Zwei Maßnahmen zum Umgang mit hartem Wasser – Erklärung und Einordnung
In Deutschland liegt die durchschnittliche Wasserhärte bei etwa 16 °dH (Grad deutscher Härte). Dies gilt per Definition als „hartes“ Wasser. Es enthält Mineralien wie Calcium und Magnesium, die zwar gut für die Gesundheit sind, aber schlecht für Haushaltsgeräte und Energieeffizienz. Denn bei Erwärmung bildet hartes Wasser Kalkbeläge, welche die Hausinstallation schädigen können und zudem echte Energiekiller in der Warmwasserbereitung sind. Wer also in einem Gebiet mit hartem Trinkwasser wohnt, ist allein aus Energieeffizienzgründen gut beraten, den Kalk unschädlich zu machen. Dafür gibt es zwei maßgebliche Verfahren: Enthärtung und Kalkschutz.
Wie diese genau funktionieren, worin der Unterschied zwischen Enthärtung und Kalkschutz liegt und welche Vor- und Nachteile beide Verfahren mit sich bringen, klären wir im Folgenden.
Inhalt im Überblick:
Warum ist Wasser hart oder weich?
Die Gesamthärte des Wassers bezeichnet eigentlich nichts weiter als die Summe der im Wasser gelösten Erdalkalien – vor allem Calcium und Magnesium. Sie gelangen auf natürliche Weise ins Grund- und Tiefenwasser: Versickert ursprünglich weiches, mit Kohlensäure angereichertes Regenwasser in kalkhaltigen Gesteinsschichten, löst das kohlensäurehaltige Wasser den Kalk aus dem Gestein und verbindet sich zu Calciumhydrogencarbonat. Das Ergebnis ist kalkhaltiges, hartes Wasser.
Das heißt: In Regionen mit kalkhaltigen Böden entstehen dadurch logischerweise höhere Härtegrade im Trinkwasser, während sandige oder granithaltige Böden eher weiches Wasser liefern. Deshalb gibt es in Deutschland je nach Region und der dortigen Bodenbeschaffenheit große Unterschiede in der Wasserqualität.
Und wie bei so vielem im Leben gilt auch bei der Wasserhärte: Der Mittelweg ist der beste, denn weder extrem hartes noch sehr weiches Wasser ist ideal. Zu hartes Wasser enthält zwar mehr gesunde Mineralien, kann aber Kalkablagerungen verursachen. Zu weiches Wasser ist sanfter zu Haushaltsgeräten, kann aber metallische Rohrleitungen korrodieren lassen und mindert die Reinigungswirkung von Waschmitteln und Co. Eine mittlere Härte bietet einen guten Kompromiss zwischen Reinigungswirkung, schonendem Umgang mit Technik und einer ausgewogenen Mineralstoffzufuhr.
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Energiefresser Kalk – warum er so schädlich ist
Kalkablagerungen trüben nicht nur die Ästhetik und das Wasservergnügen in Bad und Küche, wenn sie sich als weiße Flecken auf Armaturen oder als Beläge im Wasserkocher absetzen. Sie sind auch echte Energiefresser, da Kalk in technischen Anlagen wie eine Isolationsschicht wirkt. Die Wärme der Heizelemente gelangt dann schlechter ins Wasser, sodass mehr Energie eingesetzt werden muss, um dieselbe Temperatur zu erreichen.
Bereits eine nur 3 mm dünne Kalkschicht auf Heizelementen kann Energieübertragungsverluste von ca. 30 % nach sich ziehen, was die Heizkosten drastisch erhöht. Wenn man nun noch bedenkt, dass die Erzeugung von Warmwasser nach der Raumheizung der zweitgrößte Energieposten im privaten Haushalt ist – nach Angaben des Umweltbundesamts entfallen rund 15,8 Prozent des gesamten Energieverbrauchs auf die Warmwasserbereitung –, dann wird schnell klar, dass sich entsprechende Kalkschutzmaßnahmen in jedem Fall bezahlt machen.
Darüber hinaus lässt sich damit auch Funktionsstörungen oder Ausfällen von Armaturen und wasserführender Technik sowie verstopften Rohrleitungen vorbeugen. Da Kalk auf Dauer die Rohrleitungen zusetzt, kann es durch diese Querschnittsverengungen der Rohre zu einer Durchflussverminderung und Druckverlusten kommen. Diese wiederum schwächen den Wasserstrahl aus Duschbrausen und sonstigen Armaturen ab, was den Benutzerkomfort stark mindern kann. Auch Pumpen müssen dann entsprechend stärker arbeiten, um den Druckverlust auszugleichen. Darüber hinaus bieten Kalkablagerungen eine ideale Grundlage für Keime und Bakterien und stellen daher auch ein Hygienerisiko dar.
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Welche Maßnahmen gibt es gegen Kalk?
Enthärtung vs. Kalkschutz
Je nach „Wasserhärtefall“ und den jeweiligen Anforderungen und Vorlieben der „Kalkschutzsuchenden“ in einem Haushalt werden heute bevorzugt zwei Verfahren umgesetzt:
- Enthärtung, bei der dem Trinkwasser Calcium und Magnesium entzogen wird und dieses dadurch „entkalkt“ wird.
Enthärtungsanlagen werden daher auch oft als „Entkalkungsanlagen“ bezeichnet. - Elektrophysikalische Wasseraufbereitung, bei der sich der Kalk nach wie vor im Wasser befindet, aber unschädlich gemacht wird. In diesem Falle spricht man von alternativem oder natürlichem „Kalkschutz“.
Beide Verfahren haben ihre Vor- und Nachteile und eignen sich für unterschiedliche Einsatzbereiche. Zudem gilt es, die Vorgaben der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) zu beachten. Darin gibt es zum Beispiel das so genannte „Minimierungsgebot“, das besagt, dass nicht mehr als nötig in die natürliche Trinkwasserqualität eingegriffen werden soll. Eine Enthärtung von Trinkwasser bei dessen Verteilung ist daher auch erst ab einer Wasserhärte ab 8,4 °dH zulässig. Auch aus technischen Gründen macht eine Wasserenthärtung erst ab einer Wasserhärte von 14 °dH Sinn, wie dies auch von der DIN 1988-200 empfohlen wird.
Da die durchschnittliche Wasserhärte in Deutschland 16,56 °dH beträgt, sind Maßnahmen gegen Kalk in vielen Haushalten also durchaus mehr als eine Überlegung wert. Nun gilt es nur noch abzuwägen, mit welchem Verfahren dem Kalk zu Leibe gerückt werden soll.
Enthärtung im Ionenaustauschverfahren
Die meisten Enthärtungsanlagen arbeiten mit dem so genannten Ionenaustauschverfahren und entziehen dem Wasser die härtebildenden Ionen, sprich: den „Kalk“, im Austausch gegen Natrium. Damit dieses „Tauschgeschäft“ funktioniert, kommt ein spezielles Harz zum Einsatz, auf dessen Oberfläche Natriumionen angelagert sind. Wird dieses Harz nun von hartem Wasser umspült, verdrängen die Magnesium- und Calciumionen die Natrium-Ionen und lagern sich stattdessen am Harz an. Dadurch wird das Wasser „weicher“.
Die positiven Effekte:
Wasserleitungen und Haushaltsgeräte werden dauerhaft vor Kalk geschützt, er lagert sich auch nicht mehr auf Duschwänden und Armaturen ab. Überzeugte „Weichduscher“ schätzen zudem das besondere Gefühl, das weiches Wasser auf der Haut hinterlässt. Es hat darüber hinaus einen veränderten Geschmack, was sich etwa bei der Kaffee- und Teezubereitung bemerkbar macht. Wasserenthärtungsanlagen eignen sich daher besonders für diejenigen, die weiches Wasser bevorzugen und die ästhetischen Auswirkungen von Kalk verringern möchten.
Die Nachteile:
Enthärtungsanlagen entziehen dem Trinkwasser wichtige Mineralien und versehen es dafür mit erhöhten Natriumwerten. Es schmeckt dadurch leicht salziger, womit die Entscheidung pro oder contra „Enthärtung“ für Trinkwasserliebhaber ein Stück weit auch eine persönliche Geschmackssache ist. Es gilt allerdings zu beachten, dass ein erhöhter Natriumgehalt im Trinkwasser gesundheitliche und umweltschädliche Folgen haben kann. Für die Zubereitung von Babynahrung ist es bei sehr hartem Ausgangswasser wegen des hohen Natriumgehalts oft nicht geeignet. Auch für Personen mit erhöhtem Blutdruck ist ein erhöhter Natriumgehalt im Trinkwasser mit Vorsicht zu genießen.
Da Calcium und Magnesium zu den lebensnotwendigen Mineralstoffen zählen, darf Trinkwasser auch nur bis zu 6 °dH enthärtet werden. Zudem muss beim Betrieb einer Enthärtungsanlage regelmäßig überprüft werden, ob die Trinkwasserqualität noch den Vorgaben entspricht. Nach unserer Trinkwasserverordnung sind maximal 200 mg/l an Natrium im Trinkwasser zulässig.
Daneben erfordert eine Enthärtungsanlage einen höheren Wartungsaufwand, denn wenn das Ionenaustauscherharz „gesättigt“ ist, muss es wieder regeneriert werden. Dazu wird es mit einer speziellen Salzlösung gespült, damit sich neue Natriumionen anlagern und die Calcium- und Magnesiumionen ausgespült werden. Das dafür benötigte Salz müssen die Anlagenbetreiber allerdings bevorraten bzw. immer wieder neu besorgen, was mit Folgekosten und Aufwand verbunden ist und einen entsprechenden Lagerplatz erfordert. Der eigentliche Regenerationsvorgang wird in der Regel von modernen Enthärtungsanlagen automatisch in Gang gesetzt.
Kalkschutz mit elektrophysikalischer Härtestabilisierung
Eine Alternative zur Wasserenthärtung stellen Verfahren zur Härtestabilisierung dar. Im Gegensatz zur Wasserenthärtung werden dem Wasser dabei weder Stoffe hinzugesetzt noch Inhaltsstoffe entnommen. Es findet also keine Enthärtung des Wassers statt, die ursprüngliche chemische Wasserzusammensetzung bleibt unverändert. Dieses Verfahren eignet sich daher besonders für Verbraucher, die ihren Haushalt zwar vor Kalkablagerungen schützen, dabei aber gleichzeitig das qualitativ hochwertige Trinkwasser in seiner natürlichen Qualität nicht verändern möchten.
Kalkschutzanlagen, die nach dem Verfahren der elektrophysikalischen Härtestabilisierung funktionieren, basieren auf dem Phänomen der so genannten Impfkristallbildung. Dabei bleiben die Härtebildner zwar im Trinkwasser enthalten, sie werden aber „unschädlich“ gemacht, indem sie in ihrem Kristallisationsverhalten sozusagen „umgepolt“ werden. Mit Hilfe von Elektroden werden mikroskopisch kleine Impfkristalle aus Calciumcarbonat erzeugt, so genannte Kristallisationszentren, die als Anlagerungspunkt für den im Wasser befindlichen Kalk dienen. Sie bewirken, dass sich dieser vorrangig an den Impfkristallen anlagert, statt sich an Rohrinnenwänden oder anderen wasserberührenden Flächen abzusetzen. Der Kalk wird dann sozusagen „Huckepack“ an den Kristallisationszentren mit dem Wasserfluss ausgespült.
Ein Nachteil des Verfahrens:
Der Kalk ist weiterhin im Wasser vorhanden, er lagert sich bei Erwärmung nur nicht mehr ab. Bereits bestehende Kalkablagerungen können durch das Verfahren allerdings nicht abgebaut werden. Da die Wasserhärte unverändert bleibt, kann es überall dort, wo Wasser auf Oberflächen trocknet, auch weiterhin zu Kalkflecken kommen. Sie lassen sich jedoch wesentlich einfacher entfernen.
Der Vorteil:
Kalkablagerungen werden wirksam verhindert, ohne dass die Härtebildner Calcium und Magnesium als wichtige Mineralstoffe aus dem Trinkwasser entfernt werden.
Wichtig: Um sicherzustellen, dass es sich um ein Kalkschutzgerät mit nachgewiesener Wirksamkeit handelt, sollte man darauf achten, dass es das Prüfsiegel des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) trägt.
Weiterer Mehrwert gewünscht? Wer beim Kalkschutz auch gleich noch seine Trinkwasserqualität verfeinern möchte, erhält etwa mit dem permasolvent primus vital 2.1 eine perfekte Gerätekombination dafür. Denn hier kommt zum DVGW-zertifizierten Kalkschutzgerät noch eine Trinkwasservitalisierungseinheit dazu, die neben einem besonderen Geschmackserlebnis auch für zusätzlichen Korrosionsschutz sorgt.
