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Lexikon der Chemie: Biokorrosion

Biokorrosion, Biodeterioration, mikrobielle Korrosion, eine durch Angriff von Bakterien, Hefen, Pilzen, Algen und Flechten an Oberflächen von Metallen, Gesteinen, Beton, Polymeren und anderen Werkstoffen bewirkte Materialzerstörung. Die Hauptursachen der B. sind: 1. Aufnahme von Mikroelementen beim Zellwachstum unterschiedlichster Mikroorganismen in industriellen Systemen (z. B. metallische Kühlsysteme); 2. Bildung organischer Säuren (z. B. Oxalsäure, Citronensäure, Fumarsäure) durch Pilze sowie gärende Mikroorganismen; 3. Bildung von Schwefelsäure durch Oxidation reduzierter Schwefelverbindungen durch Thiobacilli; 4. Bildung von Sulfiden und Hydroxiden von Metallen durch die sog. "kathodische Depolarisation" mittels sulfatreduzierender Bakterien (Desulfovibrio) unter anaeroben Bedingungen.

Bei metallischen Werkstoffen spielt die Korrosion von Eisen wirtschaftlich die bedeutendste Rolle. Die anaerobe Korrosion von Eisen tritt stets dann auf, wenn neben Sulfat leicht verwertbare organische Substrate (z. B. Mono- und Dicarbonsäuren) vorhanden sind. Seltener ist die B. von Metallen durch mikrobiell gebildete organische und anorganische Säuren. Hingegen wird die B. von Gesteinen fast ausschließlich durch Säuren bewirkt, die von den Mikroorganismen als Stoffwechselprodukte ausgeschieden werden. Die Auflösung von Gesteinen in Gegenwart von Ammoniak erfolgt insbesondere durch salpetrige Säure, die durch Ammoniak-Oxidierer (z. B. Nitrosomonas) gebildet wird. Nitrit-Oxidierer (u. a. Nitrobacter) überführen Nitrit in Nitrat und fördern durch Säurebildung zusätzlich die Korrosion von Gesteinen. Da prinzipiell alle Werkstoffe unsterilen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, ist die B. vermutlich an allen oberflächlichen Materialzerstörungen mit beteiligt. Durch Materialschutz (z. B. biozide Schutzanstriche) wird versucht, die B. zu verhindern.

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