Warum ist eine (Gesamt-/Carbonat-)Härte von 7-8°dH optimal für den Geschmack?

Diskutiere Warum ist eine (Gesamt-/Carbonat-)Härte von 7-8°dH optimal für den Geschmack? im Grundsätzliches Forum im Bereich Fragen und Tipps; Hi, im Forum, in Wikis und im Web taucht immer wieder auf, dass eine Gesamthärte/Karbonathärte von 7-8°dH optimal für den Espressogeschmack sein...

  1. #1 lukaslokomo, 06.02.2015
    lukaslokomo

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    Hi,

    im Forum, in Wikis und im Web taucht immer wieder auf, dass eine Gesamthärte/Karbonathärte von 7-8°dH optimal für den Espressogeschmack sein soll. Weicheres Wasser wäre zu sauer und würde entsprechend zu saurem Espresso führen.

    Das erschließt sich mir nicht in der Theorie und es gibt User, die das geschmacklich auch bestreiten (ich habe es nicht ausprobiert). Sauer wird eigentlich über den pH-wert dargestellt.

    Stimmt das mit den 7-8°dH? oder hat das mal jemand behauptet und es verbreitet sich seit dem von alleine?
    Könnte jemand bitte erklärend helfen?
     
  2. Karal

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    Die Angabe 7-8° dH ist zu wenig differenziert. Gemäss "deutscher Kaffeeverband" ist ein Wasser mit folgenden Parametern empfehlenswert:
    Gesamthärte von 7-12° dH
    Karbonathärte von 3-4° dH
    pH-Wert von 6,5 – 7,5

    Bei zu weichem Wasser sollte der säuerliche Geschmack verstärkt werden. Bei zu hartem Wasser entfalten sich die Aromen, insbesondere die feinen Fruchtsäuren zu wenig. Zudem sind die Kalkablagerungen für die Maschine schädlich (vor allem Karbonat).
     
  3. #3 infusione, 06.02.2015
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  4. #4 lukaslokomo, 06.02.2015
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    @Karal: bist du dir bei den werten sicher? das müsste bedeuten, dass in dem Wasser mehr MG als Ca gelöst ist, oder? Hast du das mit dem Wasser mal in der Praxis überprüft

    @infusione: oha, da hab ich ja was zu lesen :) danke. interessant wird es scheinbar unter 3. s.11-13, wo er was zum Taste sagt. Schaun mer mal :)
     
  5. #5 lukaslokomo, 06.02.2015
    lukaslokomo

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    ok, ein subjektiver test :). am besten schmeckte ihm ein Wasser mit ca. pH7 und Ca 100mg/l. am zweitbesten einem Wasser mit ph 7,5 und Ca 20 mg/l. das soll einem Wasser, dass durch eine Aufsteckpatrone im tank läuft, entsprechen. Weniger schmeckte ihm nahezu vollentkalktes Wasser.

    spannend sind auch die Erklärungen zu Britafiltrierung, Aktivkohlefiltrierung etc.

    Ob das alles stimmt, was drin steht? who knows....

    Glaub ich das alles, dann kann ich einfach mein Leitungswasser nehmen, das passt in die Parameter :) Ich werd spaßeshalber mal weiches Kaufwasser ausprobieren.
     
  6. #6 Karal, 06.02.2015
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 08.02.2015
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    Wieso sollte das bedeuten, dass im Wasser mehr Mg als Ca gelöst ist? Karbonathärte bezieht sich nicht nur auf Ca sondern auch auf Mg.
    Die Karbonathärte ist der Gehalt an Erdalkali-Ionen, in der Hauptsache Magnesium (Mg) und Calcium (Ca), der zusammen mit Carbonat-Ionen und Hydrogenkarbonat-Ionen im Wasser gelöst sind.

    Grafik aus Urheberrechtsgründen entfernt. Bitte beachtet, dass keine fremden Grafiken/Fotos ohne explizite Erlaubnis verwendet werden dürfen.
    lg blu
     
  7. Arni

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    Wennn man das Wasserhärteproblem exact wissenschaftlich betrachtet wird es ganz schön kompliziert zu verstehen. Zum Glück gibt es aber gute Näherungswerte zur Berechnung der Gesamthärte. Bei der Carbonathärte wird es jedoch schwieriger, aber es gilt der Grundsatz, dass die Carbonathärte nicht höher als die Gesamthärte sein kann.
    Wenn man die Vorschläge des Kaffeeverbandes nimmt und die 3-4 * dH Carbonathärte zu Grunde legt, so kann man bei einer Gesamthärte von 3-4* dH sicher sein, dass die für die Verkalkung entscheidende Carbonathärte im geforderten Bereich liegt und allenfalls noch niedriger sein kann, was für die Verkalkungsneigung nur günstiger sein kann.
    Wie schon öfter geschrieben, ich halte es weniger mit der Theorie als mit der Praxis. Ich habe nämlich "Purania-Wasser" mit einer Gesamthärte von ca. 3,5 gegen ein Wasser mit ca 8 getestet und keinerlei Geschmacksunterschiede festgestellt.
    Was man bei den Entkalkungssystemen wie Filter etc. bedenken muss ist, dass sie häufig den pH-Wert verschieben, indem sie Ca- und Mg-Ionen gegen Na-Ionen tauschen. Dieses Problem hat man bei Mineralwasser nicht.
     
    infusione gefällt das.
  8. Bili

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    Mhh...

    Ich verschneide derzeit ein Mineralwasser mit meinen Leitungswasser so, dass die Gesamthärte ca. bei 8 dGH° liegen sollte. Allerdings erhöhre ich damit die Karbonathärte von 5 dKH° (Wert des Mineralwassers) auf etwa 6,1 dKH°. Wenn die Gesamthärte geschmacklich keinen Unterschied macht, dann wäre es von mir ja ansich klüger das reine Mineralwasser zu verwenden, oder?
     
  9. hoppl

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    hallo zusammen

    Das Ganze ist mir ein wenig zu komplex.(aber interessant) Deshalb habe ich folgende Frage.

    Für unsere Gemeinde (Stadtteil von Bern) finde ich auf der Website des Wasserversorgers nur den Wert dH16 !

    1. Was bedeutet das bezüglich der Verkalkung der Kaffeemaschine ?
    2. Verringern "Britta" Filter wirkungsvoll den Kalkgehalt des Wassers ?

    Es geht mir hier nur um die Kalkablagerungen in der Maschine. Für einen Geschmacksunterschied reicht, meine ich, mein Geschmacksensorium nicht.

    Peter
     
  10. #10 nacktKULTUR, 07.02.2015
    nacktKULTUR

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    Gemäß dieser Seite beträgt die Wasserhärte je nach Quellfassung zwischen 11.8°dH und 16.8°dH. Es besteht also dringend Handlungsbedarf, das Wasser zu enthärten. Brita-Filter (mit nur einem "T") enthärten zwar das Wasser, wegen der damit einhergehenden Erhöhung des pH-Werts wird allgemein davon abgeraten. Ich habe mit den Tankpatronen gute Erfahrungen gemacht. Ich hatte früher ebenfalls eine Härte von 17°dH, da habe ich das Granulat alle 14 Tage gewechselt. Hängt allerdings vom Verbrauch ab - mein Durchsatz war etwa 2 Liter pro Tag.

    nK
     
  11. Arni

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    Nimm "Volvic" oder "Purania" und du bist alle Sorgen los. Das Wasser ist natürlich, schmeckt gut, der pH-Wert liegt um die 7, ist also nicht sauer. Es gibt so gut wie keine Verkalkung der Maschine.
     
  12. hoppl

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    Was ist Volvic und Purania ?
     
  13. THZ

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    Ich verwende UO-Wasser mit kH 0° und kann nichts Saures in meinem Espresso feststellen...
     
  14. Karal

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    Es ist theoretisch nicht ganz korrekt, du hast recht, aber praktisch gesehen, besteht der grösste Teil der im Wasser gelöste Erdalkaline aus Ca und Mg. Beryllium und Strontium kann man vernachlässigen.
     
  15. Bili

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    An dieser Stelle möchte ich einmal auf den Unterschied zwischen der Karbonathärte und der Alkalinität bzw. dem Säurebindungsvermögen eingehen.

    Die Gesamthärte wird definiert als die Summe aus der Konzentration der Magnesium- und Calcium-Kationen, welche man auch als Magnesium bzw. Calciumhärte bezeichnet:

    Gesamthärte = Magnesiumhärte + Calciumhärte

    Die Karbonathärte bezeichnet nun denjenigen Teil der Gesamthärte, der als (Hydrogen-)Karbonat vorliegt, d.h. die Summe der Magnesium- und Calcium(hydrogen-)karbonate. Unter der Nichtkarbonathärte versteht man dementsprechend die Summe der Konzentration aller anderen Magnesium und Calcium-Salze (z.B. Magnesiumchlorid). Man sieht nun leicht ein, dass die Summe der Karbonathärte und der Nichtkarbonathärte wieder der Gesamthärte nach obiger Definition entspricht:

    Gesamthärte = Karbonathärte + Nichtkarbonathärte

    (Geschichte: Die Karbonathärte ist besser bekannt als "temporäre Härte", da sie ursprünglich definiert wurde als die Konzentration der Kationen, die beim Erhitzen als Karbonate ausfallen, was nur die Erdalkalimetalle einschließt.)

    Die Alkalinität bzw. das Säurebindungsvermögen ist hingegen definiert als quantitative Fähigkeit eines wässrigen Millieus, mit Wasserstoffionen zu reagieren, und somit Säuren zu puffern. Verantwortlich für diese Fähigkeit sind hauptsächlich die im Wasser gelösten Hydrogencarbonate, aber auch Dihydrogenphosphate oder bspw. gewisse Wirkstoffe von Torf können Säuren puffern. In Bezug auf Trinkwasser kann man sich aber auf die Hydrogencarbonate beschränken, womit die Alkalinität hier identisch mit der sogenannten Säurekapazität ist. Für Trinkwasser bezeichnet die Alkalinität also die Konzentration der gelösten Hydrogencarbonate.

    Der wesentliche Unterschied zwischen der Karbonathärte und der Alkalinität ist also, dass bei der Alkalinität alle Hydrogencarbonate berücksichtigt werden (inkl. bspw. von Natriumhydrogencarbonat) währendessen bei der Karbonathärte nur die Carbonate von Erdalkalimetallen interessieren. Sind außer Magnesium und Calcium keine anderen Kationen im Wasser enthalten, sind beide abgesehen von der Einheit identisch.


    Dies hat zunächst einmal praktische Konsequenzen. In der Aquaristik meint man eignetlich fast immer die Alkalinität, wenn man von der Karbonathärte spricht, und dementsprechend messen auch bspw. die prominenten Tröpfchentests für die Karbonathärte in Wahrheit die Alkalinität. Dies erklärt auch, warum man bei solchen Tests sehr oft zu dem Ergebnis kommt, dass die Karbonathärte angeblich größer als die Gesamthärte ist, was per Definition asugeschlossen ist.
    Dies hat aber auch für uns Kaffeefreunde direkte Konsequenzen. Für uns ist nämlich von Interesse wie das Wasser auf die Zugabe von Säuren reagiert und somit interessiert uns der PH-Wert und die Alkalinität des Wassers. Die Karbonathärte gibt hier leider nicht immer ausreichend Auskunft.
    Dies wird wohl der Grund sein warum die "Specialty Coffee Association of America" (SCAA) in Ihrem Empfehlungen auch nicht mehr von der Karbonathärte spricht, sondern folgende Empfehlungen für das "perfekte Kaffeewasser" ausspricht (Quelle: "The World Atlas of Coffee", James Hoffmann, 2014):

    [​IMG]
    (Über die Frage, warum hier nur von der Calciumhärte die Rede ist, habe ich noch nicht nachgedacht. Als Gegenbeispiel empfiehlt Scott Rao bspw. eine Total Hardness von 70-80mg/L und eine Alkalinity von 50 mg/L)

    In unsere deutschen Härtegrade überführt ergibt sich hieraus: Calciumhärte: 3,81 dH°, Alkalinität: 2,24 dH° (Formel weiter unten, ich bin mir aber nicht sicher ob die SCAA tatsächlich CaCO3 als Bezugsgröße verwendet, wäre aber üblich in Amerika)

    Da ich nun auch amerikanische Angaben mit in die Diskussion werfe, muss ich wohl auch kurz auf die Einheiten eingehen, damit keine Verwirrungen entstehen, wobei ich mich zum besseren Verständnis nicht mit den genauen Definitionen aufhalten möchte.

    Grad Deutscher Härte: Eine spezielle Massenkonzentrationseinheit, die mit der hypothetischen Konzentration an Calciumoxid (CaO) vergleicht. Wenn ich bspw. einen Liter Wasser mit einer Magensiumhärte von 1 dH° besitze, dann meint dies, dass das Magnesium dieselbe Auswirkung auf die Härte des Wassers besitzt, wie 10mg CaO. Es gilt also: 1 dH° = 10mg/l CaO. Wenn ich nun ein Mineralwasser mit bspw. 6 mg/l Magnesium kaufe, und die Magnesiumhärte berechnen will, dann muss ich herausfinden, wie viel mg/l an CaO vom "Ergebnis für die Härte" her äquivalent zu 6mg/l Magnesium sind. Hier gilt die Fausregel, dass ich so viele CaO-Moleküle brauche, so dass die Gesamtladung der Kationen der CaO-Moleküle gleich derjenigen der Magnesium-Kationen ist. Da die Ladung der Ca- und Magnesium-Kationen identisch ist (2+), benötige ich also die gleiche Anzahl CaO-Moleküke pro Liter wie in 6g Magnesium enthalten sind. Anschließend bestimmt man die Gesamtmasse der CaO-Moleküle und teilt diesen Wert durch 10 um die Magnesiumhärte in dH° zu erhalten:
    Magnesiumhärte [dH°] = m(Mg)[mg/l] / M(Mg)[g/mol] * M(CaO)[g/mol] / 10
    Amerikanisch, mg/l (as CaCO3): Massenkonzentration im Vergleich/Bezug zu Calciumcarbonat (CaCO3). Wenn ich bspw. einen Liter Wasser mit deiner Gesamthärte von 10 mg/l (as CaCO3) vorliegen habe, dann bedeutet dies, dass die im Wasser gelösten Magnesium und Calcium-Kationen (die Gesamthärte brücksichtigt ja beide!) dieselbe Auswirkung auf die Härte haben, wie es 10mg/l an Calciumcarbonat hätten. Hier fällt also unter Anderen der unsinnige Skalierungsfaktor von 10 weg, den es bei den Deutschen Härtegraden gibt. Wollt ihr beide Einheiten ineinander umrechnen, dann müsst ihr je nach dem ausrechnen welche Menge an CaO äquivalent zu welcher Menge CaCO3 ist. Dadurch würde sich der folgende Umrechnungsfaktor ergeben: 1 dH° = 17,86 mg/l CaCO3

    Ich könnte nun noch sicher eine weitere Seite dazu schreiben, wie man mit den Einheiten um zu gehen hat, aber stattdessen verlinke ich euch einfach mal einen kleinen Rechner von mir, mit dem ihr die Härtewerte von Mineralwasser berechnen könnt: https://www.dropbox.com/s/kz1uhxa791gjhlj/Wasserhärte - Mineralwasser - Rechner.xlsx?dl=0
    (Die Karbonathärte lässt sich leider nicht so einfach berechnen, da man nicht sagen kann welcher Anteil des Magnesiums und Calciums tatsächlich als Carbonat vorliegt.)
     
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  16. #16 Heinerich, 07.02.2015
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    Beides "Stille Wasser"
    Aber die Härte ist doch ziemlich niedrig!? Nicht zu niederig??
     
  17. #17 janosch, 07.02.2015
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    ... das ist meiner ansicht nach der wichtigste punkt wenn man auf die schonung der maschine wert legt ... leider ist die wasserchemie doch sehr viel komplizierter als ich anfangs dachte ... ich habe dazu vor kurzem an anderer stelle schonmal etwas geschrieben, das ist aber ein wenig untergegangen :

    ... ich bin auch der meinung das die Karbonathärte höher sein kann als die gesamthärte, das rechenbeispiel zeigt das ... wenn ich allerdings auf dem holzweg bin, lasse ich mir gern erklären was ich nicht verstanden habe bzw was falsch gerechnet wurde

    formeln und werte stehen im zitat


    Grüße
     
  18. #18 Bili, 07.02.2015
    Zuletzt bearbeitet: 07.02.2015
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    Du machst da eigentlich nichts falsch. Ich kenne die Formel ebenfalls und habe sie auch schon häufiger gesehen. Tatsächlich berechnet diese aber nicht die Carbonathärte, sondern die Alkalinität. Dies siehst du ganz einfach ein, wenn du dir mal ein Natriumreiches Mineralwasser zur Hand nimmst. Hier ist in der Regel sehr viel Natriumhydrogencarbonat enthalten. Dieses wird in der Formel mit berücksichtigt, obwohl bei der Karbonathärte nach Defintion dem nicht so ein dürfte! Dies kannst du auch ausrechnen. Selbst wenn man bei deinen Wasser davon ausgehen würde, dass sämtliches Calcium und Magnesium in Carbonate umgesetzt werden, würde dies nur 43,68g an Hygrogencarbonat rechtfertigen.

    (Hier ein Wort der Vorsicht: Dies ist nur ein logischer Schluss von mir und ich kann die Behauptung derzeit noch nicht mit Quellen untermauern.)
     
  19. #19 janosch, 08.02.2015
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    ... danke für die erklärung

    so ganz durchschaue ich das immer noch nicht ... Wikipedia schreibt zu Carbonathärte :

    also HCO3- = Carbonat bzw temporäre Härte

    wenn ich nach formel zur berechnung suche, finde ich immer nur diese :

    dort wird aber HCO3- mit einbezogen ... jetzt ist die frage warum

    ... hier steht nochmal das bei einem natürlichen wasser die GH nicht höher als die KH sein kann, die frage ist hier ob es ausnahmen bei nicht natürlichem wasser gibt bzw was dann ein nicht natürliches wasser ist


    Grüße
     
  20. Bili

    Bili Mitglied

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    Auf die Formel bin ich auch zunächst "reingefallen". Danach habe ich mich hingesetzt und 4 Stunden lang die ganzen verwirrenden Meinungen zu den Begriffen Karbonathärte, Säurebindungsvermögen (Alkalinität) und Säurekapazität sortiert und diejenige Kosntellation rausgesucht, die in sich schlüssig ist. Diese kann man nun in meinem vorherigen Beitrag lesen.

    Du musst dich entscheiden ob du die Angaben auf deiner Mineralwasserflasche, die Definition der Gesamthärte als Summe aus Karbonathärte und Nichtkarbonathärte oder aber deine vermeintliche Formel für die Karbonathärte glauben willst. Rechnerisch ist klar, dass nicht alles zu gleich richtig sein kann. ;)

    Der Problem ist der schwammige Umgang mit dem Begriff Karbonathärte. Dieser begründet sich wohl darin, dass die Karbonathärte, das Säurebindungsvermögen und sogar die Säurekapazität im Falle von Trinkwasser, welches keine anderen Kationen als Magnesium und Calcium enthält, abgesehen von der Einheit identisch sind. Ergo, um so weniger Kalium, Natrium du im Wasser hast, desto "richtiger" wird dieses vorgehen. Dies führte unter Anderem dazu, dass in der Aquaristik die Karbonathärte grundsätzlich gleichgesetzt wird mit dem Säurebindungsvermögen (obwohl hier der Unterschied sogar durchaus relevant sein kann), und sogar Hersteller von KH-Tests beugen sich dieser Praxis: http://www.sera.de/de/sera-servicew...thaerte-hoeher-als-die-gesamthaerte-sein.html

    Das Wesentliche Problem, das wird nun haben, ist, dass wir bspw. in den Angaben des Kaffeeverbandes nicht sagen können ob diese die tatsächliche Karbonathärte meinen oder auch nur wieder von der Alkalinität sprechen. Müsste man mal anfragen. Solange halte ich mich an die Angaben SCAA, bei denen ich genau weis, was sie meinen :D

    Ansonstne hier noch zwei Links, die meine Aussagen stützen:
     
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