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Bewerbungsfrist vom BESSER LACKIEREN Award 2026 verlängert!
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Smarte Korrosionsschutz-Konzepte
Mit einem neu entwickelten graphenreichen Primersystem zeigt das Fraunhofer IPA, wie sich Korrosionsschutz künftig digitalisieren lässt. Das Konzept kombiniert Barrierewirkung, Monitoring und aktive Polarisation – und verzichtet dabei vollständig auf Schwermetalle.
Korrosion verursacht in Industrienationen jährlich Schäden in Höhe von bis zu vier Prozent des Bruttosozialprodukts – entsprechend groß ist der Druck, nachhaltige und zugleich wirksame Schutzkonzepte zu entwickeln. Einen neuen Ansatz verfolgt das Fraunhofer IPA mit einem sogenannten „Smart Steel“-Konzept: einem graphenreichen Primer, der Korrosionsvorgänge nicht nur verhindert, sondern auch überwacht und aktiv beeinflusst.
Kombination aus Barriere und aktiver Steuerung
Kern der Entwicklung ist ein leitfähiger Primer auf Graphenbasis. Dessen Plättchenstruktur wirkt zunächst klassisch als Barriere gegen Wasser und Sauerstoff. Gleichzeitig ermöglicht die elektrische Leitfähigkeit eine gezielte Polarisation zwischen Beschichtung und Metallsubstrat. Diese kann abhängig vom Korrosionspotenzial angepasst werden und unterdrückt so aktiv Korrosionsprozesse.
Ein zusätzlicher Vorteil: Durch die integrierte Leitfähigkeit lässt sich der Korrosionszustand kontinuierlich überwachen. Damit wird ein Online-Monitoring möglich, das perspektivisch auch automatisiert gesteuert werden kann. In Zukunft könnten solche Systeme durch KI-gestützte Auswertungen weiter optimiert werden.
Perspektiven für nachhaltige Anwendungen
Das Konzept adressiert gleich mehrere aktuelle Anforderungen der Industrie: Neben dem Verzicht auf Schwermetalle überzeugt vor allem die Kombination aus passivem und aktivem Korrosionsschutz. Auch bei mechanischen Beschädigungen der Beschichtung kann die Schutzwirkung durch gezielte Polarisation aufrechterhalten werden.
Darüber hinaus arbeitet das Fraunhofer IPA gemeinsam mit Partnern an einer Erweiterung des Systems für maritime Anwendungen. Hier soll der Primer künftig mit einem biozidfreien Antifouling kombiniert werden, um ein ganzheitliches, umweltfreundliches Schutzsystem zu realisieren.
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- wie die elektrische Leitfähigkeit des Primers gezielt eingestellt wird
- welche Grenzen das System bei mechanischer Beschädigung hat
- welche Entwicklungsschritte für den Einsatz im maritimen Bereich geplant sind
Zum Netzwerken:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, Dr. Oliver Tiedje, Tel. +49 711970 1773, oliver.tiedje@ipa.fraunhofer.de
Dr. Marc Entenmann, Tel. + 49 711 970 3854, marc.entenmann@ipa.fraunhofer.de
www.ipa.fraunhofer.de/de/loesungen/beschichtungen-und-multifunktionale-materialien.html
