Gefahr am Dach:

Rinnenbruch durch minderwertige Zinkqualität

Frank Neumann und Adolf Stradmann*
Gelegentlich hört man, für eine einfache Dachrinne oder ein Regenfallrohr sei es egal, woher das Produkt bzw. sein Ausgangsmaterial stamme. Solange es eine "Zinkrinne" ist, sei alles okay. Dass dem nicht so ist, zeigt nachfolgender Artikel über einen Schadenfall aus jüngerer Vergangenheit.

Titanzink der Qualität nach DIN EN 988 ist bekannt für seine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Einflüssen aus der Umgebung. Das Material bildet an der Oberfläche unter Einbeziehung von Feuchtigkeit (Regenwasser) sowie Sauerstoff und Kohlendioxid eine graublaue Patina als natürliche Schutzschicht aus, die dem Material eine Langlebigkeit über Jahrzehnte verleiht. Seine materialspezifische Lebensdauer weitet sich zudem ständig aus, da die Anteile von Schwefeldioxid in der Luft seit Beginn der 90er-Jahre stark abgenommen haben und auch weiterhin kontinuierlich sinken. Auf die ausgezeichnete Beständigkeit des Titanzinks gegen atmosphärische Korrosion ist u.a. auch sein Erfolg als führendes Baumetall für Bedachung und Dachentwässerung zurückzuführen.

Legierungsqualität entscheidend

Diese ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des Titanzinks setzt allerdings die einwandfreie Qualität der Legierung voraus; sprich (mindestens) die Einhaltung der Legierungszusammensetzung nach DIN EN 988. Geschieht dies nicht, so droht die so genannte "interkristalline Korrosion", bei dem das Material spröde wird und bereits bei geringster Belastung bricht. Dass diese Gefahr nicht nur theoretischer Art ist, beweist ein aktueller Schadensfall an einem Regenfallrohr aus einem nicht genormten Zinkwerkstoff, das schon kurz nach der Montage Undichtigkeiten aufwies und von Prof. R. Feser von der Märkischen Fachhochschule Iserlohn, Institut für Korrosionsschutztechnik untersucht wurde¹⁾.

Bild 1: Die Bruchfläche der von Hand gebrochenen Probe bei 100-facher Vergrößerung; sie ist über den gesamten Querschnitt gebrochen.

Versprödung bei der Montage noch nicht erkennbar

Nach DIN EN 612 sind Hängedachrinnen, Regenfallrohre aus Zink sowie das entsprechende Zubehör aus dem Werkstoff Titanzink nach DIN EN 988 anzufertigen. Dieser Werkstoff sollte mindestens eine Bruchdehnung von 35 % aufweisen. Beim untersuchten Regenfallrohr war die geprüfte Legierung praktisch jedoch so spröde, dass sie einfach mit der Hand gebrochen werden konnte, wobei der Bruch ohne plastische Verformung und vollständig interkristallin (Zerstörung des Zusammenhalts zwischen den Metallkörnern) verlief (Bild 1, Bild 2).

Probleme tauchen erst später auf

Auf Basis sowohl der chemischen als auch der sog. EDX-Analyse wurde dann festgestellt, dass Verunreinigungen in Form von sehr hohen Fremdmetallbestandteilen bei der Legierungsprobe für die interkristalline Korrosion verantwortlich zeichnen. Diese Legierung entspricht damit nicht der EN 988. Zurückzuführen ist dies entweder auf den Einsatz minderwertigen Feinzinks, das als Basismaterial für die Herstellung von genormten Titanzinks gemäß EN 1179 die Zinkqualität Zn99,995 aufweisen muss, oder auf unsachgemäße Schrottzugaben. Dabei ist davon auszugehen, dass das Blech, aus dem das Regenfallrohr gefertigt wurde, zunächst keine Auffälligkeiten hinsichtlich seiner Sprödigkeit zeigte, andernfalls wäre es nicht zu fertigen gewesen. Der Versprödungsprozess trat vielmehr erst während seiner Nutzung auf. Und dies passiert sozusagen von selbst, und es hilft nichts, wenn schlechtes Material vermeintlich "geschützt", z.B. "nur" als Unterbleche wie Traufblech, Einhang- oder Sockelprofil eingesetzt wird.

Bild 2: Bereits bei geringer Vergrößerung (1000-fach) erkennt man die Risse in der Oberfläche.

Sicherheit durch Markenhersteller

Feser zieht deshalb zu Recht die Schlussfolgerung: "Eine besondere Gefahr geht von Zinkhalbzeugen aus, die aus solchen nicht normgerechten Legierungen gefertigt wurden. Eine Dachrinne oder ein Regenfallrohr aus diesem Werkstoff würde z.B. unter dem Gewicht eines Menschen bei Wartungsarbeiten wie z.B. der Rinnenreinigung durch den Fachmann oder Bauherrn zusammenbrechen, mit unabsehbaren Folgen."

Vor solch ganz konkreten, aktuellen Gefahren – und die Verwendung von derartig schlechten Zinkqualitäten gerade von sogenannten Exoten kommt häufiger vor als viele glauben – kann man sich nur schützen, wenn Titanzink von Markenherstellern eingesetzt wird. Denn diese garantieren nicht nur mit den werkseigenen sowie freiwilligen Fremdkontrollen des TÜV Rheinland/ Berlin-Brandenburg gemäß QUALITY ZINC-Kriterienkatalog, der noch höhere Anforderungen als die DIN EN 988 an die Materialeigenschaften stellt. Manche Hersteller haften zudem für den gesamten Sortimentsumfang ihrer Titanzinkprodukte – vom Halbzeug über die verschiedenen Profile bis hin zu den Produkten des Dachentwässerungssystems – auch noch nach Jahren.

* Die Autoren sind Mitarbeiter der RHEINZINK GmbH & Co. KG, Datteln
Frank Neumann; Leiter Anwendungstechnik/Schulung/Systeme
Adolf Stradmann; Leiter Qualitätssicherung

¹⁾ Feser, R. (2002), Einfluss von Verunreinigungen auf die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Bauzink, in: Materials and Corrosion, 53, S. 1-6.

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