Gesundes Trinkwasser ist lebensnotwendig für den Körper. Die Wasserqualität lässt sich über den pH-Wert ganz einfach messen und überprüfen. Dazu wird die Flüssigkeit in drei Stufen eingeteilt: Säure, Base und neutraler Zustand. Wie Sie den Wert berechnen, welche Grenzwerte für Trinkwasser gelten und was Sie tun können, wenn die Qualität nicht stimmt, erfahren Sie hier.
Alles auf einen Blick:
- Der pH-Wert definiert die Konzentration der Wasserstoff-Ionen in einer Lösung, beispielsweise Wasser.
- In seiner reinen Form hat Trinkwasser einen Wert von 7. Darunter spricht man von saurem Wasser, darüber von basischem Wasser.
- Als bedenkenlos trinkbar definiert die Trinkwasserverordnung die Qualität des Leitungswassers mit einem pH-Wert von 6,5 bis 9,5.
- Aufgrund der tendenziell eher säurefördernden Nahrung in Deutschland ist für einen ausgewogenen Säure-Base-Haushalt im Körper eine Größenordnung von 7 bis 8,5 optimal.
- Die Ermittlung des pH-Werts ist auch wichtig für die Materialbeständigkeit der Wasserrohre. Bei zu saurem Wasser kommt es zu Korrosion und Ablagerungen.
- Mit dem Lackmustest können Sie die Messung selbst durchführen. Auch Tests im Labor sind möglich.
Bedeutung und Berechnung
Der pH-Wert definiert die Anzahl der Wasserstoff-Ionen in einer Lösung und damit auch die Qualität von Trinkwasser. Zwischen den Grenzwerten 0 bis 6,5 spricht man von Säure, die wiederum in starke Säure und schwache Säure unterteilt werden kann. Alles über 7,5 wird als basisch beziehungsweise alkalisch bezeichnet. Um diese Zahlen zu berechnen und zu messen, können Sie den Lackmustest durchführen oder Ihre Wasserprobe ins Labor schicken.
Was ist der pH-Wert im Wasser?
Der pH-Wert gibt an, wie hoch die Konzentration der Wasserstoff-Ionen beziehungsweise Hydroxid-Ionen in einer Lösung ist. Die Abkürzung pH steht dabei für den lateinischen Begriff potentia Hydrogenii oder pondus Hydrogenii, zu Deutsch Potenz beziehungsweise Gewicht des Wasserstoffs. Dieser Ansatz geht auf das Säure-Base-Konzept des Dänen Svante Arrhenius zurück und ermöglicht die Vergleichbarkeit von Messungen. Das Wasser wird dabei in die drei chemischen Eigenschaften sauer, neutral und basisch eingeteilt. Basisch wird oftmals auch als alkalisch bezeichnet.
Für Chemiker und Physiker: Der pH-Wert wird als negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration der Wasserstoff-Ionen beziehungsweise Hydroxid-Ionen definiert.
Wie hoch ist der pH-Wert des Leitungswassers?
Beim Berechnen erstreckt sich die Skala erstreckt sich von 0 bis 14, die in folgende drei Eigenschaften unterteilt ist:
- Säure:
Die Konzentration der Wasserstoff-Ionen ist erhöht. Von starker Säure ist bei einer Spanne von 0 bis 4 die Rede, von schwacher Säure zwischen 4 und 6,5. - Neutral:
In diesem Zustand befinden sich die Ionen mehr oder weniger im Gleichgewicht. Bei einer Messung zwischen 6,5 und 7,5 gilt die Lösung als neutral. - Base:
Hierbei liegt einer hohe Hydroxid-Ionen-Konzentration vor. Innerhalb der Spanne von 7,5 bis 9 werden Lösungen als schwache basischen beziehungsweise alkalische Lösungen bezeichnet. Zwischen 9 und 14 ist von einer starken basischen Lösung die Rede.
Bei natürlichem Wasser liegt der Wert zwischen 5,5 und 8,5. Durch die Trinkwasserverordnung von 2018 (TrinkwV) ist der Rahmen für Wasser in Leitungen zwischen den Grenzwerten 6,5 und 9,5 definiert. Die EU-Trinkwasserrichtlinie setzt sogar noch engere Grenzen von 6,5 bis 8,5.
Für Trinkwasser liegt die Spanne in der Realität in Deutschland meist zwischen 7,0 bis 8,5, also zwischen neutral und alkalisch. Für Quellwasser kann der Wert oftmals unter 7 gemessen werden. In diesem Fall ist das Entsäuerungsverfahren zur Aufbereitung als Trinkwasser nötig.
Wie können Sie den ph-Wert berechnen?
Für die Berechnung kommen mehrere Methoden in Frage. Die einfachste Messung erfolgt mithilfe des Lackmustests, den Sie selbst durchführen können. Besorgen Sie sich einen Teststreifen für wenige Euro in der Apotheke und halten Sie den Streifen für ein paar Sekunden in die Wasserprobe. Nach circa einer Minute können Sie das Ergebnis mit der Farbskala vergleichen. Grün gilt als neutral. Basen werden aufgrund ihrer chemischen Verbindung und Struktur blau angezeigt, Säuren in roter Farbe.
Die Potenziometrie und der ionensenitive Feldeffekttransistor (ISFET) sind elektrometrische Berechnungen, die in einem Labor durchgeführt werden.
Potenziometrie: Um den pH-Wert in einer Lösung zu berechnen, wird bei dieser Messung eine mit Pufferlösung gefüllte Glasmembrankugel ins Wasser gelegt. Durch die Neigung der Wasserstoff-Ionen baut sich zwischen der Innen- und Außenseite der Kugel die sogenannte galvanische Spannung auf. Die elektromagnetische Kraft dieser Spannung lässt sich anschließend mit zwei Elektroden messen.
Ionensensitive Feldeffekttransistor: Bei dieser Methode zur Berechnung des pH-Werts hilft die Spannung der Wasserstoff-Ionen an der sensitiven Gate-Membran. Dabei macht man sich zu Nutze, dass sich abhängig von der Konzentration der Ionen am Berührungspunkt der Flüssigkeit und der ionensensitiven Schicht ein zusätzliches Oberflächenpotential bildet.
Auswirkungen auf die Gesundheit
Trinkwasser sollte einen pH-Wert von 6,5 bis 7,5 aufweisen. Erlaubt ist sogar eine Spanne von 6,5 bis 9,5, bevor es zu gesundheitlichen Schädigungen kommen kann. Zudem gilt es gewisse Grenzwerte einzuhalten, um Korrosion und damit Ablagerungen in den Leitungen zu vermeiden.
Welcher ph-Wert im Wasser ist gesund?
Reines Wasser hat einen pH-Wert von 7, gleichbedeutend mit einer neutralen Lösung. Abweichungen von 0,5 in Richtung schwache Säure und schwache Base sind problemlos. So gilt Trinkwasser innerhalb der Spanne von 6,5 bis 7,5 als gesund. Als bedenkenlos stuft die Trinkwasserverordnung (TrinkwV) sogar die Spanne auf der pH-Skala zwischen 6,5 und 9,5 ein, etwas enger fasst die EU-Trinkwasserrichtlinie den Rahmen zwischen 6,5 und 8,5. Aufgrund der relativ säureanregenden Ernährung in Deutschland ist ein pH-Wert bis in den alkalischen Bereich von 8,5 sinnvoll.
Daneben gibt es noch einige Zusatzbestimmungen für Leitungswasser: So sollte das Wasser keinen pH-Wert unter 7,0 aufweisen, wenn es durch Kupferrohre fließt. Noch strenger ist die Toleranzgrenze bei Rohren aus verzinktem Stahl. Hier liegt der Mindestwert für durchfließendes Wasser bei 7,5.
In beiden Fällen besteht ansonsten Korrosionsgefahr. Denn saures Wasser neigt schnell zur Korrosion und greift die Wasserrohre an, wodurch es zu Ablagerungen im Wasser kommen kann, die bei dauerhaftem Einnehmen gesundheitliche Schäden verursachen können. Kupfer im Trinkwasser kann zu Leberschäden führen, allen voran bei jungen Menschen. Die bis 1973 verlegten Wasserrohre aus Blei sind besonders korrosionsgefährdet, lösen sich doch bei Blei die Metall-Ionen, die schwermetallische Belastungen im Körper hervorrufen können.
Wie wirkt sich der pH-Wert auf den Menschen aus?
Ihr Befinden, Ihre Gesundheit und letztlich auch Ihr Leben sind von einem gesunden Trinkwasser abhängig. Die Wasseraufnahme mit dem optimalen Wert ist grundlegend für das Säure-Base-Gleichgewicht im menschlichen Körper.
Nehmen Sie Wasser zu sich, das nicht innerhalb der Normbereichs liegt, muss der Körper Energie darauf verwenden, die Säure oder Base auszugleichen. Bei dauerhaft stark abweichenden Werten in der Nahrung kann es zu Problemen im sensiblen, menschlichen Organismus kommen. Ein Wert auf der pH-Skala unter 6,5 bei Leitungswasser kann zu Übersäuerung führen und Herzrasen oder einen Anstieg des Blutdrucks zur Folge haben. Ein Wert über 9,5 kann Schwindel, Hyperventilation und eine mangelhafte Kaliumversorgung verursachen.
In Deutschland werden basebildende Lebensmittel wie frisches Obst und Gemüse sowie unverarbeitete Lebensmittel viel zu selten in die Ernährung integriert. Zu oft greifen die Menschen auf Fastfood, Fertiggerichte und andere säurefördernde Lebensmittel zurück. Dadurch kommt es zur Übersäuerung im Blut, wodurch das Hämoglobin nicht mehr ausreichend Sauerstoff binden und transportieren kann. Die Folge: Müdigkeit und Antriebsschwäche. Zudem sind chronische Stoffwechselkrankheiten, Schwächungen des Immunssystems und Muskel- und Gelenkproblemen möglich.
Vereinzelt werben Hersteller deshalb für besonders basisches Trinkwasser und dessen Vorteile. So würde es den Auswirkungen übersäuerten Nahrungsaufnahme durch Alkohol, Kaffee und kohlensäurehaltigen Getränke entgegenwirken. Doch diese Wirkungen sind laut Experten nicht eindeutig nachgewiesen. Mehr noch: Regelmäßiger Konsum basischen Wassers kann zu einer erhöhten Magensäureproduktion und damit zu Sodbrennen führen.
Vertrauen Sie der guten Qualität von Leitungswasser in Deutschland, das bedenkenlos als Trinkwasser geeignet ist. Denn für kein Lebensmittel sind die gesetzlichen Regelungen und Kontrollen so streng wie für Wasser. Zudem sind die Konzentration und Mineralstoffe von Leitungswasser mit dem des Wassers aus der Flasche vergleichbar.
Wie lässt sich der pH-Wert im Wasser verändern?
Das Gleichgewicht gerät dann aus den Fugen, wenn Kationen und Anionen aus der Struktur gelöst werden und das ursprüngliche Verhältnis zwischen H+ und OH- nicht mehr gilt. Haben Sie ein zu basisches Wasser, also mit einer Zahl über 7,5 können Sie Kohlenstoffdioxid hinzufügen, beispielsweise durch Soda. Dieses bildet Kohlensäure und verschiebt das Gleichgewicht in Richtung H+. Eine weitere Möglichkeit ist die Zugabe von Zitronensäure.
Eine Verschiebung von saurem zu basischem Wasser erhalten Sie durch das Lösen von Natriumhydroxid, das für die Bildung von Natronlauge genutzt wird.
Wenn Ihr Gebäude am öffentlichen Wasserwerk angeschlossen ist, sollte ein passender Normwert nach der Trinkwasserverordnung zwischen 6,5 und 7,5 gewährleistet sein. Zu beachten ist der pH-Bereich in Kombination mit dem Rohrmaterial, falls Sie nicht an das öffentliche Wassernetz angeschlossen sind und Leitungswasser aus einer anderen Quelle beziehen. Dazu zählt zum Beispiel eine Regenwassertonne oder ein Brunnen im Garten.
Fazit
Der pH-Wert ist ein wichtiger Indikator dafür, ob Wasser auch als Trinkwasser geeignet ist oder nicht. Er gibt an, wie hoch die Konzentration der Wasserstoff-Ionen in einer Lösung sind. In seiner reinen Form besitzt Wasser einen pH-Wert von 7. Liegt die Zahl darüber, ist von basischem Wasser die Rede, ein Wert unter 7 gilt als sauer. Bedenkenlos trinkbar ist Leitungswasser zwischen den Grenzwerten 6,5 und 9,5, so sagt es die TrinkwV des Bundesgesundheitsministeriums. Optimal sind Werte zwischen 7 bis 8,5, um dem säurefördernden Essen teilweise entgegenzuwirken.
Doch nicht nur für den menschlichen Körper und dessen Säure-Basen-Haushalt ist der richtige pH-Bereich wichtig, sondern auch für das Material der Wasserrohre, gerade wenn die Quelle nicht am Netz des öffentlichen Wasserwerks angeschlossen ist. Denn bei zu saurem Wasser kann es zu Korrosion und damit zu Ablagerungen kommen. Dies kann wiederum zu gesundheitlichen Schäden führen. Um den pH-Wert des Trinkwassers zu berechnen, können Sie den Lackmustest selbst durchführen, bei dem Sie auch Nitrat, Chlor und Eisen bestimmen können. Darüber hinaus sind weitere Tests im Labor möglich.
