Kalksteinverhinderung klassisch oder physikalisch ?
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Ein Beitrag zur sachlichen Verbraucher Aufklärung

Bewohner in Gegenden mit hartem und sehr hartem Wasser können ein Lied davon singen: Zuviel Kalk im Wasser lässt wertvolle Sanitäreinrichtungen durch hässliche Kalkablagerungen grau und unansehnlich werden. Zuviel Kalk im Wasser verursacht einen erheblichen Mehrverbrauch an Waschmitteln, scharfen Haushaltsreinigern und Energie und belastet damit die Umwelt. Und zuviel Kalk im Wasser kann letztendlich zu erheblichen Schäden in der Hauswasser-Installation und den angeschlossenen Geräten führen.

Die Industrie hat sich diesem Problem schon früh angenommen und bietet mit der bekannten klassischen Wasserenthärtung durch Ionenaustausch Abhilfe an. Das Prinzip ist ebenso einfach wie wirkungsvoll. Dem zu harten Wasser wird ein Teil der Kalzium-Ionen, die zu den unerwünschten Kalkablagerungen führen, entzogen und gegen Natrium-Ionen ausgetauscht. Das Verfahren ist seit Jahrzehnten millionenfach und weltweit im Einsatz bewährt.

Von Zeit zu Zeit treten auf dem Markt Anbieter von physikalischen Kalksteinverhütern auf. Man spricht sogar von „physikalischer Wasserenthärtung" durch Beeinflussung des Wassers mit elektromagnetischen Feldern. Über die Wirkungsweise dieser Physikalischen Geräte gibt es höchst unterschiedliche Angaben der Hersteller. Ob sie ihrer Aufgabe der Kalksteinverhinderung überhaupt gerecht werden können, ist sehr umstritten.

Durch die Vielfalt verwirrender und widersprüchlicher Informationen über die verschiedenen Verfahren ist beim Verbraucher grosse Verunsicherung entstanden. Dieser Artikel dient deshalb zur Orientierung und Aufklärung sowie als Leitfaden zur Entscheidungshilfe.

Klassische Verfahren zur Kalksteinverhinderung

Wasserenthärtung durch Ionenaustausch Funktion, Leistung; Wirksamkeit

          Natrium-Ionen                         Harz-Kügelchen                        Kalzium-Ionen

Natrium-Ionen Harz-Kügelchen Kalzium-Ionen

Die Wasserenthärtung durch Ionenaustausch ist das bekannteste Verfahren. Bei diesem Verfahren findet eine messbare Teilenthärtung des Wassers auf ca. 5 Grad Deutsche Härte (5° DH) statt. Sie ist frei Wählbar bis auf 0° DH.

Das zu harte, kalkhaltige Wasser durchfliesst ein Austauschermaterial, das mit Natrium-Ionen angereichert ist. Die im Wasser enthaltenen Kalzium - Ionen die für die Wasserhärte verantwortlich sind, werden an das Austauschermaterial angelagert. Gleichzeitig werden Natrium-Ionen an das Wasser abgegeben. Diesen Vorgang bezeichnet man als Ionenaustausch.

Wenn die Aufnahmekapazität des Austauschermaterials erschöpft ist wird es mit einer schwachen Kochsalzlösung (vergleichbar dem Kochwasser von Salzkartoffeln) durchgespült und so wieder mit den notwendigen Natrium - Ionen angereichert.

Die angelagerten Kalzium-Ionen werden bei diesem Vorgang automatisch mit dem Spülwasser ins Abwasser geleitet.

Mit diesem Verfahren erhält der Verbraucher Wasser mit der idealen Härte von ca. 5° DH, was dem unteren Wert des Härtebereichs II entspricht. Dieses Wasser schützt die gesamte Hausinstallation zuverlässig vor Schäden durch Kalk und bewahrt die Schönheit der Sanitär-Bereiche im privaten Haushalt.

Der Genuss von teilenthärtetem Wasser ist gesundheitlich unbedenklich. Der Anteil an der Versorgung des Körpers mit Mineralien und Spurenelementen über das Trinkwasser ist unbedeutend. Insbesondere die Aufnahme der Mengenelemente wie Natrium und Kalzium erfolgt fast ausschliesslich über die feste Nahrung,

Natrium im menschlichen Körper
Tagesaufnahme an Natrium ca. 4000 mg
Tägliche Aufnahme mit dem Trinkwasser bei Teilenthärtung max. 300 mg

Natrium ist ein lebenswichtiger Mineralstoff, der wesentlich zum gesundheitlichen Gleichgewicht beiträgt. Natrium sorgt für die Erhaltung der Gewebespannung und die Aktivierung von Enzymen. Ein erwachsener Mensch nimmt täglich ca. 4'000 mg Natrium auf. Natrium ist in fast allen Lebensmitteln zum Teil in grossen Mengen, enthalten. Z.B. in Brot, Wurst, Käse, Schinken, Gemüse, Milch usw. Auch die meisten Heil- und Mineralquellen enthalten einen hohen Anteil an Natrium. Im Haushalt kommt es als Natrium-Chlorid (Kochsalz) zu Anwendung.

Teilenthärtetes Wasser ist absolut einwandfreies Tafelwasser entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen. Alle Mineralien und Spurenelemente, die im harten Wasser enthalten sind, finden sich in ausreichender Menge auch im teilenthärteten Wasser wieder. Zum Beispiel:
- mindestens 60 mg Kalzium
Das ist mehr, als in den natürlichen Weichwässern des Härtebereichs 1 enthalten ist.

- höchstens 150 mg Natrium
Dies ermöglicht auch bei Einhaltung einer streng natriumarmen Diät den Genuss von teilenthärtetem Wasser.

Der Gesamtmineralgehalt des Wassers wird nicht reduziert. Daneben verfügt dieses Wassers über weitere positive Eigenschaften, die in der allgemeinen öffentlichen Diskussion häufig unerwähnt bleiben:

Da Kalkablagerungen in der Hauswasser -Installation vermieden werden, erübrigt sich der Einsatz scharfer und säurehaltiger Reiniger zur Entfernung solcher Ablagerungen. Ein Beitrag zum aktiven Umweltschutz.
Oder; das Wasser, das nach dem Ionenaustauschprinzip enthärtet wird, erspart bis zu 50% an Waschmitteln. Das bedeutet nicht nur Geldersparnis für den Haushalt. Vielmehr verringert sich dadurch auch die Abwasserbelastung mit den z.T. als schädlich betrachteten Phosphatersatzstoffen und deren noch gefährlicheren Abbauprodukten.

Und seit man weiss, dass die gefährlichen Erreger der oft tödlich verlaufenden Legionärskrankheit (Legionellen) sich besonders auch in Kalknestern im Leitungswassernetz festsetzen, kann Wasserenthärtung sogar aus hygienischen Gründen sinnvoll sein.

Härtestabilisierung durch «Mineralstoff»- Dosierung

Funktion, Leistung, Wirksamkeit

Bei der Härtestabilisierung wird dem zu harten, kalkhaltigen Wasser mit Hilfe eines Dosiergerätes ein Wirkstoff zugegeben (5 mg/L), der den Kalk in Lösung hält und damit verhindert, dass er sich ablagert. Ein Teil dieses Wirkstoffes wird dabei zur Bildung einer Schutzschicht innerhalb der Rohrleitungen verbraucht.

Die verwendeten Wirkstoffe sind «Mineralstoffkombinationen» (Phosphate).

Phosphor ist ein lebenswichtiger Mineralstoff, der wesentlich an der Energieübertragung im Stoffwechsel beteiligt und unentbehrlich für die Muskel- und Gehirntätigkeit ist. Er ist darüber hinaus ein wichtiger Baustoff der Knochen. Der Körper eines erwachsenen Menschen enthält im Durchschnitt 700.000 mg Phosphor. Dies entspricht ca. 2.100.000 mg Phosphat. Ein erwachsener Mensch nimmt täglich ca. 6.000 mg Phosphat auf.

Phosphate sind in vielen Lebensmitteln zum Teil in grossen Mengen enthalten. Z.B. in Brot, Wurst, Schmelzkäse, Fisch, Eiern, Milch usw. Auch koffeinhaltige Erfrischungsgetränke enthalten einen hohen Anteil an Phosphaten.

Beide klassischen Verfahren, die Wasserenthärtung nach dem Ionenaustauschprinzip und die Härtestabilisierung durch "Mineralstoff" - Dosierung, sind klar definiert ihre Wirkungsweisen wissenschaftlich bewiesen und jederzeit nachprüfbar. Sie funktionieren sicher und zuverlässig, die versprochene Wirkung, kann garantiert werden. Sie sind seit Jahrzehnten weltweit und millionenfach im Einsatz bewährt

Klassische Verfahren auf dem Prüfstand

Wasserenthärter und Dosiergeräte unterliegen den Prüfungen durch den DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches). In der Schweiz ist dies der SVGW. Die Prüfvorschriften (DIN-Normen), bei deren Erstellung massgebliche Fachleute aus vielen Bereichen mitgewirkt haben (a.a. auch das Bundesgesundheitsamt), gehören zu den strengsten der Welt. Ihre Einhaltung wird überwacht.

Geprüft werden:

  • Werk- und Betriebsstoffe
  • Temperatur- und Druckbeständigkeit
  • alle Betriebs- und Funktionsabläufe
  • Sicherer Betrieb der Anlagen in hygienischer sowie sicherheitstechnischer Hinsicht
  • Sparsamkeit des Salz- und Wasserverbrauches (bei Wasserenthärtern)
  • Dosiergenauigkeit und exakte Einhaltung der Grenzwerte auch bei Dauerbetrieb,
    Druckschwankungen, Stromausfall sowie nach längeren Stillstandszeiten
    (bei Dosiergeräten)
  • Problemlose Bedienbarkeit sowie Schutz vor unbefugter Betätigung
  • «Mineralstoffkombinationen» auf Einhaltung der Lebensmittelqualität.

Den Prüfvorschriften liegen je nach Land die einschlägigen Verordnungen, Normen und Richtlinien zugrunde: Trinkwasser-Verordnung (TrinkwV), Trinkwasser– Aufbereitungs-Verordnung (TAVO), EG-Richtlinie über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch, Verordnung über allgemeine Bedingungen über die Versorgung mit Wasser (AVB Wasser V), Lebensmittel- und Bedarfsgegenstände-Gesetz (LmBG), Arbeitsblätter des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW), einschlägige DIN-Normen. BAG Bundesamt für Gesundheitswesen.

Physikalische Verfahren zur Kalksteinverhinderung

Verfahrensgruppen

Funktion, Leistungsversprechen, Wirksamkeit

Auf dem Markt werden im wesentlichen vier Gruppen physikalischer Kalksteinverhüter angeboten, deren Wirkungsweisen von den Herstellern wie folgt angegeben werden:

Physikalische Kalksteinverhütung
.... auf elektronischer Basis

«Die im Wasser enthaltenen Bikarbonatmoleküle werden durch bestimmte Amplituden und Frequenzen, die durch die im Wasser befindlichen Elektroden zugeführt werden, verändert. .... Die Wirkung des elektrischen Feldes verursacht die Bildung von Kristallkeimen, welche die Struktur minderer Energie annehmen. .... Unter diesen Voraussetzungen formt sich das Aragonit zu der beständigeren Form Kalzit um.»

.... auf permanentmagnetischer Basis

«Der Wasseraufbereiter ... ist grundsätzlich ein Energieerzeuger, welcher magnetische Kraft entwickelt, um die magnetische Struktur der äusseren Elektronen, der Atome, der Moleküle sowie der verschiedenen im Wasser gelösten Minerale und Salze zu verändern, wobei deren Magnetfelder in ein und dieselbe Richtung ausgerichtet werden dabei ihre Anziehungskraft, ihre Kristallisation und schliesslich die Kalksteinbildung unterdrücken. ... Die kristalline Form Kalzit wird in die amorphe Form Aragonit umgewandelt.»

.... auf elektromagnetischer Basis

«Das .... Gerät zeichnet sich als erstes Wasseraufbereitungsgerät der Welt durch die revolutionäre Zweiphasenwirkung aus. Sogleich nach dem Wassereintritt erfolgt die Phase 1 - also die Teilaktivierung. Unmittelbar danach die desintegrierende Phase 2 - also die Vollaktivierung. Betont sei, dass nur mittels beider, der Natur nachempfundenen Phasen normales Leitungswasser den Charakter von Regenwasser erhält.»

Die Wirksamkeit der genannten Verfahren, sowohl hinsichtlich der Kalkstein- als auch der Korrosionsverhinderung, ist heute mehr denn je umstritten weil sie einer Überprüfung nach wissenschaftlichen Kriterien nicht standhält

.... auf galvanischer Basis

«Die Salzteilchen in hartem Wasser, die Steinbildung verursachen, tragen eine elektrische Ladung bei ihrem Zetapotential. Wenn diese Ladung durch Zugabe von mehr Elektrizität herabgesetzt wird, koagulieren die Salzpartikel im Wasser .... Indem hartes Wasser durch den Apparat fliesst, wird derselbe Mechanismus hervorgerufen und die Partikel bilden Keime.»

Die Wirksamkeit der genannten Verfahren, sowohl hinsichtlich der Kalkstein- als auch der Korrosionsverhinderung, ist heute mehr denn je umstritten weil sie einer Überprüfung nach wissenschaftlichen Kriterien nicht standhält.

Es erstaunt deshalb kaum, dass viele Besitzer solcher physikalischen Kalksteinverhinderer auf erprobte Systeme umsteigen.

Die Europäische Vereinigung für Wasseraufbereitung «Aqua Europa» stellt fest:

Über physikalische Wasserbehandlungsgeräte gibt es weder eine wissenschaftlich akzeptierte Theorie, noch eine statistisch gesicherte, empirisch ermittelte Abhängigkeit zwischen Voraussetzung und Wirkung".

Dies wird teilweise auch von den Herstellern selbst bestätigt. Ein Anbieter über die Wirkungsweise seines Verfahrens: "eine Erklärung hierfür gibt es leider nicht'. Besonderes staunen rufen heute auf dem Markt erhältliche Geräte hervor, die von Wasseraufbereitungsfirmen vertrieben werden, die eines besseren Wissen sollten. Firmen die vorab jahrelang gegen solche Geräte vorgegangen sind. Erstaunlich ist das solche Geräte heute die Bauhöhe und Anschlüsse eines konventionellen Wasserenthärters haben. Und das, wenn das Gerät nicht funktionieren sollte, selbstverständlich gegen einen vom selben Lieferanten gelieferten Ionenaustauscher gewechselt werden darf.

Die EMPA hat eine repräsentative Auswahl von physikalisch wirkenden Wasserbehandlungsgeräten (kurz PWBG) in einer praxisnahen Prüfung auf ihre kalkverhütende Wirkung hin überprüft. Ziel dieser Untersuchung war die Entwicklung und Erprobung einer praxisnahen Prüfmethode und nicht etwa eine vergleichende Prüfung im Sinne des Konsumentenschutzes. Die Versuche wurden in einem Reservoir der Wasserversorgung Zürich mit einem Quellwasser durchgeführt. Aufgrund der dabei gewonnenen Erfahrungen kommt die EMPA zum Schluss:

Eine kalkverhütende Wirkung konnte bei den gewählten Versuchsbedingungen nicht nachgewiesen werden. Innerhalb der Messgenauigkeit wurde im behandelten Wasser gleich viel Kalk (Kesslistein) abgeschieden wie in unbehandeltem Wasser.

Das Deutsche Institut für Normung, nachdem ein Normungsantrag eingegangen war:

Eine Normung ist erst möglich, wenn der Normungsgegenstand von den Fachkreisen als anerkannte Technische Regel eingestuft wird. Nach allgemeinem Erfahrungsgrundsatz sollten etwa 5 jährige Praxiserfahrungen mit positiver Beurteilung vorliegen.

Der Bundesminister für Gesundheit meint zu diesem Thema in einer Fragestunde im Deutschen Bundestag:

Alle bisher durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass Geräte, die mit magnetischen oder elektromagnetischen Feldern arbeiten, unter reproduzierbaren Laborbedingungen wirkungslos sind. Der Verbraucher setzt sich einer Gesundheitsschädigung aus, wenn er sich auf die angeblich keimtötende Wirkung eines solchen Gerätes verlässt.


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