Kalk ist chemisch gesehen Calciumkarbonat CaCO3. Diese Verbindung ist wasserunloeslich.

Frage: Wie kann sie dann im Wasser geloest sein?

Antwort: Beim Durchstroemen kalkhaltiger Boeden wird von kohlendioxidhaltigem Wasser

Kalk geloest und befindet sich als Calciumhydrogenkarbonat Ca(HCO3)2 im Wasser.

Dieses Loesen ist moeglich, weil Kohlendioxid CO2 zusammen mit Wasser H2O Kohlensaeure

H2CO3 bildet. Wie jeder auch aus der haeuslichen Praxis weiss, benoetigt man saeurehaltige

Mittel um Kalk zu loesen und durch Wasser zu entfernen. Es scheint Haarspalterei zu sein,

wenn hier der Unterschied zwischen geloestem und nicht geloestem Kalk betont wird,

aber gerade darin liegt der Mangel in der Argumentation fuer die Wirkungsweise der Geraete.

Damit ergibt sich die Frage, warum scheidet sich Kalk ueberhaupt ab?

Die geloeste Menge Calciumhydrogenkarbonat im Trinkwasser erreicht niemals die

Saettigungsgrenze, bei deren Überschreitung sich ein geloester Stoff als Kristall abscheidet.

Betrachtet man die Orte in der Wasserleitung, an denen sich der Kalk ablagert, so ergibt

sich die Antwort von Selbst. Primaere Abscheidungsorte sind die Boegen, die Abzweigungen

und die Endstellen (Wasserhaehne), sowie in besonderem Masse die Warmwasserbereiche.

Aber auch im letzteren Fall muss man differenzieren. Warmwasserbehaelter sind im

Allgemeinen von Ablagerungen frei. Betroffen sind immer Heizstaebe, Heizspiralen oder

Waermetauscher, also Oberflaechen, die Waerme an das Wasser abgeben.

Warum gerade an diesen Stellen?

Die Antwort ist recht einfach: Es muss ein Energiegradient vorhanden sein, der dazu fuehrt,

dass die Wasserkaefige um die geloesten Ionen aufbrechen und diese Moeglichkeit bekommen,

miteinander zu reagieren. Gleichzeitig muss das sog. Kalk-Kohlensaeure-Gleichgewicht

gestoert sein, d. h. es muss ein CO2-Mangel lokal entstehen. Die Bestandteile suchen sich

dann einen Kristallisationspunkt (Keim), an dem der Kristallaufbau beginnen kann.

Solche Orte sind immer an der Rohrwandung gegeben, sie bildet die feste Unterlage,

auf der die Kristalle aufwachsen koennen. Daran lagern sich dann weitere Bestandteile an,

die Kalbablagerungen wachsen, Verkrustungen entstehen, die man auch als Kesselstein

bezeichnet. Sie bestehen aus Calciumkarbonat im Gemisch mit Magnesiumverbindungen,

Gips, Silikaten und Eisenverbindungen (daher die gelbbraeunliche Farbe). Diese

Ablagerungen beguenstigen die Korrosion und verschlechtern den Waermeuebergang von

Heizstaeben und in Waermetauschern.

Wie ist es moeglich, dass oertlich Energieunterschiede im Wasser auftreten koennen?

Im Fall des Heizstabes ist es einfach, Waerme wird an das Wasser abgegeben.

An Boegen wird das Wasser beschleunigt, die Energie fuer diese Beschleunigung wird aus der

inneren Energie des Wassers entnommen, Druck und Temperaturaenderungen sind die

Folge. Dasselbe gilt fuer Abzweigungen und Wasserendstellen. Hier entstehen Turbulenzen,

deren Energiebedarf ebenfalls aus der inneren Energie des Wassers gedeckt wird mit

den gleichen Folgen.

Schaut man in jahrelang betriebene Wasserleitungen hinein, so stellt man fest, dass

Verkrustungen immer von Rohrboegen oder Abzweigungen ausgehen und dann in die

geraden Bereiche hineinwachsen. Ist eine Leitung wasserundurchlaessig geworden, so

betrifft das im Allgemeinen nur diese Bereiche, waehrend der ueberwiegende gerade Teil

des Systems noch nahezu voll wasserleitungsfaehig ist.

Quelle: Prof. Dr.-Ing. Hartmut Juenke (Auszug)