Wasser ist gesund – solange die Inhaltsstoffe stimmen. Mineralien sind für uns Menschen wichtig und für viele technische Prozesse schädlich.
Wasser kennt jeder: Man dreht den Wasserhahn auf und schon kann man über beliebige Mengen des kostbaren Nass verfügen. Es wird zum Kochen, Waschen und Putzen benutzt. Ach ja – man kann es auch trinken und die Blumen damit gießen. Jedes Kind weiß über Wasser Bescheid. Es gefriert bei 0°C zu Eis und bei 100 °C kocht bzw. verdampft es.
Wie gelangen Mineralien ins Trinkwasser?
Unser Trinkwasser hat einen langen Weg hinter sich. Als Niederschlag wie Regen oder Schnee enthält ein Wasser keine Mineralien. Beim Sickern durch Boden- und Gesteinsschichten nimmt Wasser Mineralien, also Salze auf. Weil die Zusammensetzung der geologischen Schichten von den örtlichen Gegebenheiten abhängt, löst das Wasser auf seinem Weg auch unterschiedliche Mineralien. Es zerstört die Gitterstruktur der festen Salze und nimmt dadurch kleinste Teilchen auf, die Ionen. Ionen sind geladene Atome oder Atomgruppen. Dass ein Wasser Ionen enthält, kann mit der Messung der elektrischen Leitfähigkeit nachgewiesen werden. Je mehr Ionen im Wasser gelöst sind, umso höher ist die elektrische Leitfähigkeit und umso kleiner ist der elektrische Widerstand des Wassers. Chemisch reines Wasser hat eine Leitfähigkeit von 0,055µS/cm. Süßwasser hat eine Leitfähigkeit von bis zu ca. 1000 µS/cm.
Wirkung der Mineralien auf Mensch und Maschine
Erst die Wasseranalyse gibt Auskunft über die Inhaltsstoffe eines Wassers. Dort sind die gelösten Ionen in genauen Konzentrationsangaben aufgelistet. Unterteilt wird nach positiven Ionen, den Kationen, und negativ geladenen Ionen, den Anionen. Zu den Kationen gehören die Erdalkalimetallionen Calcium (Ca2+) und Magnesium (Mg2+). Ein calcium- und magnesium-reiches Wasser ist z.B. durch Kalkstein oder Dolomit gesickert und deshalb ein hartes Wasser. Diese beiden Spurenelemente sind für den Menschen gesund: Calcium ist gut für das Knochenwachstum und Magnesium dient u.a. dem Nervensystem. Hartes Wasser bildet in Rohrleitungen, in der Kaffeemaschine, in der Waschmaschine etc. harte und wärmestauende Beläge. So dauert es immer länger, bis das Wasser im Wasserkocher wirklich siedet. Kalium (K+) und (Na+) gehören zu den Alkalimetallionen. Natriumreiche Ernährung kann zu Bluthochdruck und Verkalkung der Arterien führen. Alkalimetallsalze sind gut im Wasser löslich, was bedeutet, dass sie keine Ablagerungen in Rohrleitungen u.ä. bilden. Die Liste der Anionen umfasst im Wesentlichen Chloride (Cl-), Sulfate (SO42-) und Hydrogencarbonate (HCO3-). Nicht als geladene Teilchen sondern als elektrisch neutrale Molekül e enthält jedes Wasser auch Kieselsäure (SiO2). Der Mensch braucht SiO2 für Haare und Fingernägel. Kieselsäure kann dagegen in technischen Anlagen wie in Kraftwerken zu erheblichen Problemen führen.
Wasseraufbereitung ist unerlässlich
Generell gibt es im Wasser je nach Herkunft noch andere Stoffe, die weder dem Menschen nützen noch bei technischen Prozessen erwünscht sind. Dazu gehört z.B. Eisen, das das Wasser rostig trüb macht. Manche Wässer enthalten Keime und Bakterien, die unbedingt aus dem Wasser entfernt werden müssen. Trinkwasser kommt aus Brunnen, Quellen, Talsperren, Seen und Flüssen und muss Güteanforderungen nach DIN 2000 entsprechen. Daher muss ein Wasser, das zu Trinkwasser werden soll, aufbereitet werden. Insbesondere Oberflächenwasser kann leicht durch Mikroorganismen verunreinigt sein. Die Trinkwasseraufbereitung kann mehrere spezielle chemische Verfahren umfassen: Das Wasser wird einer Flockung unterzogen, um Schwebstoffe und auch Bakterien zu beseitigen. Die Enteisenung entfernt das gelöste Eisen. Manchmal wird ein Teil eines sehr harten Wassers zum Schutz der Trinkwasserleitungen und Haushaltsgeräte enthärtet oder entcarbonisiert. Da Trinkwasser klar und farblos sein muss, durchläuft es immer eine Filtration. Zur Beseitigung gesundheitsschädlicher Keime wird das Wasser desinfiziert.
Die für Menschen im ausgewogenen Maße gesunden Mineralien sind für manche technische Prozesse sehr störend. Um Schäden in den Anlagen zu vermeiden, wird das Wasser noch aufwändiger gereinigt. So wird das Wasser für den Wasser-Dampf-Kreislauf eines Kraftwerks in der Regel vollentsalzt. Ein solches Wasser wird auch Deionat genannt: Es enthält keine Ionen mehr, d.h. alle Mineralien sowie die Kieselsäure sind entfernt worden. Wasser wird mit Hilfe von Umkehrosmose-Anlagen und Ionenaustauschern entsalzt. Auch in unseren Spülmaschinen befindet sich ein Ionenaustauscher, der das Wasser enthärtet. Er wandelt alle Calcium- und Magnesiumsalze um in Natriumsalze. Für komplett enthärtetes oder vollentsalztes Wasser gilt: Bitte nicht trinken! Diesem Wasser fehlen die wichtigen und gesunden Mineralien.