Die Wasserhärte
© K. Wesemann 2001

Diese "Fragenabteilung" wird oft besucht, mit Fragen wie:
Warum steigt/ sinkt meine GH/ KH?
Wie kann ich meine GH/ KH anheben/ senken?
dazu sollte man erst einmal wissen, was das überhaupt ist.

Die GH (Gesamthärte)

Sie ist ein Maß für den Gehalt an sog. Erdalkalimetallen.
Dazu gehören das Calcium "Ca" und Magnesium "Mg" (die anderen sind in unserem Wasser nur in Spuren vorhanden)
Je höher der Wert der GH ist, desto mehr dieser Metalle sind im Wasser gelöst. Die Angabe der GH erfolgt
in Grad deutscher Härte (°dH) wobei ein ° dann 10mg Calciumoxid pro Liter Wasser entsprechen. (bzw. ist die Angabe dann in mg CaO / 100 mL)
Die GH besteht aus den Sulfaten und Chloriden von Ca und Mg, und wird auch als permanente Härte
bezeichnet.
Anhand der GH erfolgt die Einteilung in "weiches", "mittelhartes" und "hartes" Wasser

 

Hier eine Umrechnungstabelle der verschiedenen Wasserhärteangaben:

1 Grad deutscher Härte (0 10 mg Calciumoxid pro Liter) entspricht

  °dH mg CaO/L Frankreich, °fH UdSSR, °H USA, °aH England, °eH
deutsche Härte, °dH 1 10 1,79 7,14 1,04 1,25

also ein Wasser mit 10°dH würde in England mit 12,5°eH bezeichnet werden.
Andersherum würde ein Wasser mit 20° franz. Härte in Deutschland 11,2°dH bekommen

 

Die KH (Carbonathärte)

Stellt laut Definition den Teil der Gesamthärte dar, der beim Kochen des Wassers verschwindet.
Das kommt daher, dass die Carbonathärte (wie der Name schon sagt) aus den Carbonat- (CO32-) und Hydrogencarbonationen (HCO3-) gebildet wird.
Die Hydrogencarbonate zerfallen beim Erhitzen in Wasser, CO2 und CO32-.
Die Calcium und Magnesiumcarbonate sind jedoch schwer wasserlöslich, und fallen aus. 
Deshalb nennt man die KH auch temporäre Harte.
Nebenbei bemerkt rechnet sich die Karbonathärte zum Säurebindungsvermögen 2,8 zu 1. Also 1 mmol/L SBV sind 2,8° KH

Was also tun?

Wenn einer dieser Werte angehoben werden soll, muss man also die entsprechenden Ionen zuführen.
Bei der GH sind das Ca und Mg Ionen. Bei der KH  HCO3 Ionen
Kalksteine bestehen z. B. aus Calciumcarbonat. dieses löst sich dann (wenn der pH-Wert unter 7 liegt) oder genügend CO2 im Wasser ist auf, und erhöht beide Werte!

Um nur die GH zu erhöhen kann man Calciumchlorid(lösung) oder Calciumsulfatlösung (Gipswasser) verwenden. Ein Liter gesättigte Gipslösung hat beispielsweise
rund 67°dH.
Um nur die KH zu erhöhen nutzt man Natriumhydrogencarbonat(lösung) auch als Natron oder Natriumbikarbonat bekannt.


Sollen die Werte gesenkt werden gibt's es auch mehrere Möglichkeiten:
Nur die GH zu kann man durch Austauscher senken. hierbei werden allerdings alle Metallionen gegen entweder Natrium-oder Wasserstoffionen ausgetauscht.
 Insgesamt nicht unproblematisch.

Beim Austausch gegen Natrium wird das sog. "Ionenspektrum" (also das Verhältnis der Ionen untereinander) total verschoben.
Und beim Austausch gegen Wasserstoff MUSS ausreichend KH vorhanden sein, die den pH Wert puffern kann.
Beide Werte kann man komfortabel durch Verdünnen mit Osmose- oder Entsalztes Wasser senken.
Nur die KH kann man senken, indem man (außerhalb es Beckens !) bei ständiger pH-Messung Salzsäure zusetzt.
dadurch wird die KH zerstört, und durch Rühren treibt man das entstehende CO2 aus, was dann wieder den pH auf 
seinen alten Wert anhebt (vorrausgesetzt, es ist noch ein Rest an KH vorhanden.)
Mit diesem Wasser kann man dann das Aquariumwasser einstellen.

Aber auch über diese Methode streiten sich die NG-Mitglieder. Weil dadurch angeblich das Ionenspektrum auf der Anionenseite verschoben werden soll 
(zuviel Chlorid im Wasser).

Außerdem sollte man für diese Methode nicht unbedingt ein Laie sein, da man ja mit Säuren hantiert.

 

 

Problematik bei der Bestimmung der Werte

Die handelsüblichen Tests auf KH bestimmen diese eigentlich nicht korrekt, da sie nur den Gehalt an  HCO3 Ionen bestimmen.
Sie bestehen aus einer Salzsäurelösung mit Indikator. Das HCO3- ist in der Lage Säurezugabe zu "puffern" d.h. es stabilisiert den
pH Wert trotz Säurezugabe. Dabei  wird das HCO3- allerdings  zerstört (siehe auch Senken der Werte)
Wenn das gesamte "Puffersystem" zerstört ist, sinkt der pH rapide, und der Indikator schlägt um.
Es können aber natürlich auch mehr HCO3- Ionen im Wasser vorliegen, als die entsprechenden Ca und Mg Ionen.
Dann ist die KH scheinbar höher als die GH, was aber so nicht korrekt ist. (KH ist Teil der GH, s.o.)
In diesem Fall redet man von scheinbarer Härte im Wasser.

Dies soll laut Krause (siehe Buchtipps) unbedingt vermieden werden (auch wenn das in einigen afrikanischen Wässern so vorliegt)
da für den Fall, dass die KH langsam verbraucht wird, der pH-Wert unkontrollierbar ansteigen kann.