Hartes Wasser

Kalk ist ein natürlicher Bestandteil unseres Trinkwassers. Doch im Haus verursacht er Probleme.

Text — Raphael Hegglin

In Trinkwasser sind unterschiedliche Substanzen gelöst. Man unterscheidet in Fremd- und Inhaltsstoffe. Die erstgenannten sind unerwünscht, es handelt sich zum Beispiel um Schwermetalle oder Pestizid- und Medikamentenrückstände. Wenn überhaupt, dann kommen Fremdstoffe in Schweizer Trinkwasser in extrem geringen Konzentrationen vor. Nicht umsonst gilt die hiesige Trinkwasserqualität als hervorragend.

NATÜRLICHE INHALTSSTOFFE

Andere Stoffe in unserem Trinkwasser sind natürlichen Ursprungs. Mengenmässig am meisten ins Gewicht fällt dabei Kalk, chemisch als Calciumcarbonat bzw. in seiner gelösten Form als Calciumhydrogencarbonat bezeichnet. Der im Trinkwasser gelöste Kalk kommt aus dem Gestein,
durch das Regenwasser fliesst, ehe es zu Grund- oder Quellwasser wird. Der zweite mengenmässig wichtige und natürliche Inhaltsstoff von Trinkwasser ist Magnesiumcarbonat. Auch diese Substanz gelangt aus Gestein ins durchsickernde Wasser. Daneben lösen sich weitere Mineralien wie Natrium und Kalium.

PROBLEM KESSELSTEIN

Die Mineralien im Wasser sind nicht nur für uns Menschen, sondern auch für Tiere und Pflanzen wichtig – teilweise überlebenswichtig. Calcium- und Magnesiumcarbonat haben aber einen Nachteil, zumindest aus menschlicher Perspektive, nämlich ihren weissen Niederschlag – im Volksmund Kalk genannt. Er besteht aus Calcium- und Magnesiumcarbonat, das aufgrund der erhöhten Wassertemperatur nicht mehr löslich ist.

In der Fachsprache bezeichnet man die unbeliebte Ablagerung als Kesselstein. Je härter Wasser ist, desto mehr Calcium- und Magnesiumcarbonat sind darin gelöst. So bildet sich aus hartem Wasser über sechsmal mehr Kesselstein als aus weichem.

MEHR SEIFE DURCH HARTES WASSER

Kesselstein ist nicht nur ein Ärgernis, weil er unschön aussieht: Er wirkt wärmeisolierend, behindert also die Wärmeübertragung. Boiler, Teekocher, Kaffeemaschinen und andere Geräte arbeiten also weniger effizient und verbrauchen mehr Energie, wenn sie verkalkt sind. Ebenso führt Kesselstein in Armaturen zu erhöhtem Verschleiss. Hartes Wasser belastet die Umwelt jedoch nicht nur bezüglich Energieverbrauch und Materialverschleiss. So reduziert es die Waschkraft von Seife – verglichen mit weichem Wasser – um bis zu 50 Prozent. Oder anders gesagt: Wer mit hartem Wasser Kleider wäscht, Geschirr spült oder duscht, verbraucht deutlich mehr Reinigungsmittel als mit weichem.

VERSCHIEDENE ENTSALZUNGSMETHODEN

In vielen Regionen der Schweiz fliesst hartes oder gar sehr hartes Wasser aus dem Hahn. Abhilfe schaffen hier Enthärtungsanlagen. Doch wie entnimmt man dem Wasser Calcium- und Magnesiumcarbonat? Die wohl bekannteste Methode ist Destillieren: Man verdampft Wasser und lässt es in einem anderen Gefäss kondensieren. Destilliertes Wasser enthält keine Mineralien mehr und ist sehr rein. Seine Produktion ist jedoch energieaufwendig, sie eignet sich nicht für grosse Mengen wie für einen Haushalt. Zudem darf man destilliertes Wasser nicht trinken, da es den Körper entsalzt.

MAGNETE SIND UNWIRKSAM

Es gibt zwei Verfahren, mit denen sich Calcium- und Magnesiumcarbonat effizient dem Trinkwasser entziehen lassen: Ionenaustausch und Membran-Filtration (Gegenosmose). Doch der Markt bietet auch magnetische Verfahren, mit denen Kalk in eine dauerhaft lösliche Form umgewandelt werden soll. Hier ist Skepsis angesagt: Eine Untersuchung des Instituts für Umwelt- und Verfahrenstechnik an der Hochschule für Technik Rapperswil kam zu Schluss, dass Permanent-Magnete, Elektrofeld- sowie Katalysator-Systeme den Kalkgehalt kaum reduzieren.

Die Forschenden haben bei zehn Geräten geprüft, wie wirksam sie sind. Sie kamen zum Schluss: «Eine kalkverhütende Wirkung wurde nur bei den beiden elektrochemischen Geräten festgestellt. Alle anderen getesteten Geräte zeigten gemäss der technischen Regel W512 (Verfahren zur Beurteilung der Wirksamkeit von Wasserbehandlungsanlagen zur Verminderung von Steinbildung) keine Reduktion der Verkalkung.»

METHODEN FÜR DEN HAUSHALT

Wo liegen die Unterschiede bei den beiden wirksamen Enthärtungsmethoden? Membranfiltration ist technisch aufwendig und wird daher vor allem in grossen Gebäuden wie Industriebetrieben, Spitälern und Mehrfamilienhäusern eingesetzt. Bei dieser Technik wird Wasser unter hohem Druck durch eine Membran gepresst, Mineralien und andere Stoffe bleiben dabei zurück.

Einfacher umsetzbar ist das Ionen-Austauschverfahren. Bei diesem fliesst Leitungswasser durch Ionen-Austauscher-Harz. An dieses binden sich die Calcium- und Magnesium-Ionen, also die wesentlichen Bestandteile des Kalks. An ihrer Stelle gelangen dann Natriumionen ins Wasser. Diese Ionen sind auch Bestandteil von Kochsalz und für den menschlichen Körper lebenswichtig. Allerdings gelangen nur Spuren davon ins Trinkwasser (das auch natürlicherweise Natrium enthält). Auf Geschmack und Qualität des Trinkwassers hat die Natriumzugabe also keinen Einfluss, dafür ist es nach dem Ionenaustausch frei von Kalk.