Wasserenthärtung mit Ionentauschern: Mit Salz zum weichen Wasser
Trockene Haut nach dem Duschen oder ein Wasserkocher, aus dem ständig weiße Flocken herausbröseln: Beides kann ein Anzeichen dafür sein, dass Du eine Wasserenthärtung brauchst. Häufig ist von einer Wasserenthärtung mit Salz die Rede. Wenn Du unsicher bist, was sich genau dahinter verbirgt, dann solltest Du weiterlesen. Wir erklären es Dir in diesem Beitrag.
Warum Wasserenthärtung?
Das ist eine gute Frage, denn häufig ist sie gar nicht nötig. Die Wasserhärte wird in drei Grade eingeteilt: weich, mittel und hart. Sie wird bestimmt über die Konzentration an Erdalkalimetall-Ionen, wozu Calcium- und Magnesium-Ionen gehören. Ein wichtiger Faktor ist der Anteil an Carbonat und Hydrogencarbonat. Diese Anionen können Salze mit den Erdalkali-Ionen bilden, die sich bei hohen Konzentrationen als Kalk niederschlagen. Grundsätzlich kann bei hartem und ggfs. auch bei mittlerem Wasser eine Wasserenthärtung angezeigt sein, wenn Du nicht ständig Dein Bad schrubben willst oder jeden Tag den Wasserkocher mit Zitronensäure auskochen willst.
Welche Wasserenthärtungsmethoden gibt es?
Zur Wasserenthärtung werden Verfahren wie die Umkehrosmose, die Vollentsalzung oder die chemische Enthärtung eingesetzt. Auch diverse Filtermethoden oder magnetische Verfahren reklamieren für sich, Wasser zu entkalken, sind aber kritisch zu betrachten. Im Haushalt kommt die chemische Enthärtung zumindest teilweise automatisch zum Einsatz, weil Waschmittel und Spülmittel Zusätze enthalten, die ein Ausfallen der Kalksalze verhindern. Das deckt aber nicht alle Frischwasserbedarfe wie Dusche oder Trinkwasser ab. Hier haben sich Anlagen etabliert, die auf Umkehrosmose oder der Wasserenthärtung mit Salz, also mit Ionentauschern, basieren. Ionentauscher stellen die gängigste Methode der Wasserenthärtung dar. Ionentauscher werden vielfach zur Wasserenthärtung in Privathaushalten eingesetzt.
Ionentausch: Das Funktionsprinzip
Der Ionentausch zur Wasserenthärtung fokussiert auf den Austausch von Calcium- und Magnesium-Ionen durch andere Ionen. Die Ionen sind positiv geladen und heißen deswegen auch Kationen. Demzufolge ist der Ionentausch zur Wasserenthärtung auch unter dem Begriff Kationenaustausch bekannt. Das Wasser strömt durch eine mit einem Harz befüllte Kationenaustauschersäule. Die Calcium- und Magnesium-Ionen werden dabei gegen Natrium-Ionen getauscht, die an das Harz gebunden sind. Nach dem Durchfließen der Säule sind nur Calcium und Magnesium aus dem Wasser entfernt. Andere Kationen und alle Anionen wie Sulfat, Chlorid, etc. sind noch vorhanden. Das Harz im Kationenaustauscher ist nach einer gewissen Durchflussmenge mit Magnesium und Calcium gesättigt und muss regeneriert werden. Dies erfolgt mittels einer konzentrierten Kochsalzlösung. Sie enthält Natrium- und Chlorid-Ionen und tauscht die Magnesium- und Calcium-Ionen wieder durch Natrium aus.
Wie ist ein Ionentauscher mit Wasserenthärtung aufgebaut?
Es gibt selbstverständlich von Hersteller zu Hersteller leicht abweichende Konstruktionen, aber im Prinzip bestehen Ionentauscher aus säulenförmigen Behältern. Ihre Größe richtet sich nach dem jeweiligen Wasserverbrauch im Haushalt. Ein spezielles Schwimmerventil im Inneren der Anlage verhindert ein Überlaufen des Behälters. Hartes Wasser strömt von oben nach unten am Austauscherharz vorbei. Das Harz besteht üblicherweise aus kleinsten Kügelchen. Hier findet der Kationenaustausch statt. Am unteren Behälterende wird das Wasser, welches nun weich ist, angesaugt und über eine eigene Leitung in den Trinkwasserkreislauf eingespeist. Für die Regeneration des Harzes bedarf es eines zweiten Behälters. Dieser beinhaltet das Regenerationssalz. Wenn die Kapazität des Harzes erschöpft ist, erfolgt die Regeneration meist automatisch über ein Steuerventil. Der Ionenaustauschprozess wird dabei umgekehrt. Bei der Inbetriebnahme des Ionentauschers wird festgelegt, in welchen Intervallen (mengen- oder zeitgesteuert) die Regeneration stattfinden soll. Außerdem werden Wasserparameter wie die durchschnittliche Eingangshärte und die gewünschte Resthärte angegeben. Das Spülwasser, welches nun wieder einen hohen Anteil an Calcium und Magnesium enthält, wird ins Abwasser geleitet.
Aufbau eines Ionentauschers am Beispiel eines Marktführer-Produkts
Ein beispielhafter Aufbau von Ionentauschersystemen soll an dieser Stelle auf Basis eines Systems vom Marktführer Aqmos (R2D2-72) näher erklärt werden.
- Druckflasche mit Harz: Die Druckflasche ist das Herzstück des Ionentauschers. Sie besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff und enthält das Ionenaustauscher-Harz und sollte immer mit Wasser geflutet sein. Die Harze dürfen nicht austrocknen und können Lebensdauern von über 20 Jahren erreichen.
- Wassermengengesteuertes Ventil: Auf der Druckflasche ist ein elektronisch gesteuertes Ventil montiert, welches den Weichwasserverbrauch misst. Je nach Kapazität des Harzes und dem Härtegrad des Wassers wird ein Volumen voreingestellt, nach dessen Erreichen auf Regeneration umgestellt wird. Üblicherweise wird bei der Voreinstellung eine Reservekapazität als Puffer berücksichtigt, so dass immer kalkfreies Wasser zur Verfügung steht. Der Betriebsmodus heißt „Verzögerte volumengesteuerte Regeneration“, so dass die eigentliche Regeneration mit der Salzlösung erst nachts einsetzt, wenn kein Frischwasser gebraucht wird.
- Kabinettgehäuse: Die Druckflasche mit dem Ventil ist in einem Kabinettgehäuse mit abnehmbarem Deckel eingelassen. Dieses Gehäuse ist gleichzeitig ein Behältnis für das Regeneriersalz, welches in Tablettenform eingelagert wird. Damit nicht andauernd nachgefüllt werden muss, können die typischen Gehäuse mehrere Kilogramm Salz zur Wasserenthärtung aufnehmen.
- Bypass: Während die Regeneration aktiv geschaltet ist, läuft die überschüssige Salzlösung mit den Calcium- und Magnesium-Ionen über einen separaten Abflussanschluss in das Abwasser. Falls in dieser Zeit doch Brauchwasser entnommen werden soll, liefert die Anlage über einen integrierten Bypass unbehandeltes, nicht entkalktes Leitungswasser.
Einbau eines Ionentauschers zur Wasserenthärtung
Der Einbau einer Wasserenthärtungsanlage mit Ionentauscher kann im Prinzip auch von einem Laien durchgeführt werden. Du solltest Dich aber trotzdem an die Gebrauchsanweisung des Herstellers halten. Dort sind die einzelnen Schritte detailliert beschrieben. Vor dem Einbau geht es jedoch um die richtige Position. Ein Ionentauscher wird nach dem Hauswasseranschluss, der Wasseruhr und dem Wasserfilter und vor dem Wasserverteiler eingebaut. Du brauchst typischerweise etwa 30 Zentimeter der Wasserrohrleitung für die Anschlussarmatur und in der Nähe einen Anschluss oder Ablauf für das Abwasser. Dann kann es losgehen mit dem Einbau, der im Prinzip wie folgt abläuft:
- Schritt 1: Der Hauptwasserhahn muss geschlossen werden. Anschließend machst Du die Leitung drucklos, indem Du den nächsten Wasserhahn öffnest und das Restwasser ablaufen lässt.
- Schritt 2: Die Wasserleitung wird an der identifizierten, geeigneten Position zwischen Haupthahn und Wasserverteiler aufgetrennt. Anschließend baust Du die Anschlussarmatur ein und drehst alle Ventile zu. Beachte dabei die Markierungspfeile auf der Armatur, die die Fließrichtung des Wassers indizieren.
- Schritt 3: Jetzt kommt das Steuerventil an den Tankbehälter der Wasserenthärtungsanlage. Die Details zu dieser Montage entnimmst Du der jeweiligen Installationsanleitung.
- Schritt 4: Falls Deine Wasserenthärtungsanlage aus mehreren Tanks besteht, müssen die Behälter jetzt miteinander gekoppelt werden.
- Schritt 5: Nun muss der Ionentauscher mit dem Salzbehälter über eine eigene Leitung verbunden werden. Das geschieht in der Regel durch den Einbau eines Schlauchs / Rohrs zwischen Salzbehälter und Steuerventil.
- Schritt 6: Jetzt verbindest Du die Wasseranschlüsse der Enthärtungsanlage mit den Wasseranschlüssen an der Anschlussarmatur (siehe Schritt 2). Schaue dabei genau auf die Markierungspfeile zur Fließrichtung des Wassers.
- Schritt 7: Zum Schluss bringst Du einen Abwasserschlauch zwischen der Wasserenthärtungsanlage und dem Kanalanschluss an.
Wasserenthärtung mit Salz für den normalen Haushalt
Wasserenthärtungsanlagen, die mit Salz und Ionentauscher funktionieren, gibt es in den unterschiedlichsten Dimensionierungen. Sie können je nach Größe und Bedarf zentral im Keller oder direkt an der Wasserentnahmestelle unter der Spüle montiert werden. Um die Größenvariationen abzudecken, haben wir uns in der folgenden Produktübersicht auf Wasserenthärtungsanlagen mit Ionentauschern fokussiert, die von einem Hersteller kommen. Die Wasserhärteangaben sind in °dH (Grad deutscher Härte).
Aqmos CM-32: 3.200 Liter in einem Zyklus
Diese Anlage gehört mit einer Kapazität von 3.200 Litern pro Regenerationszyklus (ausgehend von 10 °dH Eingangshärte) zu den kleineren Anlagen mit Ionentauschern, die Wasserenthärtung betreiben. Das Gerät wird mit Montageblock geliefert und lässt sich unter der Küchenspüle installieren. Bei einer Familiengröße von 3 Personen ist davon auszugehen, dass etwa alle 3 bis 4 Monate Salz für die Wasserenthärtung nachgefüllt werden muss. Bei Kunden punktet die Anlage vor allem durch ihre Wartungsfreiheit und reibungsloses Funktionieren.
Zum Produkt
Aqmos BM-R2D2-48: 4.800 Liter in einem Zyklus
R2D2 hört sich zwar nach Star Wars an, hat damit aber nichts zu tun. Es handelt sich um eine Anlage zur Wasserenthärtung mit Salz, die unter die Küchenspüle montiert werden kann. Die Aqmos BM-R2D2-48 ist für Haushalte mit bis zu fünf Personen ausgelegt. Sie ist mit allen Wasserhärtegraden kompatibel und enthärtet bei 10°dH Eingangswasserqualität bis zu 4.800 Liter Wasser pro Regenerationszyklus. Geliefert wird die Anlage mit einem kompletten Anschlussset 1“ und Montageblock 1“, so dass die Anlage nach einer schnellen Installation sofort einsatzbereit ist. Kunden loben das exzellente Preis-Leistungs-Verhältnis und freuen sich, dass sich die Wasserhärte sehr präzise einstellen lässt.
Zum Produkt
Aqmos R2D2-72: 7.200 Liter in einem Zyklus
Mit dieser Anlage zur Wasserenthärtung mit Ionentauschern wird es bei Abmessungen von 46 x 22 x 110 cm unter der Spüle zwar schon eng, aber es passt noch für viele Küchen. Die Aqmos R2D2-72 ist für Haushalte bis zu sieben Personen ausgelegt und ist mit allen Wasserhärtegraden kompatibel. Sie enthärtet bei 10°dH Eingangswasserqualität bis zu 7.200 Liter Wasser pro Regenerationszyklus. Geliefert wird die Anlage mit einem kompletten Anschlussset 1“ und Montageblock 1“, so dass die Anlage nach einer schnellen Installation sofort einsatzbereit ist. Kunden sind von der Wasserqualität nach der Installation begeistert und heben auch den Beratungsservice von Aqmos hervor.
Zum Produkt
Aqmos CM-100: Bis zu 10.000 Liter pro Zyklus
Diese Anlage zur Wasserenthärtung mit Salz von Aqmos zeichnet sich durch hochwertige Qualität aus und sorgt für samtig-weiches Wasser. Das Modell CM-100 ist für Haushalte bis zu 6 Personen ausgelegt und enthärtet in einem Regenerationszyklus bis zu 10 Kubikmeter Wasser bei einer Wasserhärte von 10 °dH. Dabei ist sogar ein Maximaldurchsatz von 3 Kubikmeter pro Stunde möglich. Der Kernunterschied zu den kleineren Anlagen besteht darin, dass die CM-100 das komplette Brauchwasser reinigt und nicht nur das Frischwasser an einer Entnahmestelle. Die üblichen Intervalle zum Nachfüllen des Salzes für die Wasserenthärtung liegen je nach Bedarf und Wasserhärte bei 3 bis 4 Monaten. Das Produkt enthält ein Härtemessbesteck und basiert auf einem Ionenaustauschsystem, welches die Härtemineralien Calcium und Magnesium aus dem Wasser entfernt. Mit Abmessungen von 50 x 32 x 114 cm ist eine Installation unter der Spüle zwar nicht möglich, aber dafür gestaltet sie sich sehr einfach, wie viele Kunden sehr bestätigen. Die Wasserenthärtungsanlage mit Salz kommt auch wegen ihres leisen Betriebs sehr gut an.
Zum Produkt
Aqmos CMX-400: Für gewerbliche Anwendungen
Auf eine hohe Kapazität bei der Wasserenthärtung mit Salz ist der Ionentauscher Aqmos CMX-400 ausgelegt. Für einen normalen Haushalt ist sie zu groß, aber sie kann in großen Ein- und Mehrfamilienhäusern, Gästehäusern, Restaurants, Zahnarztpraxen, Bäckereien oder ähnlichen Anwendungen mit hohem Wasserverbrauch zum Einsatz kommen.
Wasserenthärtung mit Salz: Für jede Haushaltsgröße gibt es etwas Passendes
Wenn das Wasser zu hart wird und der Tee nicht mehr schmeckt oder das Waschbecken vor lauter Kalkflecken unappetitlich aussieht, dann kann eine Wasserenthärtung mit Salz Sinn machen. Die entsprechenden Anlagen arbeiten mit Ionentauschern und Regenerationslösungen, die mit Kochsalz angesetzt werden. Es gibt unterschiedlich dimensionierte Anlagen, die pro Regenerationszyklus abgestufte Mengen an Wasser enthärten können. Vom 3-Personen- über den 7-Personen-Haushalt bis hin zu Mehrfamilienhäusern und gewerblichen Anwendungen lässt sich immer eine passende Wasserenthärtungsanlage finden.
Wasserenthärtung mit Ionentausch: Was Du abschließend noch wissen solltest
Ionentauscher sind eine bewährte Technologie zur Wasserenthärtung. Du musst aber gelegentlich ein Auge auf Deine Anlage werfen.
- Die Regenerationsintervalle hängen von Deinem Wasserverbrauch und der Eingangshärte des Wassers ab. Irgendwann muss auch Regenerationssalz nachgefüllt werden. Das ist typischerweise nach 3 bis 4 Monaten der Fall.
- Die gewünschte Resthärte wird nicht auf Null eingestellt. Wasser gilt bis zu 8 Grad deutscher Härte als weich. Komplett salzfreies Wasser kann bei Mischrohrsystemen durch die Bildung sogenannter Lokalelemente Korrosion befördern.
- Es gibt auch kleine Ionentauschersysteme, die nur lokal verbaut werden, z.B. unter der Spüle oder in der Dusche.
