Korrosionsinhibitoren sind chemische Zusatzstoffe, die die Korrosion der Bewehrung in Stahlbeton verzögern oder verhindern. Sie kommen sowohl in der Instandsetzung geschädigter Bauwerke als auch vorbeugend im Neubau zum Einsatz. Korrosion ist dabei ein elektrochemischer Prozess: An anodischen Bereichen wird Eisen zu Eisenionen oxidiert, an kathodischen Bereichen werden Sauerstoff oder Wasser reduziert. Inhibitoren greifen gezielt in diese Teilreaktionen ein, indem sie eine Schutzschicht auf der Stahloberfläche bilden oder die Diffusion korrosiver Ionen wie Chloride blockieren. Normalerweise schützt das Porenwasser im Beton den Stahl durch eine dünne Oxid-Passivschicht. Diese Passivität geht jedoch verloren, sobald Chloride eindringen oder der Beton carbonatisiert – genau an diesem Punkt setzen Inhibitoren an, indem sie die Schutzschicht wiederherstellen oder ihre Zerstörung hinauszögern.

Wie unterscheiden sich anodische, kathodische und gemischte Inhibitoren?

Inhibitoren lassen sich nach ihrem Wirkmechanismus in drei Gruppen einteilen:

  • Anodische Inhibitoren blockieren die anodische Teilreaktion, also die Oxidation des Eisens, meist durch Bildung einer dichten Oxidschicht. Sie müssen in ausreichender Konzentration dosiert werden – eine Unterdosierung kann lokale Schäden begünstigen.
  • Kathodische Inhibitoren verlangsamen die kathodische Teilreaktion, typischerweise die Reduktion von Sauerstoff. Sie senken die Korrosionsrate flächig und reagieren weniger empfindlich auf Unterdosierung.
  • Gemischte Inhibitoren beeinflussen beide Teilreaktionen gleichzeitig und verbinden damit die Vorteile beider Mechanismen.

Diese Unterscheidung ist für die Planung relevant: Anodische Systeme reagieren empfindlicher auf Dosierfehler, während kathodische Varianten ein robusteres, aber möglicherweise weniger ausgeprägtes Schutzniveau bieten.

Wo werden Inhibitoren eingesetzt – Instandsetzung oder Neubau?

In der Instandsetzung werden Inhibitoren typischerweise als Mörtel-Zusatz oder als Beschichtung aufgebracht. Bei Chloridintrusion wird die Bewehrung freigelegt, gereinigt und mit einem inhibitorhaltigen Reparaturmörtel überbaut. Die enthaltenen Wirkstoffe diffundieren anschließend in den umgebenden Altbeton und schützen auch Bereiche, die nicht freigelegt wurden. Wie schnell und weit diese Diffusion reicht, hängt von Porengröße, Feuchte und Temperatur ab – trockener oder dichter Beton kann die Wirkung verzögern.

Im Neubau lassen sich Inhibitoren dem Frischbeton direkt zumischen. Sie verzögern dort den Beginn der Korrosion für den Fall, dass Chloride oder CO₂ erst später eindringen – ein präventiver Ansatz, der sich von der nachträglichen Sanierung unterscheidet.

Welche Anforderungen müssen Inhibitoren erfüllen?

Für den Einsatz in Stahlbeton gelten mehrere Randbedingungen:

  • Sie dürfen die Betonfestigkeit und das Erstarrungsverhalten nicht negativ beeinflussen.
  • Sie müssen in der Zementmatrix mobil genug sein, um die Bewehrung überhaupt zu erreichen.
  • Sie sollten über die gesamte Nutzungsdauer wirksam bleiben – manche Inhibitoren werden durch Carbonatisierung oder Chlorideinwirkung im Lauf der Zeit verbraucht.

Wie unterscheidet sich die chemische Inhibition vom kathodischen Korrosionsschutz?

Neben der chemischen Inhibition existiert mit dem kathodischen Korrosionsschutz (KKS) ein aktives, elektrisches Verfahren. Dabei wird zwischen Bewehrung und einem an der Betonoberfläche applizierten Anodensystem eine Gleichspannung angelegt: Die Bewehrung liegt am Minuspol, die Anode am Pluspol eines Gleichrichters. Der erzeugte Stromfluss wirkt der anodischen Metallauflösung entgegen und stoppt den Korrosionsprozess. Die Anwendung ist in der EN 12696 geregelt und wird vor allem bei Verkehrsbauwerken wie Brücken und Parkhäusern sowie bei Tunneln, Meerwasserbauwerken oder denkmalgeschützten Gebäuden eingesetzt. Während chemische Inhibitoren passiv in die elektrochemischen Teilreaktionen eingreifen, verschiebt der KKS das elektrochemische Potenzial an der Phasengrenze Stahl/Beton aktiv und dauerhaft mittels Schutzstrom.

Für Planer und Bauausführende ergibt sich daraus eine klare Entscheidungsgrundlage: Chemische Inhibitoren eignen sich für präventive Zumischung im Neubau oder als lokale Maßnahme bei der Mörtelinstandsetzung, während kathodischer Korrosionsschutz bei großflächig chloridgeschädigten Bauwerken als dauerhafte, überwachbare Alternative infrage kommt. Weiterführende Hintergründe zu Bindemitteln und Zusatzmitteln im Beton liefert der Bereich Bauchemie sowie verwandte Fachartikel zu Luftporenbildnern im Frischbeton und redispergierbaren Polymerpulvern in Trockenmörteln.