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Kontaktkorrosion an Edelstahl: Stahl, Aluminium, Zink, Kupfer

Was in der Werkstatt Kontaktkorrosion heißt, nennt das ISER-Merkblatt 829 Bimetallkorrosion. Diese Seite fasst zusammen, wann sie an Paarungen mit Edelstahl auftritt, warum das Flächenverhältnis zählt und wie Konstrukteure die Werkstoffe trennen — jeweils mit Fundstelle im Merkblatt.

Kontaktkorrosion oder Bimetallkorrosion?

Laut ISER-Merkblatt 829 (5. Auflage 2026) sind Korrosionsprobleme durch eine ungünstige Kombination von Werkstoffen in der Praxis als Kontaktkorrosion bekannt; in der aktuellen Normung und im Merkblatt heißt die Erscheinung Bimetallkorrosion. Das ISER-Merkblatt 823 schreibt entsprechend „Bimetallkorrosion (früher als Kontaktkorrosion bezeichnet)“. Sie ist laut Merkblatt 829 eine spezielle Form der galvanischen Korrosion, bei der zwei unterschiedliche Metalle das Korrosionselement bilden.

Wann tritt Kontaktkorrosion auf?

Merkblatt 829 nennt drei Voraussetzungen, die gleichzeitig erfüllt sein müssen:

  • ein unterschiedliches Korrosionspotential der Metalle im betrachteten System,
  • eine elektronenleitende Verbindung zwischen den Metallen,
  • ein leitfähiger Feuchtigkeitsfilm (Elektrolyt), der beide Metalle verbindet.

Angegriffen wird dann bevorzugt der unedlere Werkstoff (Anode), während der edlere Werkstoff (Kathode) geschützt sein kann. Laut ISER-Merkblatt 821 sind nichtrostende Stähle gegenüber vielen anderen metallischen Werkstoffen — unlegierten und niedriglegierten Stählen sowie Aluminium — die edleren Werkstoffe; als beachtenswerte Ausnahmen nennt es Grafit in Dichtungen und Aktivkohle in Filtern. Merkblatt 829 ergänzt für graphitierte oder Graphit-Dichtungen, dass sie besonders bei molybdänfreien austenitischen Stählen im Dichtbereich zu Spaltkorrosion am Edelstahl führen können (mehr unter Spaltkorrosion).

Die Höhe der Potentialdifferenz allein erlaubt laut Merkblatt 829 keinen Rückschluss auf die tatsächliche Gefährdung; sie zeigt nur, ob überhaupt mit einer Gefährdung gerechnet werden muss. Den Elementstrom bestimmen laut Merkblatt die Potentialdifferenz, der Elektrolytwiderstand und die Polarisationswiderstände (die Kinetik der Elektrodenreaktionen); dazu kommt das Flächenverhältnis, und die Befeuchtungsdauer entscheidet, wie lange er fließt.

Elektrolyt und Feuchte: ohne Wasserfilm kein Element

Mit steigendem Elektrolytwiderstand nimmt die Gefahr laut Merkblatt 829 ab; fehlt der verbindende Elektrolytfilm, findet keine Bimetallkorrosion statt. In normal belüfteten und beheizten Innenräumen ohne Kondenswasserbildung können deshalb praktisch beliebige Metallkombinationen eingesetzt werden. In Meeresnähe, in Industrieklimaten und in Schwimmhallenatmosphäre ist dagegen eher mit Problemen zu rechnen.

Konstruktiv wirkt laut Merkblatt alles entlastend, was Feuchtigkeitsfilme rasch abtrocknen lässt: gute Belüftung, Vermeidung von Spalten, ungehinderter Ablauf von Wasser. Dauerfeuchte Spalte, Abdeckungen, stehendes Wasser und Verschmutzungen fördern die Bimetallkorrosion erheblich.

Flächenverhältnis: welches Teil ist klein?

Das Verhältnis von Kathodenfläche zu Anodenfläche bestimmt laut Merkblatt 829 wesentlich die Stärke der Bimetallkorrosion. Ist die Fläche des edleren Metalls im Verhältnis sehr klein, wird meist keine Beeinflussung beobachtet — typisch sind Befestigungs- und Verbindungsmittel aus nichtrostendem Stahl an Bauteilen aus verzinktem Stahl. Die Umkehrung führt häufig zu Problemen: Eine kleine Anodenfläche neben einer großen Kathodenfläche kann angegriffen werden. Das Merkblatt leitet daraus ab, dass Befestigungs- und Verbindungselemente stets aus dem edleren Material bestehen sollten. Merkblatt 823 formuliert dieselbe Regel und nennt Edelstahl-Schrauben an Aluminium-Fassaden als typisches Beispiel.

Für Bauteile an der Atmosphäre schränkt Merkblatt 829 ein: Dort beeinflussen sich die Partner nur in einer schmalen Zone neben der Kontaktlinie, unterschiedliche Flächen wirken sich nur eingeschränkt aus, und die Flächenregel ist nur bedingt anwendbar. Konstruktionen mit kleinflächigen Anoden innerhalb großflächiger Kathoden sollten trotzdem grundsätzlich vermieden werden.

Wie kann ich Kontaktkorrosion zwischen Edelstahl und Stahl vermeiden?

Am besten lässt sich Bimetallkorrosion laut Merkblatt 829 vermeiden, wenn schon bei der Planung verträgliche Werkstoffe ausgewählt werden. Müssen Werkstoffe verbunden werden, die sich gegenseitig beeinflussen können, nennt das Merkblatt diese Schutzmaßnahmen:

  • elektrische Isolation der Bauteile (Isolierstücke, Kunststoffhülsen oder Isolierscheiben aus Polyamid),
  • Verlagerung der Verbindungsstelle in einen Bereich ohne Feuchtigkeitszutritt,
  • Beschichtung der Kathode bzw. von Anode und Kathode (großflächig oder im Verbindungsbereich).

Die alleinige Beschichtung der Anode — hier also des unlegierten oder verzinkten Stahls — ist laut Merkblatt keine geeignete Maßnahme: Fehler oder Beschädigungen in der Beschichtung, die in der Praxis immer anzunehmen sind, schaffen kleine anodische Stellen, die mit hoher Abtragsrate korrodieren können. Bei der Beschichtung des Edelstahls um die Verbindung herum ist die abzudeckende Zone je nach Leitfähigkeit des Mediums unterschiedlich breit. Unvermeidliche Spalte sind dauerelastisch zu verschließen.

Isolierende Unterlegscheiben bei Schraubverbindungen heben den elektrischen Kontakt im Gewinde nicht auf; das Merkblatt empfiehlt sie trotzdem, weil sie die am stärksten gefährdeten Bereiche abdecken. Für die Paarung mit unlegiertem Stahl oder Stahlguss weist Merkblatt 829 (Tabelle 5, atmosphärische Beanspruchung) aus: Ist der Edelstahl die kleinere Fläche, wird der Kontaktwerkstoff nicht gefährdet — die Kombination ist wegen der starken Eigenkorrosion des unlegierten Stahls aber nicht zu empfehlen; ist der Edelstahl die größere Fläche, ist der Kontaktwerkstoff stark gefährdet.

Ein Praxisfall aus dem Merkblatt: Eine Grundplatte aus Edelstahl war mit verzinkten Schrauben verankert. Die Schrauben zeigten Rotrost, die Korrosionsprodukte verteilten sich über die Edelstahlplatte. Als Abhilfe nennt das Merkblatt, die Schrauben durch solche aus einem geeigneten nichtrostenden Stahl zu ersetzen und die Platte zu reinigen.

Wie kommt es zu Kontaktkorrosion zwischen Edelstahl und Aluminium?

Aluminium ist ein passiver Werkstoff. Laut Merkblatt 829 können solche Werkstoffe durch den Kontakt umgebungsabhängig in kritische Bereiche polarisiert werden; dann setzen örtliche Korrosionserscheinungen wie Spalt- oder Lochkorrosion ein, die ohne die Elementbildung nicht aufgetreten wären.

Merkblatt 823 nennt Edelstahl-Schrauben an Aluminium-Fassaden als Beispiel für das günstige Flächenverhältnis. Merkblatt 829 zeigt den Gegenfall: Ein Solarmodulrahmen aus Aluminium, verschraubt mit Schrauben aus 1.4301, bereitet in städtischer oder ländlicher Umgebung keine Probleme, in maritimer Atmosphäre wurde nach drei Jahren Auslagerung auf Helgoland ein ausgeprägter Angriff am Aluminium im Bereich der Verschraubung sichtbar — trotz des scheinbar günstigen Flächenverhältnisses. Ursache war laut Merkblatt die anodische Polarisation des Aluminiums in den Bereich der Lochkorrosion bei gleichzeitiger Anwesenheit von Chloriden; Ablagerungen mit lang anhaltender Feuchte erhöhten die Gefährdung. In Tabelle 5 des Merkblatts ist die Zeile Aluminium für maritime Atmosphären deshalb gesondert als gefährdet gekennzeichnet.

Wer Aluminium selbst schweißt und dokumentiert, findet die Grundlagen dazu bei der Schweißdokumentation für Aluminium.

Verzinkter Stahl und Kupfer

Für Zink und verzinkten Stahl weist Tabelle 5 des Merkblatts 829 (Atmosphäre) aus: Ist der Edelstahl die kleinere Fläche, ist der Kontaktwerkstoff nicht gefährdet, ist er die größere Fläche, ist der Kontaktwerkstoff stark gefährdet. Als Beispiel zeigt das Merkblatt ein Edelstahl-Tor, an das Torbänder aus galvanisch verzinktem Stahl angeschweißt wurden: Die nur wenige Mikrometer dünne Zinkschicht wurde wegen des ungünstigen Flächenverhältnisses sehr schnell abgetragen, danach korrodierte der freiliegende unlegierte Stahl.

Kupfer ist laut derselben Tabelle in beiden Flächenverhältnissen nicht durch Bimetallkorrosion gefährdet. In Trinkwasser-Installationen bezeichnet das Merkblatt die Kombination mit Kupferleitungen als völlig unkritisch; Installationen aus verzinktem Stahl können mit Edelstahl kombiniert werden, wobei Zwischenstücke aus Kupfer-Zink-Legierungen oder Rotguss zu empfehlen sind. Im Abschnitt zur Wasser- und Abwassertechnik hält Merkblatt 829 fest, dass bei Paarungen mit verzinktem Stahl und Aluminiumwerkstoffen generell eine Bimetallkorrosionsgefährdung besteht.

Kann man Edelstahl und Stahl miteinander verbinden?

Ja — die Frage ist, wie. Für Schraub- und Steckverbindungen gelten die Regeln oben: Flächenverhältnis, Elektrolyt, Trennung. Merkblatt 829 zeigt etwa eine verzinkte Halterungskonstruktion, in die sich eine einzelne Edelstahlschraube „verirrt“ hat, ohne Korrosionsprobleme — kleine Kathodenfläche und gut belüftete, schnell abtrocknende Konstruktion. Bei Geländerkonstruktionen mit Füllstäben aus verzinktem Stahl ist der direkte Kontakt laut Merkblatt möglich, wenn die Gestaltung langzeitiges Einwirken von Regen- oder Tauwasser vermeidet; andernfalls empfiehlt es isolierende Kunststoffhülsen.

Verschweißt werden können die Werkstoffe ebenfalls: ISER-Merkblatt 821 bezeichnet auch „Schwarz-Weißverbindungen“ als möglich. Wie Zusatzwerkstoff und Verfahrensprüfung für eine solche Mischnaht gewählt werden, steht unter Edelstahl mit Stahl verschweißen.

Zwischen nichtrostenden Stählen unterschiedlicher Zusammensetzung tritt laut Merkblatt 829 grundsätzlich keine Bimetallkorrosion auf, da die freien Korrosionspotentiale gleich sind; der Werkstoff mit der geringeren Beständigkeit muss aber für sich unter den Einsatzbedingungen ausreichend beständig sein.

Was davon in die Fertigungsunterlagen gehört

Einordnung: Ob eine Paarung zulässig ist, entscheidet die Konstruktion, nicht die Werkstatt. In die Fertigungsunterlagen gehört deshalb, was die Werkstatt umsetzen muss — welcher Werkstoff für Schrauben und Verbindungsmittel vorgesehen ist, welche Trennmittel (Isolierscheiben, Hülsen) einzubauen sind und wo eine Beschichtung oder ein dauerelastischer Spaltverschluss vorgeschrieben ist. Wird eine Mischnaht geschweißt, gehören Grundwerkstoffe und Zusatz in die Schweißanweisung.

Zum Ausdrucken für die Werkstatt: die Edelstahl-Nachbehandlungskarte.

EdelstahlNorm bewertet keine Korrosionsbeständigkeit und keine Werkstoffpaarungen. Die Software führt die Nachweise der Schweißtechnik — Schweißanweisungen, Verfahrensprüfungen mit Werkstoffgruppen nach ISO 15608, Schweißerqualifikationen, Zusatzwerkstoffe und Prüfmittel.

Dieser Text ist eine Einordnung, keine Rechtsberatung und kein Normersatz. Grundlage sind ISER-Merkblatt 829 „Edelstahl Rostfrei in Kontakt mit anderen Werkstoffen“, 5. Auflage 2026, ISER-Merkblatt 821 „Edelstahl Rostfrei – Eigenschaften“, 5. Auflage 2014, und ISER-Merkblatt 823 „Schweißen von Edelstahl Rostfrei“, 5. Auflage 2019 (Abruf 05.10.2026); maßgeblich ist der Wortlaut der jeweils gültigen Fassung.

EdelstahlNorm läuft auf Schweißanweisung Software.