Kalk im Leitungswasser
Sie kennen das bestimmt vom Wasserkocher oder dem letzten Schluck Ihres Morgentees. Kleine weiße Flocken, die im Wasser verbleiben. Das ist vor allem Kalk, der in unserem Trinkwasser enthalten ist. Im Folgenden wird näher erläutert, wie Kalk in Ihr Leitungswasser gelangen kann und wie sich dies auf Sie als Verbraucher und Ihre Umwelt auswirkt. Außerdem werden Maßnahmen vorgestellt, die Wasser entkalken können.
Wasser, das lange gestanden hat, kann eine Kalkschicht bilden. Dies ist eine weiße Substanz, die sich in Ihren Rohren ansammeln und Ihre Geräte beschädigen kann. Kalk kann auch den Geschmack Ihres Wassers verändern. Die Geschwindigkeit, mit der sich Kalk bildet, kann aufgrund einer Reihe von Faktoren variieren, und es gibt Möglichkeiten, das Problem zu mildern.
Was ist Kalk?
Kalk ist eine weiße Substanz, die durch die Verbindung von Calcium und Magnesium in Wasser mit Karbonaten entsteht. Dieser in Wasser nahezu unlösliche Naturstoff wird in der Landwirtschaft als Dünger und Nahrungsergänzungsmittel, aber auch unter anderem zur Herstellung von Kreide verwendet.
Kalk im Grundwasser
Ins Grundwasser und damit auf natürliche Weise in unser Leitungswasser gelangt Kalk durch Regenwasser, das beim Einsickern in unterschiedliche Bodenschichten unterschiedliche Stoffe aufnimmt. Die Kalkschichten des Gesteins sorgen dafür, dass das Wasser den Kalk auf seinem Weg zum Grundwasser aufnimmt und weiter transportiert.
Niederschlag ist „destilliertes Wasser“, natürlich frei von jeglichen Mineralien, nur Luftbestandteile und Luftverunreinigungen, die aus der Luft ausgewaschen werden oder von selbst kondensieren, wenn sie an die Oberfläche fallen. Deshalb ist Regenwasser weiches Wasser. In Gebieten mit kristallinen Gesteinen wie Granit, Gneis und Basalt im Untergrund kann das Regenwasser nur geringe Mengen löslicher Mineralien entziehen und das Grundwasser ist weich. Oberflächenwasser, das wenig Kontakt mit Felsen hat, gilt ebenfalls als weiches Wasser.
Kalkmessung im Leitungswasser
Der Kalkgehalt im Wasser wird als Härte bezeichnet. Seine Maßeinheit ist „Deutsche Härte“, kurz dH genannt. Je nach Härte gibt es jetzt im Wesentlichen drei statt vier Härtezonen: weich, mittel und hart. Wasser mit geringem Kalkgehalt wird auch als weiches Wasser bezeichnet, Wasser mit besonders hohem Kalkgehalt auch als hartes Wasser.
Wasserhärte
Die Wasserhärte ist ein Begriffssystem der angewandten Chemie, das aus der Notwendigkeit heraus entstanden ist, mit natürlichem Wasser und seinen gelösten Bestandteilen zu arbeiten. In der Wasserchemie bezeichnet der Begriff Wasserhärte die Konzentration von im Wasser gelösten Erdalkalimetall-Kationenarten und in besonderen Fällen auch von assoziierten anionischen Partnern. Zu diesen „Härtungsmitteln“ gehören vor allem Calcium- und Magnesiumkationen sowie Strontium- und Bariumionen, die meist nur in Spuren vorhanden sind.
Diese gelösten sogenannten Härter können unlösliche Verbindungen bilden, darunter die entsprechenden in Wasser gelösten Carbonate von Kohlendioxid und sogenannte Kalkseifen von gelösten Fettsäuren oder Tensiden. Die Neigung, schwer wasserlösliche Verbindungen zu bilden, war Anlass zur Besorgnis bei im Trinkwasser gelösten Erdalkalimetallen, was zur Entstehung eines Nomenklatursystems für die Wasserhärte führte.
Wasserhärte entsteht, wenn Wasser karbonathaltige Böden und Gesteineund/oder Grundwasserleiter (Aquifere) durchströmt, indem Karbonate mit Hilfe von Kohlensäure zu löslichen Bikarbonaten (HCO3−) gelöst werden.
Als Gesamthärte werden alle gelösten Erdalkalimetalle (die dann als Carbonate, Sulfate, Chloride, Nitrite, Nitrate und Phosphate vorliegen) bezeichnet. [4], der nur mit Kohlensäure verbundene Anteil wird Karbonathärte[4] (auch als Karbonathärte oder temporäre Härte oder temporäre Härte bezeichnet) und deren Unterschied als Nichtkarbonathärte[4] (dauerhafte Härte oder bleibende Härte) bezeichnet. .
Die meiste Wasserhärte manifestiert sich als Karbonathärte, daher ist sie besonders wichtig für die Wasserhärte. Es entsteht durch Auflösung karbonathaltiger Gesteine, nämlich Kalk (CaCO3) oder Dolomit (Ca-Mg-Mischkarbonate).
Alle Erdalkalimetalle und Mischcarbonate reagieren und gleichen sich in gleicher Weise aus: SrCO3, BaCO3... Die Carbonathärte entspricht der halben Konzentration des anionischen Bicarbonats (HCO3−).
Vor- & Nachteile von “Hartem” bzw. “Weichem” Wasser
Weiches Wasser ist für alle Anwendungen günstiger, wo das Wasser erhitzt wird
- zum Waschen,
- Zum Gießen von Zimmerpflanzen oder kalkempfindlichen Pflanzen (Sumpfpflanzen) etc.
- Nachteile können jedoch starke Schaumbildung im Waschmittel und schlechte Entfernbarkeit der Seife z. B. beim Händewaschen.
In Kontakt mit kalkhaltigen Gesteinen wie Kalkstein, Marmor oder Dolomit kann Regenwasser mehr Mineralien lösen und zu hartem Wasser werden.
- Es erhöht die Kalkbildung in Haushaltsgeräten, Heizungen und Warmwasserbereitern,
- Beeinträchtigung des Waschprozesses (erhöhter Bedarf und Verbrauch von Wasch- und Reinigungsmitteln), die zur Entwicklung von Wasserenthärtern geführt hat (in Geschirrspülern, maschinellen Geschirrspülmitteln, Waschmitteln etc.)
- Beeinflusst den Geschmack und das Aussehen bestimmter Lebensmittel und Getränke, wie Tee und Kaffee, basierend auf der Härte.
Auswirkungen von Kalk im Leitungswasser
Kalkhaltiges Wasser führt häufig zu unerwünschten Ergebnissen im Haushalt, wird im Körper allerdings in gewissem Maß benötigt.
Kalkauswirkungen auf die Gesundheit
Entgegen der weitverbreiteten Meinung, hat hartes bzw. kalkhaltiges Wasser laut Wasserwerken keinerlei negative Auswirkung auf die Gesundheit, weswegen in Deutschland auch kein Grenzwert für den Kalkgehalt im Trinkwasser besteht.
Kalkauswirkungen auf Wasserleitungen und Haushaltsgeräte
Obwohl Kalk im Leitungswasser keine negativen Auswirkungen auf Ihre Gesundheit zu haben scheint, kann kalziumhaltiges Wasser einige nachteilige Auswirkungen auf Ihre unmittelbare Umgebung haben. Die grundlegende Eigenschaft von Kalkablagerungen im Wasser zu bilden und Rückstände zu hinterlassen, wenn Wasser verdunstet, ist der Ausgangspunkt für einige der negativen Eigenschaften von hartem Wasser.
So können beispielsweise Rohre verkalken und im schlimmsten Fall verstopfen, Kaffeemaschinen oder Waschmaschinen verkalken und dadurch stärker belastet werden, was wiederum zu erhöhten Wartungskosten führt. Kalk kann lästige Flecken auf Armaturen oder Fliesen verursachen.
Verhinderung von Kalkablagerungen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Kalkablagerungen in den Leitungen Ihres Hauses zu verhindern. Die erste besteht darin, die Wassertemperatur unter 60 Grad Celsius zu halten. Dadurch wird verhindert, dass das Wasser den Kalk auflöst und sich in Ihren Rohren ablagert. Eine weitere Möglichkeit, Kalkablagerungen zu vermeiden, besteht darin, die Standzeit Ihres Wassers zu begrenzen. Sie sollten regelmäßig stehendes Wasser in Ihren Rohren entfernen, um Ablagerungen zu vermeiden. Sie können auch Wasserenthärter oder Filter einbauen, damit sich Kalkanlagerungen gar nicht erst bilden.
Hartes Wasser neigt stärker zur Kalkbildung als weicheres Wasser. Wasser, das aus unterirdischen Grundwasserleitern wie Brunnen stammt, ist tendenziell härter als städtische Wasserquellen, wie z. B. städtische Wasserhähne. Dies liegt daran, dass die unterirdischen Quellen nicht wie städtische Quellen durch menschlichen Kontakt aufgeweicht werden. Um dieses Problem zu vermeiden, können Sie Ihr Wasser vor der Verwendung mit Enthärtern oder Filtern aufbereiten.
Entkalkung
Wer kennt es nicht? Die gute alte Zitronensäure oder der Essigreiniger helfen beim Lösen der Kalkablagerung. Die Säure des Essigs löst langsam gebildeten Kalk und verhindert so weitere Ablagerungen in Ihren Leitungen. Die Installation eines Enthärters bewirkt das Gleiche, ohne den Geschmack Ihres Wassers zu beeinträchtigen.
Fakt:Kalkablagerungen Ablagerungen können Geräte beschädigen oder zerstören.
Sobald Haushaltsgeräte mit hartem (kalkreichen) Wasser, in Kontakt kommen besteht die Möglichkeit der Ablagerung von Kalk und dem Prozess der Verkalkung. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, dieses Problem zu entschärfen.
- Die erste Möglichkeit ist die Begrenzung der ungestörten Standzeit das Wassers in dem Gerät. Eine längere Standzeit bedeutet eine längere Reaktionszeit und begünstigt somit zur Bildung von Kalkablagerungen in Ihren Rohren und Armaturen.
- Die zweite Option ist die die Begrenzung der Temperatur von stehendem Wasser.
- Wenn alles andere fehlschlägt, kann ein Kalkentferner bei richtiger Anwendung wirksam sein, obwohl dies die Qualität und den Geschmack Ihres Wassers beeinträchtigen kann – je nachdem, wie der Entferner funktioniert.
Filteranlagen zur Kalkentfernung aus dem Leitungswasser
Einerseits kann Kalk im Wasser mit speziellen Geräten durch magnetischen, elektrischen oder gepulsten Strom ausgefällt werden. Diese Prozesse werden auch als biologische oder physikalische Kalkung bezeichnet. Je nach Wasserqualität sind diese Methoden jedoch nicht immer gleich effektiv.
Der Vorteil ist, dass dem Wasser keine Fremdstoffe zugesetzt werden müssen und das Wasser so natürlich wie möglich erhalten bleibt.
Andererseits gibt es Möglichkeiten, die kalkbildenden Mineralien zu entfernen. Dazu gehören Ionenaustauscher (vereinfacht gesagt wird Natrium gegen Calcium ausgetauscht), dies führt jedoch zu erhöhten Natriumwerten im Wasser und ist regelmäßig zu Warten zu kontrollieren.
Es gibt auch chemische Prozesse, bei denen dem Wasser verschiedene Chemikalien wie Phosphat- oder Silikatverbindungen zugesetzt werden. Dabei wird das Wasser jedoch mit Sicherheit weiter mit den beteiligten Chemikalien belastet und seine Eigenschaften erheblich verändert, weshalb von dieser Methode abgeraten werden sollte.
Kalk kann auch durch Nanofiltration, Umkehrosmose und Destillation aus dem Wasser entfernt werden, um die negativen Auswirkungen des Prozesswassers zu minimieren. Letzteres Verfahren eignet sich jedoch nicht als Lösung für die ganze Wohnung einschließlich des Badezimmers, da der Wasserdurchfluss stark reduziert wird. Dies haben wir in unserem Artikel zu den Vor- und Nachteilen von Osmoseanlagen erklärt.
Weiterführende Links und Quellen
Das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht im natürlichen Wasser und die genaue Ermittlung der aggressiven Kohlensäure https://link.springer.com/article/10.1007/BF01664751
Chemiker-Taschenbuch – Ein Hilfsbuch für Chemiker, Physiker, Mineralogen, Hüttenmänner, Industrielle, Mediziner und Pharmazeuten https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978–3‑642–91094‑4.pdf
Der Sinn von Kreide: ein Gesamtgestein-Ansatz für seine Ingenieurgeologie https://www.lyellcollection.org/doi/abs/10.1144/1470–9236/11–052
Bewertung der Auswirkungen von Wasserversorgungstechnologien auf den Lebenszyklus und die Süßwasserentnahme https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.02.005
Der Einfluss von CO2-Gas und Karbonatwasser auf die mechanische Stabilität von Kalk https://doi.org/10.1016/j.petrol.2006.01.002
Kostenlosen Leitungswassertest https://kostenloser-wassertest.de
Häufig gestellte Fragen zum Thema Kalk im Leitungswasser
Wie kommt Kalk ins Leitungswasser?
Bei Regen nimmt Wasser Kohlendioxid aus der Luft auf, das sich mit Wasser zu Kohlensäure verbindet. Durch die Kohlensäure kann dies “saure” Wasser Steineund kalziumhaltige Mineralien im Boden lösen.
Woher kommt der Kalk im Leitungswasser und ist er schädlich?
Viele Menschen glauben, dass Kalk auch in unserem Wasser vorhanden ist, wie die Ablagerungen, die Sie in Wasserhähnen, Rohren oder Krügen sehen. Aber ist es wahr? Ist Kalk im Wasser dasselbe wie weißes Sediment? Sind diese harten “steinartigen” Ablagerungen kleine Kieselsteineim Wasser? Könnte dies zu Verkalkungen oder Steinen in den Nierenarterien führen?
Wie wird die Wasserhärte bestimmt?
Kalk dient zur Bestimmung die Wasserhärte in dH (deutsche Härte). Der Begriff umfasst aber auch Bindungen wie Calciumbicarbonat (auch bekannt als Calciumbicarbonat), das eine wichtige Rolle im Kalkhaushalt des Wassers spielt, und die entsprechenden Magnesiumbindungen.
