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Störfaktor Kalk

Manche mögen's weich

Deutschlands Wasserversorger in Erklärungsnot: Immer öfter wenden sich kritische Verbraucher an ihr Wasserwerk, um die regionale Wasserhärte zu beklagen. Kein Wunder: Härtegrade zwischen 20 und 45 °dH, verkalkte Heizstäbe in abendlichen Werbespots und Medienberichte über Privatisierung haben dem öffentlichen Unmut Auftrieb gegeben. Ausbaden müssen es nun die Marketingabteilungen der Wasserversorger, deren Öffentlichkeitsarbeit versucht, die Trinkwasserwogen zu glätten. Indes ließe sich mit einfacher Technik aus der Situation Kapital schlagen und das Unternehmensimage stärken.

 

Saurer Regen macht nicht lustig

Wasser ist nicht gleich Wasser. Was uns als kleingedruckte Liste der Inhaltsstoffe im Mineralwasser beeindruckt, das liebt unsere Waschmaschine nicht: Calcium (Ca) und Magnesium (Mg). Beides sind in ihren Verbindungen Salze, die in natürlicher Form in allen Oberflächengewässern und im Grundwasser neben gelösten Gasen (Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid) vorkommen. Aber sie beeinflussen wesentlich die "Härte des Wassers". Was der Volksmund hartes oder weiches Wasser nennt, hängt mit diesen natürlichen Inhaltsstoffen zusammen.

Das ist die Härte!

DIN-konform ist als "Härte eines Wassers" dessen Gehalt an Calcium-, Magnesium-, Strontium- und Bariumionen zu verstehen, wobei Strontium- bzw. Bariumionen im Trinkwasser praktisch vernachlässigt werden können. Als Gesamthärte (GH) bezeichnet man somit die Stoffmengenkonzentration an Calcium- und Magnesiumionen in mmol/l Probe. Die Carbonathärte (KH) ist jener Anteil an Calcium- und Magnesiumionen (ebenfalls in mmol/l), für die im Wasser äquivalente Konzentrationen an Hydrogencarbonat- und Carbonationen vorhanden sind.

Der Chemiker hat für die Härte des Wassers auch noch ein anderes Maß, den Härtegrad (°d oder älter °dH). l° d entspricht einem rechnerischen Gehalt von 10 mg CaO pro Liter Wasser. Tatsächlich ist CaO (Branntkalk!) aber kein im Wasser gelöster Stoff, sondern nur eine anschauliche Stoffmenge, wenn man davon ausgeht, dass sich beim Eindampfen von 1 Liter Wasser aus gelöstem Ca-Hydrogencarbonat unlöslicher Kalk und beim Glühen des Rückstandes CaO bildet. Man unterscheidet die in der Tabelle aufgeführten Bereiche.

Hartes Wasser verbieten?

Hartes Wasser ist ein Naturprodukt. Und alles in der Natur gehorcht einem natürlichen Kreislauf. Mit ein wenig chemischem Grundverständnis und einer korrigierenden Argumentation lässt sich für Calciumcarbonat einmal als "böser" Kalk und ein anderes Mal als "guter" Kalk deshalb ein positives Verständnis entwickeln.

Natur macht Wasser hart

Wie kommt Kalk ins Wasser? Man nehme Regen, gieße ihn über Kalkstein oder kalkhaltigen Boden und schon lösen sie sich unter dem Einfluss von Kohlendioxid auf. Fertig ist das harte Wasser. Chemisch ist die Formel einfach:

Regen = Kohlendioxid (CO2) + Wasser (H2O) <-> Kohlensäure (H2CO3)

Die schwache Säure löst den Kalk (Calciumcarbonat):

Kohlensäure (H2CO3) + Calciumcarbonat (CaCO3) <-> Calciumhydrogencarbonat (Ca(HCO3)2; löslich) = hartes Wasser

Dieses gelöste Calciumhydrogencarbonat gelangt also auf ganz natürlichem Wege in unser Grund- und Trinkwasser. Kalk ist folglich ein natürlicher Bestandteil des Wassers. Und was die zunehmende Versauerung des Regens betrifft, so haben wir den Verursacher längst ausgemacht ...

Das Ärgernis

Das gelöste Caliumhydrogencarbonat im Trinkwasser bleibt so lange gelöst, bis das Wasser verdunstet oder erhitzt wird: Dann entstehen daraus wieder CO2 und unlösliches Calciumcarbonat (Kalk). Nach dem gleichen Prinzip entstehen auch Tropfsteine. Was uns in Tropfsteinhöhlen jedoch fasziniert, wird in den Leitungen von Maschinen oder auf dem Waschbecken eher als störend empfunden. Besonders drastisch zeigen sich die Auswirkungen im Warmwasserbereich. Da Kalk ein schlechter Wärmeleiter ist, steigt mit der Kalkablagerung auch der Energieverbrauch zur Erhitzung des Wassers.

Hätten Sie das gewusst?

Natur wäre nun nicht Natur, wenn man mit ihr den Prozess der Härtebildung im Wasser nicht auch umkehren könnte. Wie lässt sich also das harte Wasser erweichen? Auch hier helfen chemische Grundkenntnisse: Einige Wasserversorgungsunternehmen nutzen ein sehr einleuchtendes Prinzip der Enthärtung mit Hilfe von Kalkhydrat. Durch die Zugabe von gelöschtem Kalk in Form von Kalkmilch oder Kalkwasser werden der pH-Wert und die Konzentration an Calciumionen deutlich erhöht. Diese Erhöhung bewirkt die Ausfällung des gelösten Calciumhydrogencarbonates als Calciumcarbonat, das sich in der Trinkwasseraufbereitungsanlage als weißer, leicht abtrennbarer Niederschlag absetzt und abgetrennt wird. Das ausgefällte Calciumcarbonat wird anschließend einer sinnvollen Nutzung zugeführt. Über die Zugabemenge an Calciumionen lässt sich so der gewünschte Härtegrad einstellen.

Soap Opera

Warum erklärt man in der Waschmittelwerbung nicht mal die positiven Eigenschaften von Kalkprodukten, etwa mit dem Slogan: Kalkmilch macht das Wasser weich - weicher wird's nicht! Allerdings würde das zu weniger Waschmittelverbrauch führen - also bleibt es wahrscheinlich eine soap opera. Das Image der Wasserversorger, die keineswegs die Verursacher von hartem Wasser sind, ließe sich deutlich verbessern. Und das Image des heimatlichen Naturprodukts Kalk ließe sich positiv wenden, wenn man ein differenziertes Bild von den Produkteigenschaften des Naturstoffs Kalk entwickelt.

Wenn auch Sie dafür sorgen wollen, dass die Chemie in den Marketingabteilungen wieder stimmt, das Image der Wasserwirtschaft sich hebt und Wasser fühlbar weicher wird, dann unterstützen wir Sie gerne mit harten Fakten zum Wasserkreislauf.

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