Ein Kupferrohr zwischen Patina, Grünspan und Lochfraß

Ob ein Kupferrohr von hellem und dunklem Grün überzogen ist, macht einen frappierenden Unterschied aus. Helles Grün signalisiert eine Patina, die sich zwangsläufig auf Kupfer bildet, wenn es mit Feuchtigkeit und Sauerstoff in Berührung kommt. Grünspan färbt sich deutlich dunkelgrüner und gilt fast immer als Indikator für beginnenden Lochfraß.

Grünspan ist eine Art der Oxidation

Die tatsächliche Ursache wurde entdeckt

Die Grenze zwischen der „guten“ Patina und dem „schlechten“ Grünspan ist manchmal fließend. Es gibt Patina, die seit Jahrhunderten auf Kupferdächern historischer Gebäude oder in Rohrsystemen des Mittelalters zu finden ist und sich nie zu Grünspan entwickelt hat.

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Grünspan kann sich schnell bilden und Kupferrohr wurde lange verdächtigt, dieser Art Korrosion auch durch Wasser ausgesetzt zu sein. In den fortgesetzten Analysen und Untersuchungen der Metallurgie wurde als auslösendes Element zweifelsfrei Essigsäure bestimmt. Nach diesem Impuls und dem beginnenden Lochfraß fördern einige äußere Umstände das Entstehen von Grünspan zusätzlich.

Wie kommt Essigsäure an oder in das Kupferrohr?

Essigsäure ist in der untersten Schicht der Erdatmosphäre, der Troposphäre, sozusagen in der Luft vorhanden. Das geflügelte Wort des sauren Regens stammt aus dem Vorhandensein dieses Grundbestandteils in der Atmosphäre.

Bezogen auf Kupferrohr lässt sich feststellen, das Essigsäure in „vernünftiger“ Dosierung dem Kupfer nicht schadet. Die Patina bildet ein Kalziumkarbonat mit Sulfaten, das als passivierende Schutzschicht Säurereaktion fernhält.
Bei zu hoher Konzentration oder Fehlern und Mängeln an Kupferinstallationen bildet sich als dunkelgrünes bis bläuliches Salz Kupferacetat, der Grünspan. Die zu hohe Säurekonzentration liegt oft an nicht direkt zu erkennenden oder unbekannten natürlichen Ursachen.
Neben der atmosphärischen Verursachung gibt es folgende Details, die Grünspan am Kupferrohr fördern und verstärken:

Nicht gründlich abgewaschenes Flussmittel vom Löten
In falscher Reihenfolge verbundene Kupfer- und Stahlrohre
Saures Wasser mit einem pH-Wert unter sechs
Zu großflächig und zu heiß gelötete offene Kupferrohrflächen
In den Ausguss geschütteter Essig

Tipps & Tricks

Lochfraß kennt noch einen anderen Weg und kann sich auch ohne Grünspan bilden. Hart gelötetes und stark erhitztes Kupfer kann seine Fähigkeit zur Bildung schützender Patina verlieren. Dann kann Korrosion auch unter Umgehung von Grünspan direkt einsetzen.

Autor: Stephan Reporteur

Artikelbild: SAJE/Shutterstock