Weltweit wird alle 90 Sekunden eine Tonne Stahl durch Korrosion zerstört. Der jährliche Schaden bewegt sich alleine in Deutschland in Größenordnungen von zweistelligen Milliardenbeträgen. Schätzungen gehen von 3 bis 4% des Bruttoinlandsprodukts aus. Korrosion kann man nicht stoppen, aber mittels Beschichtungen verlangsamen. Speziell bei Ingenieursbauten, Brückenkonstruktionen und beim Anlagenbau mit einer jahrzehntelangen Nutzungsdauer kommt dem Korrosionsschutz eine besondere Bedeutung zu. Polyaspartics stellen hier eine „neue“ Alternative dar.

Polyaspartic-Systeme werden seit mehr als 15 Jahren im Korrosionsschutz erfolgreich angewendet. Dahinter verbirgt sich eine lichtechte aliphatische Polyurea-Technologie, die eine schnellere Trocknung und hohe Schichtstärken ermöglicht. Die A-Komponente basiert auf Asparaginsäureestern mit sterisch gehinderten Amingruppen. Die B-Komponente besteht aus niedrigviskosen aliphatischen Polyisocyanaten. Im Gegensatz zu klassischen aromatischen Polyureasystemen, die aufgrund ihrer extrem hohen Reaktivität nur mit Zweikomponentenanlagen verarbeitbar sind, können Polyasparticsysteme mit konventionellen Applikationsmethoden verarbeitet werden.

Zahlreiche Vorteile

Die schnellere Trocknung im Vergleich zu konventionellen Korrosionsschutzbeschichtungen (z.B. basierend auf Epoxidharz oder Polyurethan) ist dabei nur einer der Vorteile. Polyaspartics sind außerdem bei tieferen Temperaturen robust verarbeitbar; partielle Überbeschichtungen sind unproblematisch. Zudem kann durch höhere Trockenfilmstärken eine ganze Schicht im Systemaufbau eingespart werden – das spart Zeit und Geld. Auch der Umwelt wird Rechnung getragen: Polyaspartics minimieren Lösemittelemissionen signifikant. Mit den Polyasparaginsäureestern lassen sich Very-High-Solid-Lacke formulieren, die weniger als 250g/l VOC enthalten. Auch auf schwermetallbasierende Katalysatoren, wie z.B. DBTL (ein weit verbreiteter PU-Katalysator) kann man verzichten, da Polyaspartics ganz simpel durch Luftfeuchtigkeit katalysiert werden.

Schwerer Korrosionsschutz und Regelwerke

Stahlkonstruktionen, die z.B. von der öffentlichen Hand ausgeschrieben werden, können nicht einfach nach Belieben beschichtet werden. Die Anforderungen werden in Regelwerken, wie der Korrosionsschutznorm DIN ISO 12944 oder der ZTV-KOR beschrieben. Diese geben dezidiert die Vorbehandlung, Schichtanzahl- und Art der Beschichtungsstoffe nach der zu erwartenden Exposition vor. Man kann diese Regelwerke getrost konservativ nennen, da alle beschriebenen und vorgeschriebenen Systeme ihre Eignung in vielen Schnellbewitterungstests und durch Real-Live-Erprobungen von bis zu 20 Jahren unter Beweis stellen mussten. Innovationen sind vor diesem Hintergrund schwer umzusetzen.

Die gute Nachricht

Es wird erwartet, dass in der nächsten Revision der Korrosionsschutznorm DIN ISO 12944 Polyaspartics Erwähnung finden. Wenn dies so ist, können die Entscheider der öffentlichen Hand und andere Verantwortliche, die an diese Regelwerke gebunden sind, die Vorteile der Polyaspartic-Technologie nutzen.

Für den Prozess der Erweiterung auf Polyaspartics mussten alle vorgeschriebenen Prüfungen bestanden und die Eignung z.B. anhand von Referenzobjekten nachgewiesen werden. Ein solches Referenzobjekt, in der die innovative Technologie zum Einsatz kam, ist die Zitadellenbrücke, die in Hamburg-Harburg den Lotsekanal überspannt.

Status Quo

Beispielsweise wird für eine Brückenbeschichtung über einen Seewasserkanal ein System bestehend aus 60-80 µm 2K-Epoxy-Zinkstaubprimer, zwei je 80 µm starke 2K-Epoxy-Eisenglimmerzwischenschichten und einer lichtechten 80 µm 2K-Polyurethan-Deckschicht projektiert, womit die Schichtstärke am Ende ca. 320 µm beträgt. Die für jede Schicht einzuhaltenden Trocknungszeiten bedingen eine Gesamtarbeitszeit von mindestens 32 Stunden. In der Praxis ist diese in der Regel noch deutlich länger.

Mit Polyaspartics wurde die geforderte Schichtstärke mit drei Schichten realisiert. Ein 60 µm Primer, gefolgt von einer 160 µm starken Polyaspartics-Zwischenschicht und einem 100 µm Polyaspartics-Topcoat bilden den Schichtaufbau. Die Einsparung eines ganzen Arbeitsschrittes bzw. einer ganzen Zwischenschicht ermöglichte eine deutlich schnellere Rückführung der Brücke in den Alltagseinsatz und sparte überdies Arbeitskosten.

Die Polyasparticsbeschichtung der Zitadellenbrücke beweist ihre Eignung zwar erst seit relativ kurzer Zeit, andere Objekte wie z.B. Stahltürme für Windkraftanlagen in Europa und viele Objekte in den Vereinigten Staaten beweisen aber tagtäglich und oft seit mehr als einer Dekade die Vorzüge der Polyaspartic-Technologie. (Weitergehende Information und Case Studies sind auf www.covestro.com unter dem Stichwort Pasquick zu finden).