Das Wasser – ein Wunderelixier

von Gastautor  Dr. Rainer Köhne   –  Teil 1 von 2

1. Welche Bedeutung hat für uns das Wasser und was zeichnet es aus?

Ohne Wasser kein Leben. Das Wasser ist eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen für das Leben. Wenn Astronomen und Astrophysiker neue extrasolare Planeten entdecken, wird mit spektroskopischen Mitteln versucht auch einen Nachweis für Wasser zu finden, denn nur so besteht die Möglichkeit, dass es dort Leben gibt.

Das Wasser kann – wie alle anderen Stoffe ( Ausnahme das Gas Helium) in drei verschiedenen Zuständen auftreten. Es sind die bekannten Aggregationszustände fest, flüssig und gasförmig. Wir kennen es in flüssiger Form, aber auch fest in Form von Eis oder Schnee und in der unsichtbaren gasförmigen Form, enthalten in der Luft, als Vorstufe zu den Wolken. Wasser ist der einzige Stoff, bei dem diese 3 Zustände nebeneinander auftreten können. Besonders in seiner flüssigen Form kennen und lieben wir es, denn es hat wohltuende und heilende Wirkungen.

Die größte Menge an Wasser findet man in den Ozeanen, die ca. 70% der Erdoberfläche bedecken. Durch die Sonneneinstrahlung verdunstet es und das gasförmige Wasser bewirkt die Luftfeuchtigkeit, die zur Wolkenbildung führt. Durch Winde zum Festland transportiert, fällt das Wasser in Form von Regen, Schnee oder Hagel auf den Erdboden und versickert dort. Durch Quellen, Bäche (Bild 1) und schließlich Flüsse gelangt es wieder in die Meere. Durch die im Erdboden gelösten Mineralien sind die Meere salzig.

Von der Quelle zum Bach - Beginn des Wasserkreislaufs (Bernd Hildebrandt, Pixabay, gemeinfrei)
Bild 1: Von der Quelle zum Bach – Beginn des Wasserkreislaufs (Bernd Hildebrandt, Pixabay, gemeinfrei)

Das Leben hat – so wie wir es heute wissen – vor etwa 3,5 Milliarden Jahren im Meer begonnen. Die ersten Lebewesen waren Bakterien, die nur aus einer einzigen Zelle bestanden, nur etwa 1/100 mm groß und bereits kleine Wunderwerke waren. Alle darauffolgenden Entwicklungen, die Sauerstoff produzierenden Cyanobakterien (Blaualgen) und schließlich die der Mehrzeller, fanden ebenfalls im Meer statt.

Die Cyanobakterien und später die Pflanzen, die erst vor ½ Milliarden Jahren auf das Festland kamen, konnten mit Hilfe des Sonnenlichts Kohlendioxid und Wasser zu Sauerstoff und Traubenzucker (gehört zu den Kohlehydraten) wandeln (Fotosynthese). Dieser Prozess ist ein Kreisprozess: Wir und die Tiere nehmen mit der Nahrung Kohlehydrate auf, verbrennen sie mit Sauerstoff (stille Verbrennung) unter Abgabe von Kohlendioxid und Wasser, das wiederum die Pflanzen aufnehmen. Neben dem Wasser ist also der Sauerstoff die zweite wichtige Voraussetzung für das Leben. Pflanzliche und tierische Atmung sind dabei so auf einander abgestimmt, dass sich der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre praktisch nicht ändert.

Wasser ist der wichtigste Bestandteil aller Lebewesen. Der Anteil in den Zellen beträgt ca. 80%. Pflanzen bestehen aus 50 bis 90 %, der Mensch aus 50 – 70 %. In den Lebewesen dient das Wasser zum Transport von Nähr- und Abfallstoffen. Hier kommen die sehr guten Lösungs- und Transporteigenschaften zum Tragen.

Das Wasser hat ganz besondere Eigenschaften, die es gegenüber den anderen Stoffen auszeichnet. Diese Eigenschaften sollen im Folgenden beschrieben werden.

Neben der reinigenden Wirkung wurden schon früh die angenehmen und heilenden Eigenschaften des Wassers entdeckt. Bereits 4500 v. Chr. hatten die Paläste der Herrscher in Mesopotamien Wannen. Die alten Griechen hatten ab etwa 400 v. Chr. öffentliche Bäder, wo es Dampf-, Heißluft- und Wannenbäder gab. Auch die heilende Wirkung wurde vom griechischen Arzt Hippokrates eingesetzt. Er lebte 400 v. Chr. und gilt als „Vater der Medizin“. So gab er z. B. die Empfehlung kalte Wadenwickel zu verwenden.

Der Höhepunkt wurde aber im alten Rom erreicht, wo in Form großer Prachtbauten herrliche Thermen, wie etwa die bekannten Caracalla Thermen um etwa 200 n.Chr. entstanden (Bild 2).

Die Heizung erfolgte über den Fußboden. Es waren öffentliche, kostenfreie Bäder, in denen man auch Sport treiben oder sich nur einfach treffen konnte. Es gab Warmlufträume, Warm- und Heißwasserbäder, Schwitzräume, aber auch Kaltwasser Bäder und große Schwimmbecken. Daneben Wandelhallen, Bibliotheken und Läden.

Caracalla Therme (Gebäude 214 x 110 m), Blick vom Mittelsaal auf das Schwimmbad. (Fr. Thiersch, Zeichnung veröffentlicht 1905)
Bild 2: Caracalla Therme (Gebäude 214 x 110 m), Blick vom Mittelsaal auf das Schwimmbad. (Fr. Thiersch, Zeichnung veröffentlicht 1905)

Während von den Caracalla Thermen nur noch Ruinen vorhanden sind, gibt es in der englischen Stadt Bath eine sehr gut erhaltene römischen Terme zu sehen. Bild 3 zeigt das Schwimmbad der Therme.

Schwimmbecken einer römischen Therme im englischen Bath(Tonywieczorek, Wikimedia Commons, gemeinfrei)
Bild 3: Schwimmbecken einer römischen Therme im englischen Bath
(Tonywieczorek, Wikimedia Commons, gemeinfrei)

Nach dem Untergang des römischen Reiches um 470 n. Chr. begann auch die hoch entwickelte Badekultur zu verschwinden. Im Mittelalter entstanden kleine Badestuben mit Wannenbädern. Durch die Pest und andere Seuchen verschwanden auch diese wieder. Erst im 18. und 19. Jahrhundert entstanden die ersten Kur-, Heil- und Seebäder. Der uns allen bekannte Pfarrer Kneipp hat das Wasser in den Mittelpunkt seiner Heilmethoden gestellt.

Wir kennen auch die sanfte, formende („steter Tropfen höhlt den Stein“) und die zerstörende, formende Wirkung des Wassers: Die Bildung von Flusstälern auch in felsigem Terrain, von Seen, Auenlandschaften, Sumpfgebieten und den riesigen Flussdeltas großer Ströme. Das größere Volumen beim Gefrieren des Wassers zersprengt auch große Felsen. Die Gesteinsbrocken werden durch die Verwitterung (Wasser, Wind, Sonne) immer kleiner und gelangen in die Bäche. Beim Weitertransport werden sie noch kleiner und runder und gelangen schließlich auch zum Meer. So entsteht schließlich der Sand im Laufe von vielen Millionen Jahren.

Neben den drei anfangs erwähnten Eigenschaften des Wassers

  • ausgezeichnetes Transportmittel,

  • hohes Lösungsvermögen für viele Substanzen,

  • Aggregationszustände gleichzeitig nebeneinander

gibt es eine Reihe weiterer Eigenschaften (Anomalie, hohe Wärmekapazität, hohe Verdampfungs- und Schmelzwärmen – wichtig für Wetter und Klima, nach Quecksilber höchste Oberflächenspannung – Tropfenbildung, Wassertransport in den Pflanzen, Wasserläufer – auf dem Wasser lebende Insekten), die das Wasser zu einem erstaunlichen Medium machen.

Hier sollen drei besonders erwähnt werden, die für unser Leben von großer
Bedeutung sind:

    • Anomalie des Wassers (d.h. größte Dichte bei 4°C),

    • Höchste Wärmekapazität , d.h. Speicherfähigkeit der Wärme,

    • Hohes Lösungsvermögen.

Bei den meisten Stoffen nimmt die Dichte mit abnehmender Temperatur zu. Beim Wasser erreicht sie ein Maximum bei 4 °C, dann nimmt sie wieder ab. Das führt dazu, dass tiefere Gewässer nicht bis zum Boden durchfrieren. Weiterhin hat es – abgesehen von den Gasen Wasserstoff und Helium – die höchste Wärmekapazität aller Stoffe. Es ist damit der beste natürliche Wärmespeicher und hat einen großen Einfluss auf ein ausgeglichenes Klima für Gegenden in der Nähe größerer Wasserflächen.

Fortsetzung folgt!

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