Filtrationstechnologien und Filterverfahren im Überblick
Welche Filtrationstechnologien und Filterverfahren es gibt, welche Arten von Wasserfiltern nach Einsatzzweck existieren und welche Stoffe sie reduzieren.
Wasserfilter sollen das Leitungswasser sauber und schmackhaft machen. Dahinter stehen ganz unterschiedliche Technologien und Verfahren. Jede Methode reduziert andere Stoffe. Dieser Ratgeber zeigt, welche Filtrationstechnologien es gibt und welches Filterverfahren dahintersteckt. Er erklärt außerdem die Arten von Wasserfiltern nach Einsatzzweck und welche Stoffe sie aus dem Trinkwasser reduzieren.
Der Ratgeber gliedert sich in folgende Abschnitte, von den Technologien über die Verfahren bis zu den Filtertypen nach Einsatzzweck:
Welche Filtrationstechnologien gibt es?
Vier Technologien prägen den Wasserfilter-Markt: Aktivkohle, Umkehrosmose, Ionenaustausch und Destillation. Jede beruht auf einem eigenen physikalischen oder chemischen Prinzip. Jede reduziert dadurch ein anderes Spektrum an Stoffen. Die folgenden Abschnitte erklären die vier Technologien und ihre typischen Einsatzgebiete. Manche eignen sich für den Haushalt, andere vor allem für Industrie und Medizin.
Aktivkohlefilter
Aktivkohle ist eine der ältesten und am weitesten verbreiteten Filtertechnologien. Ein Kubikzentimeter Aktivkohle besitzt eine Oberfläche von der Größe eines Fußballplatzes. An dieser riesigen Fläche lagern sich Schadstoffe an. Es gibt zwei Bauformen. Tisch- und Kannenfilter nutzen loses Aktivkohlegranulat, das das Wasser nur umströmt. Ihre Leistung bleibt begrenzt, und das Verkeimungsrisiko steigt. Der gesinterte Aktivkohleblock wird unter hohen Temperaturen zu einem festen Block gepresst und erreicht eine deutlich höhere Filterleistung.
Umkehrosmose
Die Umkehrosmose entfernt nahezu 99 % aller gelösten Stoffe. Ursprünglich diente das Verfahren der Entsalzung von Meerwasser. Unter Druck presst es das Wasser durch eine halbdurchlässige Membran. Der Wirkungsgrad liegt je nach Stoff zwischen 70 % und 99 %. Ein Nachteil bleibt: Auch wertvolle Mineralien und Spurenelemente werden entfernt. Das Wasser schmeckt danach flacher. Im Haushalt ist die Umkehrosmose deshalb meist überdimensioniert. In Medizintechnik und Industrie spielt sie ihre Stärken aus.
Ionenaustausch
Ein Ionenaustauscher gilt streng genommen als Sonderfall unter den Wasserfiltern. Er tauscht gezielt einzelne Ionen aus und reduziert so einen ausgewählten Stoff, etwa Nitrat, Arsen oder Sulfat. Auch die Wasserhärte lässt sich damit senken, indem das Harz Kalzium und Magnesium bindet. Alle übrigen Stoffe bleiben im Wasser. Ionenaustauscher kommen als zentrale Anlage für den ganzen Haushalt zum Einsatz.
Destillation
Die Destillation entfernt rund 99 % aller Inhaltsstoffe. Sie verdampft das Wasser und fängt den Dampf durch Kondensation wieder auf. So bleiben Nitrat, Kalk und andere Stoffe zurück. Übrig bleibt nur etwa 1 % gelöster Substanzen. Das Verfahren stammt aus Chemie, Medizin und Biologie. Für den Haushalt ist es sehr energieintensiv und damit teuer. Destilliertes Wasser ist mineralarm, lässt sich aber trinken.
Filterverfahren: katalytisch, adsorptiv, mechanisch
Filterverfahren lassen sich in 2 große Gruppen einteilen: Verfahren mit chemisch-physikalischen Effekten und rein mechanische Verfahren. Aus diesen Prinzipien ergeben sich drei Verfahren, die in der Praxis oft zusammenspielen. Sie unterscheiden sich darin, wie sie Stoffe aus dem Wasser holen.
Katalytisches Verfahren
Beim katalytischen Verfahren werden Inhaltsstoffe des Wassers umgewandelt. Aktivkohle oder Ionenaustauscher lösen die Reaktion aus, ein Zusatz von Chemikalien entfällt. Ein Beispiel ist die Wasserhärte. Die Härtebildner Kalzium und Magnesium werden in größere Kalk-Cluster umgewandelt. Beide bleiben gelöst im Wasser und setzen sich seltener als Kalk ab. So reduziert das Verfahren auch Chlor, Schwermetalle, Nitrat, Sulfate, Pestizide, Arsen und Eisen.
Adsorptives Verfahren
Adsorption ist ein physikalischer Prozess. Schadstoffe haften an der Oberfläche des Filtermediums an, ähnlich wie an einem Magneten. Dieser Effekt wirkt unabhängig von der Porengröße. Aktivkohle nutzt vor allem die Adsorption. Auf diese Weise bindet das Verfahren Schwermetalle, Herbizide, Pestizide, Fungizide, Hormone, Arzneimittelrückstände sowie geruchs- und geschmacksstörende Stoffe.
Mechanisches Verfahren
Mechanische Verfahren arbeiten nach dem Prinzip eines Siebes. Hier ist die Porengröße entscheidend für die Wirkung. Je feiner die Poren, desto kleinere Teilchen hält der Filter zurück. Dazu zählen Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration und die Umkehrosmose. Mechanisch lassen sich Sand, Schwebeteilchen, Rostpartikel, Asbestfasern, Mikroplastik, Bakterien und Viren entfernen.
Wasserfilter nach Einsatzzweck
Wasserfilter lassen sich nach 3 Einsatzorten einteilen: Hauseingang, Entnahmepunkt und Tischkanne. Dazu kommt eine mobile Variante für unterwegs. Der Einsatzort entscheidet, an welcher Stelle das Wasser gereinigt wird.
| Einsatzort | Wo verbaut | Typischer Zweck |
|---|---|---|
| Hauseingangsfilter | am Wassereintritt im Keller | schützt die gesamte Hausinstallation |
| Endpunktfilter | unter der Spüle oder am Wasserhahn | reinigt direkt vor dem Trinken |
| Tischkannenfilter | freistehend in der Küche | verbessert Geschmack und Härte |
Hauseingangsfilter
Ein Hauseingangsfilter sitzt am Wassereintrittspunkt im Keller. Er behandelt das gesamte Wasser, das ins Haus fließt. So schützt er die Leitungen und Geräte im ganzen Gebäude vor Partikeln und Ablagerungen. Diese Anlagen sind größer und aufwendiger in der Installation. Für gezielten Schutz des Trinkwassers am Glas reicht ihre Wirkung allein jedoch selten.
Endpunktfilter am Wasserhahn und unter der Spüle
Ein Endpunktfilter reinigt das Wasser direkt am Entnahmepunkt, kurz vor dem Trinken. Diese Bauform sitzt unter der Spüle, direkt am Wasserhahn oder vor dem Duschschlauch. Die Wasserfilter von Alb Filter gehören zu dieser Kategorie. Auftischgeräte stehen auf der Arbeitsfläche, Einbaufilter verschwinden elegant unter der Spüle. Der kurze Weg bis zum Glas hält die Filterwirkung frisch.
Tischkannenfilter
Die meisten Menschen denken bei einem Wasserfilter an eine Tischkanne, etwa von Brita. Diese Kartuschen enthalten loses Aktivkohlegranulat. Es bindet Chlor und organische Stoffe und verbessert Geschmack und Geruch. Modelle mit Ionenaustauscher senken zusätzlich die Wasserhärte. Schadstoffe wie Hormone oder Schwermetalle bleiben jedoch größtenteils im Wasser. Hinzu kommt die Verkeimung bei längerer Standzeit. Das Granulat wird deshalb oft mit Silberverbindungen versetzt.
Mobile Filter für Reise und Outdoor
Eine eigene Unterrubrik bilden Reise- und Outdoor-Modelle. Beim Camping fehlt oft keimfreies Wasser. Mobile Filter sind kompakt und leicht einsetzbar. Sie lassen sich direkt am Wasserhahn montieren und nutzen Aktivkohlepatronen. So reinigen sie Leitungswasser sowie See-, Fluss- und Regenwasser. Neben sichtbarem Schmutz halten sie auch Bakterien, Viren und giftige Schwermetalle zurück.
Welcher Filter reduziert welche Stoffe?
Je nach Technologie reduziert ein Wasserfilter ein anderes Spektrum an Stoffen. Die folgende Übersicht fasst die 4 Technologien zusammen. Sie zeigt, was jeder Filter zurückhält und was im Wasser bleibt.
| Filter | Reduziert vor allem | Bleibt im Wasser |
|---|---|---|
| Aktivkohleblock | Chlor, Schwermetalle, Hormone, Pestizide, Mikroplastik, Keime | Mineralien, Nitrat, Kalk |
| Umkehrosmose | nahezu alle Stoffe, bis zu 99 % | sehr wenig, auch Mineralien fehlen |
| Ionenaustausch | gezielt ein Stoff wie Nitrat, Arsen oder Härte | alle übrigen Stoffe |
| Tischkannenfilter | Geschmack, Geruch, etwas Härte | die meisten Schadstoffe |
Für den Haushalt bietet der Aktivkohleblock das beste Verhältnis. Er bindet die wichtigsten Schadstoffe und bewahrt zugleich die wertvollen Mineralien.
Welcher Wasserfilter ist der richtige?
Die Filterleistung hängt stark von der Qualität des Produktes ab. Ein gutes Beispiel ist der Aktivkohlefilter. Als loses Granulat in der Tischkanne bleibt seine Wirkung begrenzt. Als gesinterter Block erreicht dasselbe Material eine deutlich höhere Leistung. Entscheidend sind das Herstellungsverfahren und die Frage, welche Stoffe konkret reduziert werden sollen. Für die meisten Haushalte ist ein Aktivkohleblock am Entnahmepunkt die sinnvollste Wahl.
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Alb Filter Fusion - Aktivkohleblock am Entnahmepunkt
Der Trinkwasserfilter Fusion vereint Aktivkohleblock und feine Filtration direkt am Entnahmepunkt. Er bindet die wichtigsten Schadstoffe und bewahrt zugleich die wertvollen Mineralien im Wasser.
Häufige Fragen
Welche Filtrationstechnologien gibt es?
Vier Technologien prägen den Markt: Aktivkohle, Umkehrosmose, Ionenaustausch und Destillation. Aktivkohle bindet Schadstoffe an ihrer Oberfläche. Umkehrosmose und Destillation entfernen nahezu alle Stoffe. Der Ionenaustausch zielt auf einen einzelnen Stoff wie Nitrat oder Kalk.
Was filtert ein Wasserfilter?
Je nach Technologie reduziert ein Wasserfilter unterschiedliche Stoffe. Ein Aktivkohleblock bindet Chlor, Schwermetalle, Hormone, Pestizide, Mikroplastik und Keime. Mineralien bleiben dabei im Wasser. Eine Tischkanne verbessert vor allem Geschmack und Geruch.
Was ist der Unterschied zwischen Adsorption und Filtration?
Adsorption ist ein physikalischer Prozess. Schadstoffe haften an der Oberfläche des Filtermediums an, unabhängig von der Porengröße. Die mechanische Filtration arbeitet dagegen wie ein Sieb. Hier hält die Porengröße die Teilchen zurück.
Welcher Wasserfilter ist der beste?
Der beste Filter hängt vom Bedarf ab. Einen Großteil der Schadstoffe binden Umkehrosmose und Aktivkohleblock. Für den Haushalt eignet sich der Aktivkohleblock am besten, weil er Schadstoffe zurückhält und die Mineralien bewahrt. Lose Kannenfilter tragen ein höheres Verkeimungsrisiko.
Ist Wasser filtern sinnvoll?
Ja. Das deutsche Trinkwasser ist streng kontrolliert, weist aber zeitweise Verunreinigungen auf. Über alte Leitungen gelangen Schwermetalle und Keime hinein. Ein Filter am Entnahmepunkt sorgt deshalb für gleichbleibend sauberes Trinkwasser.
Als Grundlage dienen die folgenden neutralen Fachquellen:
Quellen
- Trinkwasserverordnung (TrinkwV), gesetzliche Fassung 2023 (https://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2023/)
- Wikipedia: Wasserfilter (https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserfilter)
- Wikipedia: Umkehrosmose (https://de.wikipedia.org/wiki/Umkehrosmose)
- Vingerhoeds et al. (2016), Food Quality and Preference: Sensory quality of water from reverse osmosis with remineralisation (https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2016.06.009)