Calcium

Calcium ist ein essentieller Mineralstoff und gehört zu den wichtigsten Erdalkalimetallen im natürlichen Wasserkreislauf. Es spielt eine zentrale Rolle für biologische Prozesse, die Wasserchemie sowie für technische Systeme der Wasseraufbereitung. In Gewässern kommt Calcium hauptsächlich durch die Verwitterung von kalkhaltigen Gesteinen wie Kalkstein, Dolomit oder Gips vor. Die Konzentration von Calcium in Wasser variiert regional stark und beeinflusst maßgeblich die Wasserhärte, die Korrosionsneigung sowie die Qualität von Trink-, Prozess- und Heizungswasser.

Vorkommen und Bedeutung von Calcium im Wasser

Der Eintrag von Calcium in Wasser erfolgt überwiegend durch geologische Prozesse. Grund- und Oberflächenwasser lösen Mineralien aus dem Untergrund, wodurch Calciumionen (Ca²⁺) in Lösung gehen. In Regionen mit kalkhaltigen Böden sind die Werte meist hoch, während in Granit- oder sandsteinreichen Gebieten deutlich geringere Konzentrationen auftreten. Calcium ist ein natürlicher Bestandteil von:

• Trinkwasser
• Brunnen– und Quellwasser
• Oberflächengewässern
• industriellen Prozesswässern

Für den Menschen ist Calcium lebenswichtig und beteiligt an:

• Knochen- und Zahnbildung
• Blutgerinnung
• Enzymaktivität
• Muskel- und Nervenfunktion

In der Wasserchemie beeinflusst es:

• die Gesamthärte
• das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
• die Korrosionsneigung von Rohrleitungen
• die Skalierungsneigung in Kesseln, Rohren und Wärmetauschern

Calcium in Wasser – Einfluss auf die Wasserhärte

Der Begriff Calcium Wasser wird häufig im Zusammenhang mit der Wasserhärte verwendet. Calcium trägt – gemeinsam mit Magnesium – zur sogenannten „Gesamthärte“ bei. Je höher der Calciumgehalt, desto härter das Wasser.

Typische Härtebereiche:

• 0–7 °dH: weich
• 7–14 °dH: mittel
• >14 °dH: hart

Hartes Wasser führt zu Kalkablagerungen (Kesselstein) in Haushaltsgeräten, Warmwasserspeichern, Heizungsanlagen und industriellen Wärmetauschern. Für viele technische Anwendungen ist daher eine gezielte Enthärtung oder Entsalzung erforderlich.

Calcium im Wasser – gut oder schlecht?

Die Frage, ob Calcium im Wasser gut oder schlecht ist, lässt sich nicht pauschal beantworten, da der Nutzen oder Nachteil vom Kontext abhängt.

Vorteile von Calcium im Trinkwasser

• wertvoller Mineralstoff für Knochen und Stoffwechsel
• positive Rolle für Geschmack und Mineralbalance
• natürliche Stabilisierung des pH-Werts

Nachteile von Calcium in technischen Systemen

• begünstigt Kalkablagerungen in Rohren
• verursacht Energieverluste in Heizsystemen (1 mm Kalk = bis zu 10–12 % Mehrenergiebedarf)
• setzt Armaturen, Düsen und Wärmetauscher zu
• erhöht den Bedarf an Reinigungs- und Entkalkungsmitteln

Für den Menschen ist Calcium im Wasser positiv. Für technische Anlagen kann ein hoher Calciumgehalt problematisch sein. Daher ist die Beantwortung der Frage „Calcium im Wasser – gut oder schlecht?“ abhängig vom Anwendungsbereich:

• gut für Gesundheit und Trinkwasserqualität
• schlecht für Heizung, Warmwasser und industrielle Prozesse

Auswirkungen hoher Calciumgehalte

Ein erhöhter Calciumanteil führt zu folgenden Effekten:

1. Kalkbildung (Skalierung)

Calcium verbindet sich mit Carbonat zu schwer löslichem Calciumcarbonat (Kalk). Das führt zu:

• Verstopfungen
• verringerter Wärmeübertragung
• höherem Energieverbrauch
• verkürzter Lebensdauer von Geräten

2. Veränderungen der Wasserchemie

• pH-Verschiebungen
• instabiles Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
• erhöhte Korrosionsanfälligkeit bei wechselnden Bedingungen

3. Technische Störungen

Besonders empfindlich reagieren:

• Dampfkessel
• Kühlkreisläufe
• industrielle Produktionsanlagen
• Bewässerungssysteme
• Hausinstallationen

Reduzierung von Calcium in Wasser

Die Entfernung oder Reduzierung von Calcium erfolgt typischerweise über:

1. Enthärtungsanlagen (Ionenaustausch)

• ersetzen Calcium- und Magnesiumionen durch Natriumionen
• ideal für Haushalte, Gewerbe und viele Industriebereiche

2. Umkehrosmose (UO/RO)

• entfernt 95–99 % aller gelösten Mineralien
• notwendig für Prozesse, die besonders niedrige Härte erfordern

3. Vollentsalzung (EDI, Mischbett, Ionenaustausch)

• für pharmazeutische und hochreine Anwendungen

4. Dosiertechnik

• Härtestabilisatoren zur temporären Bindung von Calcium
• geeignet für Kühlkreisläufe oder Prozesswasser

Calcium in Wasser aus Sicht der Wasseraufbereitung

In der professionellen Wasseraufbereitung ist Calcium einer der wichtigsten Parameter. Böckenholt und andere Systemanbieter analysieren:

• Härte
• Carbonatgleichgewicht
• Leitfähigkeit
• pH-Wert
• Calcium-Magnesium-Verhältnis

Die optimale Aufbereitung hängt vom Verwendungszweck ab: Trinkwasser, Heizungswasser, Kesselspeisewasser, Prozesswasser oder Kühlwasser. Böckenholt Wasseraufbereitung bietet leistungsstarke Systeme, um den Calciumgehalt präzise zu steuern und Kalkprobleme wirksam zu verhindern. Je nach Anwendung – Trinkwasser, Heizungsanlagen, Prozesswasser oder industrielle Systeme – kommen Enthärtungsanlagen, Umkehrosmose-Systeme, Vollentsalzung oder dosierte Härtestabilisatoren zum Einsatz. Die Anlagen von Böckenholt entfernen zuverlässig Calcium und Magnesium, stabilisieren das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht und schützen damit Rohrleitungen, Wärmetauscher und Kesselanlagen vor Ablagerungen und Energieverlusten.