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ERDALKALI (GESAMTHÄRTE)

Der Gehalt des Wassers an Erdalkali-Ionen wird als Härte des Wassers bezeichnet. Es handelt sich dabei um die Ionen von Magnesium, Calcium, Strontium und Barium. Dabei sind für die Praxis nur die beiden ersteren wichtig. Die Salze der Erdalkalien werden von Regenwasser bei der Durchdringung des Bodens aus Gesteinen herausgewaschen. Die im Wasser gelöste Kohlensäure wandelt bei Kontakten mit kalkhaltigem Gestein das Calciumcarbonat in wasserlösliches Calciumhydrogencarbonat (Ca(HCO₃)₂) um. Auch andere Erdalkaliverbindungen, wie Calciumsulfat (Gips) lösen sich in geringem Umfang in Wasser und tragen zur Erhöhung der Wasserhärte bei.

Die Größe der Wasserhärte wird also von den geologischen Gegebenheiten der Versickerungs- und Quellgebiete bestimmt. Die Werte der Wasserhärte unterscheiden sich daher regional sehr stark. Während man im Schwarzwald in Gegenden mit einem Gesteinsuntergrund aus Granit oder Gneis Wasser mit 1-2 °dH findet, können Quellen in kalk- oder gipsreichen Gegenden, wie im mittleren Muschelkalk Württembergs, bis 100 °dH und mehr erreichen. Dabei nimmt allgemein in Zeiten geringeren Niederschlags die Härte noch zu.

Beim Kochen harten Wassers fällt der Teil der Calciumsalze, der als Hydrogencarbonat vorliegt, als Calciumcarbonat (Kesselstein) aus, da das Hydrogencarbonat nicht hitzestabil ist. Diesen Teil der Härte, der durch Kochen entfernt werden kann, bezeichnete man früher als temporäre (vorübergehende) Härte. Heute wird dieser Teil als Carbonathärte bezeichnet. Der andere Teil der Härte wurde permanente (bleibende) Härte genannt, heute Nichtcarbonathärte. Diese ist gekennzeichnet durch Chlorid- und Sulfat-Ionen, deren Magnesium- und Calciumsalze nicht durch Kochen ausgefällt werden können. Die Summe beider Härten ergibt die Gesamthärte. Die Carbonathärte entspricht dem Teil der Erdalkali-Ionen, der dem im Wasser enthaltenen Hydrogencarbonat- und Carbonationen äquivalent ist. Der Wert der Carbonathärte kann daher unter normalen Bedingungen maximal die Höhe der Gesamthärte erreichen.

Bereiche, in denen die Härte eine Rolle spielt:

• beim Wäschewaschen
• in Kochendwassergeräten (Kesselstein)
• in Papier- und Zellstoffabriken
• in Textilwerken
• in Brauereien
• bei Kesselspeiswässern (Kesselsteinbildung)

(Vgl. Kalk und Säurebindungsvermögen, Kohlenstoffdioxid und Kohlensäure, Bestimmung des Kalkgehalts)

Quelle und Copyright: Informationstext aus dem Programm HESSNET
(Auszug erstellt von Jens Regel und Mike Hardt, Dez. 1997)