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Inhalt:
 pH-Wert des Gießwassers
 pH-Wert des Substrats
 pH-Wert-Messung


pH-Wert des Gießwassers

Ganz grob gesagt beschreibt der pH-Wert, ob eine Substanz oder Lösung im chemischen Sinne sauer (pH-Wert<7), neutral (pH-Wert=7) oder alkalisch (pH-Wert>7) ist. Ohne ins Detail gehen zu wollen, hängt der pH-Wert von der Anzahl der freien Wasserstoffionen pro Volumeneinheit ab.

Wer's genauer wissen möchte:
Absolut reines Wasser dissoziiert von alleine in sehr geringem Maß in Wasserstoff- und Hydroxylionen. Die Konzentration beider Ionenarten beträgt genau 10-7 Mol pro Liter Wasser. Da der pH-Wert aus dem negativen dekadischen Logarithmus dieser Konzentration berechnet wird, beträgt der pH-Wert genau 7. Wichtig zu wissen ist, daß das Produkt der beiden Ionenkonzentrationen immer 10-14 ergibt; dies besagt das sogenannte Massenwirkungsgesetz. Das bedeutet, daß sich die beiden Ionenkonzentrationen nicht unabhängig voneinander ändern können. Wenn man beispielsweise ein Salz hinzugibt, das zu einer Erhöhung der Hydroxylionenkonzentration führt, wird dadurch gleichzeitig die Konzentration der freien Wasserstoffionen gesenkt, beispielweise auf 10-9 Mol pro Liter Wasser. Mit diesem Wert würde der pH-Wert genau 9 betragen.

Absolut reines Wasser hat einen pH-Wert von genau 7,0. Durch Zusatz bestimmter Salze ändert sich der pH-Wert in die eine oder andere Richtung. Calciumhydrogencarbonat beispielsweise verschiebt den pH-Wert in den alkalischen Bereich. Calciumhydrogencarbonat, oft im Zusammenhang mit hartem Wasser fälschlicherweise als Kalk bezeichnet, ist darüberhinaus gleichzeitig hauptsächlich verantwortlich für die sogenannte Wasserhärte, die die Menge an gelösten härtebildenden Salzen (neben Calcium- z.B. auch Magnesiumhydrogencarbonat, auch fälschlicherweise Magnesiumkalk genannt, oder Calcium- bzw. Magnesiumsulfat) widerspiegelt. Je höher der Wert der Wasserhärte desto mehr härtebildende Salze sind gelöst.

Die härtebildenden Salze kann man nur durch aufwendige Verfahren aus dem Wasser beseitigen. Aber den pH-Wert kann man durch Zugabe freier Wasserstoffionen in Form einer Säure senken. Grundsätzlich ist hierfür jede Säure geeignet, die mindestens eine gewisse Stärke besitzt. Allerdings sollte man keine Säuren verwenden, die mit den im Wasser gelösten Salzen für Pflanzen schädliche Verbindungen eingehen. Darüberhinaus sollte die Säure im Sinne einer unproblematischen Handhabung einigermaßen harmlos sein. Sehr starke Säuren wie Schwefel- Salz- oder Salpetersäure o.ä. scheiden damit also grundsätzlich aus, da sie für Nicht-Chemiker viel zu gefährlich sind. Sehr gut geeignet und zudem in jedem Haushalt vorhanden ist ganz gewöhnlicher Essig. Er kann klar, braun, mit oder ohne Geschmackszusätze sein, wobei ich wasserklaren Essig ohne Zusätze empfehle. Und: Der billigste in jedem Falle gut genug. Durch dosierte Zugabe kann man den pH-Wert des Gießwassers bis weit in den sauren Bereich verbiegen. Der Zusammenhang zwischen Essigzugabe und pH-Wertänderung des Wassers ist aber infolge der Pufferwirkung der gelösten Salze nicht linear.


pH-Wert des Substrats

Im Pflanz-Substrat sind reichlich Salze enthalten, die den pH-Wert bestimmen. Solange die Salz- oder Säurekonzentration des Gießwassers gering ist, ändert sich der pH-Wert des Substrats durch das Hinzufügen von nur wenigen Ionen lediglich unwesentlich. Hartes Wassers jedoch fügt viele Ionen hinzu und verschiebt damit den pH-Wert des Substrats in Richtung alkalisch. Allerdings geschieht dies nicht mit einem Schlag sondern mit jedem Gießen in kleinen Schritten. Denn die durch das Wasser eingebrachte Menge an Ionen ist einigermaßen gering verglichen mit der im Substrat vorhandenen.

So ist es zu erklären, daß Pflanzen, die saures Milieu mögen, eine gewisse Zeit nach dem Kauf gut gedeihen, aber nach dem Aufbrauch des sogenannten Pufferpotentials des Substrats plötzlich ohne äußerlich erkennbaren Grund anfangen zu kümmern.

Unter Pufferpotential versteht man die Eigenschaft bestimmter Salz-/Säurekombinationen, trotz Zugabe von z.B. einer anderen Säure, den pH-Wert fast konstant zu halten. Dies allerdings nur bis zu einer bestimmten Menge; darüberhinaus ändert sich der pH-Wert dann sehr schnell. Alle Pflanz-Substrate besitzen diese Eigenschaft in mehr oder weniger ausgeprägter Intensität (dies trifft natürlich nicht auf lediglich wasserspeichernde Materialien wie Blähton (Hydro) oder Seramis zu). Aus diesem Grund ist auch die Methode, Torf zur pH-Wert-Beeinflussung zu verwenden, unkritisch bezüglich Überdosierung. Denn die Wirkungsweise beruht darauf, daß man die puffernde Salz-/Säurekombination aus dem Torf ausschwemmt.

pH-Wert-Messung

Zur pH-Wert-Messung benötigt man ein pH-Meßgerät. Diese sind in den letzten Jahren ganz erheblich billiger geworden; die billigsten pH-Meßgeräte kosten lediglich 40 Euro und sind für diesen Zweck absolut ausreichend. Professionelle Meßgeräte sind natürlich genauer, aber auch ganz erheblich teurer. Der Umgang mit einem pH-Meßgerät ist nicht ganz einfach, da es bei entsprechenden Genauigkeitsanforderungen vor jeder Messung mit geeigneten Lösungen kalibriert (d.h. abgeglichen) werden muß. Bei diesen Kalibrierlösungen handelt es sich übrigens ebenfalls um Kombinationen von bestimmten Chemikalien mit erwünscht hohem Pufferpotential, damit ihr pH-Wert sich auch Verschleppung von Fremdstofen möglichst nicht ändert.

Wenn man nur den pH-Wert des Gießwassers messen bzw. einstellen möchte, d.h. eine Meßunsicherheit von 0,2 Einheiten keine Rolle spielt, kann man auf die Kalibrierung sogar ganz verzichten. Der Pflanze ist es nämlich egal, ob das Gießwasser einen pH-Wert von beispielsweise 6,0 oder 6,2 besitzt. Da solche Meßgeräte wohl kaum im Geschäft um die Ecke erhältlich sind, wird man wohl nicht um den Bezug im  Versandhandel herumkommen.

In den meisten Fällen absolut ungeeignet sind die sogenannten pH-Teststäbchen, die Farbstoffe enthalten, die sich je nach pH-Wert verfärben. Diese sind zwar ziemlich preisgünstig, aber für diesen Zweck leider meistens deutlich zu unempfindlich. Damit kann man nur den pH-Wert von einigermaßen stark konzentrierten Lösungen messen. Zum Vergleich: Wenn man einen Liter Wasser der extrem hohen Wasserhärte von 30° dH eindampft und die übrigbleibenden Salze glüht, bleibt nur 0,3 g übrig! (Annahme: Nur Calciumsalze gelöst, bei Magnesiumsalzen noch weniger bei gleicher Härte). Wenn Sie es unbedingt ausprobieren wollen: Wenn sich ein pH-Wert-Teststäbchen beim Eintauchen in Leitungswasser nicht verfärbt bzw. einen pH-Wert von 7,0 anzeigt, können Sie die Messung vergessen, da Leitungswasser vom Wasserwerk immer alkalisch eingestellt ist, und benötigen ein elektronisches pH-Meßgerät.

Grundsätzlich ist zu empfehlen, daß Sie sich genau an die Bedienungsanweisung des Herstellers halten. Hierzu gehört beispielsweise, daß Sie die Elektrode wie ein rohes Ei behandeln, denn das zentrale Element, die meist kugelförmige Glasmembran, ist nur wenige Zehntelmillimeter dick und dementsprechend empfindlich. Sie sitzt meistens zum Schutz in einer Vertiefung und darf weder mit den Fingern noch mit anderen Gegenständen berührt werden (auch nicht zum Reinigen!). Die Elektrode wird bei Nichtgebrauch immer in einer 3molaren Kaliumchloridlösung aufbewahrt, die im Verschluß der Elektrode, der vor der Messung abgenommen wird, enthalten ist und ggf. nachgefüllt werden muß. Die Glasmembran darf nie austrocknen. War dies doch einmal der Fall, was der Elektrode schadet, muß sie zuerst intensiv gewässert und danach einige Tage in der Kaliumchloridlösung aufbewahrt werden, bevor sie wieder verwendet werden kann.

Vor dem Start der Messungen muß das Gerät kalibriert werden. Wie das funktioniert, ist in der Bedienungsanleitung genau beschrieben. Grundsätzlich ist die Verfahrensweise jedoch bei jedem Meßgerät gleich: Zuerst wird die Elektrode unter fließendem Wasser abgespült und in ein Becherglas getaucht. Dann wartet man, bis sich die Anzeige beruhigt hat. Danach spült man sie mit destilliertem oder demineralisiertem Wasser ab und taucht sie in ein Becherglas mit destilliertem/demineralisiertem Wasser. Erneut wartet man, bis sich die Anzeige beruhigt hat. Dann taucht man die Elektrode in eine Kalibrierlösung, deren pH-Wert nahe bei 7 liegt. Diese Lösung ist entweder Bestandteil des Lieferumfangs des Meßgeräts oder muß separat zugekauft werden. Die Temperatur der Lösung wird gemessen und am Meßgerät eingestellt. Nachdem sich die Anzeige stabilisiert hat, wird der Nullpunkt des Geräts auf den angegebenen pH-Wert der Lösung eingestellt. Danach wird wieder abgespült und die Anzeige zuerst in normalem Leitungswasser und dann in demineralisiertem Wasser erneut stabilisiert. Im Anschluß wird die Elektrode in die zweite Kalibrierlösung eingetaucht und gewartet, bis sich die Anzeige nicht mehr ändert. Es gibt Kalibrierlösungen mit unterschiedlichen pH-Werten. Wenn man bei der eigentlichen Messung als Ergebnis pH-Werte unter 7 erwartet, sollte man eine saure Kalibrierlösung verwenden, z.B. mit einem pH-Wert von ungefähr 4. Liegen die zu erwartenden Werte jedoch über 7, sollte man eine alkalische Kalibrierlösung verwenden, z.B. mit einem pH-Wert von 9 oder 10. Wenn Sie nur den pH-Wert des Gießwassers kontrollieren und ggf. senken wollen, ist es nicht so wichtig, ob Sie eine saure oder alkalische Kalibrierlösug verwenden, da Sie nicht mit absoluter Präzision messen müssen. Die Steilheit des Geräts wird so eingestellt, daß die Anzeige dem pH-Wert der zweiten Kalibrierlösung entspricht. Sie sollten darauf achten, daß die Temperatur des Wassers und aller Lösungen ungefähr gleich ist. Jetzt ist Ihr Meßgerät kalibriert und Sie können mit der Messung beginnen. Unter der Voraussetzung einer korrekten Kalibrierung erhält man nur zwischen den pH-Werten der beiden Kalibrierlösungen eine Anzeige mit der vom Hersteller zugesicherten Genauigkeit. Außerhalb dieses Bereichs sind ebenfalls Messungen möglich, jedoch nur mit eingeschränkter Genauigkeit. Bei extremen pH-Werten (z.B. nahe 0 oder 14) ergeben sich weitere Genauigkeitseinschränkungen.

Jeder Messung muß immer das sorgfältige Abspülen der Elektrode und das Stabilisieren der Anzeige zuerst in Leitungswasser und dann in destilliertem/demineralisiertem Wasser vorangehen. Bitte beachten Sie, daß bei sehr geringer Salzkonzentrtion in der Lösung die Anzeige "irgendwelche" Werte anzeigt und bei der geringsten Bewegung der Elektrode "davonläuft". Dies ist insbesondere bei destilliertem oder demineralisiertem Wasser der Fall. Sie werden vielleicht erwarten, daß dieses einen pH-Wert von genau 7 besitzt, erhalten jedoch eine Anzeige von beispielsweise 7,9. Ursache hierfür sind geringste Verunreinigungen des entsprechenden Behältnisses und die Verschleppung von Ionen durch die Elektrode. Deshalb auch die aufwendige Stabilisierung der Anzeige in Leitungs- und in demineralisiertem Wasser, um die Anzahl der verschleppten Ionen möglichst gering zu halten. pH-Teststäbchen enthalten Farbstoffe, die Ihre Farbe in Abhängigkeit vom pH-Wert ändern. Um eine einigermaßen brauchbare Farbänderung zu erhalten, muß die Salzkonzentration ziemlich hoch sein, weshalb die Stäbchen für diesen Zweck leider nicht in Frage kommen.

Demineralisiertes Wasser erhalten Sie übrigens preisgünstig in Verpackungseinheiten zu 1l oder 5l z.B. in Baumärkten. Diesem Wasser wurde der größte Teil der Salze entzogen; es ist jedoch ein kleiner Rest vorhanden. Destilliertes Wasser ist erheblich teuerer (erhältlich in Apotheke oder Drogerie) und enthält theoretisch reines Wasser ohne Salze. Für unsere Zwecke ist demineralisiertes Wasser ausreichend.
  

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Letzter Upload dieser Seite: 05.11.2016 (Untergeordnete Seiten können aktueller sein)