Unter den Wasserwerten in einem Aquarium spielt die sogenannte Gesamthärte, abgekürzt GH, eine entscheidende Rolle in der Aquaristik. Worum es sich bei diesem Wasserwert handelt und was der Unterscheid zur Karbonathärte ist, erklären wir in diesem Beitrag.

Definition der Gesamthärte

In Deutschland und Österreich wird die Einheit für den Härtegrad von Wasser in °dH (Grad deutscher Härte) angegeben. International gesehen gibt es hier allerdings noch andere Einheiten wie zum Beispiel ppm (parts per million), auch amerikanische Härte genannt, aber auch die französische, englische oder auch russische Härte. Alle diese Einheiten können ineinander umgerechnet werden. In der Aquaristik haben sich die deutsche Härte und die ppm-Angabe durchgesetzt.

Die Gesamthärte wird hier gerne auch einfach mit GH abgekürzt und beschreibt, wie hart oder weich das Wasser ist. Dabei wurde eine Art Rangfolge festgelegt, in der ein Wasser bei einem Wert unter 8,4 dH° als weich, von 8,4 bis 14 dH° als mittelhart und ab 14 dH° als hart definiert wird. Diese Einteilung ist auf das vom Deutschen Bundestag am 01.02.2007 neu verfassten Wasch- und Reinigungsmittelgesetz (WRMG) zurückzuführen.

Im Wasser sind sogenannte Erdalkalimetall-Ionen gelöst. Dazu gehören vor allem Magnesium und Calcium, aber auch Elemente wie Radium, Strontium oder Beryllium, welche nur in Form von Spurenelementen vorkommen. Die Summe dieser in der Flüssigkeit gelösten Erdalkalimetalle wird als die Gesamthärte festgelegt, die Ionen werden als Härtebildner beschrieben. Normalerweise liegen diese Metall-Ionen im Wasser in gelöster Form vor, sie können aber, je nach den äußeren Einflüssen und Umständen, unlösliche Verbindungen eingehen und als Feststoffe ausfallen. Dann entsteht zum Beispiel Kalk, wir Aquarianer etwa in Form von lästigen Ablagerungen (Kalkrändern) an den Scheiben des Aquariums nur allzu gut kennen. Härteres Wasser neigt dabei verstärkt zur Kalkbildung. Das Bilden von Kalkrückständen in Haushaltsgeräten wie Wasserkocher, Kaffeemaschinen oder Spülmaschinen ist in der Regel ebenfalls auf Wasser mit einer höheren Gesamthärte zurückzuführen.

Gesamthärte und Karbonathärte

Die sogenannte Karbonathärte (KH) hängt mit der Gesamthärte zusammen, stellt sie doch einen bestimmten Teil der GH dar. Im Wasser gelöste Erdalkalimetall-Ionen können Carbonate und Hydrogencarbonate mitbringen. Diese werden als Karbonathärte (oder auch Temporärhärte) bezeichnet. Die KH kann dabei durch Abkochen der Flüssigkeit entfernt werden. Hierbei setzen sich Magnesium- und Calciumcarbonate als Feststoffe ab.
Die Karbonathärte spielt in der Aquaristik eine ganz eigene Rolle: Aufgrund des sogenannten Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtes hängt die KH mit dem pH-Wert und der CO₂-Konzentration zusammen. Diese Faktoren beeinflussen sich dabei gegenseitig. In einem Aquarium dient die Karbonathärte in erster Linie dazu, den pH-Wert im neutralen Bereich zu puffern und somit Säurestürze oder pH-Anstiege zu vermeiden.
Übrigens: das oben genannte muss nicht heißen, dass alle Erdalkalimetalle an Carbonate und Hydrogencarbonate gebunden sein müssen und folglich die GH den gleichen Wert besitzt wie die KH. In der Regel ist die Karbonathärte niedriger als die Gesamthärte. In seltenen Ausnahmen ist es sogar umgekehrt der Fall, dass die Karbonathärte höher liegt. Dies liegt darin begründet, dass im Wasser noch andere Karbonatverbindungen vorhanden, sind, die jedoch nicht mit Erdalkali-Ionen verknüpft sind. Als Beispiel sei hier Natriumhydrogencarbonat erwähnt. Laut Definition ist solch eine Karbonatverbindung eigentlich nicht Bestandteil der KH, jedoch erfassen aquaristische Wassertests auch diese Verbindungen und geben dadurch eine entsprechend erhöhte KH als Ergebnis an. Streng genommen misst ein solcher KH-Test also nicht die reine Karbonathärte, sondern das sogenannte Säurebindungsvermögen (SBV).

Gesamthärte in der Aquaristik

Zwar bilden sämtliche Erdalkalimetalle die Gesamthärte, hauptausschlaggebend sind im Aquarienwasser allerdings praktisch nur die Elemente Calcium und Magnesium, da diese in sehr großen Mengen vorkommen, während der Rest in der Regel nur in Form von Spurenelementen vorliegt. 7,144 mg/l Ca oder 4,346 mg/l Mg sind jeweils für 1 °dH Gesamthärte verantwortlich. In der Aquaristik gibt es viele Wasserpflanzen, Zierfische und Wirbellose, welche aufgrund ihres Ursprungshabitats weiches und saures Wasser bevorzugen. Befinden sich zu viele Erdalkali-Ionen gelöst im Wasser, steigt der osmotische Druck auf die Bewohner, was zu Stress bis hin zu Stoffwechselstörungen führen kann. Auf der anderen Seite sollte das Wasser auch nicht derart arm an Mineralien sein, dass es zu Mangelerscheinungen und Wachstumsproblemen kommt. Insbesondere braucht die im Aquarium zum Schadstoffabbau benötigte Bakterienflora einen gewissen Mineralstoffgehalt und damit eine gewisse Gesamthärte. Calcium und Magnesium sind weiterhin wichtige Makro-Nährelemente für den gesunden Wuchs von Wasserpflanzen. Diese bevorzugen bestimmte Verhältnisse, die sich enorm auf die Vitalität von Aquarienpflanzen auswirken können (siehe auch "Das Calcium-Magnesium-Verhältnis"). Das Element Calcium ist für die tierischen Bewohner im Aquarium für den Aufbau ihres Skeletts von Bedeutung, vor allem auch für Wirbellose wie Schnecken, Krebse und Garnelen, deren Außenskelett ganz überwiegend aus Calcium besteht. Die Gesamthärte (GH) lässt sich durch einen entsprechenden Wassertest sehr einfach messen und ablesen.

Das Wasser im Aquarium weicher machen

Liegt eine zu hohe Gesamthärte vor, gibt es für den Aquarianer mehrere Möglichkeiten, um das Wasser im Aquarium weicher zu machen. Die einfachste Lösung ist das Verschneiden mit weicherem Wasser wie etwa Regenwasser oder Osmosewasser. Mittels einer Umkehrosmose-Anlage oder einem Kationentauscher lässt sich Wasser nahezu komplett demineralisieren. Will man ein solches sogenanntes Nullwasser im Aquarium verwenden, sollte man es mit härterem Wasser mischen, um ein Mindestmaß an wichtigen Mineralien zu erhalten. Alternativ lassen sich auch speziell für diesen Zweck entworfene Aufhärtesalze verwenden, die wichtige Mineralien und Spurenelemente in optimalen Verhältnissen anbieten und die eine sehr viel genauere Dosierung erlauben als das Verschneiden mit härterem Wasser.

Eine andere Möglichkeit, hartes Wasser weicher zu machen, wäre die Anwendung bestimmter dafür entwickelter Pflegeprodukte. Als Beispiele seien hier der Discus Buffer oder der Acid Regulator von Seachem genannt, welche durch Ausfällungen von Calcium und Magnesium zu ihrem Ziel kommen.