Der kathodische Schutz der Unterwasserkonstruktionen kann mithilfe von galvanischen Anoden oder äußerer Quelle des Gleichstroms und Hilfspolarizationsanoden realisiert werden.

 

 

Galvanische Anoden sind aus Metallen mit Potential mehr negativ als die geschützte Konstruktion hergestellt. Die Konstruktion und die damit verbundene Anode ( z.B. durch Schweißen) bilden eine galvanische Zelle, wobei die Anode, indem diese sich auflöst, liefert den kathodischen Schutzstrom. Dieser Strom fließt aus der Anode in die elektrolytische Umwelt (Wasser, Erde), und weiter durch die Undichtigkeiten der Schutzoberfläche in die Konstruktion, wobei das Potential der Konstruktion  auf mehr negativ geändert wird (kathodische Polarisation). Ein voller Korrosionsschutz wird erst dann erlangt, wenn das Konstruktionspotential wurde bis zum sog. Schutzpotentialwert herabgesetzt. Für Stahl beträgt dieser Wert -0,8 V gegenüber Silber-Silberchlorid-Elektrode.

 

Zwecks Polarisation der Konstruktion bis Schutzpotential notwendig ist, eine angemessene Dichte des kathodischen Schutzstroms zu liefern. Eine erwünschte Stromdichte ist eng mit Stand der Schutzoberfläche verbunden d. h. je bessere Schutzeigenschaften der Oberfläche, desto niedrigere Dichte des Schutzstroms. Durchschnittliche Werte für Dichte des Schutzstroms bei Blankstahl im Meerwasser betragen 80 – 100 mA/m2. Die Anzahl der Anoden sollte so angepasst werden, dass eine Polarisation der ganzen Oberfläche der geschützten Konstruktion bis zu Potential der vollen kathodischen Schutz gesichert wird. Bei zu wenig zugeliefertem Strom (zu wenig Anoden) die Konstruktion wird nicht zu Schutzpotential polarisiert. Bei Potentialen mehr positiv als -0,8 V gegenüber Silber-Silberchlorid-Elektrode tritt sog.  kathodischer Teilschutz auf, wobei die Korrosionsprozesse  nicht ganz gebremst sind.

 

Der Schutz mithilfe der äußeren Stromquelle besteht darin, dass der Stromdurchfluss zwischen Anode und der geschützten Konstruktion erpresst wird. Ebenso wie bei erster Möglichkeit befindet sich die Konstruktion in dem Stand der negativen Polarisation, sie ist also kathodisch geschützt.

Die Anoden werden nicht aufgelöst, aber der Sauerstoff wird dann auf Anoden ausgeschieden. Die Größe der Anode muss an die Oberfläche der Schutzkonstruktion angepasst werden. Als Anoden dient hier am häufigsten Titan beschichtet mit Mischung von aktiven Oxiden (MMO – mixed metal oxide – gemischte Metalloxide).