eJournals Kolloquium Parkbauten12/1

Kolloquium Parkbauten
kpb
2510-7763
expert verlag Tübingen
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2026
121 Technische Akademie Esslingen

KKS-Grundlagen und dessen Anwendungen bei Parkbauten

0224
2026
Hannah Gieler
Parkbauten zählen zu den chloridexponierten Bauwerken, da über den Fahrzeugverkehr erhebliche Mengen an Tausalzen eingetragen werden. Dies bedingt eine hohe Anfälligkeit für chloridinduzierte Bewehrungskorrosion und kann die Dauerhaftigkeit der Tragstruktur maßgeblich beeinträchtigen. Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) stellt ein nach DIN EN ISO 12696 normativ definiertes elektrochemisches Verfahren dar, das durch gezielte kathodische Polarisierung der Bewehrung den anodischen Auflösungsprozess des Stahls wirksam entgegenwirkt. Da beim kathodischen Korrosionsschutz auf großflächige Betonabträge verzichtet werden kann, ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Recourcenverbrauchs, des Nutzungsausfalls und der Eingriffsintensität. Aktuelle Untersuchungen belegen zudem eine signifikant reduzierte CO₂-Bilanz gegenüber konventionellen Verfahren. Die Wirksamkeit des Systems wird durch kontinuierliche Monitoring- und Depolarisationsmessungen normkonform überwacht. Typische Einsatzszenarien umfassen flächige Instandsetzungen von Bodenflächen und Sockelbereichen, die unterseitige Nachrüstung an Rampen mittels diskreter Anoden sowie die Instandsetzung statisch hoch belasteter Stützen ohne Abstützungsmaßnahmen. Unter geeigneten Randbedingungen ermöglicht KKS eine nachweislich dauerhafte, wirtschaftliche und ressourceneffiziente Erhaltungsstrategie für Parkbauten.
kpb1210201
12. Kolloquium Parkbauten - Februar 2026 201 KKS-Grundlagen und dessen Anwendung bei Parkbauten Hannah Gieler, M. Eng. suicorr Deutschland GmbH, Singen Zusammenfassung Parkbauten zählen zu den chloridexponierten Bauwerken, da über den Fahrzeugverkehr erhebliche Mengen an Tausalzen eingetragen werden. Dies bedingt eine hohe Anfälligkeit für chloridinduzierte Bewehrungskorrosion und kann die Dauerhaftigkeit der Tragstruktur maßgeblich beeinträchtigen. Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) stellt ein nach DIN EN ISO 12696 [1] normativ definiertes elektrochemisches Verfahren dar, das durch gezielte kathodische Polarisierung der Bewehrung den anodischen Auflösungsprozess des Stahls wirksam entgegenwirkt. Da beim kathodischen Korrosionsschutz auf großflächige Betonabträge verzichtet werden kann, ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Recourcenverbrauchs, des Nutzungsausfalls und der Eingriffsintensität. Aktuelle Untersuchungen belegen zudem eine signifikant reduzierte CO₂-Bilanz gegenüber konventionellen Verfahren. Die Wirksamkeit des Systems wird durch kontinuierliche Monitoring- und Depolarisationsmessungen normkonform überwacht [1]. Typische Einsatzszenarien umfassen flächige Instandsetzungen von Bodenflächen und Sockelbereichen, die unterseitige Nachrüstung an Rampen mittels diskreter Anoden sowie die Instandsetzung statisch hoch belasteter Stützen ohne Abstützungsmaßnahmen. Unter geeigneten Randbedingungen ermöglicht KKS eine nachweislich dauerhafte, wirtschaftliche und ressourceneffiziente Erhaltungsstrategie für Parkbauten. 1. Einführung Grundlagen KKS Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) wird in Europa seit Mitte der Achtzigerjahre erfolgreich für die Instandsetzung von Stahlbetonbauten eingesetzt. Geregelt wird die Projektierung und Ausführung des KKS in der EN ISO 12696 [1]. Aktuell wird in Europa diese Art des Korrosionsschutzes vorwiegend im Rahmen von Instandsetzungsmaßnahmen verwendet, wenn der Zustand des Bauwerks noch nicht so stark gefährdet ist, dass eine statische Ertüchtigung erforderlich wäre und der Ist-Zustand im Wesentlichen konserviert werden soll. Die präventive Anwendung des Verfahrens im Zuge eines Neubaus ist nicht nur möglich, sondern wäre häufig eine wünschenswerte und geeignete Maßnahme, um die Lebenszykluskosten des Bauwerks signifikant zu verringern. Der kathodische Korrosionsschutz hat sich in den vergangenen Jahren als fester Bestandteil der Instandsetzungsstrategien für Parkbauten etabliert. Insbesondere Fremdstromsysteme werden aufgrund ihrer hohen Dauerhaftigkeit und guten Nachprüf barkeit zunehmend bevorzugt eingesetzt. Aufgrund der Einwirkung von Chloriden (Tausalze) oder der Karbonatisierung (durch CO 2 in der Luft) entstehen veränderte Bedingungen für den Stahl im Beton. Daraus resultiert, dass der Bewehrungsstahl stellenweise seine Passivität verliert. Er ist damit teilweise ungeschützt und der Korrosionsprozess setzt ein. Dabei kann es am Stahl zu starker Elementbildung kommen, die mit sehr hohen Korrosionsraten einhergeht. An den weiterhin geschützten Stellen wird der Stahl zur Kathode und an der ungeschützten Stelle zur Anode. Infolge der daraus resultierenden Potentialdifferenz und der, somit fließenden Elementströme korrodiert der Stahl in den anodischen Bereichen. Das Grundprinzip des KKS bei Stahlbetonbauteilen besteht darin, die Bewehrung über flächig oder punktuell installierte Elektroden (Anoden) kathodisch zu polarisieren und dadurch die anodische Eisenauflösung - also den Korrosionsprozess - auf ein technisch vernachlässigbares Niveau zu reduzieren. Hierzu wird eine korrosionsbeständige und dauerhafte Anode, meist aus aktiviertem Titan, mittels eines zementgebundenen Mörtels elektrolytisch an den Beton gekoppelt und an den Pluspol einer Gleichspannungsquelle angeschlossen. Die Bewehrung selbst wird mit dem Minuspol verbunden. Durch das Anlegen einer geringen Gleichspannung entsteht ein Schutzstrom, der dem natürlichen Korrosionsstrom entgegenwirkt und so die Korrosion der Bewehrung weitgehend unterbindet. Damit reduziert sich der aktive Korrosionsprozess auf eine technisch vernachlässigbare Größe. Der noch vorhandene Querschnitt des Bewehrungsstahles bleibt langfristig erhalten. Dieses Verfahren hat den großen Vorteil, dass chloridkontaminierte oder karbonatisierte Betonschichten nicht abgetragen werden müssen. Bereits vorhandene oder neu eintretende Chloride können im Beton verbleiben. Abb. 1 : Funktionsprinzip und Auf bau eines Fremdstrom-KKS-Systems 202 12. Kolloquium Parkbauten - Februar 2026 KKS-Grundlagen und dessen Anwendung bei Parkbauten Häufig als Nachteil benannt wird, dass ein KKS-System während der gesamten Restnutzungsdauer des Bauwerks in Betrieb bleiben muss, um den Schutz dauerhaft aufrechtzuerhalten. Damit sind laufende Wartungs- und Betriebskosten verbunden. Allerdings erfordern auch andere Instandsetzungsprinzipien nach TR-I [2] regelmäßige Wartung und verursachen entsprechende Kosten. Ein wesentlicher Vorteil des KKS liegt vielmehr in der Möglichkeit, die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes kontinuierlich zu überwachen. Zu diesem Zweck werden Referenzelektroden in den Beton integriert. Durch kurzzeitiges Abschalten des Systems können sogenannte Depolarisationsmessungen durchgeführt werden, bei denen der Abfall des Stahl-/ Betonpotenzials erfasst wird. Nach DIN EN ISO 12696 [1] ist hierfür eine Depolarisation von mindestens 100 mV innerhalb von 24 Stunden anzustreben. KKS-Systeme ermöglichen zudem eine kontinuierliche Onlineüberwachung des Korrosionszustands der Bewehrung und somit eine verlässliche Kontrolle der Systemwirksamkeit. 2. Anwendung bei Parkbauten 2.1 Schadensbilder bei Parkbauten Tiefgaragen und Parkdecks zählen aufgrund ihrer Nutzung zu stark chloridbelasteten Bauwerken. Dadurch sind besondere Maßnahmen erforderlich, um ihre Dauerhaftigkeit sicherzustellen. Der Chlorideintrag erfolgt überwiegend durch chloridhaltige Taumittel, die während der Wintermonate an den Fahrzeugen - vor allem in den Radkästen - haften und in die Parkbauten eingetragen werden. Von dort gelangen die Chloride an die tragenden Stahlbetonbauteile und diffundieren anschließend in das Bauteilinnere. Wird an der Bewehrung eine kritische Chloridkonzentration überschritten, kann chloridinduzierte Korrosion einsetzen, die mit erheblichen Querschnittsverlusten einhergeht. In den vergangenen Jahren hat sich deutlich gezeigt, dass viele Parkbauten über Jahrzehnte hinweg mit unzureichenden Konzepten zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit errichtet wurden. Dies führt häufig zu ausgeprägten chloridinduzierten Korrosionsschäden an den tragenden Konstruktionen und damit zu sehr hohen Instandsetzungsaufwendungen - insbesondere bei Tiefgaragen und Parkdecks. Abb. 2 : Bewehrung mit Lochkorrosion Typische Bereiche, die im Bestand regelmäßig Schäden durch chloridinduzierte Korrosion aufweisen, insbesondere wenn keine Beschichtung vorhanden ist oder Risse im Beton bestehen, sind: - Stützen- und Wandsockel - Stahlbetondeckenplatten (insbesondere in Rissbereichen oder bei zu geringer Betondeckung) - unbeschichtete tragende Bodenplatten - Stahlbetonbauteile unter Pflasterbelägen - Konsolen, Bauteilfugen 2.2 Regelwerke und normative Grundlagen für KKS bei Parkbauten Für Planung, Ausführung und Überwachung von Maßnahmen des kathodischen Korrosionsschutzes (KKS) im Stahlbetonbau gelten in Deutschland mehrere verbindliche und einander ergänzende Normen und technische Regelwerke. Die zentrale Grundlage bildet die DIN EN ISO 12696 [1], die die technischen Anforderungen an Bemessung, Installation, Inbetriebnahme, Überwachung und Schutzkriterien von KKS-Systemen im Stahlbetonbau definiert. Sie beschreibt sowohl die notwendigen Nachweise während der Ausführung als auch die zu erfüllenden Schutzkriterien, beispielsweise die Depolarisation von ≥ 100 mV innerhalb von 24 Stunden. Eine weitere wichtige Norm ist die DIN EN ISO 15257 [3], welche die Qualifikation des beteiligten Personals regelt. Sie definiert fünf Zertifizierungsgrade - von der Datenerfassung (Grad 1) bis zum Expertenniveau (Grad 5) - und legt damit fest, welche Qualifikation für Planung, Einbau, Inbetriebnahme und Monitoring von KKS-Anlagen erforderlich ist. Für die Planung von KKS-Systemen im Stahlbetonbau ist mindestens Grad 4 vorgeschrieben. Die TR-Instandhaltung (TR-IH) des DIBt [4] ordnet KKS eindeutig als Verfahren zur Erhaltung ein („Prinzip 10“) und verweist explizit auf die DIN EN ISO 12696 sowie die DIN EN ISO 15257. Sie regelt darüber hinaus Anforderungen an Produkte, Materialeigenschaften, Prüfungen, Nachweise und die Einbindung von KKS in den Gesamtprozess der Bauwerkserhaltung. Mit Einführung der TR-IH entfällt für bestimmte Systeme, insbesondere MMO/ Ti-Anoden, die früher notwendige Zustimmung im Einzelfall (ZIE); andere Systeme - wie leitfähige Be- 12. Kolloquium Parkbauten - Februar 2026 203 KKS-Grundlagen und dessen Anwendung bei Parkbauten schichtungen oder galvanische Anoden - bleiben hingegen weiterhin zustimmungspflichtig. Ergänzend sind im Kontext der Bauwerksinstandsetzung die DIN EN 1504 [5], die RL-SIB [6], sowie die HOAI- Regelungen zum planerischen Leistungsumfang zu beachten. Darüber hinaus konkretisiert die seit 2023 veröffentlichte fkks-Richtlinie TR 231 [7] die Anforderungen der DIN EN ISO 12696 an Inbetriebnahme, Betrieb und Instandhaltung von KKS-Anlagen und stellt damit ein wichtiges Bindeglied zwischen Normung und Praxis dar. Diese Regelwerke bilden zusammen den verbindlichen technischen Rahmen für eine normgerechte, sichere und dauerhaft wirksame Anwendung des KKS im Bereich der Parkbauten. 2.3 Randbedingungen und wirtschaftliche Anwendungsfälle Die wirtschaftliche und technische Eignung des kathodischen Korrosionsschutzes hängt maßgeblich vom Schädigungszustand des Stahlbetons sowie von den baulichen Rahmenbedingungen ab. KKS zeigt seine höchste Wirksamkeit, wenn es in einem frühen bis mittleren Schadensstadium eingesetzt wird - präventiv oder unmittelbar nach Korrosionsbeginn -, solange die Bewehrung noch hinreichende Restquerschnitte aufweist. In diesem Bereich kann KKS die elektrochemischen Korrosionsprozesse zuverlässig unterbinden, ohne dass der chloridbelastete Beton entfernt werden muss. Dadurch entfallen großflächige Betonabtrags- und Reprofilierungsarbeiten sowie häufig auch damit einhegende temporäre Abstützungen, was insbesondere bei statisch hoch beanspruchten Bauteilen einen erheblichen technischen Vorteil darstellt. Neben den bautechnischen Vorteilen gewinnt KKS zunehmend auch unter Nachhaltigkeits- und Umweltaspekten an Bedeutung: Aktuelle Untersuchungen zur CO₂- Bilanz zeigen, dass KKS-Instandsetzungen im Vergleich zu konventionellen Betoninstandsetzungen weniger als die Hälfte der Treibhausgasemissionen verursachen [8]. Ursächlich hierfür ist insbesondere der Wegfall Materialausbau und -wiedereinbau. Der belastete Beton verbleibt im Bauwerk, sodass energieintensive Prozesse wie Betonabtrag, Entsorgung, Reprofilierung und der damit verbundene Zementverbrauch weitgehend entfallen. Hinzu kommen geringere Baustellenlogistik, reduzierte Maschinennutzung und deutlich kürzere Bauzeiten, die die Emissionen aus Transport und Ausführung zusätzlich verringern [8]. Der Korrosionsschutz durch den KKS kann auch bei weiterem Eintrag von Chloriden aufrechterhalten werden, was gegebenenfalls erneute Instandsetzungsmaßnahmen und den damit verbundenen ökologischen Impakt reduziert. Insgesamt stellt KKS damit eine ökologisch vorteilhafte und ressourcenschonende Erhaltungsstrategie dar, die sich insbesondere für große Parkbauten und innerstädtische Objekte eignet. Aus wirtschaftlicher Sicht resultieren daraus weitere Effizienzgewinne. Dazu zählen kürzere Sperrzeiten mit verminderten Ausfallkosten, reduzierte Staub- und Lärmemissionen sowie die Möglichkeit, schwer zugängliche oder statisch kritische Bereiche mit minimalem Eingriff zu sanieren. Dennoch besitzt KKS klare Anwendungsgrenzen: Bei weit fortgeschrittenem Bewehrungsschaden - etwa deutlichen Querschnittsverlusten, fehlendem Verbund oder bereits statisch relevanten Schädigungen - ist eine konventionelle Instandsetzung zwingend erforderlich, bevor KKS überhaupt als ergänzende Maßnahme in Betracht gezogen werden kann. Unter geeigneten technischen Rahmenbedingungen stellt KKS damit ein hochwirksames, normativ geregeltes, ökologisch vorteilhaftes und dauerhaft überwachbares Verfahren dar, das die Lebensdauer von Parkbauten erheblich verlängern und gegenüber konventionellen Methoden sowohl technisch als auch wirtschaftlich Vorteile bieten kann. 2.4 Anwendungsfälle von KKS Beispiel 1: Flächiger KKS-Einsatz an Bodenplatten und Stützenfüßen In Parkbauten mit großflächig chloridbelasteten Bodenplatten und bereits geschädigten Stützenfüßen kann der konventionelle Betonabtrag erhebliche Eingriffe in die Tragstruktur erfordern. Durch die Installation eines flächigen Fremdstromsystems lassen sich sowohl horizontale als auch vertikale Bauteile schützen, ohne dass der belastete Beton entfernt werden muss. Abb. 3 : installierte Bandanoden an Boden und Wand- und Stützensockel mit Anschlusskabeln Vorteile: • deutliche Reduktion des baulichen Eingriffs • Entfall großflächiger Abtrags- und Reprofilierungsarbeiten • Schutz statisch sensibler Stützenzonen ohne geometrische Veränderung • homogene Schutzwirkung über große Flächen hinweg 204 12. Kolloquium Parkbauten - Februar 2026 KKS-Grundlagen und dessen Anwendung bei Parkbauten Beispiel 2: Stabanoden an Rampenflächen - Einbau von unten zur Minimierung der Sperrzeiten Rampen sind aufgrund ihrer starken Verkehrsbelastung besonders kritisch. Durch die Installation diskreter Stabanoden in Rissbereichen von der Unterseite der Rampe aus kann der KKS nachträglich eingebaut werden, ohne die Fahrbahnoberfläche zu sperren oder den Betrieb erheblich einzuschränken. Abb. 4 : unterseitige Stabanodeninstallation an einer Rampe Vorteile: • drastische Reduktion der Sperrzeiten (Betrieb nahezu durchgängig möglich) • keine Eingriffe in die Rampenoberfläche oder Beschichtung • wirtschaftliche Nachrüstung auch in hoch frequentierten Parkbauten · gezielte Behandlung stark korrosionsbelasteter Bereiche Beispiel 3: Stützen mit hohem statischem Lastniveau - KKS als Alternative zu aufwendigen Abstützungen Stützen mit fortgeschrittener Chloridbelastung können konventionell oft nur unter Einsatz umfangreicher Abstützungen instandgesetzt werden. Der Einsatz von KKS ermöglicht die Wiederherstellung der Dauerhaftigkeit bei minimalem Eingriff in das Tragwerk, da weder großflächiger Betonabtrag noch temporäre Lastumleitungen erforderlich sind. Abb. 5 : hochbelastete Stütze in einer Tiefgarage unter einem mehrstöckigen Gebäude mit Titan-Netzanode Vorteile: • Vermeidung kostenintensiver und risikobehafteter Abstützungsmaßnahmen • Schutzwirkung ohne Veränderung der Tragwerksgeometrie • geringere Bauzeit und geringere Eingriffe in den Betriebsablauf • nachhaltige Sicherung hoch belasteter Bauteile Literatur [1] DIN EN ISO 12696: 2023-05. Kathodischer Schutz von Stahl in Beton - Anforderungen und Prüfverfahren. [2] DIBt - TR-I: Technische Regel Instandhaltung. Regelungen zu Wartung und Erhaltung bestehender Bauwerke. [3] DIN EN ISO 15257: 2017-04. Qualifikation und Zertifizierung von Personal im Bereich des kathodischen Schutzes. [4] DIBt - TR-IH: Technische Regel Instandhaltung von Bauwerken. Regelwerk zur Anwendung und Prüfung von Erhaltungsverfahren im Bestand. [5] DIN EN 1504 (Teile 1-10). Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken. [6] RL-SIB. Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen. [7] fkks e. V. (2023). TR 231 - Richtlinie für Planung, Installation, Inbetriebnahme und Betrieb von KKS- Anlagen im Stahlbetonbau. [8] fkks e. V. (2025). Mitteilungen 1/ 2025: Vergleich der Umweltwirkungen von Kathodischem Korrosionsschutz (KKS) und konventioneller Betoninstandsetzung. Online verfügbar unter: https: / / fkks. de/ 1-2025.pdf