Entwicklung neuartiger Schutzschichtsysteme für extrem korrosive Hochtemperaturumgebungen

In vielen industriellen Vergasungs- und Verbrennungsprozessen herrschen hochkorrosive Bedingungen, die an die eingebauten metallischen Komponenten werkstoffseitig höchste Anforderungen stellen. Beispiele hierfür sind Anlagen zur Verbrennung von Abfall, Sondermüll, Biomasse, Klärschlamm u. ä. Diese Einsatzstoffe enthalten hohe Mengen an Chlor- und Schwefelverbindungen sowie Schwermetalle, die bei hohen Temperaturen stark korrosiv wirken, wobei neben dem Angriff durch gasförmige Spezies auch ein Angriff durch salzhaltige Schmelzen erfolgt. Zur Korrosionsbegrenzung werden viele Anlagen bei relativ niedrigen Temperaturen betrieben. Eine Durchführung bei höheren Temperaturen ist jedoch aus wirtschaftlichen Gründen erstrebenswert, um insbesondere in thermischen Müllentsorgungsanlagen bessere Wirkungsgrade zu erzielen. Darüber hinaus dürfen aus Gründen des Emissionsschutzes gewisse Verbrennungstemperaturen per gesetzlicher Verordnung nicht unterschritten werden. Die bisher angewendeten Methoden zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Anlagenkomponenten wie das galvanische Vernickeln, Auftragsschweißen oder thermische Spritzen von Nickelbasiswerkstoffen oder die Anwendung von Compoundrohren (hochlegiertes Mantelrohr auf ferritischem Wärmetauscherrohr) lassen nennens-werte Temperaturerhöhungen über den Wert von etwa 400°C nicht zu. Im Bereich der Müllverbrennung wird aufgrund des seit Juli 2005 geltenden Verbots der Ablagerung unbehandelter Abfälle der Bedarf an zuverlässiger, leistungsfähiger Verbrennungskapazität zunehmen. Dementsprechend steigen die Anforderungen an ein wirksames Korrosionsschutzkonzept, das höhere Prozesstemperaturen bei verlängerten Standzeiten ermöglicht.

Das IGF-Vorhaben Nr. 163 ZN der Forschungsvereinigung DECHEMA e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.