Schutzschicht - Kupferrohrleitungen

In Kupferohren, durch die ständig (sauerstoffhaltiges) Wasser (Trinkwasser, Brunnenwasser) fließt, entsteht auf der Oberfläche eine Schutzschicht (Kupfer(I)-oxid [CO₂O] > anthrazitbraun), die das Material vor Korrosion schützt. Bei den meisten Wässern wird die Oberfläche der Oxidschicht dann mit den Salzen und Gasen, die im Wasser enthalten sind, reagieren. Auf der Schutzschicht bildet sich meistens eine grüne Deckschicht, die hauptsächlich aus basischen Kupferkarbonaten und weniger aus Kupferchloriden und -sulfaten besteht.

Diese Deckschichten haben unterschiedliche Farbtöne (grün bis beige), die von der Wasserbeschaffenheit und den Betriebsbedingungen (Kalt- und Warmwasser) abhängig sind. Die Oxidschichtbildung findet in allen sauerstoffhaltigen Wässern statt und können so auch in sehr weichen und salzarmen Wässern (Regenwasser oder deionisiertem Wasser) vorhanden sein.
Wenn diese Schutz- und Deckschicht zerstört wird, kann an diesen Stellen Lochfraß entstehen.

Kohlenstoff- und Oxidfilme, Stillstandszeiten zwischen Befüllen der Anlage und dem regelmäßigen Betrieb, Restwasser in den Leitungen nach Druckprobe und Entleerung der Leitung, aber auch Partikel, Flussmittelreste, durchgelaufenes Lot und Verarbeitungsfehler können die Schutzschicht zerstören.

Ein Kupferrohr kann nicht "rosten", aber es kann zu Lochfraß kommen. Sauerstoffarmes, saures und hartes Wasser mit einem pH-Wert unter 6 begünstigt die Entstehung von Lochfraß. Andererseits fördert sauerstoffreiches, weiches Wasser mit pH-Werten über 6 das Bilden einer eigenständigen Schutzschicht (Kupferoxid) auf der Innenseite des Kupferrohres. Daraus ergibt sich dann in Zusammenhang mit Kohlensäure ein Salz (Kupferkarbonat). Zusammen mit noch weiteren Salzen (z. B. Chloride, Sulfate) entsteht die braungrüne Patina als passiver Schutzbelag. Wenn dagegen Essigsäure und Kupfer chemisch das Kupferazetat bilden, entsteht Grünspan. Das Ergebnis dieser chemischen Reaktion führt bei weiterer Ausbreitung zu Lochfraß im Kupferrohr.
Aber auch nicht oder schlecht entgratete Kupferrohre, minderwertige Rohrqualität, unsachgemäße Bearbeitung oder Verunreinigungen durch Metallteilchen können Ursachen für den Lochfraß im Kupferrohr sein. Dieser äußert sich anfangs durch ganz feine Löcher, die sich nach innen weiter fressen, vergrößern und zu irreparablen Schäden führen können. Vor allem, wenn viel warmes oder heißes Wasser fließt, entsteht im Kupferrohr leicht Lochfraß. Auch an Leitungsenden bzw. an den Zapfstellen, wo der Sauerstoffgehalt besonders niedrig ist, besteht Gefahr durch Lochfraß.