Was bedeutet „hartes“ Wasser? Wie wird es gemessen? Wie steht es mit Kalkablagerungen in Zusammenhang?

Obwohl das von den Wasserwerken gelieferte Wasser den gesetzlichen Bestimmungen nach als Trinkwasser bezeichnet werden kann, kann es Bestandteile wie Calcium und Magnesium in einer Menge enthalten, die ausreicht, in den Installationen Probleme durch Kalkablagerungen zu verursachen.

Weder in den Ländern der Europäischen Union noch in den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation gibt es Grenzwerte für den Calcium- oder Magnesiumgehalt von Trinkwasser.

Hartes Wasser verursacht neben anderen Problemen nicht nur verstopfte Wasserrohre und kaputte Haushaltsgeräte, sondern es wird auch durch den isolierenden Effekt der Kalkablagerungen ein guter Wärmetausch in Heizkesseln und Warmwasserbereitern verhindert, was eine erhöhte Energierechnung zur Folge hat. Ebenso wird die Schaumbildung der Seifenlauge beeinträchtigt und auch die Kochzeit von Lebensmitteln wird verlängert…

Detaillierter ausgedrückt bedeutet die Bildung von Kalkablagerungen, dass sich die Calcium- und Magnesium-Ionen mit Bicarbonat-Ionen verbunden haben. Dies führt zu den beiden wichtigsten Definitionen zum Thema Wasserhärte:

•  Gesamtwasserhärte: ist der Gesamtgehalt von Calcium und Magnesium. Dieser Wert gibt uns keinerlei Information darüber, ob das kalkhaltige Wasser Ablagerungen verursacht, da er nicht die enthaltenen Bicarbonate berücksichtigt.
• Temporäre Wasserhärte: entspricht dem Calzium- und Magnesiumgehalt, der sich mit Bicarbonaten verbindet. Sie wird durch den Gehalt an Bicarbonaten bestimmt, wobei ihr Maximalwert der Gesamtwasserhärte entspricht.

In der Praxis wird normalerweise mit der Gesamthärte kalkuliert. Sie wird in Milligramm pro Liter (mg/l) oder in Teile pro Million (ppm) berechnet und durch die entsprechende Menge von Calciumcarbonat CaCO₃ ausgedrückt. Hierfür werden der Calciumgehalt mit 2,49 und der Magnesiumgehalt mit 4,11 multipliziert und dann beides addiert.

Wenn Kalkablagerungen entstehen, handelt es sich vor allem um CalciumcarbonatCaCO₃ und Magnesiumhydroxid Mg(OH)₂. Normalerweise ist letzteres in einer weit geringeren Menge vorhanden und entspricht höchstens 20% der Ablagerungen.

Ausgehend vom Calciumcarbonat kann folgende Klassifizierung vorgenommen werden:

• Weiches Wasser 0-50 mg/l
• Mittelweiches Wasser 50-100 mg/l
• Leicht hartes Wasser 100-150 mg/l
• Mittelhartes Wasser 150-200 mg/l
• Hartes Wasser 200-300 mg/l
• Sehr hartes Wasser +300 mg/l

Andere Maßeinheiten sind:

• 1 mg/l = 1 ppm
• 1 französisches Grad = 10 mg/l
• 1 deutsches Grad = 17,8 mg/l

Wenn Regenwasser mit der Atmosphäre in Kontakt tritt, nimmt es verschiedene Gase, wie zum Beispiel CO₂. auf. Diese Mischung macht das Wasser gerade sauer genug, dass es, wenn es auf Kalkstein trifft, Calcium- und Carbonat-Ionen auflösen kann.

Diese Lösungen sind vor allem im Grundwasser zu finden, denn die Zeit, die das Wasser braucht, um durch den Boden zu sickern, reicht aus, dass die eben genannte Reaktion stattfindet. Deshalb ist Grundwasser härter als Wasser an der Oberfläche.

Die umgekehrte Reaktion erklärt, wie wieder Calciumcarbonat entsteht: wenn sich das CO2 wieder vom Wasser trennt. Dies kommt normalerweise unter den zwei folgenden Umständen vor:

Erstens in Warmwasserbereitern, denn wo Wasser erhitzt wird, löst sich CO₂.

Zweitens in unter Druck kanalisiertem Wasser (wo es auch bei Raumtemperatur möglich ist). In dem Moment, wenn es einen kurzen Kontakt mit der Atmosphäre gibt, löst sich CO₂ und Calcium wird gebildet. Dies kommt, zum Beispiel in Wasserzählern, in Ventilen oder an Wasserhähnen vor.

Ab 125 mg/l Härtegrad können Kalkablagerungen Probleme für alle Geräte und Installationen darstellen. Daher ist ab diesem Wert eine effektive Entkalkungsanlage empfehlenswert.