Zwei unterschiedliche Metalle, ein Elektrolyt und eine leitende Verbindung ergeben ein galvanisches Element. Es liefert Strom, solange sich das unedlere Metall auflöst. Im Wasser sind alle drei Voraussetzungen dauerhaft gegeben — und am Landanschluss kommt eine vierte hinzu.
Wie das Element entsteht
Metalle haben unterschiedliche elektrochemische Potenziale. Verbindet man zwei davon in einem Elektrolyten leitend miteinander, fließt ein Strom, und das unedlere Metall gibt Material ab. Genau das ist der Aufbau, den ein Boot im Wasser von Natur aus mitbringt: Bronze am Propeller, Edelstahl an der Welle, Aluminium am Antrieb, dazu Salz- oder Brackwasser.
| edler — wird geschützt | unedler — löst sich auf |
|---|---|
| Edelstahl (passiviert) | Zink |
| Bronze, Messing | Aluminium |
| Kupfer | Magnesium |
| Blei | Stahl |
Je weiter zwei Metalle in dieser Reihe auseinanderliegen, desto stärker der Effekt. Die Flächenverhältnisse verstärken ihn zusätzlich: Eine kleine unedle Fläche neben einer großen edlen wird besonders schnell abgetragen.
Die klassische Gegenmaßnahme ist die Opferanode: ein bewusst unedles Metall, das sich anstelle der zu schützenden Teile auflöst. Sie ist Verschleißteil und muss zum Wasser passen — Zink für Salzwasser, Aluminium als universellere Wahl, Magnesium für Süßwasser.
Der Landanschluss macht das Element größer
Bis hierher ist das ein Vorgang am eigenen Boot. Sobald der Landanschluss eingesteckt wird, ändert sich der Maßstab: Der Schutzleiter verbindet die Metallteile an Bord über den Steg mit denen aller anderen angeschlossenen Boote — und mit der Ufereinfassung, oft aus Stahl.
Damit entsteht ein gemeinsames Element über den ganzen Hafen. Die Folge ist bekannt und wird selten richtig zugeordnet: Die Anoden verschwinden auffallend schnell, oder der eigene Antrieb korrodiert, obwohl vorher jahrelang nichts war. Bei Booten mit Kunststoffrumpf fällt das besonders auf, weil die Antriebseinheit dort das einzige große Metallteil im Wasser ist.
WarnungDen Schutzleiter zu trennen, um das Problem zu lösen, ist lebensgefährlich und unzulässig. Er ist die Einrichtung, die im Fehlerfall die Abschaltung auslöst. Die Lösung liegt darin, Gleichströme zu sperren und Fehlerströme durchzulassen.
Der galvanische Isolator
Ein galvanischer Isolator wird in den Schutzleiter des Landanschlusses eingeschleift. Er besteht aus antiparallel und in Reihe geschalteten Dioden, die erst ab einer bestimmten Spannung leiten. Galvanische Spannungen liegen typischerweise bei einem bis zwei Volt — darunter sperrt der Isolator und der Korrosionsstrom fließt nicht.
Ein Fehlerstrom dagegen tritt mit Netzspannung auf. Er überwindet die Sperrschwelle sofort, fließt über den Schutzleiter ab und löst die Schutzeinrichtung aus. Die Sicherheitsfunktion bleibt damit vollständig erhalten — das ist der eigentliche Kunstgriff.
Bei der Auswahl zählt die Absicherung des Landanschlusses: Ein Gerät für 16 Ampere und eines für 32 Ampere decken die üblichen Fälle ab. Wichtig ist die Belastbarkeit im Fehlerfall — der Isolator muss den Kurzschlussstrom aushalten, bis die Sicherung ausgelöst hat. Eingebaut wird er in der Nähe des Landanschlusses, in einem trockenen, zugänglichen Bereich.
Der Isolationstransformator
Die gründlichere Lösung trennt die Bordanlage vollständig vom Landnetz. Ein Isolationstransformator überträgt die Energie magnetisch; eine leitende Verbindung zwischen Steg und Bord besteht nicht mehr. Damit ist der Korrosionspfad unterbrochen — und zugleich das Problem verpolter oder mangelhaft geerdeter Stegdosen entschärft, weil das Bordnetz sein eigenes, definiertes Potenzial bekommt.
Der Preis dafür sind Gewicht, Platzbedarf, Kosten und Verluste im Betrieb. Für Boote, die viel und an wechselnden Plätzen am Landstrom liegen, ist es trotzdem die stabilste Lösung.
| Galvanischer Isolator | Isolationstransformator | |
|---|---|---|
| Wirkung | sperrt galvanische Gleichströme | trennt vollständig |
| Verpolte Stegdose | bleibt ein Problem | entschärft |
| Aufwand | kompaktes Gerät im Schutzleiter | schwer, groß, teurer |
| Verluste | vernachlässigbar | im Betrieb vorhanden |
Beide Wege erhalten die Schutzfunktion. Keiner von beiden ersetzt die Anoden — die galvanischen Vorgänge am eigenen Boot laufen unabhängig vom Landanschluss weiter.
Streustromkorrosion — der andere Fall
Von der galvanischen Korrosion zu unterscheiden ist die Streustromkorrosion: Hier treibt nicht ein natürliches Potenzial den Strom, sondern eine fehlerhafte Anlage. Ein Gleichstromverbraucher mit schlechter Rückleitung sucht sich einen Weg über Wasser und Beschläge — und trägt dabei Material ab, um Größenordnungen schneller als jedes galvanische Element.
Erkennbar ist sie an ungewöhnlich schnellem Anodenverzehr, an Abtrag genau an einer Stelle und an Anlagen mit Kettenmasse oder Masserückführung über die Struktur. Gefunden wird sie mit einer Fehlerstromüberwachung, die Hin- und Rückstrom vergleicht und die Differenz meldet.
HinweisWenn Anoden auffallend schnell verschwinden, lohnt die Reihenfolge: zuerst Streustrom ausschließen, dann den Landanschluss betrachten, erst danach über größere Anoden nachdenken. Mehr Anodenmasse behebt keine Ursache.
Woran man den Fall erkennt
| Beobachtung | wahrscheinliche Ursache |
|---|---|
| Anoden halten eine Saison, gleichmäßiger Abtrag | normaler galvanischer Vorgang |
| Anoden nach Wochen verbraucht, seit Liegeplatzwechsel | Kopplung über den Landanschluss |
| Abtrag punktuell an einem Beschlag | Streustrom aus einem defekten Kreis |
| Korrosion nur bei eingestecktem Landstrom | eindeutig der Schutzleiterpfad |
| Neu aufgetreten nach Einbau eines Geräts | Verkabelungsfehler an diesem Gerät |
Der einfachste Test für den vierten Fall: Landstrom über einige Wochen nicht benutzen und den Anodenzustand vergleichen.
Typische Fehler
- Schutzleiter getrennt. Lebensgefährlich und unzulässig — dafür gibt es Isolator und Trenntransformator.
- Mehr Anoden als Lösung. Behandelt das Symptom, nicht die Ursache.
- Falsches Anodenmaterial. Zink im Süßwasser passiviert und wirkt nicht mehr.
- Anoden lackiert oder isoliert montiert. Ohne leitenden Kontakt zum geschützten Teil wirken sie nicht.
- Streustrom nicht ausgeschlossen. Er trägt schneller ab als jedes galvanische Element.
- Isolator zu klein gewählt. Er muss den Fehlerstrom bis zum Auslösen der Sicherung tragen.
