Was ist TDS im Wasser und warum ist es wichtig?

TDS: Ein Maß für die Mineralien im Wasser

Der Gesamtgehalt an gelösten Stoffen (TDS) misst die Konzentration aller im Wasser gelösten anorganischen und organischen Elemente. Der TDS-Wert sagt Ihnen, wie mineralisiert Ihr Wasser ist, aber nicht, welche spezifischen Mineralien es enthält. Die gebräuchlichste Einheit für den TDS-Wert ist Milligramm pro Liter (mg/l) und gibt die tatsächliche Masse der in einem Liter Wasser gelösten Mineralien an. Die Mineralien sorgen für den spezifischen Geschmack und das Mundgefühl des Wassers.

Gelöste Gase wie Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid sind häufig im Grundwasser und in der Atmosphäre vorhanden. Sie alle können erheblich zur Beschaffenheit von abgefülltem Wasser beitragen. Der TDS-Wert misst jedoch nicht die gelösten Gase, sondern nur die gelösten Feststoffe.

Die Verwendung eines Wasserfilters wird den TDS-Wert im Allgemeinen nicht verringern. Die Ausnahme wäre ein Umkehrosmose-Wasserfiltersystem (RO). Ein solches System leitet das Wasser durch eine extrem feine Membran, die sogar zur Entsalzung von Meerwasser geeignet ist.

Warum ist der TDS-Wert des Wassers wichtig?

Der TDS-Wert beeinflusst den Geschmack des Wassers oder von Dingen, mit denen es vermischt ist, wie z. B. Cocktails. Er kann auch Ihre Gesundheit und das Rohrleitungssystem in Ihrem Haus beeinträchtigen.

• Geschmack und Mundgefühl: Abhängig von der Art der gelösten Feststoffe verursachen hohe TDS-Werte oft einen bitteren, salzigen oder sogar schwefelhaltigen Geschmack oder Geruch. Das Kochen von Speisen oder das Aufbrühen von Tee/Kaffee mit erhöhtem Mineralwasser beeinträchtigt normalerweise das Endergebnis. Das Mundgefühl bezieht sich auf die körperlichen Empfindungen, die man beim Trinken im Mund hat. Siliziumdioxid hat beispielsweise einen großen Einfluss auf die Textur des Wassers und verleiht ihm ein «glitschiges» Gefühl. Um herauszufinden, welche Mineralien das jeweilige Wasser enthält, müssen Sie das Flaschenetikett lesen oder einen chemischen Test verwenden.
• Gastronomische Erfahrung: Wenn Sie Wasser mit Speisen oder anderen Getränken kombinieren, hilft Ihnen die Kenntnis des TDS-Werts, das perfekte Wasser zu finden, um Ihr Geschmackserlebnis zu verbessern. Zum Beispiel ist die ideale Kombination für Whiskey ein Wasser mit sehr niedrigem TDS-Wert, das die Nuancen der Spirituose nicht verunreinigt.Wasser mit niedrigem TDS-Wert passt auch gut zu leichten Speisen, da es die Aromen des Gerichts zur Geltung bringt. Beim Verzehr von rotem Fleisch passt ein kohlensäurehaltiges Wasser mit salzigen Tönen (typischerweise ein Wasser mit hohem TDS-Wert) besser, da ein Wasser mit hohem Mineralgehalt die dominanten Aromen des Gerichts ergänzt.

• Ernährung & Gesundheit: Während einige Stoffe, wie Blei oder Kupfer, gesundheitsgefährdend sind, sind andere in moderaten Mengen für die ordnungsgemäßen Körperfunktionen notwendig. Mineralien wie Magnesium und Kalzium können denjenigen zugute kommen, die sich nicht ausgewogen ernähren können. Eine niedrige TDS-Konzentration ist nicht schädlich, sie fügt einfach keine Mineralien zur Aufnahme hinzu. Es hat immer noch die gleichen hydratisierenden Vorteile wie jedes andere Wasser.
• Rohre & Haus: Ein erhöhter Gehalt an Kalzium und Magnesium kann zu hartem Wasser führen, das sich in den Rohren ansammelt und in Waschbecken, Wannen, Pools und Wasserhähnen ablagert. Hartes Wasser kann auch Flecken auf dem Wasserhahn, in der Dusche und in den Toiletten verursachen. Ein sehr hoher Kalziumgehalt im Leitungswasser kann zum Beispiel zu Verstopfungen oder Rost in den Leitungen führen oder Heizungsanlagen beschädigen. Eisen mit einem Gehalt von mehr als 0,3 mg/l verfärbt Wäsche und Sanitäreinrichtungen.

Wie wird der TDS-Wert gemessen?

Um die Gesamtmenge der gelösten Feststoffe zu Hause zu messen, können Sie ein TDS-Messgerät verwenden, das die Leitfähigkeit des Wassers misst. Die Leitfähigkeit misst, wie gut Wasser eine elektrische Ladung leitet. Destilliertes Wasser ohne Mineralien leitet keinen Strom und weist einen TDS-Wert von 0 auf. Je mehr Mineralien im Wasser vorhanden sind, desto mehr Strom leitet es. Bei einer Standardtemperatur von 25 °C kann die gemessene Leitfähigkeit dann in Milligramm Mineralien pro Liter umgerechnet werden. Die meisten Handmessgeräte geben die Ergebnisse entweder als Leitfähigkeit oder als TDS an.

Im Labor besteht die Standardmethode zur Messung des TDS darin, die Mineralien zu wiegen, die nach der Entfernung des Wassers durch Verdampfung zurückbleiben. Die Flüssigkeit wird bei 104°C/219°F  verdampft und die verbleibende Trockensubstanz in einen Ofen bei 180°C/356°F gegeben, um dem mineralischen Rückstand weiter Feuchtigkeit zu entziehen. Die verbleibenden Milligramm pro Liter werden gewogen und der TDS-Wert ermittelt. Trotz des möglichen Verlusts von Feststoffen ist 180°C ein guter Kompromiss zwischen vollständigem Wasserentzug und Minimierung des Trockenstoffverlusts.

Welche Arten von Mineralien kommen im Wasser vor?

Die Mineralien, aus denen sich der TDS-Wert eines bestimmten Wassers zusammensetzt, haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Geschmack und das Mundgefühl, aber auch auf die Gesundheit.

Hauptionen sind die am häufigsten im Wasser gelösten Mineralien und machen mindestens 90 % des TDS aus. Die häufigsten Mineralien sind:

Die folgenden Spurenelemente sind Beispiele für Mineralien, für die häufig von den nationalen Behörden feste Höchstwerte festgelegt wurden, deren Überschreitung eine Gefahr für die Gesundheit darstellen kann:

Andere Spurenelemente können aus Luftverschmutzung, industriellen Leckagen oder rostigen Rohrleitungen stammen.

* Die Tabelle bezieht sich auf den Akzeptanzaspekt (nicht auf einen gesundheitsbezogenen Grenzwert) der Trinkwassernormen der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Beachten Sie, dass die empfohlene tägliche Aufnahme der einzelnen Elemente auf nationaler und internationaler Ebene festgelegt wird und von Land zu Land unterschiedlich sein kann.

** Kein Richtwert: Wenn mehr als der Bedarf aufgenommen wird, wird der Überschuss bei den meisten gesunden Menschen über die Niere ausgeschieden.

Wie kommen die Mineralien ins Wasser?

Die meisten Wässer, wie artesisches Wasser, Seewasser, Quellwasser oder Gletscherschmelzwasser, haben einige Bodenschichten durchquert oder sind über sie gelaufen. Wenn Regen- oder Schmelzwasser durch den Boden fließt, nimmt es allmählich eine chemische Signatur aus den Gesteins- und Tonschichten an. Wasser ist ein wirksames Lösungsmittel («das universelle Lösungsmittel») und löst mit genügend Zeit die meisten natürlich vorkommenden Mineralien auf.

Eine vereinfachte Darstellung, wie Stoffe ins Wasser gelangen. Grafik von BE WTR.

Je nach der örtlichen Geologie und den Bodenschichten nimmt das Wasser in den von ihm durchflossenen Gebieten unterschiedliche Mineralienmischungen auf. Welche Mineralien sich auf seinem Weg auflösen, hängt von vielen Faktoren ab, darunter die spezifische Geologie der Erdschichten, durch die es fließt, der Druck und die Porosität des Gesteins.

Je länger das Wasser durch Boden und Gestein filtert, desto mehr Mineralien nimmt es auf. Das Grundwasser kann sich auch nach vielen tausend Jahren unter der Erde chemisch weiterentwickeln.

Während die meisten aufgenommenen Mineralien natürlich vorkommen, können einige auch durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Dies gilt insbesondere für Schwermetalle sowie andere schädliche Stoffe und Chemikalien, die nicht im TDS gemessen werden. Dazu können landwirtschaftliche Abwässer oder städtische Abwässer aus industriellen Aktivitäten gehören, die eine so hohe Konzentration aufweisen, dass sie auch das Leben im Wasser schädigen können.

Beispiele für Wasser mit hohem und niedrigem TDS-Gehalt

Wasser, das nicht auf natürliche Weise durch den Boden entwässert wurde – z. B. durch Eisberge oder Regen – hat in der Regel einen niedrigeren TDS-Wert als Wasser aus Quellen oder artesischen Brunnen.

Dies ist auf drei Hauptfaktoren zurückzuführen:

1. Wie reichlich die Mineralien in den geologischen Schichten vorhanden sind,
2. Wie leicht sich diese Mineralien in Wasser auflösen können.
3. Wie lange das Wasser mit der geologischen Mineralquelle in Kontakt ist.

Je höher das Wasser in Richtung Oberfläche fließt, desto niedriger ist in der Regel der TDS-Wert, da die Mineralien in den Oberflächenböden oft durch wiederholte Niederschläge und Abflüsse ausgeschwemmt wurden, obwohl dies keineswegs einheitlich ist. So können zum Beispiel flache Quellen, die durch Kalkstein fließen, einen hohen TDS-Wert aufweisen. Tiefere Quellen, die durch dichtes Gestein wie Granit fließen und nur wenige Mineralien auslaugen, können einen niedrigen TDS-Wert aufweisen.

Die Fine Water Society hat das Wasser je nach TDS-Gehalt in die folgenden Mineraliengruppen eingeteilt:

• Super niedrig: 0-50 mg/l
• Niedrig: 50-250 mg/l
• Mittel: 250-800 mg/l
• High: 800-1,500 mg/l
• Sehr hoch: über 1.500 mg/l

Die gesetzlichen und behördlichen Definitionen variieren jedoch in den verschiedenen Ländern der Welt. Süßwasser liegt normalerweise unter 1.000 mg/l, während Meerwasser bei 10.000 mg/l beginnt und bis zu 35.000 mg/l reicht.

Wassermarken mit sehr hohen TDS-Werten

Wie in der Welt des Weins trifft der Begriff Terroir auch auf Wasser zu. In beiden Fällen beschreibt er die Umweltfaktoren, die den Geschmack und andere einzigartige Eigenschaften des Produkts beeinflussen. Einige der reichhaltigsten Mineralienquellen sind heiße Quellen und Quellen in der Nähe von mineralreichen vulkanischen Gesteinen. Vichy Catalan beispielsweise stammt aus einer 60°C/140°F heißen Quelle in der spanischen Region Katalonien, wo es nicht nur einen extrem hohen Mineralgehalt, sondern auch eine natürliche Kohlensäure aufweist. ROI ROI aus Slowenien stammt aus einer extrem magnesiumreichen Quelle, die ihm einen TDS-Wert von 7.400 und einen stark metallischen, komplexen und salzigen Geschmack verleiht.

Wässer mit hohem TDS-Gehalt sind fast immer sprudelnd, weil sie oft aus Regionen mit früherer oder aktueller vulkanischer Aktivität stammen. Dadurch entstehen Quellen, die nicht nur reich an Bikarbonat, Kalzium und Magnesium sind, sondern auch eine natürliche Karbonisierung aufweisen, da das abgekühlte Magma Kohlensäure in das Wasser abgibt. Wenn die Menge an Kohlensäure größer ist, als das Wasser bei der Temperatur und dem Druck der jeweiligen Quelle aufnehmen kann, löst sich das Kohlendioxidgas (CO2). In Regionen ohne diese Merkmale sind die Böden im Allgemeinen nicht reich genug an Mineralien, um einen sehr hohen TDS-Wert zu verursachen.

Ein seltenes stilles Wasser mit hohem TDS-Wert ist Three Bays von der australischen Mornington Peninsula. Es durchläuft 2000 Jahre lang rote Erde, die reich an 23 verschiedenen gesunden Mineralien ist. Selbst dies führt nur zu einem TDS-Wert von 1300, was buchstäblich einem Bruchteil vieler kohlensäurehaltiger Wässer entspricht. Die Vielfalt der Mineralien in Three Bays verleiht ihm jedoch einen erstaunlich reichen, cremigen Geschmack und ein angenehmes Mundgefühl.

Wassermarken mit sehr niedrigen TDS-Werten

Wie bereits erwähnt, stammen die Marken mit den niedrigsten TDS-Werten in der Regel aus Quellen, die nie mit dem Boden in Berührung gekommen sind oder nur durch einen Boden gelaufen sind, der keine Mineralien auslaugt, wie etwa Granit.

Eisbergwasser  wird aus Eisstücken hergestellt, die von Landgletschern abkühlen (wobei die Gletscherfront oft über dem Meer hängt) und im Meer treiben, bis sie schmelzen und für immer verloren sind. Nach dem Sammeln werden sie im Allgemeinen bis kurz vor der Abfüllung gefroren gehalten, dann werden sie schnell abgespült, geschmolzen und in einen versiegelten Behälter gegeben. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Wasser nicht mit geologischen Schichten in Berührung kommt, die Mineralien oder irdische Schadstoffe aufnehmen könnten. Solange die gesammelten Eisberge aus dem inneren Teil des Gletschers stammen, der nie am Boden entlangschrammte, behält das Wasser die Reinheit, die es hatte, als es vor Tausenden von Jahren als Schnee fiel.

Da Eisbergwasser so gut wie keine Mineralien enthält, wird der geschmackliche Unterschied deutlich, wenn man es mit einem anderen mineralreichen Wasser vergleicht. Der niedrige TDS-Wert und das Vorhandensein von natürlich gelösten atmosphärischen Gasen sind genau das, was den einzigartigen, luftig-leichten Geschmack von Eisbergwasser ausmacht.

Regenwasser ist eine weitere Quelle mit niedrigem TDS-Gehalt, da der Regen direkt vom Himmel in einen Sammeltank fällt, ohne dass er vor der Abfüllung Schichten von mineralreichem Boden durchläuft. Regenwasser aus Küstengebieten kann jedoch aufgrund der örtlichen Verdunstung von Meerwasser einen etwas höheren Natriumgehalt aufweisen, auch wenn es nicht schmeckbar ist. Regenwasser ist weich und aufgrund der Absorption von natürlichem atmosphärischem Kohlendioxid in der Regel leicht sauer. Manchmal werden Regenwassertanks mit Marmorsplittern (Kalziumkarbonat) versetzt, was zur Kalziumaufnahme und zum Korrosionsschutz beiträgt.

Oberflächenwasser aus Flüssen oder Seen, die durch Niederschläge oder direkten Gletscherabfluss gespeist werden (im Gegensatz zu Quellen), haben oft einen sehr niedrigen TDS-Wert, da sie nicht viel Zeit in Kontakt mit dem Boden verbracht haben. Ihre potenzielle Exposition gegenüber Bakterien und terrestrischen Schadstoffen wirft jedoch ganz andere Fragen auf.

Einige haben darauf hingewiesen, dass destilliertes Wasser auch einen sehr niedrigen TDS-Wert (eigentlich null) hat und daher annehmen, dass es genauso schmecken würde wie Eis- oder Regenwasser. Das ist nicht der Fall, denn im Gegensatz zu destilliertem Wasser stammen diese natürlichen Quellen aus Niederschlägen, die Luft absorbieren, die Stickstoff und Sauerstoff enthält. Dadurch entsteht ein frischer Geschmack, der sich deutlich von dem flachen, laborähnlichen Geschmack von destilliertem Wasser unterscheidet. Destilliertes Wasser wird fabrikmäßig hergestellt, indem es bis zur Verdampfung gekocht und dann wieder in flüssige Form kondensiert wird, wobei alle Mineralien und gelösten Gase entfernt werden.

Einige Abfüller fügen auch manuell Mineralien hinzu, aber diese dürfen in den meisten Ländern nicht als natürliches Mineralwasser (NMW) gekennzeichnet werden, da strenge Vorschriften dafür sorgen, dass NMW in seinem unveränderten Zustand abgefüllt wird.

Unterschied zwischen TDS und Härte

Härte und TDS sind nicht dasselbe, da Wasser einen hohen TDS-Wert haben kann, ohne als hart eingestuft zu werden. Als Härte bezeichnet man die Menge an Kalzium- und Magnesiumsalzen im Wasser, im Allgemeinen in Form von Bikarbonaten, Chloriden und Sulfaten. Der TDS-Wert hingegen misst die Summe aller mineralischen Elemente – nicht nur Kalzium und Magnesium.

Die Härte wird manchmal anhand der Fähigkeit des Wassers gemessen, mit Seife zu reagieren. Hartes Wasser erfordert erheblich mehr Seife, um einen Schaum zu erzeugen. Die gängigste Methode zur Berechnung der Härte ist die Messung der Kalzium- und Magnesiummenge.

Hartes Wasser kann zu Kalkablagerungen in Geräten führen, die Wasser erhitzen, z. B. in Wasserkochern und Boilern. Im Laufe der Zeit kann sich dieser Kalk ansammeln und schließlich die Geräte zerstören. Die Verwendung eines Wasserenthärters ist eine gute Idee, wenn Sie hartes Wasser haben und verhindern wollen, dass die Rohre verkalken und die Küchengeräte kaputt gehen.

Gibt es einen gefährlichen TDS-Wert im Trinkwasser?

Der TDS-Wert ist kein Maß für den gesundheitlichen Nutzen, sondern lediglich ein Maß für den Gesamtmineralgehalt. Die spezifischen Mineralien, die in einem Wasser enthalten sind, bestimmen, ob es sicher oder schädlich ist. Es gibt Mineralien, die zur Gesunderhaltung des Körpers beitragen, und es gibt andere, die – je nach Konzentration – schädlich oder sogar giftig sein können.

Es wird immer wieder über den gesundheitlichen Nutzen von extremen TDS-Werten diskutiert. Es gibt jedoch nur wenige zuverlässige Forschungsergebnisse zu diesem Thema.

Umweltingenieur Andrew Whelton von der Purdue University rät davon ab, destilliertes Wasser zu trinken, das einen TDS-Gehalt von 0 mg/l hat, da die Mineralien in den Zähnen in das mineralarme Wasser auslaugen können. Für diese Aussage gibt es keine bekannten Forschungsergebnisse, die sie untermauern. Dennoch wird destilliertes Wasser in der Regel nicht bevorzugt, da es einen faden «Labor»-Geschmack hat.

Ist Wasser mit hohem Mineralgehalt gesünder?

Der menschliche Körper braucht bestimmte Mineralien, um starke Knochen und Zähne aufzubauen und Nahrung in Energie umzuwandeln. Die Aufnahme von Mineralien über das Trinkwasser kann denjenigen zugute kommen, die sich nicht ausgewogen ernähren können. Für die meisten Menschen reicht jedoch eine abwechslungsreiche Ernährung aus, um den Mineralienbedarf zu decken.

Obwohl es allgemein anerkannt ist, dass Natrium für den Menschen lebensnotwendig ist, wird geschätzt, dass eine tägliche Gesamtaufnahme von 500 mg ausreichend ist. Um das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu vermeiden, sollte der Verzehr von natürlichem Mineralwasser mit einem hohen Salzgehalt nicht zu hoch sein. Einige Marken enthalten mehr Natrium als ein Stück Pizza, und der Durchschnittsamerikaner nimmt bereits etwa 3500 mg Natrium zu sich. Ähnlich wie bei Lebensmitteln ist also auch bei Wässern mit hohem TDS-Gehalt ein moderater Konsum zu empfehlen.

Schlussfolgerung

Wasser ist viel komplexer und faszinierender als «nur Wasser», wenn man sich all der unsichtbaren Mineralien bewusst ist, die sich in dieser lebenswichtigen, lebensspendenden Flüssigkeit verbergen. Der beste Weg, etwas über Wasser zu lernen, ist einfach, verschiedene Wässer mit unterschiedlichen TDS-Werten zu trinken und sie zu vergleichen. Beginnen Sie mit dem höchsten TDS-Wert, arbeiten Sie sich nach und nach nach unten durch, bis Sie beim niedrigsten Wert angelangt sind. Wenn Sie sich die häufigsten Mineralien im Trinkwasser merken und wissen, wie sie sich auf den Geschmack und das Mundgefühl auswirken, können Sie den Mineraliengehalt erkennen, ohne das Etikett lesen zu müssen.

Das Experimentieren mit der Kombination und dem Kontrast von Wasser mit Speisen oder anderen Getränken wie Wein oder Kaffee ist eine ideale Übung, um Ihre Fähigkeiten im Umgang mit Wasser und in der Gastronomie zu verbessern. Und für ein einzigartiges Erlebnis für Wasserliebhaber ist die Verkostung von Eisbergwasser mit extrem geringer Mineralität so einfach wie das Probieren von Svalbarði Polar Iceberg Water.