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Kalk im Wasser ist lästig: Kesselstein im Wasserkocher, eine unappetitliche Haut auf schwarzem Tee, unschöne Beläge in der Dusche. Kann man den Kalk mit physikalischen Methoden ohne Chemie bändigen? Das fragen uns gleich mehrere Hörer. Störender Kesselstein

Verkalkte Geräte und Leitungen sind nicht nur unschön – sie können auch kaputt gehen. Kalk kommt ins Wasser, wenn das Grundwasser Mineralien aus dem Gestein herausgelöst hat. Wurden wenige Mineralien gelöst, hat das Wasser einen niedrigen Härtegrad, sind es viele, einen hohen. Viel Kalk bedeutet viel Kesselstein im Wasserkocher und häufiges Entkalken beispielsweise mit Essig- oder Zitronensäure.

Gesunde Mineralien

Die im Wasser gelösten Mineralien sind vor allem Calzium- und Magnesium-Ionen. Calzium und Magnesium sind wichtig für den Organismus. So drohen bei Magnesiummangel Muskelkrämpfe, und Calziummangel schwächt die Knochen. Ein Kilo Calzium, aus dem unser Körper etwa besteht, muss stetig nachgefüllt werden. Zum Beispiel durch Leitungswasser in Trinkwasserqualität.

Lästiger Kalk

Hartes Wasser wäscht schlecht und hinterlässt auf Gläsern weiße Kalkflecken. Deshalb haben Geschirrspülmaschinen einen Ionentauscher (Salz zum Regenerieren) und eine Klarspülerdosierung. Bei hohen Härtegraden muss in der Waschmaschine mehr Waschmittel benutzen. Auch in der Küche ist Kalk mitunter nicht erwünscht. Bei schwarzem Tee beispielsweise stört ein Film auf der Oberfläche des Tees den Genuss.

Ionentauscher

Man kann den Kalk – wie in der Geschirrspülmaschine - mit einem Ionentauscher aus dem Wasser entfernen. Dabei muss aber zum Regenerieren des Ionentauschers immer wieder Salz nachgefüllt werden. So richtig elegant ist die Technik also nicht.

Physikalische Methoden

Auf physikalischem Wege kann man keine Enthärtung des Wassers erzielen, sondern eine Härtestabilisierung. Immer wird versucht, durch so genannte Kristallisierungskeime (auch Impfkristalle genannt) dem Kalk Möglichkeiten zur "Klümpchenbildung" zu geben. Die Impfkristalle stehen gewissermaßen in Konkurrenz zu vorhandenen Oberflächen wie zum Beispiel Rohrwandungen oder auch Armaturen. Statt dort einen unschönen Film zu hinterlassen, soll sich der Kalk zu klitzekleinen Kristallen zusammenfinden, die leicht ausgespült werden können. Zum Einsatz kommen elektrolytische, katalytische und galvanische Systeme mit so genannten Opferanoden.

Elektrolytische Systeme

Es gibt elektrolytische Systeme, die mit einer pulsierenden Gleichspannung zwischen Anode und Kathode arbeiten. Im Kathodenraum kommt es zur elektrolytischen Abscheidung von im Wasser gelösten Kalk. Durch mechanisches Abstreifen werden die abgelagerten Kristalle abgesprengt und dem Wasser als Kristallisationskeime zugeführt. Das grundlegende Prinzip beruht dabei auf der lokalen pH-Wert-Anhebung. Das geschieht, wenn durch das Wasser ein elektrischer Strom fließt, der es dabei elektrolytisch zersetzt. An der Kathode werden Wasserstoffionen entladen und der pH-Wert durch deren Entzug erhöht. Als Kathode kommen Edelstahl-Rundbürsten zum Einsatz, die eine große Oberfläche bereit stellen und leicht mechanisch abgestreift werden können oder entsprechende Granulate.

Katalytische Systeme

Bei der katalytischen Variante werden bestimmte Granulate zugesetzt, die sich den sich bildenden Kalkkristallen als Oberfläche anbieten. Da ähnliche Vorgänge auch in biologischen Prozessen beobachtet werden, spricht man von der sogenannten „Biomineralisierung“. Über ein Tauchrohr wird das unbehandelte Wasser zugeführt, so dass ein Wirbelbett entsteht, das für den Abrieb der Kristallisationskeime von den Granulatoberflächen sorgt, die dann dem gesamten Umlaufwasser zur Verfügung stehen.

Galvanische Systeme

Bei der galvanischen Methode mit Zinkopferanoden werden elektrochemisch höher wertiges Messing und geringer wertiger Zink kombiniert, damit sich bei Wasserkontakt ein Lokalelement ausbildet und Zinkionen freigesetzt wrden. Die freiwerdenden Zinkionen reagieren mit den im Wasser befindlichen Hydrogencarbonat-Ionen zu Zinkcarbonat und stellen Kristallisaitonskeime zur Verfügung. Die Zinkionen bewirken eine Störung des Kristallwachstums, so dass nur schwach kristalline Kalkpartikel, meist auf Basis des Aragonits entstehen. Diese bilden im Gegensatz zu Calcit nur weniger anhaftende Kristalle und damit keine harten Verkrustungen Die gebildeten Kalkpartikel werden direkt vom Wasserfluss mitgetragen, wodurch sie gleichzeitig abrasiv auf bestehende Ablagerungen wirken.

Fragliche Magnetwirkung

Einige Anbieter behaupten, mit Elektromagneten oder Permanentmagneten eine ähnliche Wirkung erzielen zu können. Nach Ansicht unseres Experten dürfte die Feldstärke der Magnete nicht ausreichen, um die Ionen tatsächlich irgendwie zu beeinflussen. Wissenschaftliche Untersuchungen, die einen Effekt nachweisen, sind ihm nicht bekannt.

Manuskript

Die Kleine Anfrage: Was macht das Salz in der Spülmaschine?

Die Kleine Anfrage: Ist es schädlich oder sogar gesund, kalkhaltiges Wasser zu trinken?

Die Kleine Anfrage: Wie schnell verkeimt Wasser in Wasserbehältern von Kaffeemaschinen?

LANUV zu Trinkwasseraufbereitung

Bayerisches Landesamt für Umwelt zur alternativen Trinkwasseraufbereitung

Alternativer Kalkschutz im Ãœberblick