Aktivkohlefilter für Wasser

Was ist ein Aktivkohlefilter?

Um die Funktionsweise eines Aktivkohlefilters zu verstehen, muss man wissen, worum es sich bei der Aktivkohle eigentlich handelt. Bereits Ende des 18. Jahrhunderts entdeckte man, dass Holzkohle eine sogenannte Adsorptionswirkung besitzt, das heißt, sie entzieht Wasser, Flüssigkeiten oder einem Gas bestimmte Stoffe. So kann sie z. B. Giftstoffe an sich binden oder Flüssigkeiten entfärben.

Im Jahr 1901 begann mit einem Patent die moderne Aktivkohleherstellung. Seitdem erfährt sie in verschiedenen Fachrichtungen und Industriezweigen rege Anwendung – so z. B. in der Medizin¹, Autoindustrie², chemischen Industrie³ (z.B. Textilfärbereien) und jüngst auch in der Lebensmittelindustrie⁴ sowie Kosmetik⁵

Weitere Information über die verschiedenen Einsatzgebiete von Aktivkohle finden Sie in unserem Beitrag: Was ist Aktivkohle?

...denn sie besitzen eine jeweils andere Funktionsweise und Filterleistung.

• Chlor
• Geschmäcke und Gerüche

• Mikroplastik
• Medikamentenrückstände
• Kalk (ohne Ionentauscher)
• Hormone
• und viele andere Schadstoffe, sie sich im Leitungswasser befinden (können).

Der Wirkungsgrad eines Aktivkohlefilters kann also unterschiedlich sein. Dadurch gibt es große Qualitätsunterschiede, die mit der Herstellungsweise zusammenhängen. Generell unterscheidet man bei Aktivkohlefiltern drei Formen von Aktivkohle-Produkten:

• pulverisierte Aktivkohle (eher unüblich bei Trinkwasserfiltern)
• gebrochene Aktivkohle als Granulat (z. B. in Tischkannen-Wasserfiltern)
• geformte Aktivkohle (z. B. ein Aktivkohle-Blockfilter)

Wie funktioniert ein Aktivkohle-Blockfilter

Bei Aktivkohlefiltern wird meist nur von einer einzigen “Filterleistung” gesprochen, doch genau genommen wirkt ein Aktivkohleblockfilter auf drei verschiedene Arten, wobei er das Wasser durch drei Wirkmechanismen von etlichen (Gift-/Schad-) Stoffen reinigt.

1. Mechanische Wirkung

Die mechanische Filterung wird über die vielen filigranen Kanäle des Aktivkohleblocks möglich: Diese verhindern, dass zu große Teilchen den Aktivkohlefilter passieren. Ähnlich wie bei einem Sieb werden sie zurückgehalten. Durch diese Methode bleibt Ihr Trinkwasser unter anderem frei von:

• Sand und Rost(-Partikeln)
• Asbestfasern
• Schwebeteilchen
• Bakterien
• Legionellen
• Parasiten

2. Katalytische Wirkung

Anders als bei der mechanischen Filterung wirkt hierbei das katalytische Prinzip: Kleine Partikel werden beim Passieren des Aktivkohlefilters durch die fein angelegten Poren und Kanäle umgewandelt und haben danach nichts mehr mit ihrer ursprünglichen Form gemeinsam. 

Auf diese Weise trägt der Aktivkohle-Block zum Abbau und zur Eliminierung von Chlor und Chlorverbindungen (z.B. FCKWs) bei. Die katalytische Wirkung sorgt auch dafür, dass der unangenehme Geschmack und Geruch von gechlortem Wasser beseitigt und das Trinkwasser wieder besser genießbar wird.

3. Adsorptive Wirkung

Schließlich ist die adsorptive Wirkung von Aktivkohle-Blockfiltern besonders effektiv: Dabei werden Stoffe, die kleiner als die Poren im Inneren sind, von der Kohle aufgenommen bzw. gebunden. Da die vielen Kanäle eine besonders große innere Oberfläche aufweisen, muss das Wasser einen weiten Weg, wobei besonders viele organische und anorganische Stoffe haften bleiben. 

Der adsorptive Filtereffekt von Aktivkohle-Blöcken ist sehr wirkungsvoll und ähnelt dem eines starken Magnets. Zu den Stoffen, die adsorptiv gefiltert werden, zählen u. a.:

• Herbizide, Pestizide und Fungizide
• Rückstände von Hormonen
• Medikamentenrückstände
• Schwermetalle (z. B. Blei, Kupfer)
• Geruchs- und geschmacksstörende Stoffe

Was ist gesinterte Aktivkohle?

Besonders hochwertige Aktivkohle-Blockfilter werden durch gesinterte Aktivkohle hergestellt. Bei der Sinterung wird der Aktivkohle-Block stark erhitzt und unter hohem Druck verdichtet. Dadurch wird die Porenzahl erhöht und die innere Oberfläche vergrößert – sowie in Folge die “Leistung” der Aktivkohle optimiert. 

Filterleistung von Aktivkohleblockfiltern

Beim Aktivkohlefilter wird das Wasser aufbereitet, indem es durch den Aktivkohleblock hindurchfließt. Dabei entfaltet der Filter neben seiner adsorptiven (also der „aufsaugenden“ Wirkung) auch seine mechanische sowie katalytische Wirkung.

Aktivkohlefilter mit hoher Qualität eignen sich deshalb bestens dafür, schädliche und geschmacksstörende Stoffe aus dem Wasser zu entfernen. Die adsorptive Eigenschaft der Aktivkohle wirkt auf organische Verunreinigungen und gelöste Substanzen (z. B. Chloride) wie ein Magnet und bindet sie. Folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Stoffe, die ein Aktivkohlefilter aus dem Wasser entfernen kann.

Stoffe, die Aktivkohleblockfilter filtern können

Mineralien

Hormone

Pestizide

Keime und Bakterien

Legionellen

Arzneimittelrückstände

Mikroplastik

Asbest

Schwermetalle

PFC

Chlor

Weichmacher

Entfernt ein Aktivkohlefilter auch Mineralstoffe?

Ein guter Aktivkohle-Wasserfilter hat prinzipiell die Eigenschaft, wichtige Stoffe im Wasser zu belassen. Dazu zählen Mineralstoffe, die für den menschlichen Körper wichtig sind – ein entscheidender Grund, warum sich Wasserfilter mit Aktivkohle gut für den Haushalt und zur Filtration von Trinkwasser eignen. 

Verkeimungsrisiko? Auch bei Aktivkohle-Blockfiltern?

Wie sicher ist ein Wasserfilter, der nur bestimmte Stoffe im Wasser bindet? Entscheidend sind die Produktqualität eines Trinkwasserfilters aus Aktivkohle sowie der einwandfreie Zustand des Wasserfilters. Aktivkohle hat eine begrenzte Speicherkapazität. Sobald diese erschöpft ist, muss die Filterpatrone gewechselt werden. 

Andernfalls lässt nicht nur die Wirkung nach, sondern es droht ein Verkeimungsrisiko, weil angelagerte Stoffe wieder an das Wasser abgegeben werden und sich Keime im Wasser und auf dem Filter vermehren können. Doch ist das bei allen Aktivkohlefiltern der Fall?. Nicht unbedingt.

• Bei Tischkannenfiltern besteht die Gefahr einer Verkeimung, wenn das Filtermedium nicht rechtzeitig gewechselt wird.
• Bei fest installierten Aktivkohle-Blockfiltern ist die Porenfeinheit entscheidend ob Bakterien in den Filterausgang gelangen können. Eine Porenfeinheit von ca. 0,3 µm und weniger ist Voraussetzung dass Aktivkohle-Blockfilter als keimsicher gelten.

Zudem kommt es auf den Gesamtaufbau des Filterprodukts an, etwa darauf, welche weiteren mechanischen Verfahren zur Wasserfiltration in dem Filter verbaut sind. Der Verbraucher kann den sicheren Wirkungsgrad seines Aktivkohlefilters durch Zertifikate und Herstellerangaben in Erfahrung bringen. Filter werden zum Beispiel durch den TÜV oder einschlägige Universitätsinstitute geprüft.

Wie umweltfreundlich ist die Ökobilanz eines Aktivkohlefilters?

Gute Aktivkohlefilter werden auf pflanzlicher Basis hergestellt und zeichnen sich durch einen geringen Anteil an Bindemitteln aus. Alb Filter produziert seine Kartuschen außerdem aus dem nachwachsenden Bio-Rohstoff Lignin.

Laut Studien ist Trinkwasser aus der Leitung das mit Abstand umweltfreundlichste Getränk⁷. Wenn Sie aufgrund ein Aktivkohlefilters zu Hause weniger Wasser aus Glas- oder Plastikflaschen konsumieren, sparen Sie Geld und reduzieren Ihren CO2-Abdruck deutlich. Zum Vergleich: Stilles Mineralwasser in der (Einweg-) Flasche verursacht eine 90- bis 1.000-fach höhere Umweltbelastung als der Konsum von Leitungswasser. 

Bei besonderen Anforderungen, zum Beispiel der Notwendigkeit einer extrem sicheren Filterung von Viren und Bakterien, empfiehlt es sich, mit dem Händler oder Hersteller Kontakt aufzunehmen, um das geeignete Produkt zu finden.

Wechsel von Aktivkohlefilter-Kartuschen

Bei allen Aktivkohlefilter-Kartuschen tritt nach gewisser Zeit eine Sättigung ein und ihre Filterleistung lässt nach. Ein Kartuschenwechsel sollte – je nach verwendeter Kartusche etwa alle 4–6 Monate erfolgen. Moderne Aktivkohleblockfilter lassen sich problemlos austauschen. Entscheidend ist dabei auch die Durchflussmenge des Wassers. So kann nach 5.000 Litern ein Filterwechsel erforderlich sein. Entsprechende Angaben zum Austausch der Filterpatronen erhält man beim jeweiligen Aktivkohlefilter-Hersteller.

Leider gibt es keine Indikatoren dafür, wann genau ein Wechsel notwendig ist, es sei denn, man lässt das Wasser regelmäßig im Labor prüfen. Da das viel zu aufwendig ist, hält man sich besser an die Vorgaben des Herstellers.

Aktivkohlefilter für den Wasserhahn

Wie sinnvoll ist ein Aktivkohlefilter?

Für Privatverbraucher und normale Haushalte ist ein Aktivkohlefilter für die Wasserleitung eine gute Wahl, denn er vereinigt mehrere Vorteile: Die Filterprodukte sind im Vergleich mit anderen Filteranlagen kostengünstig und liefern einen hohen Wirkungsgrad.

Bei besonderen Anforderungen, zum Beispiel der Notwendigkeit einer extrem sicheren Filterung von Viren und Bakterien, empfiehlt es sich, mit dem Händler oder Hersteller Kontakt aufzunehmen, um das geeignete Produkt zu finden.

Gibt es auch andere Wasserfilter für den Haushalt?

Ein Aktivkohle-Wasserfilter ist zur Wasseraufbereitung für jeden Haushalt geeignet, aber nicht für jede Anwendung. Verbrauchern steht heute ein breites Angebot an Wasserfiltern zur Verfügung. Zu den wichtigsten Varianten und Verfahren, Trinkwasser zu filtern, zählen unter anderem:

Was Sie beim Kauf eines Aktivkohlefilters beachten sollten

Aktivkohlefilter sind nutzerfreundlich und im Vergleich kostengünstig. Je nach persönlichen Anforderungen ist bei der Entscheidung für einen Aktivkohlefilter die Beratung durch einen Hersteller oder Händler wichtig.

Aktivkohlefilter zur Wasserfilterung sind heute weit verbreitet. Bei der Entscheidung für einen Trinkwasserfilter mit Aktivkohle sollte auf folgende Kriterien geachtet werden:

• Um welchen Produkttyp von Aktivkohle handelt es sich? (z. B. Aktivkohlegranulat? Aktivkohle-Block? Gesinterte Aktivkohle?)
• Welcher Wirkungsgrad wird vom Hersteller zugesichert?
• Handelt es sich um einen nachhaltigen und umweltfreundlichen Trinkwasserfilter, dessen Materialien recycelt werden können?
• Habe ich einen sehr hohen Wasserdurchfluss und wie oft muss ich die Filterpatrone wechseln?
• Bietet der Hersteller einen Erinnerungs- und Beratungsservice an?

Aktivkohlefilter kommen heute in Wirtschaft und Industrie bei der Luftreinigung und bei der Aufbereitung von (kommunalen) Grundwasser und Abwasser zum Einsatz. Besonders gut eignen sie sich aber auch zur Aufbereitung von Trinkwasser und zur Verbesserung der Wasserqualität in den eigenen vier Wänden. Durch ihre Vielseitigkeit lassen sie sich sowohl im industriellen Umfeld als auch in Privathaushalten unkompliziert nutzen. Zudem sind sie – besonders im Vergleich zu Mineralwasser – kostengünstig und effizient.

Aktivkohle-Blockfilter bieten bei den gängigen Verfahren zur Wasserverbesserung die meisten Vorteile. Sie sind insbesondere für Privathaushalte geeignet, die sich eine geschmacks- und geruchsverbessernde Wirkung sowie eine weitgehende Entfernung von Schadstoffen aus ihrem Leitungswasser wünschen.

FAQs

Was filtert ein Aktivkohlefilter aus dem Wasser?

Gute Aktivkohlefilter können viele Stoffe aus dem Wasser ziehen, z.B.:

• Geschmäcke und Gerüche
• Mikroplastik
• Medikamentenrückstände
• Hormone
• Chlor

Insbesondere Aktivkohle-Blockfilter können auch viele andere Inhaltsstoffe filtern, die sich im Leitungswasser befinden.

Was macht ein Aktivkohlefilter im Wasser?

Die vielen ultrafeinen Poren, die labyrinthisch untereinander verbunden sind, verleihen dem Aktivkohlefilter eine enorm große Oberfläche. Beim Durchfließen des Filters muss das Wasser also einen weiten Weg nehmen und etwaige Schad- und Giftstoffe bleiben im Inneren der Kohle in den Poren haften: Das nennt man Adsorption.

Kann Aktivkohle Kalk filtern?

Aktivkohle selbst filtert Kalk nur nicht. Ein Aktivkohle-Blockfilter kann in Kombination mit einem Ionentauscher Kalk aus dem Wasser entfernen. Ein geeigneter Wasserhahn-Filter kann Kalk zwar nicht zu 100% entfernen, aber – je nach Wasserhärte – deutlich reduzieren.

Kann Aktivkohle Hormone filtern?

Viele kommunale Wasseraufbereitungsanlagen filtern Hormonrückstände aus dem Wasser leider gar nicht oder nur unzureichend. Sie können diese Stoffe allerdings zuverlässig durch Aktivkohlefilter aus dem Trinkwasser lösen. Ein hochwertiger Aktivkohle-Blockfilter entfernt neben Hormonen auch Arzneimittelrückstände, wie z.B. Reste von Antibiotika und Hormone wie Estradiol oder Ethinylestradiol.

Wie unterscheiden sich Aktivkohlefilter?

Zu den wichtigsten Varianten von Aktivkohlefiltern zählen unter anderem:

• Auftisch-Wasserfilter
• Untertisch-Wasserfilter
• Reise- oder Campingfilter
• Tischkannenfilter

Was ist so besonders an Aktivkohlefiltern?

Das Besondere an Aktivkohle sind die ultrafeinen Poren, die labyrinthisch untereinander verbunden sind und daher eine gewaltig große Oberflächenstruktur bilden.

Bei den Porengrößen unterscheidet man jedoch zwischen:

• Mikroporen (<1 Nanometer) 
• Mesoporen (1-–25 Nanometer) 
• Makroporen (>25 Nanometer)

Die Menge und Verteilung der Porengrößen entscheiden letztendlich über die Adsorptions- Eigenschaften der Aktivkohle, also darüber, wie gut sie diese oder jene Stoffe binden kann.

Was ist so besonders an Aktivkohlefiltern?

Gesinterte Aktivkohle ist eine spezielle Form von Aktivkohle. Durch die Sinterung wird die „Leistung“ der Aktivkohle optimiert, indem die Aufnahmekapazität, also die Porenanzahl, maximiert wird. Neben der hohen adsorptiven Wirkung behält gesinterter Aktivkohle Mineralien und Spurenelemente und filtert sie nicht heraus – wie das bei z. B. Aktivkohlegranulat der Fall ist.

Wo werden Aktivkohlefilter eingesetzt?

Als potentes Reinigungs- und Filtermedium hat Aktivkohle einen großen Wert für die Medizin, Chemie, Wasseraufbereitung, Lüftungstechnik, Landwirtschaft und neuerdings auch für die Kosmetik- und Lebensmittelindustrie. Allerdings ist ihr Wert bei den letzten beiden Anwendungsgebieten wissenschaftlich stark umstritten.

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