2.8.2016, überarbeitet am 13.11.2023
Im Internet habe ich einiges über das Entrosten von Stahlteilen mit Backpulver und Essig gelesen und mir Videos darüber angeschaut. Nun musste ich das einmal selbst ausprobieren. Es ist übrigens kinderleicht. Allerdings sind wegen der Chemikalien Schutzvorkehrungen zu treffen. Alles, was ich benötigte, war übrigens im Haushalt schon vorhanden. Rostfreie Stahlwolle, eine Plastikschale einer Fleischverpackung, etwas Vollwaschmittelpulver, Gummihandschuhe, eine Schutzbrille und ein Autobatterieladegerät kommen in fast jedem Haushalt vor.
Was brauche ich als Minimalausrüstung zum elektrolytischen Entrosten? Ein Batterieladegerät mit Kabeln und Klemmen, rostfreie Stahlwolle, Waschsoda (Natriumcarbonat), Kunststoffschalen, Schutzbrille, Gummihandschuhe, Wasser, eine große Wanne oder ein Spülstein für die Reinigung mit der Stahlbürste und der Stahlwolle.
Warnhinweise: Bei allen Arbeiten immer Schutzbrille und Gummihandschuhe verwenden, da es sich um Laugen oder Säuren handelt. Die Kleidung kann zudem beschädigt werden. Bei der Elektrolyse entsteht explosives Knallgas. Für gute Belüftung ist deshalb zu sorgen. Ich übernehme keine Garantie und keine Haftung. Alles geschieht auf eigene Gefahr. Die Gefahrenhinweise der Chemikalien sind zu beachten. Beim Entrosten mit der rotierenden Stahlbürste nie ohne Schutzbrille arbeiten! Wegen des Lärms ist ein Gehörschutz empfehlenswert. Ohrstöpsel gibt es in der Apotheke.
Selbst wenn Backpulver und Natriumcarbonat noch relativ harmlos sind, liegen wir mit Gummihandschuhen und einer Schutzbrille immer auf der sicheren Seite. Beim Umgang mit Natriumhydroxid und Essigsäure sind die Schutzmaßnahmen Plicht. Kleinste Partikel Natriumydroxid (Abflussreiniger) in der Luft können nach meiner eigenen Erfahrung die Augen schon erheblich reizen.
Elektrolyse mit Backpulver und anderen Salzen: Mit dieser Methode lassen sich dickere Rostschichten entfernen. Das Prinzip ist einfach. In eine Plastikwanne kommt Wasser mit etwas Backpulver, Natriumcarbonat oder Natriumhydroxid. Die Dosierung ist unkritisch: Ein Esslöffel Natriumcarbonat oder Backpulver auf einen oder zwei Liter Wasser reichen.
2 bis 3% Natriumydroxid reichen als Lösung. Viele Abflussreiniger bestehen aus 100% Natriumhydroxid, welche man dafür verwenden kann. Vorsicht! Natriumhydroxid ist sehr ätzend. Schutzbrille und Gummihandschuhe sind obligatorisch.
Die Substanzen sorgen dafür, dass das Wasser elektrisch leitet. Kochsalz (Natriumchlorid) ist wegen der Entstehung von giftigem Chlorgas ungeeignet.
Ich verwendete bei allen Versuchen Natriumcarbonat, weil es noch relativ harmlos ist. Es ist mit der Bezeichnung E500 als Lebensmittelzusatz zugelassen. Natriumcarbonat wird auch als Soda oder Waschsoda bezeichnet. Farbengeschäfte vertreiben es als Pulver zum Ablaugen, Entfetten und Reinigen.
Normales Waschmittel als Pulver für die Waschmaschine soll übrigens auch für die Elektrolyse funktionieren. Es enthält neben vielen anderen Inhaltsstoffen, die wir nicht brauchen, auch Natriumcarbonat und andere Salze, die basisch wirken.
Das ist der Starterkit. Bei mir hat sich ein Esslöffel Natriumcarbonat und rostfreie Stahlwolle als Anode bewährt. Leitungswasser dazu, an das rostige Teil den Minuspol, an die die Stahlwolle den Pluspol des Batterieladers und nach ein paar Stunden ist die Arbeit meistens erledigt. Anschließend noch mit der Stahlwolle oder einer Stahlbürste schrubben. Die Schale stammt von einer Fleischverpackung. So einfach ist das.
Die Elektrolyseanlage: In die Kunststoffwanne kommt ein Blech, das im Idealfall aus rostfreiem Stahl bestehen sollte. Rostfreie Stahlwolle geht auch. An diesem Blech oder and die Stahlwolle schließen wir den Pluspol (Anode, rotes Kabel) einer Spannungsquelle an. An das zu entrostende Stahlteil schließen wir den Minuspol (Kathode, schwarzes oder blaues Kabel) an. Als Spannungsquelle nehmen wir etwa 12 Volt. Es ist mit einem Stromfluss von etwa 2 Ampere oder mehr zu rechnen. Ein Batterieladegerät leistet dafür gute Dienste. Der Vorgang kann mehrere Stunden oder einen ganzen Tag in Anspruch nehmen. Die Teile sind vorher mit einer Stahlbürste vom Dreck und losem Rost zu reinigen. Die (rote) Klemme für die Anode darf nicht in die Flüssigkeit getaucht werden, da sie mit der Zeit sonst zerfressen wird. Im Internet stehen viele Tipps. Die Wirkung lässt sich verbessern, wenn mehrere Anoden zum Einsatz kommen, welche den Stromfluss durch die Flüssigkeit gleichmäßiger verteilen. Bei einer einzigen Anode empfiehlt es sich das zu entrostende Teil ab und zu mal zu wenden. Nachfolgend zwei Videos zu diesem Thema.
Anleitung auf Deutsch für die Elektrolyse mit Natron. Man kann praktisch nichts falsch machen. Die Anleitung ist nicht von mir.
Dieser Film ist auf Englisch. Elektrolyse-Entrostung mit Backpulver oder Natron. Vorher werden die Teile grob mit der Stahlbürste gereinigt. Nach der 24-Stunden-Elektrolyse erfolgt eine Behandlung mit Essig und Stahlwolle oder Stahlbürsten.
Entrosten mit Essig: Essig ist bekanntlich eine Säure. Mit ihr kann Flugrost und dickerer Rost auf Blechen verschwinden. Essig eignet sich zudem als als zweite Stufe nach der Elektrolyse. Profis nehmen übrigens gerne Phosphorsäure. Allerdings ist Phosphorsäure gefährlich und sehr giftig. Ich habe es mit 12%iger Essigsäure aus der Lebensmittelabteilung ausprobiert. Viel besser ist aber 50 bis 60%ige Essigsäure aus dem Baumarkt, wie es im nachfolgenden Video Verwendung findet:
Behandlung eines stark verrosteten Bleches mit 50 bis 60% starkem Essig. Nach einigen Stunden lässt sich der Rost abreiben. Aber bitte Gummihandschuhe verwenden und nicht wie im Film mit den ungeschützten Fingern im Essig herumrühren. Der Autor des Videos kommentiert sein positives Überraschtsein im schönsten amerikanischen Englisch. Den Text muss man nicht verstehen. Alles, was man dazu wissen muss, habe ich bereits erklärt.
Meine ersten Experimente: Nachfolgend die Beschreibung meiner ersten Experimente mit kommentierten Bildern. Dazu noch eine Anmerkung. Die Nachbehandlung erfolgte meistens mit rostfreier Stahlwolle und Wasser. Für das Reinigen von Schrauben und Gewinden können Stahlbürsten zum Einsatz kommen.
Mein erstes Versuchsobjekt ist eine angerostete Kelle.
Als Opferanode dient hier ein Stück verzinktes Bandeisen, das mit dem Pluspol verbunden ist. Unbedingt auf die richtige Polarität achten. Verzinktes Blech als Opferanode ist nicht gerade ideal. Aber es geht dennoch. Dann kommt noch ungefähr ein Esslöffel Natriumcarbonat hinein, bevor die Kunststoffwanne mit lauwarmen Wasser halb befüllt wird. Wenn das Wasser lauwarm ist, löst sich das Natriumcarbonat schneller auf.
Zur Hand war Natriumcarbonat aus dem Malergeschäft. Das Mittel dient zum Entfetten und Reinigen.
Es besteht ausschließlich aus Natriumkarbonat laut der norwegischen Beschreibung (eine schwedische Beschreibung habe ich nicht gefunden).
Die Kelle verbinde man mit dem Minuspol (Kathode). Zu Vergleichszwecken tauche ich die Kelle nicht ganz in das Bad ein. Normalerweise werden die Objekte mit Draht befestigt und vollständig in das Bad eingetaucht.
Nach dem Einschalten des Stroms bilden sich schon Gasbläschen an der Kathode. Es fließen anfangs 2 Ampere.
Bei mir dient ein umgebautes PC-Schaltnetzteil als Spannungsquelle. Es soll ungefähr 12 Volt liefern. Ein Batterieladegerät leistet die gleichen Dienste. Die Netzteile sollten kurzschlussfest sein. Wenn nicht, kann eine vorgeschaltete Scheinwerferlampe als Strombegrenzung dienen. Mein Netzteil liefert 13,8 Volt. Wenn man ein umgebautes Schaltnetzteil verwendet, dann ist unbedingt darauf zu achten, dass auch der Schutzleiter angeschlossen ist.
Etwa 2 Ampere benötigt meine Anordnung. Zur Überwachung ist ein Amperemeter sehr hilfreich.
Es bilden sich nach 10 Minuten schwarze Ablagerungen und der blanke Stahl kommt stellenweise zum Vorschein.
Nach einer halben Stunde entsteht eine braungelbe Dreckbrühe, was kaum Einfluss auf die Elektrolyse hat. Die Flüssigkeit kann mehrfach zum Einsatz kommen.
Die Opferanode sieht schlimm aus. Die Kruste verringert den Stromfluss. Besser wäre ein großes rostfreies Stahlblech oder rostfreie Stahlwolle.
Nach einer Stunde breche ich den Versuch ab. Jetzt kommt Essig zum Einsatz. Leider hat er nur 12% und dient eigentlich zum Einlegen von Gemüse und Heringen. Besser ist Essig mit 50 bis 60%. Vorher das Objekt, also die Kelle, ordentlich mit Wasser abspülen, da das Natriumcarbonat die Essigsäure neutralisiert.
Mit einer Zahnbürste und dem Essig habe ich die Kelle gebürstet. Bei leichtem Rost erübrigt sich eigentlich die Elektrolyse. Der Essig wird durch die Rostpartikel trübe. Der Rost verschwindet auf der Kelle.
Nachbehandlung mit Bootspolitur oder Chromglanz. Dabei verfärbt sich das Tuch schwarz. 2 Minuten Polieren auf jeder Seite reichen.
Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Allerdings sind Rostnarben zu sehen, was zu erwarten war. Das durch Rost zerstörte Metall kann durch die Elektrolyse leider nicht ersetzt werden.
Nächster Versuch mit einem rostigen Eisenwinkel:
Das nächste Versuchsobjekt ist ein rostiger Eisenwinkel.
Während ich diesen Artikel schreibe, befindet sich dieser rostige Eisenwinkel im Elektrolysebad und blubbert vor sich hin. Es fließen 500 mA bis 1 A.
Nach zwei Stunden erinnert die Brühe an Milchkaffee.
Ich nehme den Stahlwinkel heraus. Allerdings sieht er noch nicht vielversprechend aus. Es sieht alles eher ekelhaft aus. Der Lack fängt aber schon an sich zu lösen.
Nach wenigen Minuten des Schrubbens mit Stahlwolle kommt der blanke Stahl zum Vorschein.
Das mit Hilfe von etwas Strom und Backpulver (Natriumcarbonat) entrostete Stahlteil. Ungefähr vier Stunden war das Teil in der Elektrolyse.
Entrosten eines Hammers:
Ein rostiger Hammer mit einer noch teilweise vorhandenen gelben Lackschicht.
Die rostfreie Stahlwolle dient hier als Anode. Durch die große Oberfläche fließen nun über 2 Ampere. Einziger Nachteil: Diese Anode benötigt sehr viel Platz. Die Blechanode lieferte nur 500 mA.
Hier „blubbert“ nun der Hammer während der Elektrolyse. Eigentlich sollte man vorher den Stiel entfernen. Zwei Stunden im Wasser macht Holz aber nichts aus, wenn es danach sofort wieder trocknen kann.
Der Hammer nach einer Stunde Elektrolyse und …
… 5 Minuten Putzen mit der selben rostfreien Stahlwolle, die als Anode diente. Durch das Natriumcarbonat im Elektrolysebad lässt sich die Farbe leicht lösen.
Nahaufnahme: Rostfrei bis in fast jeder Riefe. Gebrauchs- und Bearbeitungsspuren kommen zum Vorschein.
Entrosten eines alten Anschlagwinkels:
Wahrscheinlich ist der alte Anschlagwinkel meines Großvaters schon über 70 Jahre alt. Der Winkel hat eine rostige Patina im Laufe der vielen Jahrzehnte erhalten.
Als Anode dient wieder rostfreie Stahlwolle aus der Haushaltsabteilung. Sie liefert auch hier wieder zwei Ampere. Nach zwei Stunden in der Natroncarbonat-Brühe ist der Rost entfernt und der Griff ist in einem Abwasch gleichzeitig abgelaugt.
Nun glänzt der alte Anschlagwinkel nach einer kurzen Behandlung mit rostfreier Stahlwolle. Auf dem blanken Stahl kommen Kratzer und Gebrauchspuren zum Vorschein, die vorher durch den Rost verdeckt waren. Nebenbei ist der Holzgriff abgelaugt. Der Winkel ist übrigens immer noch funktionstüchtig.
Entrosten einer Axt:
Diese alte Axt ist mit einer sehr harten Zunderschicht überzogen. Stahlwolle zeigt hier keine Wirkung. Sie kann nur den losen Dreck entfernen. Selbst für Schleifpapier ist die harte Rostschicht fast ein hoffnungsloser Fall.
Ein Esslöffel Waschsoda, Wasser dazu und es fließen am Anfang 800 mA, später dann bis zu 1,5 A bei 14 Volt. Zur Probe habe ich bei 20 Volt eine Stromstärke von 2 Ampere erreicht. Der elektrische Widerstand der Lösung ist also fast linear. Insgesamt vier Stunden hat die Elektrolyse gedauert. Als Anode dient rostfreie Stahlwolle.
Nach zwei Stunden sieht die Axt dann so aus.
Trotz einer Behandlung mit Stahlwolle und einer Stahlbürste ist das Ergebnis noch nicht so richtig überzeugend. Die Axt kommt für weitere zwei Stunden zurück ins Bad.
Danach sieht das Ergebnis schon fast perfekt aus. 5 Minuten schrubben mit Stahlwolle haben ausgereicht.
Andere Seite. Diese Axt dient mir nun als Briefbeschwerer.
Entrosten eines Hufeisens: Das Hufeisen wurde mit der Stahlbürste grob gereinigt. Dann kam es für zwei Stunden in die Elektrolysebrühe aus Wasser und Natriumcarbonat. Danach schrubbte ich das Hufeisen mit rostfreier Stahlwolle weitgehend blank. Da ich mit dem Ergebnis wegen der verbleibenden schwarzen Stellen noch nicht zufrieden war, kam es für weitere zwei Stunden in das Elelektrolysebad. Nach dem Abspülen und Abtrocknen bearbeitete ich es noch weitere 15 Minuten mit einer rotierenden Stahlbürste auf einer Bohrmaschine, während das Objekt im Schraubstock eingespannt war. Dadurch stellte sich der gewünschte Glanz ein.
Einst fand jemand dieses Hufeisen auf einem Feldweg im badischen Kraichgau.
Nach über 10 Jahren kam es in die Elektrolysebrühe aus Natriumcarbonat. Dieses Mal mit zwei zusätzlichen Anoden. Insgesamt fließen nun über 5 Ampere durch das Hufeisen. Dabei wird die Flüssigkeit warm (5 Ampere x 14 Volt = 70 Watt).
Nach 4 bis 5 Stunden in der Elektrolyse und weiteren 15 Minuten Bearbeitung mit der rotierenden Drahtbürste sieht das Ergebnis dann so aus.
Auf der Unterseite des Hufeisens kommen interessante Details zum Vorschein.
Entsorgung der Elektrolyseflüssigkeit: Die mehrfach wiederverwendbare Elektrolyseflüssigkeit kann man nach meinem Verständnis von Chemie in geringen Mengen verdünnt in das Abwasser kippen. Wir machen das ja nicht in einem gewerblichen Umfang. Die Flüssigkeit enthält zudem keine giften Schwermetalle oder gar Cyanide und besteht neben Wasser hauptsächlich aus Carbonationen, Eisenoxidpartikeln, Eisen- und Natriumionen. Anders gesagt ist es Rost, Wasser und Backpulver oder Waschsoda, was auch Bestandteil von Waschmitteln ist. Der frei verkäufliche Abflussreiniger, der als konzentrierte Natronlauge seine Arbeit in verstopften Rohren verrichtet, stellt eine viel größere Belastung für das Klärwerk dar.