Der Metallheiler Korrosionsschutz ist ein wichtiges Thema in der Metallforschung. Schon seit Jahren sind Wissenschaftler wie Dr. Michael Rohwerder deshalb auf der Suche nach neuen Wegen, um Stahl und andere Metalle dauerhaft und umweltverträglich vor Korrosion zu schützen.

Seit Jahren arbeitet Dr. Michael Rohwerder daran, die Grundlagen des intelligenten Korrosionsschutzes zu verstehen.

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Der Metallheiler

Dr. Michael Rohwerder forscht an einem intelligenten Korrosionsschutz. Unerwartete Hürden motivieren ihn dabei stets zum Weitermachen.

In Industrienationen verzehrt die durch Oxidation verursachte Zerstörung von Metall jährlich bis zu vier Prozent der Wirtschaftsleistung. Korrosionsschutz ist daher ein wichtiges Thema in der Metallforschung. Lange Zeit wurden dafür mit speziellen Pigmenten versehene Beschichtungen verwendet, die sich jedoch als umwelt- und gesundheitsschädlich entpuppten und durch immer strengere Gesetze vom Markt verschwinden werden. Schon seit Jahren sind Wissenschaftler deshalb auf der Suche nach neuen Wegen, um Stahl und andere Metalle dauerhaft und umweltverträglich vor Korrosion zu schützen.

Grundlagenforschung

Einer von ihnen ist Dr. Michael Rohwerder vom Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE). Der promovierte Physiker beschäftigt sich seit Beginn seiner Laufbahn mit den Eigenschaften von Oberflächen. „Dieser Teilbereich der Physik fasziniert mich besonders, da man bei der Arbeit mit Oberflächen immer eine mögliche Anwendung im Blick hat und trotzdem in der Grundlagenforschung arbeiten kann“, sagt Rohwerder. In einem vielversprechenden Projekt forscht er daran, leitfähige Polymere für den Korrosionsschutz einzusetzen. Dafür werden in eine Schutzbeschichtung Polymere eingebracht, die aktiviert werden, sobald ein Korrosionsprozess einsetzt. Die Polymere setzen aktive Substanzen frei, die an die entsprechende Stelle fließen, wo sie den Korrosionsschaden reparieren und ihn mit einem neuerlichen Korrosionsschutz überziehen. „Bereits in der 90er-Jahren gab es Anbieter, die Beschichtungen verkauften, die leitfähige Polymere enthielten“, sagt Rohwerder. Der Schutz funktionierte jedoch nicht zuverlässig, da das nötige Grundlagenwissen für ein entsprechendes Schichtdesign damals fehlte. Teilweise verstärkten diese Beschichtungen den korrosiven Angriff sogar noch. Deshalb verschwanden sie schnell wieder vom Markt.

Je besser man ein Thema grundsätzlich versteht, umso häufiger löst man Probleme.

 „Es trieb mich um, dass es da ein tolles Prinzip mit großem Potenzial gibt, das aber einfach noch nicht ausreichend erforscht ist, um zuverlässig zu funktionieren“, erklärt Rohwerder. Deshalb arbeitete er mit seinen Mitarbeitern über Jahre daran, das Prinzip besser zu verstehen. Nun gelang es ihm, Kapseln aus leitfähigen Polymeren in die Beschichtung einzubringen, die ohne die früher beobachteten Probleme funktionieren. Zudem wendet er zur Aktivierung der Polymere ein neues Verfahren an. Sobald ein Metall rostet, ändert sich sein elektrochemisches Potenzial. Diese Veränderung aktiviert nun die in der Beschichtung vorhandenen Polymere. „Bis aus unseren Erkenntnissen ein industriefertiges Produkt wird, dauert es noch eine ganze Weile.“ Trotzdem hat Rohwerder keine Motivationsprobleme. „Je besser man ein Thema grundsätzlich versteht, umso häufiger löst man Probleme. Das gibt immer einen Schub, selbst wenn die Lösung weitere Fragen aufwirft — schließlich wächst mit jedem Schritt das Gesamtverständnis.“

Impulse aus der Praxis

Dabei ist der Blick auf mögliche Anwendungen für Rohwerder Plicht. „Oft kommen wir durch praktische Fragen auf neue Ansätze für die Grundlagenforschung. Außerdem werden in der Praxis häufig Prozesse und Technologien angewandt, von denen man nicht genau weiß, wie sie wirklich funktionieren. Sobald sich dann etwas an einem Material ändert und eine Beschichtung nicht mehr funktioniert, haben wir wieder eine spannende Forschungsfrage.“ Für die Zukunft würde sich der Wissenschaftler freuen, wenn Ergebnisse seiner aktuellen Forschung auch in der Industrie zur Anwendung kommen. „Im Bereich der Beschichtungen wird sich in den kommenden Jahren einiges verändern. Wenn wir dabei auch unsere Erkenntnisse zum Korrosionsschutz mit leitfähigen Polymeren einbringen könnten, hätten wir ein wichtiges Ziel erreicht.“ www.mpie.de/corrosion

 

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Dieser Artikel erschien erstmals im Herbst 2015.


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Sagen sie mal, Herr Rohwerder …

… was halten Sie für Ihre größte Stärke? Was für Ihre größte Schwäche?

Ich kann sehr hartnäckig sein und gebe so schnell nicht auf. Das hilft, wenn man komplexe Fragen lösen möchte. Es besteht aber auch die Gefahr, dass ich manchmal zu viel auf einmal erreichen möchte.

… wie würden Sie sich in wenigen Worten charakterisieren?

Ich bin sicherlich ein recht ausgeglichener und ruhiger Mensch, der versucht, auch den Humor nie zu vergessen.

… woraus beziehen Sie Ihre Energie?

Die Arbeit am MPIE ist extrem vielseitig und spannend. Da gibt es ständig neue Ideen und tolle Erfolge. Das und meine Familie geben mir ständig neue Energie.

… was würden Sie mit auf die sprichwörtliche einsame Insel nehmen?

Jede Menge Bücher auf jeden Fall. Ich habe früher viel gelesen und komme im Moment leider nicht mehr dazu. Und natürlich meine Familie.

… welchen Traum möchten Sie sich in Ihrem Leben auf jeden Fall noch erfüllen? 

Vor über zehn Jahren habe ich mal eine Kanutour in Kanadas Wildnis gemacht. So was möchte ich auf jeden Fall noch einmal machen.

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