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Dieses Kapitel hörenWasser muss rein sein, nicht nährstoffreich. Seine Qualität definiert sich nicht über das, was es enthält, sondern über all das, was nicht in ihm zu finden ist. Die Geschichte der Wasserreinigung ist eng mit dem Fortschritt der Menschheit verknüpft. Als Fundament der Pharmazie und Herzstück der historischen Alchemie ist sie heute unverzichtbar. Weder Pharmahersteller noch medizinische Labore könnten ihre Arbeit ohne den Einsatz von hochreinem Wasser leisten.
»Wasser muss »rein« sein, nicht nährstoffreich. Seine Qualität definiert sich nicht über das, was es enthält, sondern über all das, was »nicht« in ihm zu finden ist.«
In der Pharmazie ist das Aqua ad Injectabilia oder Wasser für Injektionszwecke das am strengsten kontrollierte Element. Um als Träger für Heilmittel zu dienen, muss es vollkommen frei von jeglichen Fremdstoffen sein. Dieser höchste Standard entspringt der Erkenntnis, dass nur ein absolut reines Medium die Kraft besitzt, Wirkstoffe unverfälscht zu transportieren und Heilungsprozesse einzuleiten. Kein Labor der Welt, kein Pharmahersteller und keine medizinische Einrichtung könnte ohne dieses hochreine Wasser existieren.
Regen, hoch oben in den Wolken, ist destilliertes Wasser.
Regen hoch oben in den Wolken ist destilliertes Wasser. Lassen wir unseren Vergleich direkt bei der Natur selbst beginnen. Die Natur selbst wendet seit Anbeginn der Zeit genau jenes Prinzip zur Wasserreinigung an, das wir in diesem Buch als technologische Königsdisziplin betrachten, den Phasenwechsel des Wassers. Wenn die solare Energie der Sonne unsere Flüsse, Seen und Meere erwärmt, steigt das Wasser gasförmig als reiner Dampf in die Atmosphäre auf. Sanft lässt es dabei alle Salze, Sedimente und die materielle Last der Erde hinter sich.
Die Arten der Reinigung
Dieser Moment der Loslösung stellt die ultimative Separation dar. Das Wasser steigt immer höher, bildet Wolken und schliesslich Regen. Nur die wenigsten wissen, dass Regen hoch oben in den Wolken zunächst nichts anderes ist als reines destilliertes Wasser. Da das hochreine Regenwasser, genau wie jedes technisch gewonnene Hochreinwasser, als universelles Lösungsmittel extrem aufnahmefähig und geradezu hungrig ist, nimmt der reine Regentropfen auf seinem Sturzflug zur Erde unweigerlich Gase, Staubpartikel und industrielle Schadstoffe aus der Luft auf.
Wenn dieser so bereits kontaminierte Regen schliesslich auf den Boden trifft und durch die verschiedenen Erdschichten sickert, sättigt er sich weiter mit organischen sowie anorganischen Lasten. So kehrt er letztlich als stofflich hochgesättigtes Wasser wieder in unseren Lebenskreislauf zurück. Unsere Wasserwerke leisten Beachtliches. Ihre Anlagen sind darauf ausgelegt, gigantische Wassermengen für Millionen Haushalte bereitzustellen. von der industriellen Nutzung bis hin zur gewöhnlichen Toilettenspülung.
Sie sind bestrebt, belastetes Wasser bestmöglich zu klären, filtern mechanisch grobe Stoffe, regulieren chemisch den pH-Wert und neutralisieren mikrobiologische Gefahren. Doch eine molekulare Reinigung auf jenem Reinstwasserniveau, das für eine optimale Hydration für den Menschen notwendig wäre, ist unter diesen Bedingungen schlichtweg ökonomisch und technisch unmöglich. Hinzu kommt die Problematik der sogenannten letzten Meile. Denn selbst wenn das Wasser das Werk in kontrolliertem Zustand verlässt, muss es oft kilometerweit durch eine alternde Infrastruktur fliessen.
Auf diesem Weg durch rostige Rohrsysteme und teils marode Leitungen nimmt es erneut Rückstände auf, die in keinem offiziellen Prüfbericht auftauchen und am Ende direkt in ihrem Glas landen. Da auch Sie sich vermutlich all dieser Zusammenhänge bereits bewusst sind, reinigen Sie Ihr Wasser wahrscheinlich schon heute. Gerade deshalb glaube ich, dass dieses Buch für Sie von besonderem Wert sein kann. Sie erfahren darin zum einen, was Wasserreinigung in ihrer Tiefe wirklich bedeutet und zum anderen, welche tiefgreifenden Veränderungen der Genuss von hochreinem Wasser für unseren Organismus eröffnen kann.
Eine einheitliche Masseinheit
Um die Reinheit von Wasser zu messen, benötigen wir zunächst eine einheitliche Masseinheit. Immer mehr Menschen reinigen ihr Trinkwasser mittlerweile in Eigenregie. Dieser Trend spiegelt sich in einem wachsenden Markt für Wasseraufbereitungssysteme wider, der kontinuierlich durch neue Innovationen ergänzt wird. Das Angebot reicht dabei von einfachen Aktivkohlefiltern aus dem Supermarkt bis hin zu technologisch anspruchsvollen und teuren Umkehrosmoseanlagen. Wer mit der Aufbereitung des eigenen Wassers beginnt, sollte sich zunächst mit den wesentlichen Grundlagen vertraut machen.
1. UV-C-Sterilisation
In diesem Zusammenhang stellt sich die wichtige Frage, mit welchen Methoden lässt sich der Reinheitsgrad eines Wassers überhaupt verlässlich bestimmen? Zur Bestimmung der Wasserreinheit nutzt die Wissenschaft zwei Verfahren, TDS und TOC. Das verbreitetste Verfahren der beiden ist die Wasseranalyse per TDS, was für Total Dissolved Solids steht. Ihr Wert wird in Parts per Million erfasst und üblicherweise mit ppm abgekürzt. Eine markante Einschränkung dieser Methode besteht darin, dass sie ausschliesslich elektrisch leitfähige Stoffe im Wasser erfassen kann.
| TDS Bedenklich | TDS Unbedenklich | TOC Bedenklich | TOC Unbedenklich |
|---|---|---|---|
| Arsen (As) | Bicarbonate | Arzneien | Huminstoffe |
| Blei | Calcium | Bakterien | Zuckerverbindungen |
| Cadmium | Chloride | Benzol (VOC) | |
| Kalk | Gold | Glyphosat | |
| Natriumfluorid | Kalium | Hormone | |
| Nitrate | Magnesium | Mikroplastik | |
| Quecksilber | Natrium | Pestizide | |
| Silber | PFOS (PFAS) | ||
| Sulfate | Viren |
Alle anderen Substanzen, die nicht über diese Leitfähigkeit verfügen, bleiben dieser Analyse völlig stumm. Um auch diese stummen Passagiere sichtbar zu machen, wurde ein zweites Verfahren entwickelt. TOC. Die Abkürzung steht für Total Organic Carbon und gibt detailliert Aufschluss über die Belastung durch Stoffe wie Pestizide, Medikamentenrückstände oder Lösungsmittel. Mit dieser Methode können selbst feinste Nuancen der diversen Substanzen bis auf ein Mikrogramm genau gemessen werden.
| Region | TOC ppm | TDS ppm | Gesamt ppm |
|---|---|---|---|
| Österreich | 0,19 | 280 | 280 |
| Schweiz | 0,22 | 320 | 320 |
| Deutschland | 0,24 | 410 | 410 |
| EU-Schnitt | 0,30 | 520 | 520 |
| Los Angeles | 0,45 | 640 | 640 |
| Peking | 0,73 | 710 | 710 |
| New Delhi | 0,97 | 980 | 980 |
Diese Analyse stellt die nachhaltigste Form der Wasseruntersuchung dar. Erst die Summe beider Methoden zusammen ergibt ein vollständiges und ehrliches Bild über den tatsächlichen Reinheitsgrad des Trinkwassers. An dieser Stelle ist jedoch ein wichtiger Punkt zu erwähnen. Analysesysteme per TDS und TOC kosten oft so viel wie ein ganzes Einfamilienhaus und erfordern zudem hochqualifiziertes Fachpersonal und aufwendige Infrastruktur. Für private Anwender bedeutet dies in der Praxis, dass eine schnelle, unkomplizierte und zugleich bezahlbare Prüfung des eigenen Trinkwassers auf Stoffe wie Glyphosat oder Hormone faktisch nicht möglich ist.
Die Wahl der Reinigungsmethode hängt von der Art der Belastung und dem angestrebten Reinheitsgrad ab. Moderne Verfahren lassen sich dabei grob in physikalische, chemische und biologische Reinigungsansätze unterteilen. Während physikalische Methoden Partikel mechanisch zurückhalten, zielen chemische Verfahren auf die Bindung gelöster Stoffe durch Adsorption ab, wie etwa bei der Verwendung von Aktivkohle. Biologische Ansätze hingegen konzentrieren sich auf die Neutralisierung von Mikroorganismen wie Bakterien und Viren durch UV-Bestrahlung.
Eine alchemistische Reinigung des Wassers strebt sogar noch darüber hinaus. Sie will das Wesen des Wassers grundlegend vom Unreinen aller Ebenen scheiden, indem sie neben der stofflichen Freiheit nach der Vitalität von Wasser strebt, seiner Lebenskraft. Sehen wir uns nun die verbreitetsten Methoden an, mit denen Menschen Wasser reinigen. Die UVC-Sterilisation. Blicken wir in den Bereich der Entkeimung, stossen wir auf die UVC-Technologie. Diese hochwirksame Methode sterilisiert mittels Lichtstrahlung bei 254 Nanometern die DNA von allen Mikroorganismen und macht sie damit unschädlich.
2. Ionenaustauscher
Es ist die perfekteste Art der Sterilisation. Doch genau auch hier liegt schon die Grenze dieser Technologie. Da sie keinerlei Materie aus dem Wasser entfernt, verbleiben alle chemischen und stofflichen Kontaminationen zu 100% im Wasser. Das Ergebnis ist zwar ein mikrobiologisch totes Wasser, aber keineswegs ein stofflich reines Medium. Die für unseren Organismus belastenden anorganischen Schadstoffe fliessen ungehindert durch das Licht hindurch in unser Glas. Der Ionenaustauscher Ionenaustauscher werden fälschlicherweise als Reinigungssysteme verstanden.
3. Aktivkohlefilter
Doch in Wahrheit handelt es sich hierbei lediglich um eine stoffliche Umverteilung. Ionenaustauscher tauschen Härtebildner wie Calcium und Magnesium gegen Natrium-Ionen aus. Für ihre Kaffeemaschine mag dieser Schutz vor Verkalkung ein Segen sein. Doch für ihren Körper bleibt die stoffliche Gesamtlast identisch. Das Wasser wird lediglich umetikettiert, aber keineswegs von seiner Last befreit. Der Aktivkohlefilter Ein weit verbreiteter Standard ist die Aktivkohle. Sie wirkt mittels Adsorption wie ein magnetischer Schwamm und ist hervorragend geeignet, um Chlor, Pestizide und organische Gase zu binden.
Das Geheimnis von Aktivkohlefiltern liegt in ihrer gigantischen inneren Oberfläche. Ein Teelöffel hochwertiger Aktivkohle besitzt die Fläche eines ganzen Fussballfeldes. Doch anorganische Lasten wie Kalk, Nitrate oder Schwermetalle passieren diese Barriere nahezu ungehindert. Die Aktivkohle ist ein Spezialist für die Oberfläche. Doch sie kapituliert vor der Tiefe der chemischen Sättigung. Ein oft unterschätztes Risiko bei Aktivkohlefiltern ist die sogenannte Durchbruchgefahr.
4. Umkehrosmose
Das bedeutet, wenn die Kapazität der Kohle erschöpft ist, kann sie die zuvor gebundenen Schadstoffe stossartig wieder an das Wasser abgeben. Zudem bietet die poröse Struktur bei längerem Stillstand einen idealen Nährboden für Bakterien. Ohne eine zusätzliche Barriere bleibt der Aktivkohlefilter daher lediglich ein Baustein in einer umfassenden Reinigungsstrategie, aber niemals eine Komplettlösung für wahre Reinheit. Die Umkehrosmose Die Umkehrosmose ist die technisch anspruchsvollste Form der Filtration.
Wasser wird mit hohem Druck durch eine semipermeable Membran gepresst. Ihre Leistungsfähigkeit ist beeindruckend, denn die Poren dieser Membranen sind so fein, dass sie theoretisch nur Wassermoleküle passieren lassen. Doch trotz ihrer hohen Effizienz bleibt die Umkehrosmose ein Kind der Druckfiltration, mit all deren systemimmanenten Grenzen. Neben dem latenten Risiko der Verkeimung direkt an der Membran, jenem gefürchteten Biofilm, besteht bei der Umkehrosmose, wie bei allen Filtern, stets die Gefahr des sogenannten Konzentrationspolarisationseffekt.
5. Destillation
Dabei sammeln sich Schadstoffe in so hoher Dichte vor der Membran an, dass kleinste molekulare Verbindungen den mechanischen Widerstand schliesslich doch überwinden können. Besonders gasförmige Verunreinigungen oder niedermolekulare Stoffe wie bestimmte Pestizidrückstände schlüpfen oft ungehindert durch dieses Netz. Die Umkehrosmose ist zweifellos der Meister aller Filtersysteme. Doch sie ist nicht absolut sicher vor den feinsten Eindringlingen der chemischen Welt. Die Destillation steht an der Spitze aller Reinigungsverfahren.
Eine Destillation des Wassers bricht radikal mit dem Prinzip des Siebens und Filterns. Die Destillation ist die einzige Methode, die eine echte Separation durch einen molekularen Phasenwechsel erzwingt. Indem das Wasser durch Hitze zum Sieden gebracht und in den gasförmigen Zustand überführt wird, entsteht eine unüberwindbare physikalische Grenze für alles Materielle. Lediglich die reinen Wassermoleküle steigen als Dampf auf und die gesamte belastende stoffliche Vorgeschichte bleibt als Konzentrat im Kessel zurück.
Die zwei Prinzipien der Reinigung
Eine Destillation imitiert exakt den ewigen Kreislauf der Natur. Wie bei der Entstehung von Wolken wird das Wasser hierbei von seiner irdischen Last befreit. Während mechanische Filter lediglich versuchen, Fremdstoffe festzuhalten, lässt die Destillation das Wasser selbst hinter sich. Schwermetalle, Medikamentenrückstände, Nitrate und sogar Viren besitzen einen weitaus höheren Siedepunkt als Wasser und haben daher physikalisch keine Chance, in den Dampfzustand überzugehen. Das Ergebnis ist ein hochreines Kondensat, das in seiner stofflichen Freiheit dem ursprünglichen Regen in der Atmosphäre gleicht.
Ein Filtersystem, egal ob Aktivkohle oder Umkehrosmose, ist stets ein passives Medium. Im Gegensatz dazu ist die Destillation ein aktiver Prozess. Sie greift mit ihrer mächtigen Hitze als einzige Wasserreinigungsart direkt in den molekularen Bereich des Wassers ein. Im entscheidenden Moment des mächtigen Phasenwechsels entheben sich alle Wassermoleküle ihrer materiellen Last und lassen die gesamte stoffliche Vergangenheit hinter sich. Filtration, egal wie hochwertig das Sieb der Membrane ist, bedeutet auch unweigerlich, dass sich das System mit jedem gefilterten Liter Wasser auch selbst immer mehr ein Stück verschmutzt.
Der ultimative Vergleich
| Substanz | Aktivkohle | Ionentauscher | UV-C | Umkehrosmose | Destillation |
|---|---|---|---|---|---|
| Akarizide | ~ 60 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Algentoxine | ~ 60 % | 0 | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Aluminium | 0 | ~ 70 % | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Antimon | 0 | ~ 60 % | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Arsen | 0 | ~ 50 % | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Arzneirückstände | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Asbestfasern | ~ 50 % | 0 | 0 | > 94,0 % | ~ 99,9 % |
| Bakterien | 0 | 0 | ~ 99,9 % | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Barium | 0 | ~ 80 % | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Blei | ~ 20 % | ~ 90 % | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Cadmium | 0 | ~ 80 % | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Chlor | ~ 90 % | 0 | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Chrom | 0 | ~ 70 % | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Dioxine | ~ 80 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Fluorid | 0 | ~ 40 % | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Fungizide | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Glyphosat | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Hormone | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Insektizide | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Kalk | 0 | ~ 80 % | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Kupfer | ~ 20 % | ~ 90 % | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| Mangan | 0 | ~ 80 % | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Mikroplastik | ~ 30 % | 0 | 0 | > 94,0 % | ~ 99,9 % |
| Nitrat | 0 | ~ 50 % | 0 | ~ 80,0 % | ~ 99,9 % |
| Nickel | ~ 20 % | ~ 80 % | 0 | ~ 93,0 % | ~ 99,9 % |
| PFAS | ~ 40 % | 0 | 0 | ~ 85,0 % | ~ 99,9 % |
| Pestizide | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Quecksilber | ~ 40 % | ~ 60 % | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| VOCs | ~ 70 % | 0 | 0 | ~ 40,0 % | ~ 90 % |
| Viren | 0 | 0 | ~ 99,9 % | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
| Uran | 0 | ~ 70 % | 0 | ~ 90,0 % | ~ 99,9 % |
Ein Filter ist logischerweise an seinem ersten Tag am effektivsten, da komplett sauber. Doch ab diesem Moment verliert er kontinuierlich an Leistung und wird allmählich immer mehr zum Sammelbecken für genau jene Lasten, die er eigentlich eliminieren sollte. Das kann bei mangelnder Wartung sogar zu einer gefährlichen Rückverkeimung des Wassers führen. Wenn ein Filter seine Sättigungsgrenze erreicht und nicht ersetzt wird, kann es passieren, dass das System die über Wochen gesammelten Schadstoffe schlagartig wieder ins Wasser abgibt.
Eine Destillation hingegen bleibt bei jedem Durchgang so leistungsfähig wie am ersten Tag. Bei einer Destillation muss auch niemals etwas ersetzt werden, da die Gesetze der Thermodynamik keiner Abnutzung unterliegen. Die Trennschärfe zwischen reinem Dampf und belastetem Konzentrat bleibt stets identisch. Zudem wirkt die Hitze des Prozesses wie eine natürliche Autoklavierung des gesamten Destillationssystems. Die Erkenntnis, die aus all diesen Vergleich ist, mit grossem Abstand ist die Reinigung von Wasser mittels einer Destillation die mit Abstand höchste Form einer Wasserreinigung.