Wasserhärte Was ist Wasserhärte?

Als Wasserhärte bezeichnet man die Konzentration der im Wasser gelösten Ionen von Erdalkalimetallen, die auch „Härtebildner“ genannt werden. Die Härte natürlicher Wässer wird hauptsächlich von Calcium und Magnesium gebildet. Je höher der Anteil von Calcium und Magnesium ist, desto härter ist auch das Wasser.

Härtebereiche

Der Deutsche Bundestag hat am 01. Februar 2007 die Neufassung des Gesetzes über die Umweltverträglichkeit von Wasch- und Reinigungsmitteln (so genanntes „Waschmittelgesetz“) beschlossen, das in seiner ersten Fassung aus dem Jahr 1975 stammt. Die Waschmittelhersteller haben gemäß der EG-Detergentien-Verordnung auf den Packungen Dosierungsempfehlungen aufzudrucken, die sich an der Härte des Wassers orientieren.

Zur verständlichen Angabe der Gesamthärte des Wassers wurden verschiedene Härtebereiche geschaffen. Nach dem SI-Maßsystem ist der Gehalt an Erdalkali-Ionen in Mol pro Liter, oder beim Wasser praktischerweise in Millimol pro Liter (mmol/l, entsprechend Mol/ m3) anzugeben. Eine Einteilung in °dH = Grad deutscher Härte ist älteren Ursprungs und noch sehr weit verbreitet.

Die neue Einteilung (ab 2007) erfolgt aufgrund des Anteiles von Calciumcarbonat je Liter:

Härtebereich weich weniger als 1,5 Millimol je Liter< 8,4 °dH

Härtebereich mittel 1,5 bis 2,5 Millimol je Liter8,4 bis 14°dH

Härtebereich hart mehr als 2,5 Millimol je Liter> 14 °dH

Diese neuen drei Härtebereiche lösen die alten vier Bereiche ab. Die bisher gültige Einteilung (1975 bis 2007) orientierte sich an der Gesamthärte von Calzium- und zusätzlich Magnesium-Ionen:

Bereich 1 – weich,0 bis 07 °dH oder 0,00 bis 1,25 mmol/ l

Bereich 2 – mittel,7 bis 14 °dH oder 1,25 bis 2,50 mmol/ l

Bereich 3 – hart,14 bis 21 °dH oder 2,50 bis 3,75 mmol/ l

Bereich 4 – sehr hart,über 21 °dH oder über 3,75 mmol/ l

Das Trinkwasser im Versorgungsgebiet des Wasserverbandes Treene liegt mit einer Calciumhärte von rd. 11,0 °dH im neuen Härtebereich mittel bzw. mit einer Gesamthärte von rd. 13,0 °dHim ehemaligen Härtebereich 2 (mittel).

Die Dosierung von Waschmittel ist auf den Waschmittelpaketen abhängig von der Wasserhärte angegeben. Man sollte aber wissen, dass sich die Waschmittelhersteller erfahrungsgemäß mit den empfohlenen Mengen an der Obergrenze des jeweiligen Härtebereiches ausrichten (z.B. an 14°dH bei Härtebereich mittel). Insofern ist die Dosierung für den Härtebereich mittel im Versorgungsbereich des Wasserverbandes Treene gut getroffen, da so nur sehr wenig Waschmittel verschwendet wird.

Wie entsteht die Wasserhärte?

Für viele Stoffe ist Wasser ein besonders gutes Lösungsmittel. So löst es z.B. die anregenden Stoffe im Kaffee oder Tee. Da diese Lösungskraft auch im Boden wirkt, enthält das Wasser als natürlichen Bestandteil nach seinem Aufenthalt im Boden beim Durchtritt von versickerndem Regen- oder Schmelzwasser durch die Bodenschichten eine Reihe gelöster Stoffe wie Calcium und Magnesium, die überwiegend als Salz im Boden vorhanden sind.

Je nach geologischen Verhältnissen im Untergrund und auch der Tiefenlage der Grundwasserentnahme im Brunnen ist der Anteil dieser im Wasser gelösten Stoffe unterschiedlich. Dem entspricht die geografische Verteilung der Wasserhärte.

Regenwasser kann nur dann Härtebildner aufnehmen, wenn die Atmosphäre kalkhaltige Staubpartikel enthält. Üblicherweise liegt die Härte von Regenwasser nahe bei Null. Auch die meisten Trinkwasser-Talsperren enthalten daher Wasser mit sehr geringer Härte.

In Gegenden mit felsigem Untergrund (Granit, Gneis, Basalt) sind die Wässer ebenfalls sehr weich. Höhere Wasserhärten sind in Regionen zu finden, in denen der Untergrund aus Sand und Kies oder Sandstein besteht. Sehr hohe Calciumkonzentrationen herrschen naturgemäß bei Kalkstein oder Gips vor.

Kesselstein

Bei Erhitzung von Wasser über 50 bis 60 °C bildet sich im Wasser unlösliches Calciumcarbonat, das auch als Kalkstein oder Kesselstein bekannt ist. Man kann also die Verkalkung von Boilern, Waschmaschinen oder Geschirrspülern wesentlich verringern, wenn das Wasser nicht zu stark erhitzt wird. Für einen Großteil der Wäsche reichen Wassertemperaturen von 30 oder 40°C vollkommen aus.

Enthärtungsanlagen

Da das vom Wasserverband Treene gelieferte Trinkwasser dem Härtebereich Mittel entspricht, ist nach allgemeiner Ansicht eine Wasserenthärtung – sei es zentral oder dezentral – grundsätzlich nicht erforderlich, da unser Trinkwasser eben nicht hart oder sogar sehr hart ist. Trotzdem soll im Folgenden über Enthärtungsanlagen informiert werden.

Eine zentrale Enthärtung im Wasserwerk ist technisch möglich, wäre jedoch mit sehr hohen ständigen Betriebskosten verbunden, die auch den Wasserpreis nicht unerheblich erhöhen würden. Außerdem ist Trinkwasser des Wasserverbandes Treene ein Naturprodukt (nur Enteisenung/ Entmanganung), das möglichst nicht durch chemische Verfahren verändert werden sollte.

Es gibt grundsätzlich noch die Möglichkeit der dezentralen Trinkwasser- Enthärtung im Haushalt. Chemische Wasserenthärtungsanlagen arbeiten nach dem Ionenaustausch- Verfahren. Das Wasser strömt durch eine Kationenaustauschsäule. Die positiven Calcium- und Magnesiumionen werden durch positive Natriumionen ausgetauscht. Die Regenerierung des erschöpften Kationenaustauschers erfolgt mit verdünnter Salzlösung (Regeneriersalz). Solche Geräte müssen regelmäßig gewartet werden und erfordern die ständige Zufuhr von Regeneriersalz. Im kleineren Umfang wird dieses Verfahren in professionellen Geschirrspülern angewandt. Praktisch lohnen sich diese Geräte eventuell in der Gastronomie, für den Privathaushalt sind sie in der Regel zu teuer.

Auf dem Markt werden auch elektronische Geräte angeboten, die einen Effekt durch die so genannte „Physikalische Enthärtung“ versprechen, dessen Wirkung jedoch umstritten ist. Für diese Verfahren, die mittels Magnetfeldern die Struktur der Kalkkristalle so verändern sollen, dass eine Ablagerung an Rohren oder Armaturen nicht möglich werden soll, existiert jedoch kein wissenschaftlicher Nachweis der Wirksamkeit.

Calcium als Lebensmittel

Im menschlichen Körper kommen etwa 1 bis 1,5 kg Calcium vor, zu 99% in den Knochen und den Zähnen. Calcium verleiht Stabilität und Festigkeit. Gleichzeitig dienen Knochen als Calciumspeicher. In Zeiten mangelhafter Calciumzufuhr bedient sich der Körper aus dem im Knochengewebe gespeicherten Calcium, um die für andere Funktionen wichtige Calciumkonzentration im Blut zu gewährleisten. Die Knochenentkalkung, Osteoporose, kommt vor allem bei älteren Menschen vor. Calcium ist an der Blutgerinnung, an der Erregung von Muskeln und Nerven sowie der Aktivierung von Enzymen und Hormonen beteiligt. Die Gefahr einer Überversorgung mit Calcium besteht nicht.

Gemäß der Deutschen Gesellschaft für Ernährung benötigen Jugendliche und Erwachsene eine Zufuhr von 800 bis 1200 mg Calcium pro Tag.

Diese Calciumzufuhr wird hauptsächlich mit Lebensmitteln wie Käse (Emmentaler: 1.100 mg/ 100g oder Gouda 820 mg/ 100g) oder Milch (100 mg/ 100 ml) und weitere Milchprodukte, aber auch über z.B. Gemüse (Broccoli 105 mg/ 100g, Spinat 160 mg/ 100 g, Grünkohl 210 mg/ 100g) erreicht.

Trinkwasser oder auch Mineralwasser kann nur einen untergeordneten Beitrag zur Calciumzufuhr leisten, ebenso wie bei vielen anderen Mineralien und Spurenelementen.

Das Trinkwasser des Wasserverbandes Treene hat bei einer Gesamthärte von rd. 13 °dH eine Calciumhärte von 11 °dH (der verbleibende Teil von 2°dH ist Magnesium) und damit einen Calciumgehalt von knapp 80 mg/ l Trinkwasser.

Möchte man bei einem Wert von 80 mg/ l Calcium im Wasser den Tagesbedarf an Calcium ausschließlich mit Wasser decken, so müssten für 1.000 mg Calcium (nur rechnerisch!) mehr als 12,5 l Wasser am Tag getrunken werden.

Auch der größte Teil der Mineralwässer hat einen Calciumgehalt von unter 100 mg/ l. Ein Mineralwasser mit der zusätzlichen Bezeichnung „Calciumhaltig“ muss gemäß Mineral- und Tafelwasserverordnung einen Calciumgehalt von mehr als 150 mg/ l haben.

Der weitaus größte Anteil von Mineralien und Spurenelementen muss eben aus anderen, meist festen Lebensmitteln dem menschlichen Körper zugeführt werden.