Jeder Hausbesitzer kennt den Blick in das verkalkte Waschbecken, die weißen Ränder am Wasserhahn und die Heizgeräte, die früher oder später weniger Wärme abgeben. Ursache dieser Phänomene ist in der Regel hartes Wasser, das neben den unschönen optischen Folgen auch noch den Energieverbrauch und Wartungsaufwand erhöht.
Was hartes Wasser eigentlich bedeutet
Unter Wasserhärte versteht man den Gehalt an gelösten Calcium- und Magnesiumionen. Je höher der Gehalt, desto härter das Wasser. In Deutschland und Österreich ist der Grad deutscher Härte oder °dH gebräuchlich, der angibt, wie viel Calcium- und Magnesiumsalze pro Liter Wasser enthalten sind. Hartes Wasser ist für die Gesundheit in der Regel unbedenklich, da Calcium und Magnesium als Mineralstoffe gelten. Für die Haustechnik bedeutet es jedoch, dass mit jedem Liter Wasser kalkbildende Bestandteile ins System gelangen.
Wie aus hartem Wasser Kalk wird
Bei der Erwärmung von Wasser wandeln sich die im Wasser gelösten Carbonate um. Ein Teil der gelösten Calcium- und Magnesiumverbindungen scheidet sich ab und lagert sich als Kalk an den Oberflächen, meistens in der Form von Calciumcarbonat. Sichtbare Beispiele sind Wasserkocher, Duschköpfe, Perlatoren oder Glasflächen, auf denen sich mit der Zeit weiße, raue Beläge bilden.
Ablagerungen sind besonders wichtig in wasserführenden Geräten und Installationen. In Warmwasserspeichern, Wärmetauschern, Durchlauferhitzern und Heizkreisen bewirkt eine Kalkschicht wie eine zusätzliche Isolierung. Untersuchungen und technische Auswertungen zeigen, dass bereits einige Millimeter Kalkschicht die Wärmeübertragung merklich verschlechtern. Das bedeutet konkret: die Heizung, der Boiler muss länger arbeiten, um die gleiche Temperatur des Warmwassers oder der Umluft zu erreichen. Laut Schätzungen erhöht bereits ein Millimeter Kalk auf Heizflächen den Verbrauch um etwa 10 Prozent, bei stärkeren Belägen sind auch Mehrverbräuche von 20 bis 30 Prozent zu finden. Neben den Mehrkosten an Energie steigt das Risiko von Funktionsstörungen durch zugesetzte Ventile, verengte Leitungen oder blockierte Düsen.
Das Thema Wasserqualität ist also für Sanierungsoder Modernisierungsprojekte im Bereich Bad und Heizung nutzbar. Fachbetriebe wie Don Aqua betrachten Trinkwasserinstallation, Warmwasserbereitung und Heiztechnik als ein gemeinsames System und prüfen auch, wie sich lokale Wasserhärte, Geräteschutz und mögliche Kalkschutzoder Enthärtungslösungen miteinander kombinieren lassen.
Technische Möglichkeiten: Enthärtung und Kalkschutz
Für Haushalte mit hartem Wasser stehen verschiedene technische Lösungen zur Verfügung. Wasserenthärtungsanlagen, wie sie seit Jahrzehnten im Handel stehen, arbeiten mit Ionenaustauschern. Dabei werden die härtebildenden Calcium und Magnesiumionen gegen Natriumionen ausgetauscht. Als Ergebnis bleibt die Wasserhärte messbar vermindert. Diese Anlagen werden üblicherweise am Hauswasseranschluss installiert. Sie sind so einstellbar, dass im Hausnetz ein bestimmter Resthärtegrad vorhanden ist. Alle Ionenaustauscher brauchen Regeneriersalz und regelmäßige Wartung. Die Größe wird ermittelt aus der Anzahl der Personen und deren Wasserverbrauch sowie der Ausgangshärte..
Neben den klassischen Enthärtungsanlagen gibt es auch Kalkschutzsysteme, die nicht die Härte, sondern die Kristallisationsbedingungen verändern, um damit Ablagerungen zu verhindern. Physikalische Verfahren arbeiten mit Magnetfeldern oder auch elektrischen Feldern oder mit speziellen Kristallisationskernen, an denen sich der Kalk in einer feinen, weniger klebrigen Form als Schlamm ablagert. Die Wirksamkeit derartiger Systeme hängt vom konkreten Prinzip und den Bedingungen ab. Laut Herstellern und unabhängigen Fachleuten ließe sich eine Verminderung der Kalkanlagerung an Rohrwänden um einen bestimmten Prozentsatz nachweisen. Im Einzelfall sollte dies zu überprüfen sein.
Zumeist sind für den Schutz einzelner Geräte wie Geschirrspülern oder Kaffeemaschinen auch Geräte zur Enthärtung des Zulaufwassers im Gebrauch, die entweder sogenannte Kartuschen enthalten oder wie die ersten elektrischen Wasserkocher eine integrierte Enthärteeinheit besitzen. Sie mindern lokal die Ablagerung von Kalk, doch ersetzen sie keine zentrale Lösung, wenn das gesamte Hausnetz betroffen ist.
Der wirtschaftliche und ökologische Nutzen
Ob sich eine zentrale technische Lösung auf Dauer rechnet, hängt von mehreren Faktoren ab. Der entscheidende Faktor ist der Härtegrad des Wassers, gefolgt von der Anzahl der Personen im Haushalt, den Geräten und deren Alter sowie der Heiztechnik. In Regionen mit sehr hartem Wasser und großen Mengen an Warmwasser – beispielsweise, wenn mehrere Bäder vorhanden sind oder ein großer Heizspeicher – macht sich Kalk viel schneller bemerkbar als in kleinen Haushalten mit geringem Warmwasserbedarf.
Einsparung von Energie ist ein wichtiger Punkt. Aus verschiedenen technischen Quellen und Energieberatungsstellen verlautet, dass bei regelmäßig entkalkten und kalkgeschützten Boilern, Wärmetauschern und Heizkreisen spürbare Einsparungen bei dem Energieverbrauch festzustellen sind. Geht man von Heizkosten im Bereich einiger tausend Euro jährlich aus, so dürften sich die Effizienzverluste durch Kalk in dreistelligen Beträgen pro Jahr niederschlagen.
Der Ressourcenverbrauch durch Geräteverschleiß ist ebenfalls zu bedenken. Schäden an Durchlauferhitzern, Armaturen oder in der Haushaltsgerätschaft derart, dass Reparaturen oder Neuanschaffungen notwendig werden, verbürgt sowohl Kosten als auch ökologische Folgen durch Produktion und Entsorgung. Eine gut durchdachte Wasseraufbereitung kann diesen Zyklus entscheidend hinausziehen.