Der TDS-Rechner ermöglicht die verlässliche und schnelle Umrechnung zwischen der elektrischen Leitfähigkeit (EC) und der Konzentration gelöster Feststoffe (Total Dissolved Solids) in wässrigen Lösungen. In der Wasseraufbereitung, Hydroponik, Aquaristik sowie im Laboralltag liefert dieser TDS-Rechner wertvolle Orientierungswerte über den gelösten Mineral- und Salzgehalt einer Wasserprobe.
Was ist der TDS-Wert und wie arbeitet ein TDS-Rechner?
Der Begriff TDS steht für Total Dissolved Solids und bezeichnet die Summe aller im Wasser gelösten Feststoffe. Hierzu zählen vor allem anorganische Mineralsalze wie Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Hydrogencarbonat, Sulfat und Chlorid sowie geringe Anteile gelöster organischer Substanzen.
Handelsübliche TDS-Messgeräte messen nicht das tatsächliche Trockengewicht der Feststoffe, sondern ermitteln primär die elektrische Leitfähigkeit der Lösung. Da gelöste Ionen als freie Ladungsträger den elektrischen Strom leiten, berechnet der TDS-Rechner den TDS-Wert über einen spezifischen Multiplikationsfaktor. Das Ergebnis wird wahlweise in Milligramm pro Liter (mg/L), parts per million (ppm) oder Gramm pro Liter (g/L) ausgegeben.
Anleitung: So bedienen Sie den TDS-Rechner
Die Berechnung gelöster Feststoffe gelingt mit dem TDS-Rechner in wenigen einfachen Schritten:
- Leitfähigkeit eingeben: Tragen Sie den an Ihrem Leitfähigkeitsmessgerät abgelesenen Wert in das vorgesehene Feld ein.
- Einheit festlegen: Wählen Sie, ob der Messwert in Mikrosiemens pro Zentimeter (µS/cm) oder in Millisiemens pro Zentimeter (mS/cm) vorliegt.
- Umrechnungsfaktor wählen: Passen Sie den Konversionsfaktor im TDS-Rechner an Ihren Einsatzzweck an. Der voreingestellte Standardwert beträgt 0,64 (europäischer 442-Standard).
- Ergebnis analysieren: Das System ermittelt automatisch die gelösten Feststoffe in mg/L, ppm sowie g/L und liefert eine praxisnahe Einstufung der Wasserqualität.
Formeln und mathematische Grundlagen im TDS-Rechner
Die rechnerische Schätzung des TDS-Wertes basiert auf einer linearen Beziehung zwischen Ionenkonzentration und Leitfähigkeit:
$$\text{TDS (mg/L oder ppm)} = \text{Leitfähigkeit (µS/cm)} \times k$$
Wichtige Parameter und Einheitenumrechnungen:
- 1 mS/cm = 1000 µS/cm
- 1 ppm ≈ 1 mg/L (bei verdünnten wässrigen Systemen)
- Faktor $k = 0{,}50$: Basiert auf einer reinen Natriumchlorid-Referenzlösung (NaCl) und wird häufig von US-amerikanischen Herstellern wie Hanna Instruments genutzt.
- Faktor $k = 0{,}64$: Basiert auf der sogenannten 442-Mischung (40 % Natriumsulfat, 40 % Natriumhydrogencarbonat, 20 % Natriumchlorid) und ist der Standard für europäisches Leitungswasser.
- Faktor $k = 0{,}70$: Kalibriert auf Kaliumchlorid (KCl) und findet vor allem im erdelosen Pflanzenbau, in Nährstofflösungen und bei Bluelab-Geräten Anwendung.
Richtwerte für die Wasserqualität
Zur Orientierung ordnet der TDS-Rechner das ermittelte Resultat in praxisnahe Güteklassen ein:
| TDS-Wert (ppm / mg/L) | Einstufung | Typische Wasserquellen |
|---|---|---|
| 0 – 50 ppm | Sehr geringer TDS-Wert | Reinstwasser, Umkehrosmose, Destillat |
| 50 – 500 ppm | Normaler Trinkwasserbereich | Typisches Leitungswasser, ausgewogenes Tafelwasser |
| 500 – 1000 ppm | Hoher Mineralgehalt | Mineralstoffreiches Quellwasser, sehr hartes Wasser |
| > 1000 ppm | Nicht als Trinkwasser empfohlen | Brackwasser, hochkonzentrierte Nährstofflösungen |
Typische Anwendungsbereiche für den TDS-Rechner
- Umkehrosmose-Anlagen: Zur Überprüfung der Membranleistung wird die Leitfähigkeit vor und nach dem Filtersystem mit dem TDS-Rechner ausgewertet.
- Aquaristik: Die gezielte Aufbereitung von Osmosewasser mit Mineralsalzen erfordert eine präzise Überwachung der gelösten Ionen für empfindliche Fisch- und Garnelenarten.
- Hydroponik und Gartenbau: Die exakte Nährstoffkonzentration ist entscheidend für gesundes Pflanzenwachstum und die Vermeidung von Salzstress.
- Labor und Schule: Schnelle Kontrollrechnungen und transparente Nachvollziehbarkeit aller Rechenschritte erleichtern das wissenschaftliche Arbeiten mit dem TDS-Rechner.