Wasserhärte in Grad deutscher Härte
Die Wasserhärte beschreibt den Gehalt an gelösten Calcium- und Magnesiumverbindungen im Wasser. In Deutschland wird sie traditionell in Grad deutscher Härte angegeben, daneben in Millimol Calciumcarbonat je Liter. Aus dem Messwert leiten die Wasserversorger die drei Härtebereiche weich, mittel und hart ab, die unter anderem die Dosierung von Waschmitteln bestimmen.
Definition und Umrechnung in Millimol je Liter
Ein Grad deutscher Härte, abgekürzt °dH, war ursprünglich als der Gehalt von zehn Milligramm Calciumoxid je Liter Wasser definiert. Die Einheit stammt aus dem 19. Jahrhundert, als die Härte über den Verbrauch an Seifenlösung bestimmt wurde. Da heute nicht Calciumoxid, sondern die gelösten Erdalkali-Ionen erfasst werden, rechnet man den historischen Wert um: Ein Grad deutscher Härte entspricht etwa 0,1783 Millimol Erdalkali-Ionen je Liter, gleichbedeutend mit rund 7,1 Milligramm Calcium oder etwa 4,3 Milligramm Magnesium je Liter.
Umgekehrt ergibt ein Millimol je Liter ungefähr 5,6 Grad deutscher Härte. Häufig wird die Härte auch als Massenkonzentration an Calciumcarbonat angegeben; ein Millimol je Liter entspricht dabei 100 Milligramm Calciumcarbonat. Neben der Gesamthärte unterscheidet die Wasserchemie die Carbonathärte, also den an Hydrogencarbonat gebundenen Anteil, der beim Erhitzen als Kesselstein ausfällt, von der bleibenden Nichtcarbonathärte.
Die Härtebereiche weich, mittel und hart
Das deutsche Wasch- und Reinigungsmittelgesetz teilt Trinkwasser in drei Bereiche ein. Weich bedeutet weniger als 1,5 Millimol Calciumcarbonat je Liter, also unter etwa 8,4 Grad deutscher Härte. Der mittlere Bereich reicht von 1,5 bis 2,5 Millimol je Liter, entsprechend rund 8,4 bis 14 Grad deutscher Härte. Als hart gilt Wasser mit mehr als 2,5 Millimol je Liter, das heißt über etwa 14 Grad deutscher Härte.
Zuvor galt eine feinere Skala mit vier Stufen bis hin zu sehr hart; die heutige Dreiteilung vereinfacht die Dosierhinweise auf Waschmittelpackungen. Wasserversorger geben den Härtebereich ihres Versorgungsgebiets an, meist in den jährlichen Trinkwasseranalysen. Weil Wasser aus verschiedenen Quellen gemischt wird, kann der Wert innerhalb einer Stadt von Stadtteil zu Stadtteil schwanken.
Herkunft der Härte und Folgen im Haushalt
Der Härtegrad hängt vom Untergrund ab, den das Grundwasser durchströmt. In Kalk- und Gipsregionen löst kohlensäurehaltiges Sickerwasser Calcium- und Magnesiumverbindungen, sodass hartes Wasser entsteht. Über kristallinem Gestein wie Granit oder in Gebieten mit hohem Anteil an Oberflächenwasser bleibt das Wasser dagegen weich. Für die Trinkwasserqualität ist die Härte kein Reinheitsmaß: Calcium und Magnesium sind Mineralstoffe und gesundheitlich unbedenklich.
Kalkablagerungen und Waschmitteldosierung
Beim Erwärmen von hartem Wasser zerfällt Calciumhydrogencarbonat, und schwer lösliches Calciumcarbonat setzt sich als Kalk in Leitungen, Boilern und Heizstäben ab. Das mindert den Wärmeübergang und verkürzt die Lebensdauer der Geräte. In Waschmitteln binden Enthärter wie Zeolithe die Härtebildner, weshalb die Dosierung dem Härtebereich angepasst wird; bei weichem Wasser genügt entsprechend weniger Waschmittel.