Lochkorrosion ist eine Korrosionsform, die immer wieder an Kupferrohren in Wasserversorgungsnetzen beobachtet wird. Sie tritt nur dann auf, wenn sich auf den Kontaktflächen der Rohre, die dem Wasser ausgesetzt sind, keine stabilen Schutzschichten entwickelt haben. DIN EN 12502 unterscheidet zwischen verschiedenen Arten von Lochkorrosion, insbesondere Lochkorrosion in Kaltwasser (Typ I), Lochkorrosion in Warmwasser (Typ II) und mikrobiell beeinflussten Lochkorrosion (MIC). Welche Art im Einzelfall vorliegt, hängt von der Wassertemperatur, von der Wasserzusammensetzung und von den jeweiligen Betriebsbedingungen ab, die am Schadensort vorliegen.

Typ I-Lochkorrosion ist nach DIN EN 12502 „charakterisiert durch halbkugelförmige Mulden und eine verstärkte Bildung von grünen Pusteln oberhalb des angegriffenen Bereiches, die aus basischem Kupferkarbonat bestehen. Unter diesen Pusteln sind die Mulden immer mit einer durchgehenden Kupfer(I)oxidschicht abgedeckt, auf dem Niveau der früheren Oberfläche. Unter dieser Kupfer(I)oxid-Schicht sind rubinrote, makrokristalline Kupfer(I)oxide vorhanden, und manchmal feinkristallines weißes Kupferchlorid.“

Lochkorrosion vom Typ I tritt in Kaltwassersystemen oder Warmwasserkreisläufen auf, die aufgrund langfristiger Stagnation Kaltwassereigenschaften aufweisen. Die Lochkorrosionsrate ist beim Typ I besonders hoch. Die ersten Schäden werden bei den üblichen Rohrwandstärken von 1 bis 2 mm schon nach 3 bis 5 Jahren nach der Inbetriebnahme beobachtet. Es gibt verschiedene Ursachen, die nur durch Wechselwirken untereinander zu Lochkorrosion führen. Die chemische Zusammensetzung des Wassers ist jedoch ein entscheidender Faktor. Daher tritt Lochkorrosion vom Typ I in bestimmten Wasserversorgungsgebieten aufgrund der dort vorliegenden Wasserqualität besonders häufig auf. Wasser mit einem pH-Wert≤7,5, das hohe Konzentrationen an Sulfat und Nitrat enthält, gilt als  besonders korrosiv. Die Lochkorrosionswahrscheinlichkeit sinkt mit steigenden Chlorid- und Hydrogencarbonat-Gehalten.

In dieser Publikation wird ein Schaden durch Typ I-Lochkorrosion an der Hauptanschlussleitung eines Einfamilienhauses vorgestellt, das in der niederrheinischen Bucht im linksrheinischen Teil von Köln liegt. Der Sulfat-Gehalt im Leitungswasser beträgt dort 65 – 80 mg/L (Chlorid: 55 – 67 mg/L, Hydrogencarbonat: 240 – 270 mg/L). Das regionale Schadensaufkommen durch Lochkorrosion ist  in der Kölner Innen- und Südstadt erwartungsgemäß sehr hoch. Köln wird deswegen auch als „Hauptstadt der Rohrbrüche“ bezeichnet.

Im vorliegenden Beitrag werden das allgemeine Schadensbild, der Habitus der Korrosionserscheinung sowie die Morphologie von Korrosionsprodukten und deren chemische Zusammensetzung vorgestellt und diskutiert, die mit hochauflösenden lichtoptischen und elektronenoptischen Verfahren visualisiert und mittels EDX-Analyse sowie Raman-Mikroskopie erhalten wurden. Im Loch sowie im Umfeld der Schadenstelle werden die einzelnen chemischen Verbindungen identfiziert und deren jeweiliger Morphologie zugeordnet. Es wird gezeigt, wie und warum sie entstanden sind und nicht zuletzt welcher Mechanismus bei Typ I-Lochkorrosion zur Unterhöhlung des Kupfers und zur Perforation des Rohrs geführt hat. Es wird auch erklärt, warum Sulfate im Leitungswasser die Lochkorrosionswahrscheinlichkeit erhöhen und daher für Kupfer so schädlich sind.