Mit Ultraschall gegen Kalk

Kalkbrecher nennt sich ein Gerät des dänischen Herstellers AMTech. Dieses arbeitet mit Ultraschall gegen lästige Kalkablagerungen. Eine neue Studie belegt die Wirksamkeit.

Hartnäckige Kalkablagerungen gehören zu den größten Problemen in der Haustechnik. Sie mindern die Effizienz von Warmwasserbereitern, verkürzen die Lebensdauer von Geräten und erhöhen die Energiekosten. Hinzu kommt ein beträchtlicher Reinigungsaufwand. Der Kalkbrecher aus Dänemark verspricht hier Abhilfe. Das Gerät nutzt Ultraschall, um Kalk wartungsfrei und ohne Chemie zu reduzieren. Eine neue Studie, gefördert durch den Europäischen Sozialfond und Partnern aus Industrie und Forschung, unter Leitung von Michael Bache von der Technischen Universität Dänemark (DTU) erklärt, wie die bewährte Technologie auf molekularer Ebene wirkt.
Die Ultraschall-Technologie verändert die Kristallstruktur, ohne Mineralien zu entfernen oder den Geschmack des Wassers zu verändern. Der Kalk verbleibt im Wasser, kristallisiert jedoch nicht mehr als widerstandsfähiger Calcit, sondern als lockerer, pulverförmiger Aragonit. Dieser wird mit dem Wasser ausgespült; verbleibende Tropfen lassen sich ohne großen Aufwand entfernen.
Die AMTech-Geräte erzeugen ein regelmäßiges Mehrfrequenz-Schallsignal. Chemisch veränderte sich das Wasser nur minimal: pH-Wert und gelöster Sauerstoff stiegen leicht, die Leitfähigkeit blieb nahezu unverändert. Entscheidend war die Veränderung im Zeta-Potenzial, also der elektrischen Ladung an Partikeln, die maßgeblich das Kalkfällungsverhalten beeinflusst.

Vergleichsstudie

Die Studie verglich AMTech-behandeltes Wasser mit unbehandeltem Wasser. Eingesetzt wurden verschiedene Analysemethoden wie Spektroskopie (NIR, FTIR), Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie (SEM), pH- und Leitfähigkeitsmessungen sowie Zeta-Potenzial-Analysen. Mikroskopische Untersuchungen sowie das Trocknungsverhalten von Tropfen belegten veränderte Partikelbewegungen und eine andere Oberflächenspannung. Tropfen auf Titan- und Glasoberflächen breiteten sich stärker aus, was auf modifizierte Grenzflächenreaktionen hindeutet. Die NIR-Spektroskopie zeigte Verschiebungen im OH-Streckbereich, die auf Veränderungen im Wasserstoffbrückennetz schließen lassen. Damit wird plausibel, dass der Kalkbrecher nicht nur die Kalkbildung beeinflusst, sondern auch die Absorptionseigenschaften des Wassers im nahinfraroten Bereich verändert – ein bislang wenig erforschtes Feld.
Die grundlegenden chemischen Eigenschaften des Wassers bleiben stabil, doch die akustischen Impulse beeinflussen offenbar Hydrathüllen, Grenzflächen und Partikelinteraktion. Diese Effekte können Kalkablagerungen verringern, den Wasserfluss verbessern und deuten auf neue Anwendungsfelder hin. Die vollständige Studie finden Sie hier: https://bit.ly/seniorforscher

Umwelt- und Energieeffekte des Kalkbrechers

Der Kalkbrecher überzeugt nicht nur im Labor, sondern auch durch konkrete Effekte im Alltag. Studien zeigen, dass bereits ein Millimeter weniger Kalkbelag an Heizstäben rund zehn Prozent Energie spart. In der Praxis konnten Haushalte mit Kalkbrecher ihren Wärmeverbrauch um fünf bis 15 Prozent senken. Darüber hinaus reduziert das System die jährliche CO₂-Bilanz einer durchschnittlichen Familie um 80 bis 120 Kilogramm. Möglich wird dies durch weniger Energieverluste, längere Lebensdauer von Haushaltsgeräten und einen geringeren Bedarf an Reinigungsmitteln. Ein weiterer Vorteil: Im Gegensatz zu klassischen Enthärtungsanlagen arbeitet der Kalkbrecher völlig ohne Chemie und Salz – und schont so auch das Abwasser und die Umwelt. „Das AMTech-System beeinflusst die Wasserstruktur und das Kristallisationsverhalten. Diese Veränderungen können Kalkbildung reduzieren – ganz ohne Chemie“, fasst Forschungsleiter Michael Bache zusammen. Die Studie zeige, dass der Kalkbrecher Geräte schützt, Energie spart und die Umwelt schont. Weitere Feldversuche sollen die Wirkung langfristig absichern. Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass Schall als aktive Kalkbekämpfung ein großes Potenzial hat – nicht nur für Haushalte, sondern perspektivisch auch für Wasserwerke und industrielle Anwendungen weit außerhalb der dänischen Grenzen.

AMTech: Über 30 Jahre Erfahrung

Der Kalkbrecher gehört zum dänischen Unternehmen AMTech in Kopenhagen, das seit über drei Jahrzehnten chemiefreie Wasseraufbereitung entwickelt. Das Sortiment umfasst den Kalkbrecher für Privathaushalte, der bereits in über 14.000 dänischen Häusern im Einsatz ist, sowie die größeren Systeme für Gewerbe und Wasserwerke in ganz Dänemark. Seit einem Jahr ist das Unternehmen auch auf dem deutschsprachigen Markt aktiv.