Der Einsatz von Wasserenthärtungsanlagen

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Hartes Wasser hinterlässt nicht nur hässliche Beläge in Wasserkochern, sondern kann Elektrogeräte ernsthaft beschädigen. Auch in anderen Haushaltsbereichen und bei der Körperpflege hat eine hohe Wasserhärte unangenehme Auswirkungen. So wird z. B. der Geschmack von Kaffee und Tee verschlechtert und die Haare nach dem Waschen fühlen sich verklebt an. Wer diese Effekte verhindern will, kann zu einer Wasserenthärtungsanlage greifen. Wir erklären, worauf es dabei ankommt.

Was ist hartes Wasser?

Trinkwasser enthält eine Reihe von Mineralien. Diese lösen sich im Flüssigen, während es durch Erd- und Gesteinsschichten im Untergrund fließt und werden bis auf wenige Ausnahmen (Eisen, Mangan) nicht bei der Aufbereitung im Wasserwerk abgetrennt. Neben stets leicht löslichen Ionen (z. B. Natrium und Kalium) enthält Trinkwasser deshalb auch Ionen wie Calcium und Magnesium, die sich unter bestimmten Bedingungen als schwer löslicher Feststoff abscheiden. Mit Hydrogencarbonat wird bei Erhitzung oder Verdunstung wasserunlösliches Calcium- und Magnesiumcarbonat gebildet. Hydrogencarbonat wird deshalb auch temporärer Härtebildner genannt.

Daneben gibt es auch permanente Härtebildner (z. B. Chlorid und Sulfat), die selbst keine schwerlöslichen Verbindungen mit Calcium-Ionen eingehen. Allerdings reagieren sie mit Seife zu unlöslicher Kalkseife. Der Anteil an Calcium- und Magnesium-Ionen in Trinkwasser wird als Gesamthärte bezeichnet. Eine Unterteilung dieses Wertes in temporär und permanent ist nicht möglich, da Calcium-Ionen mit Hydrogencarbonat oder anderen Ionen aus beliebigen anderen Quellen (z. B. Kohlensäure oder Salz) reagieren können.

Wann benötigt man eine Wasserenthärtungsanlage?

Hartes Wasser ist nicht gefährlich für die Gesundheit, sondern aufgrund des hohen Gehalts an Mineralien sogar gesund und schmeckt pur getrunken besser als weiches. Allerdings verursacht es im Haushalt erhebliche Probleme. In allen Geräten, die es erhitzen (z. B. Wasserkocher, Bügeleisen oder Waschmaschine), lagert sich vor allem an den Heizelementen unlöslicher Kalk ab. Dieser beeinträchtigt die Leistung des Geräts und kann es sogar verstopfen oder das Heizelement zum Überhitzen bringen. Das gleiche gilt für Warmwasserleitungen im Haus. Außerdem verbindet sich das Calcium mit Tensiden (z. B. in Shampoo, Seife und Waschmittel) und verringert ihre Reinigungsleistung, sodass mehr davon verwendet werden muss.

Auch der Geschmack von Tee und Kaffee wird je nach Härtegrad beeinträchtigt.

Eine Wasserenthärtungsanlage lohnt sich jedoch erst ab einem Härtegrad von 14 °dH (Calciumcarbonat-Gehalt >2,5mmol/l). Wasserhärten unter diesem Wert verursachen in der Regel keine Probleme. Bei der Auswahl sollte man nicht nur auf die Enthärtungsleistung achten, sondern auch auf die Möglichkeit einer Desinfektion, da solche Anlagen oft zur Verkeimung neigen. Zudem sind die Betriebskosten wichtig, da sie bei einigen Anlagentypen recht hoch sein können.

In solchen Fällen sollte nur das durch eine Entkalkungsanlage laufen, was wirklich enthärtet werden muss. Manchmal reicht die Enthärtung an wenigen Zapfstellen (z. B. in der Küche) aus, während bestimmte Geräte (z. B. dezentrale Boiler) die Behandlung des gesamten Wassers im Haushalt erfordern können. Meist genügt die Enthärtung am Zulauf für die Warmwasserbereitung, da sich aus kaltem Wasser kaum Kalk ablagert.

Entkalkungsanlage – Funktionsweise und Varianten

Es gibt zwei anerkannte Verfahren, mit denen die Wasserhärte reduziert werden kann. Bei der ersten Variante wird ein sogenannter Ionenaustauscher verwendet. Es handelt sich dabei um ein spezielles Harz, das die Calcium- und Magnesium-Ionen bindet und durch Natriumionen ersetzt. Zur Regeneration wird das Harz regelmäßig mit einer Kochsalzlösung gespült. Diese Art von Anlage steckt in fast jeder Spülmaschine, da es hier besonders auf eine niedrige Wasserhärte ankommt. Das Verfahren ist sehr wirtschaftlich, erhöht jedoch den Natriumgehalt. Wer das vermeiden will, kann zu einer Umkehrosmose-Anlage greifen.

Diese enthält eine spezielle Membran, durch die das Wasser hindurchgepresst wird. Dabei werden neben den Kalkbildnern auch andere Inhaltsstoffe des Wassers (z. B. organische Verbindungen und Schwermetalle) abgetrennt und es kommt fast reines H²O heraus. Allerdings muss die Membran ständig gespült werden, sodass pro Liter behandeltem etwa 3 Liter zusätzliches Wasser zugeführt werden müssen. Diese Unwirtschaftlichkeit hat zur Folge, dass eine Wasserenthärtungsanlage dieser Art fast nur in der Küche als Zapfstelle für Trink- und Kochwasser eingebaut wird.

In solch einem Fall ist der Nutzen aber fraglich, da sich z. B. Wasserkocher und Kaffeemaschinen ohnehin leicht entkalken lassen und hartes Trinkwasser nicht ungesund ist. Auch die mögliche Keimbelastung kann hier besonders problematisch sein.

Die Finger lassen sollte man übrigens von sogenannten physikalischen Kalkschutzanlagen. Diese werben mit dem Versprechen, die Kristallstruktur des Kalks durch elektrische oder magnetische Felder ändern zu können. Bis auf wenige (recht teure) Ausnahmen, die Mikrokristalle aus Kalk bilden und so zumindest Ablagerungen in Leitungen und Boilern verhindern, konnte die Wirksamkeit bisher in keinem unabhängigen Test nachgewiesen werden.

Funktionsweise einer Wasserenthärtungsanlage

Wie genau eine Entkalkungsanlage funktioniert, lässt sich gut am Beispiel der vollautomatischen Enthärtungsanlage von JUDO erklären. Diese funktioniert nach dem Ionenaustauscher-Prinzip, d. h. die Flüssigkeit wird durch mit Tauscherharz gefüllte Säulen geleitet. Eine Besonderheit dieses Modells sind mehrere separate Enthärtersäulen, die mit Keramikscheiben unabhängig voneinander angesteuert werden. Diese Konstruktion erlaubt es, eine der Säulen zu regenerieren, ohne dafür den Betrieb der Anlage unterbrechen zu müssen. Um Problemen durch Verkeimung vorzubeugen, werden die Säulen bei jedem Regenerationsvorgang automatisch desinfiziert.

Die Entkalkungsanlage arbeitet vollautomatisch und verfügt über Sensoren, die die Wasserhärte im Zufluss selbstständig ermitteln. Dadurch ist auch bei schwankender Härte (z. B. wenn das Leitungswasser im städtischen Netz aus verschiedenen Wasserwerken kommt) eine optimale Enthärtung gewährleistet. Auch der Verschnitt mit Rohwasser, um eine gewisse Resthärte zu erhalten (wichtig für den Geschmack und den Mineralstoffgehalt), wird automatisch geregelt. Die Leistung der Anlage reicht zur Versorgung des gesamten Haushalts, sodass z. B. auch das Putz- und Duschwasser enthärtet werden können, wodurch typischen Problemen (z. B. Kalkflecken und verklebten Haaren) vorgebeugt wird.

Speziell für die Befüllung von Heizkreisläufen mit enthärtetem Wasser eignet sich die mobile Wasserenthärter-Flasche JUDO 8068501 HEIFI-SOFT TYP JHF-S. Wie die meisten stationären Wasserenthärter funktioniert sie nach dem Ionenaustauscher-Prinzip. Allerdings ist eine automatische Regeneration wegen der vergleichsweise geringen Wassermengen, die für das einmalige Befüllen einer Heizungsanlage benötigt werden, nicht vorgesehen.

Der Einsatz einer solchen Flasche lohnt sich auch dann, wenn das Wasser nicht hart genug für den Einsatz einer stationären Wasserenthärtungsanlage ist, da in Heizsystemen hohe Temperaturen herrschen, die Kalkablagerungen begünstigen.

Diese beeinträchtigen durch ihre schlechte Wärmeleitfähigkeit die Effizienz der Heizung. Insbesondere bei modernen Heizungssystemen mit kleinem Rohrquerschnitt macht sich das bemerkbar.

Wann also lohnt die Wasserenthärtungsanlage?

Wer unter den Folgen harten Wassers leidet, kann durch den Einbau einer Wasserenthärtungsanlage zuverlässig Abhilfe schaffen.

In modernen Anlagen mit automatischer Steuerung sind Kinderkrankheiten wie Verkeimung weitestgehend beseitigt worden, es gehen also keine Gesundheitsgefahren von ihnen aus.

Die Anschaffung größerer Modelle ist zwar mit erheblichen Kosten verbunden, dafür schützt man aber die oft deutlich teureren Heizgeräte im Haus (z. B. die Wärmepumpe) vor frühzeitigem Ausfall. Auch die Energieeffizienz von Geräten, die Flüssigkeiten erhitzen, wird durch die Verhinderung von Kalkablagerungen höher gehalten.