(µS/cm) – was ist das?
Fast täglich begegnet uns beim Umgang mit dem Aquarienwasser der Begriff "µS/cm". Was verbirgt sich eigentlich hinter diesem Begriff? Keine Angst, ich werde hier keine Diskussion über die anzustrebende Wasserhärte im Süßwasser- oder Meerwasser-Aquarium entfachen. Hier soll nur einmal der Begriff der Leitfähigkeit von seiner physikalischen Seite her etwas näher betrachtet werden.Kommt Ihnen das bekannt vor?
Für den Pessimisten ist das Glas halb leer, für den Optimisten halb voll. So ähnlich verhält es sich auch mit dem elektrischen Widerstand und dem elektrischen Leitwert. Für den einen hat das Wasser einen hohen Widerstand, für den anderen einen geringen Leitwert. Und da wir Aquarianer von Hause aus Optimisten sind, haben wir uns entschlossen, für unser Aquarienwasser den Leitwert zu verwenden.
Bestimmt ist schon jedem der Begriff des elektrischen Widerstandes begegnet. Elektrischer Strom besteht ja aus fließenden Elektronen, jenen atomaren Teilchen mit einer negativen elektrischen Ladung. Es gibt Stoffe, die den elektrischen Strom besser passieren lassen (z.B. Metalle) als andere (z.B. Holz). So teilt man die Stoffe ganz grob in drei Gruppen ein: Leiter, Halbleiter und Nichtleiter. Letztere sind die so genannten Isolatoren, die elektrischen Strom so gut wie überhaupt nicht leiten, ihm also einen großen (fast unendlichen) Widerstand entgegensetzen. Nun hängt der elektrische Widerstand z.B. eines Drahtes nicht nur vom Material ab, sondern auch von seiner Länge, seinem Querschnitt und seiner Temperatur.
Das Maß für den elektrischen Widerstand ist "Ohm" (benannt nach dem deutschen Physiker Georg Simon Ohm [1789-1854]). Das Formelzeichen für den elektrischen Widerstand ist der Großbuchstabe R und die Maßeinheit wie erwähnt Ohm, dargestellt durch den griechischen Großbuchstaben Omega (W ). Anstatt den elektrischen Widerstand zu bestimmen, kann man auch den Kehrwert, den elektrischen Leitwert messen. Das Formelzeichen für den elektrischen Leitwert ist der Großbuchstabe G und die Maßeinheit "Siemens" (nach dem deutschen Industriellen Werner von Siemens [1816-1892]) mit dem Kurzzeichen "S". Einfach ausgedrückt bedeutet das, dass ein Stoff, der einen geringen elektrischen Widerstand hat, einen großen elektrischen Leitwert besitzt. Umgekehrt besitzen Stoffe, die einen hohen elektrischen Widerstand aufweisen, einen geringen elektrischen Leitwert. Man kann also sagen: Hohe Ohmzahl - geringer Leitwert, kleine Ohmzahl - hoher Leitwert.
Für den täglichen Gebrauch sind viele Einheiten von Maßen zu umständlich, so dass man Teile oder Vielfache davon verwendet. Jeder kennt das Längenmaß Meter. Wenn wir die Entfernung zwischen zwei Orten angeben, dann sagen wir nicht 20.000 m, sondern 20 Kilometer (km). Hier steht das Kilo (k) für 1000 (genau so, wie beim Kilogramm kg = 1000 Gramm). Geben wir den Durchmesser einer Schraube an, so sagen wir nicht 0,003 m, sondern 3 Millimeter (mm). Hier steht Milli (m) für Tausendstel. Nach einer DIN-Vorschrift sind alle Vorsätze von Vielfachen und Teilen der Einheiten genormt. Sie gelten für alle Maßeinheiten, nicht nur für Längenmaße. So steht der griechische Kleinbuchstabe My (µ) für Mikro = 0,000 001 (10-6), also das Millionstel einer Einheit. Und schon sind wir bei unserem µS. Der Leitwert eines Wassers von 400 µS/cm sagt also aus, dass es sich um den vierhunderttausendsten Teil eines Siemens handelt, also um 0,0004 S/cm. Der Zusatz pro Zentimeter (/cm) ist sehr wichtig, denn der reine Leitwert von 400 µS sagt überhaupt nichts aus.Dieser reine Zahlenwert 400 µS/cm sagt uns ohne Hintergrundinformation nicht viel.
Was verbirgt sich also hinter dem µS/cm? Dazu muss man wissen, dass Aqua destillata (destilliertes [chemisch reines] Wasser) ein Isolator ist, also einen fast unendlich großen Widerstand hat und somit einen Leitwert, der gegen Null geht. Was dieses Wasser leitend macht, sind darin enthaltene elektrische Ladungsträger (Ionen)...
Doch wer in dieses Thema tiefer einsteigen möchte, dem sei folgende Literatur empfohlen: Hanns-.J. Krause: Handbuch Aquarienwasser - Diagnose, Therapie, Aufbereitung. bede-Verlag, ISBN 3-927997-00-5.
Dieter Friedrich