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| Korrosion | Die Auflösung von Werkstoffen infolge chemischer Reaktionen mit Boden, Luft und Wasser. Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energie stehen im Freien, sind daher besonders ausgesetzt und bedürfen eines Schutzes. Korrosion (vom Lateinische corrodere, zernagen) verursacht jährlich Milliardenschäden an Anlagen und Werkstoffen. Sie wird bewirkt durch chemische oder elektronische Reaktionen mit Chemikalien, die natürlicherweise (z.B. Kohlensäure in Wasser) oder als Wasser- bzw. Luftverschmutzung vorhanden sind. Vor allem Metalle sind korrosionsanfällig, weil sie mit solchen Chemikalien elektrochemische Zellen bilden: Zwischen zwei leicht unterschiedlich angegriffenen Stellen im Werkstoff fließt ein zersetzender Gleichstrom, dessen Kreis sich z.B. durch den Boden schließt. Anlagen zur Nutzung erneuerbarer Energie stehen überwiegend im Freien und müssen vor Korrosion geschützt werden, wenn sie eine wirtschaftlich tragbare Nutzungsdauer erreichen sollen. • Wichtig für die Werkstoffwahl: Aluminium überzieht sich an Luft von selbst mit einer schützenden Oxidschicht, ist aber teuer. Eisen hingegen rostet immer weiter, weil Rost porös ist. Kunststoffe und Glas sind weitgehend korrosionsfest. • Eisen und andere Metalle schützt man durch Farbanstriche • Kathodischer Schutz, Anlegen eines Gegenstroms zum Gleichstrom der elektrochemischen Zelle, wird vor allem bei Rohrleitungen im Boden angewendet – in großem Umfang bei Rohrnetzen für Erdöl und Erdgas, wofür man in sonnenreichen Ölförderländern bereits Strom aus Solarzellen-Generatoren einsetzt (wirtschaftlich, weil ohne teure Anpasselektronik möglich). • Zusätze von Korrosionschutzmitteln zu Wärmeträgern in Kollektoren und Leitungen schützen diese von innen • Kraft-Wärme-Kopplung • Auslegung eines Dampfkraftwerks derart, dass zu Strom auch Heizwärme erzeugt wird, wodurch der Wirkungsgrad steigt. Bei Erdwärme-, Holz- und Solarkraftwerken denkbar, bei letzteren als Ergänzung anderer Werke. • Wie bei allen Wärmekraftmaschinen lässt sich auch in Dampfkraftwerken nur der geringere Teil der Wärmeenergie für den eigentlichen Zweck nutzen, nämlich 30 bis 40%. Der Rest ist Abwärme, die mit dem Kühlwasser oder der Kühlluft des Kraftwerk-Kondensators abgeführt wird. Dieser Wirkungsgrad lässt sich mit Kraft-Wärme-Kopplung bis zu 80% erhöhen. |
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