Wie funktionieren ICCP Aktivanoden – Kathodischer Korrosionsschutz

ICCP (Fremdstromanode) für Warmwasserspeicher erklärt

Aktivanoden basieren auf ICCP (Impressed Current Cathodic Protection), also einem Fremdstrom-Korrosionsschutzsystem, das elektrochemische Prozesse im Warmwasserspeicher aktiv steuert.

Im Gegensatz zu Magnesiumanoden, die sich verbrauchen, arbeiten ICCP-Systeme mit externer Stromversorgung und halten das notwendige Schutzpotential kontinuierlich aufrecht.

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Elektrochemisches Prinzip

Korrosion im Warmwasserspeicher ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem Metallatome Elektronen abgeben und in Lösung gehen.

ICCP-Systeme verhindern diesen Prozess, indem sie das System in einen geschützten Zustand versetzen und das Schutzpotential gezielt einstellen.

Dies erfolgt durch die Einspeisung eines geregelten Schutzstroms, der die Oxidation an kritischen Stellen unterdrückt.

Hauptkomponenten eines ICCP-Systems

Titan-Elektrode mit Mischoxid-Beschichtung

Das zentrale Element ist eine Titan-Elektrode mit einer Mischoxid-Beschichtung. Diese wirkt katalytisch und ermöglicht den Stromfluss, ohne dass das Titan selbst an der Reaktion teilnimmt.

Diese Bauart wird auch als dimensionally stable anode (DSA) bezeichnet, da sich Form und Größe über die gesamte Lebensdauer nicht verändern.

• Keine Materialabnutzung (nicht-opfernd)
• Formstabil im Dauerbetrieb
• Konstante Leistung bei unterschiedlichen Wasserqualitäten

Potentiostat (Steuereinheit)

Der Potentiostat übernimmt die Regelung des gesamten Schutzsystems und überwacht kontinuierlich die elektrochemischen Bedingungen im Speicher.

• Messung elektrochemischer Parameter
• Berechnung des erforderlichen Schutzstroms
• Automatische Anpassung der Ausgangsleistung
• LED-Anzeige zur Statuskontrolle

Der Potentiostat arbeitet als sogenannter Interrupter (Duty Cycle): Er unterbricht kurzzeitig den Strom, misst das Potential und speist anschließend den benötigten Schutzstrom ein – im Millisekundenbereich.

Funktionsweise im Detail (Duty Cycle)

ICCP-Systeme arbeiten nicht mit konstantem Strom, sondern in einem geregelten Mess- und Regelzyklus.

• Der Schutzstrom wird kurzzeitig unterbrochen
• Das System misst das tatsächliche Polarisationspotential des Speichers
• Der Potentiostat berechnet den notwendigen Strom
• Der Schutzstrom wird über die Titan-Elektrode eingespeist
• Der Zyklus wiederholt sich im Millisekundenbereich

Während der Messphase fungiert die Elektrode kurzzeitig als Sensor und ermöglicht eine präzise Bestimmung des elektrochemischen Zustands.

Dieser Regelzyklus verhindert sowohl Unter- als auch Überprotektion und hält das System im optimalen Schutzbereich.

Betriebsspannung und Schutzpotential

Der Potentiostat arbeitet mit einer Ausgangsspannung von ca. 2,3 V (emaillierte Stahltanks) bzw. 1,9 V (Edelstahl).

Diese Betriebsspannung sorgt dafür, dass das notwendige Schutzpotential gemäß DIN 4753-3 eingehalten wird.

Anpassung an Wasserbedingungen

Die Wasserqualität beeinflusst die Korrosionsprozesse maßgeblich.

• Niedrige Leitfähigkeit: reduziert die Wirksamkeit von Magnesiumanoden
• Hartes Wasser: führt zu Ablagerungen und Leistungsabfall

ICCP-Systeme passen den Schutzstrom automatisch an die aktuellen Bedingungen an und gewährleisten so eine stabile Funktion.

Stromversorgung und Überwachung

ICCP-Systeme benötigen eine dauerhafte Stromversorgung.

Der Potentiostat muss dauerhaft mit dem Stromnetz verbunden sein. Wird die Versorgung unterbrochen, stoppt der Korrosionsschutz sofort.

• Sehr geringer Energieverbrauch (typisch < 2,5 kWh/Jahr, ca. 1–2 €)
• LED-Anzeige zur Echtzeitüberwachung
• Einfache visuelle Kontrolle des Systemstatus

Kompatibilität mit Speichertypen

• Emaillierte Stahltanks
• Edelstahltanks (mit angepassten Parametern)
• Anlagen mit einem oder mehreren Wärmetauschern

Die Elektrode wird mit einer Isolierhülse installiert, damit der Strom in das Wasser und nicht direkt in die Tankwand fließt.

Wir haben außerdem ein Bulletin im PDF-Format vorbereitet, das über den folgenden Link verfügbar ist.

Die Systemauswahl hängt von Volumen, Material und Geometrie ab. Siehe Technische Daten und Auswahlmatrix.

Fazit

ICCP-Aktivanoden ermöglichen einen kontrollierten und stabilen Korrosionsschutz durch präzise Regelung des Schutzpotentials im Speicher.

Wichtig: Der Potentiostat muss dauerhaft betrieben werden, um den Schutz aufrechtzuerhalten.

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