Kann man Osmosewasser zu Hause herstellen? Was ein echtes System braucht

Osmosewasser lässt sich nicht annähernd mit einem Filterkrug, einer mit Klebeband am Wasserhahn befestigten Fahrradpumpe oder einem Stück Schlauch herstellen, das an der Küchentheke improvisiert angeschlossen wird. Für echte Umkehrosmose müssen vier Dinge zusammenwirken: genügend Druck, um Wasser in die falsche Richtung durch eine Membran zu drücken, eine Membran mit der richtigen Struktur, die diese Trennung ermöglicht, eine Vorfiltration, die die Membran vor Verschmutzung schützt, und ein Ablauf für das Wasser, das beim Prozess zurückgewiesen wird. Eine improvisierte Lösung für die Arbeitsplatte kann meist höchstens eines dieser Elemente bereitstellen. Deshalb leistet sie nicht dasselbe wie ein dafür vorgesehenes System.

• Druck: Für die Umkehrosmose ist ein externer Druck nötig, der deutlich über dem liegt, was die meisten Wasserhähne allein liefern.
• Membran: Die Trennung findet in einer speziell dafür entwickelten Membran statt, nicht in einem Netz- oder Kohlefilter.
• Vorfiltration: Sedimente und Chlor müssen herausgefiltert werden, bevor das Wasser überhaupt die Membran erreicht.
• Ablaufleitung: Der Prozess funktioniert nur kontinuierlich, wenn das zurückgewiesene Wasser abfließen kann.

Warum die Umkehrosmose Druck und eine Membran benötigt – und nicht einfach nur einen Filter

Dieser Artikel konzentriert sich gezielt auf die Frage nach einer Selbstbaulösung. Eine umfassendere Erklärung des Mechanismus und des Zusammenspiels der einzelnen Stufen finden Sie im vollständigen Leitfaden zur Funktionsweise der Umkehrosmosefiltration.

Was „Umkehr“ hier tatsächlich bedeutet

Wenn man sie sich selbst überlässt, bewegt die Osmose Wasser zu der Seite einer Membran, auf der sich mehr gelöste Stoffe befinden. Das ist das Gegenteil dessen, was man erreichen möchte, wenn das Ziel reineres Wasser ist. Bei der Umkehrosmose wird diese Fließrichtung umgekehrt: Eine Pumpe drückt das Speisewasser unter Druck gegen die Membran. Dabei tritt nur das Wasser hindurch, während das meiste, was darin gelöst war, zurückbleibt (Quelle: Reverse Osmosis, Wikipedia). Der Betriebsdruck einer Anlage für den Hausgebrauch liegt bei gewöhnlichem Leitungs- oder Brunnenwasser ungefähr zwischen 2 und 17 bar. Für die Meerwasserentsalzung ist nochmals deutlich mehr Druck nötig, weil der osmotische Druck des Meerwassers viel höher ist (Quelle: Reverse Osmosis, Wikipedia). Auch der Versorgungsdruck unterscheidet sich von Haushalt zu Haushalt und liegt nicht immer problemlos innerhalb dieses Betriebsbereichs. Deshalb ist in einem dafür vorgesehenen Umkehrosmosegerät häufig eine eigene kleine Druckerhöhungspumpe eingebaut, statt sich auf den gerade in den Leitungen herrschenden Druck zu verlassen.

Die Trennung selbst funktioniert nicht durch mechanisches Sieben wie bei einem Kaffeefilter oder einem Sieb. Sie findet auf molekularer Ebene in der Membranstruktur statt: Wasser kann hindurchtreten, während das meiste, was darin gelöst war, zurückgehalten wird (Quelle: Reverse Osmosis, Orange County Water District). Genau diesen Punkt verfehlen Selbstbauversuche meist: Es bringt nichts, gewöhnliches Leitungswasser unter Druck zu setzen, wenn es nicht zugleich durch eine Membran gedrückt wird, die speziell für diese Art der Trennung entwickelt wurde.

Warum ein Filterkrug, eine Handpumpe oder eine improvisierte Lösung an der Küchentheke nicht leisten kann, was die Umkehrosmose leistet

Was die meisten mit dieser Frage meinen

Wer fragt, ob sich zu Hause Osmosewasser herstellen lässt, möchte meist wissen, ob sich der Kauf eines dafür vorgesehenen Systems umgehen lässt: vielleicht, indem Leitungswasser zweimal durch einen Filterkrug läuft, mit einer Handpumpe hindurchgedrückt wird oder eine andere Lösung für die Küchentheke improvisiert wird. Die ehrliche Antwort lautet: Nichts davon kann die Membranstufe ersetzen. Ein Kohlefilterkrug und eine Umkehrosmosemembran sind für unterschiedliche Aufgaben gebaut und nicht austauschbar, nur weil beide zwischen Wasserhahn und Glas stehen.

Warum mehr Druck allein nicht die fehlende Lösung ist

Selbst wenn sich mit einer Handpumpe oder einem voll aufgedrehten Wasserhahn ein erheblicher Druck erzeugen ließe, könnte dieser ohne die spezielle Struktur der Membran nichts Sinnvolles bewirken. Druck und Membran müssen zusammenwirken; für sich allein trennt keines der beiden etwas ab.

Hinzu kommt das Problem der Verschmutzung. Eine Umkehrosmosemembran lässt sich nicht durch Rückspülen reinigen wie manche anderen Filter. Deshalb filtert jedes echte System Sedimente mit einem Vorfilter im Bereich von 1 bis 5 Mikrometern heraus und neutralisiert Chlor, bevor das Wasser die Membran erreicht (Quelle: Reverse osmosis, Wikipedia). Wird ungefiltertes Leitungswasser direkt auf eine Membran geleitet, verschmutzt oder beschädigt sie schnell. Die Kosten dafür werden bei einem einmaligen Versuch an der Küchentheke nicht einkalkuliert.

Schließlich erzeugt die Umkehrosmose nur aus einem Teil des zugeführten Wassers nutzbares Wasser. Der Rest wird zu einem Abwasserstrom, der das enthält, was die Membran herausgefiltert hat. Haushaltsgeräte erzeugen je nach Rückgewinnungsrate des Systems typischerweise nur einen Liter nutzbares Wasser aus jeweils 3 bis 25 Litern Wasser, die in den Abfluss geleitet werden (Quelle: Reverse osmosis, Wikipedia). Wie sich dieses Verhältnis ergibt und was es für Ihre Wasserrechnung bedeutet, lohnt einen genaueren Blick, wenn Sie sich näher damit beschäftigen. Der Punkt hier ist jedoch einfacher: Ohne Ablaufanschluss lässt sich der Prozess nicht kontinuierlich betreiben. Eine einmalige Konstruktion an der Küchentheke kann als Vorführung ein oder zwei Gläser Wasser liefern, aber keine tägliche Versorgung gewährleisten.

Was ein fertiges Umkehrosmosesystem für zu Hause tatsächlich enthält

Wenn man sich vor Augen führt, was echte Umkehrosmose erfordert, wird klarer, welche Probleme ein fertiges System wie der Hydrion Purity RO600 lösen soll. Die drei Einschraubkartuschen erfüllen direkt die oben genannten Anforderungen an Druck, Membran und Vorfiltration: eine PPC-Kartusche, die eine Sedimentschicht mit einem Kohleblock für die Vorfiltration kombiniert, eine 600G-Umkehrosmosemembran mit einer Filterfeinheit von 0,0001 Mikrometern für die Trennstufe und anschließend ein TC-Nachfilter mit Kohle- und Mineralmedien für den Geschmack. Da der Versorgungsdruck von Haushalt zu Haushalt variiert und unter dem Druck liegen kann, bei dem eine Umkehrosmosemembran effizient arbeitet, verfügt ein tankloses Modell wie dieses über eine eigene kleine Druckerhöhungspumpe, statt sich auf den gerade in den Leitungen herrschenden Druck zu verlassen. Das Gerät arbeitet mit einem Verhältnis von ungefähr 2:1 zwischen Reinwasser und Abwasser. So beantwortet das System ganz praktisch die Frage nach dem zurückgewiesenen Wasser: Ein Teil landet im Glas, ein Teil im Abfluss, und das Verhältnis ist fest eingeplant, statt dem Zufall überlassen zu werden.

Bei der Installation geht es weniger um einen einmaligen Aufbau als um einen Sanitäranschluss mit anschließender regelmäßiger Wartung. Laut Produktseite gehören dazu ein 3-Wege-Zulaufventil und ein Anschlussstück, das sich an eine Kaltwasserleitung mit 3/8 oder 1/2 Zoll anpassen lässt. Die Installation ist in den meisten Küchen in etwa 30 Minuten erledigt. Danach müssen die Kartuschen regelmäßig ausgetauscht werden; sie sind keine dauerhaften Bauteile. Der Hersteller empfiehlt, den PPC-Filter ungefähr alle 6 Monate, den TC-Filter etwa alle 12 Monate und die Membran selbst etwa alle 24 Monate zu wechseln. Wer überlegt, diese Arbeiten selbst zu übernehmen, findet unter Was beim Einbau eines Untertisch-Umkehrosmosesystems Schritt für Schritt tatsächlich dazugehört weitere Einzelheiten.

Wenn ein vollständiges Umkehrosmosesystem nicht das Richtige für Sie ist: zwei ehrliche Alternativen

Nicht alle, die nach einer Selbstbaulösung für die Umkehrosmose fragen, möchten tatsächlich ein vollständiges System unter der Spüle installieren. Wenn es Ihnen in Wirklichkeit nur um Wasser mit deutlich besserem Geschmack geht und nicht um das spezielle Schadstoffprofil, auf dessen Entfernung die Umkehrosmose ausgelegt ist, sind zwei andere Möglichkeiten wissenswert. Beide führen über einen anderen Weg zu einem ähnlichen Ergebnis.

Bei der Destillation wird Wasser zu Dampf gekocht und in einem separaten Behälter wieder zu Flüssigkeit kondensiert. Dabei bleiben gelöste Mineralien und viele andere Schadstoffe zurück – ganz ohne Druck oder Membran (Quelle: Distilled water, Wikipedia). Für genau diesen Zweck gibt es spezielle Haushaltsdestilliergeräte. Grundsätzlich lässt sich auch eine einfache Destillationsapparatur improvisieren, doch das Verfahren ist langsam und als tägliche Lösung für den Haushalt unpraktisch. Es ist keine echte Abkürzung, mit der sich der Kauf eines Systems umgehen lässt. Umkehrosmosefilter sind nach einer eigenen Norm, NSF/ANSI 58, zertifiziert, während für Destillationssysteme die Norm NSF/ANSI 62 gilt. Außerdem sind Umkehrosmosegeräte allgemein so ausgelegt, dass sie auch bestimmte Mikroorganismen wie Bakterien und Viren reduzieren. Das ist ein tatsächlicher Unterschied zwischen den beiden Ansätzen, der über die jeweilige Funktionsweise hinausgeht (Quelle: Home Water Treatment, CDC).

Einfache Kohlefilter für Filterkrüge und Wasserhähne sind eine weitere gängige Alternative. Sie lösen ein enger gefasstes Problem gut: Vor allem verbessern sie Geschmack und Geruch und können bestimmte Metalle wie Blei reduzieren. Die meisten sind jedoch nicht dafür ausgelegt, Mikroorganismen so zu entfernen wie ein vollständiges Umkehrosmosesystem und sind daher kein Ersatz dafür (Quelle: Home Water Treatment, CDC). Ob sich ein Wasserhahnfilter in Ihrer Situation lohnt, hängt vor allem davon ab, welches Problem Sie überhaupt lösen möchten. Weder Destillation noch ein Kohlefilter sind „dasselbe wie Umkehrosmose“. Es sind unterschiedliche Hilfsmittel für ein ähnliches, aber enger gefasstes Ziel. Welches davon passt, hängt davon ab, welches Problem tatsächlich vorliegt. Wenn Sie sich unabhängig davon besonders für gelöste Mineralien interessieren, beantwortet Was die Umkehrosmose vom Mineralgehalt Ihres Wassers entfernt – und was nicht diese Anschlussfrage direkter.

Das Fazit bleibt auch nach all dem dasselbe: Für echtes Osmosewasser müssen Druck, eine speziell entwickelte Membran, Vorfiltration und ein Ablaufanschluss als ein System zusammenarbeiten, nicht als separate Improvisationen in der Küche. Ein fertiges Gerät ist darauf ausgelegt, alle vier Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen; eine Lösung für die Küchentheke erfüllt bestenfalls eine davon.