Die Wege des Wassers - Hansgrohe

WASSER UND LEBEN – 47
auch nicht zu heiß sein, sonst verdampft das Wasser wieder ins Weltall. Auf keinem anderen
Planeten unseres Sonnensystems sind diese Bedingungen gegeben – aber es gibt
natürlich noch andere Sonnensysteme. Wasser entsteht auf der Erde auch heute noch in
einem dauernden Kreislauf. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Photosynthese, bei der
unter Mithilfe von Sonnenlicht Kohlendioxid und Wasser in Biomasse und Sauerstoff
umgesetzt werden. Umgekehrt werden Wasser und Kohlendioxid bei der Verbrennung
von Biomasse, etwa von Holz oder Methangas, als thermodynamisch stabilste Form
dieser Elemente wieder freigesetzt.
Nur 2,78 Prozent des Wassers auf der Erde sind Süßwasser, über 97 Prozent salzig. Etwa
vier Fünftel des Süßwassers befinden sich an oder nahe der Erdoberfläche, der Rest ist
unerreichbares Tiefengrundwasser oder als Bodenfeuchte gebunden. Das Wasser an der
Oberfläche indessen ist zu über 99 Prozent in Gletschern und Polkappen eingefroren.
Was wir als Wasser wahrnehmen, Flüsse, Seen und Regen, macht mengenmäßig nur
einige Promille der Süßwasserreserven aus, selbst in der Atmosphäre ist gasförmig zehn
Mal mehr Wasser enthalten.
Die Eigenschaften des Wassers
Wasser ist ein sehr einfaches Molekül, hat aber erstaunliche Eigenschaften. Zum
einen ist es polar, das heißt die Elektronen, welche die Atome im H2O-Molekül zusammenhalten,
sind nicht ganz gleichmäßig über das Molekül verteilt. Am Sauerstoff
entsteht durch einen leichten Überschuss an Elektronen ein negativer Pol, an den
Wasserstoffatomen leicht positive Pole. Das macht das Wasser ganz speziell: Kommen
mehrere Wassermoleküle zusammen, ziehen sich die entgegengesetzten Ladungen
an und bilden über sogenannte Wasserstoffbrückenbindungen Paare oder größere
Zusammenlagerungen, sogenannte Cluster. Wenn sich Wasser in einem solchen Cluster
organisiert, tut es dies in der genau gleichen Weise wie Kohlenstoff, wenn er sich
zu Diamant organisiert. Aus dieser hoch geordneten Struktur erklären sich auch die
immer wiederkehrenden, regelmäßigen Muster von Eisblumen.
Wasser hat insgesamt 67 Anomalien, die ich heute nicht alle darstellen kann. Gasförmig
ist Wasser eines der leichtesten Gase, leichter als Kohlendioxid, leichter als
Stickstoff, leichter sogar als Sauerstoff. Im flüssigen Zustand hat es eine unerwartet
hohe Dichte, als Feststoff eine sehr niedrige, sodass Eis auf Wasser schwimmt. Auch
hat Wasser eine sehr hohe Oberflächenspannung, kann viele Mineralien auflösen und
damit für Lebewesen verfügbar machen.