Neubewertung der Dauerhaftigkeit von Dach- und Fassadenmaterialien und des Eintrags von Schwermetallionen in die Umwelt hervorgerufen durch Runoff

Bei Betrachtungen zur Lebensdauer von Metallbauteilen im Bauwesen müssen Korrosions- und Runoff-Vorgänge an der Atmosphäre als verschiedene Reaktionen unterschieden werden. Korrosion ist der Prozess, der von elektrochemischen Reaktionen an der Grenzfläche Metall/Patina kontrolliert wird. Runoff dagegen wird durch chemische Reaktionen an der Grenzfläche Patina/Atmosphäre begünstigt. Durch die sich in Europa und der Bundesrepublik Deutschland seit 1990 stetig verändernden klimatischen Bedingungen (Veränderung der Schwefeldioxidbelastung und von Niederschlagsintensitäten) haben sich Korrosions- und Runoff-Verhalten von Zink- und Kupferwerkstoffen deutlich verändert. Insbesondere für das Runoff-Verhalten von metallenen Werkstoffen im Bauwesen gibt es seit Anfang 2010 keine aktuell gültige Datenbasis für das Bundesgebiet. Hier wird noch immer von einer linear verlaufenden Runoff-Geschwindigkeit ausgegangen, die nicht durch die Bildung von schützenden und stabilen Deckschichten verringert wird. Aus diesem Grund müssen neue Grundlagenuntersuchungen zur Bewertung des Runoffs für bautechnische Anwendungen durchgeführt und neue Reaktions- und Dauerhaftigkeitsmodelle für den Korrosionsschutz erarbeitet werden. Ein weiterer Fokus der Betrachtungen muss dabei auch immer auf den durch Runoffvorgänge hervorgerufenen Eintrag von Schwermetallionen in die Umwelt gelegt werden. Im beantragten Forschungsvorhaben ist eine Kombination von Untersuchungen im Feld und im Labor vorgesehen. Durch die Untersuchungen im Labor sollen grundlegende elektrochemische und chemische Mechanismen sowie der Einfluss wichtiger Parameter auf den Runoff herausgearbeitet werden. Die Feldversuche ermöglichen die Korrelation der idealisierten Versuche im Labor mit den Mechanismen im Feld unter realen Bewitterungsbedingungen und dienen der Verifikation der Laboruntersuchungen. Die Hauptziele des Projektes bestehen in der Erstellung eines Grundlagenmodells zu Runoffvorgängen und eines Leitfadens.