3, 5 oder 7 Stufen? Was jede Stufe einer Umkehrosmoseanlage leistet

Eine Umkehrosmoseanlage mit der Bezeichnung „5-stufig“ erledigt nicht zwangsläufig fünf separate Dinge mit Ihrem Wasser, und eine „3-stufige“ Anlage erledigt nicht zwangsläufig weniger. Die auf einer Produktseite angegebene Stufenzahl beschreibt Filterfunktionen. Die Hersteller unterscheiden sich darin, wie sie diese Funktionen in physische Kartuschen aufteilen. Entscheidend ist, was jede Stufe tatsächlich entfernt oder hinzufügt und wie oft Sie die Kartusche dahinter austauschen müssen – nicht, ob auf dem Etikett drei, fünf oder sieben steht.

• Eine Stufe ist eine Filter- oder Aufbereitungsfunktion. Eine einzelne Kartusche kann Filtermedien für mehrere Stufen im selben Gehäuse vereinen.
• Fast alle Umkehrosmoseanlagen haben denselben Kern aus drei Funktionen: eine Sedimentstufe, eine Aktivkohlestufe und die Membran selbst.
• Zusätzliche Stufen ergänzen in der Regel eine Nachfilterung mit Aktivkohle, eine Remineralisierung oder gelegentlich eine Stufe mit speziellen Filtermedien oder UV-Behandlung.
• Das Verhältnis von Abwasser zu Reinwasser und ein Echtzeit-TDS-Wert zeigen tatsächliche Leistungsunterschiede; die Stufenzahl allein tut das nicht.

Was eine „Stufe“ in einer Umkehrosmoseanlage tatsächlich bedeutet

In der Werbung für Umkehrosmoseanlagen bezeichnet eine Stufe einen Filter- oder Aufbereitungsschritt, den das Wasser auf dem Weg zum Wasserhahn durchläuft – nicht eine physische Kartusche. In einem einzelnen Kartuschengehäuse können die Filtermedien für mehrere Stufen übereinandergeschichtet sein. Deshalb können zwei Anlagen mit unterschiedlicher beworbener Stufenzahl das Wasser trotzdem auf sehr ähnliche Weise filtern. Der Vergleich eines Wasseraufbereitungsanbieters zwischen sieben- und dreistufigen Ausführungen bringt es auf den Punkt: „Die genaue Zusammensetzung der Stufen variiert je nach Hersteller“ (Quelle: Sieben- oder dreistufige Umkehrosmoseanlagen). Deshalb kann dasselbe grundlegende Design je nach Zählweise auf der Produktseite unter unterschiedlichen Stufenzahlen verkauft werden.

Die drei Stufen, die fast alle Umkehrosmoseanlagen gemeinsam haben

Wenn man die Werbebezeichnungen beiseitelässt, bauen die meisten Umkehrosmoseanlagen – unabhängig davon, wie viele Stufen sie angeben – auf denselben drei Kernfunktionen auf.

Sediment-Vorfilter

Bevor das Wasser die Membran erreicht, fängt ein Sediment-Vorfilter Partikel wie Rost, Sand und Schluff ab. Ein Hersteller beschreibt seine Sedimentstufe als 5-Mikrometer-Filter, der genau diese Aufgabe vor der Membran erfüllt (Quelle: Vierstufige Umkehrosmoseanlage Watts PWRO4). Werden grobe Partikel an dieser Stelle abgefangen, schützt das die Membran vor späteren Schäden.

Kohlenstoff-Vorfilter

Darauf folgt üblicherweise ein Kohlenstoff-Vorfilter, der Chlor und ähnliche Verbindungen reduziert, bevor das Wasser die Membran erreicht. Chlor kann einige Membranmaterialien mit der Zeit beschädigen. Diese Stufe dient daher vor allem dem Schutz der Membran und ist nicht die wichtigste Filterstufe der Anlage.

Die Membran selbst

Die Umkehrosmosemembran ist das Herzstück der Anlage. Wasser wird unter Druck durch sie hindurchgepresst. Dabei trennt die Membran einen aufbereiteten Strom – das Permeat, das Sie trinken – von einem Abwasserstrom, der die konzentrierten Verunreinigungen mitführt: dem Konzentrat, das in den Abfluss geleitet wird. Auf der Produktseite desselben Herstellers wird die Membranstufe als „Herzstück des Systems“ bezeichnet. Ihr wird zugeschrieben, gelöste Feststoffe sowie mehr als 99,95 % der Zysten von Parasiten wie Giardia und Cryptosporidium zu reduzieren (Quelle: Watts PWRO4, siehe oben). Diese Angaben beziehen sich auf dieses spezielle Produkt und nicht auf Umkehrosmose allgemein. Sie veranschaulichen jedoch, wofür eine Membranstufe ausgelegt ist.

Was zusätzliche Stufen bei 5- und 7-stufigen Anlagen üblicherweise leisten

Wenn eine Anlage mit mehr als drei Stufen beworben wird, gehören die zusätzlichen Stufen meist zu einer Handvoll Kategorien. Eine Nachfilterstufe mit Aktivkohle sitzt hinter der Membran und verbessert Geschmack und Geruch des fertigen Wassers. Eine Remineralisierungs- oder Alkalisierungsstufe fügt Mineralien wie Kalzium, Magnesium und Kalium wieder hinzu, die die Membran zusammen mit anderen Stoffen entfernt hat, und erhöht den pH-Wert des Wassers. Seltener ergänzt eine Anlage eine Stufe, die auf einen bestimmten Schadstoff abzielt, oder eine UV-Stufe zur mikrobiologischen Desinfektion. Im Vergleich eines Wasseraufbereitungsunternehmens heißt es, dass fünf- bis siebenstufige Anlagen „denselben Kern beibehalten und solche Stufen ergänzen“, während die genaue Aufteilung weiterhin „je nach Hersteller variiert“ (Quelle: Viomi Water, siehe oben). Es ist wichtiger zu verstehen, was eine zusätzliche Stufe tatsächlich leistet, als zu zählen, wie viele Stufen eine Produktseite angibt.

Ein konkretes Beispiel: Wie die RO600 fünf Filterfunktionen in drei Kartuschen vereint

Die Hydrion Purity RO600 ist ein hilfreiches Beispiel, weil auf der Produktseite der Aufbau der Kartuschen klar beschrieben wird. So lässt sich leicht erkennen, wie sich das Zählen von Stufen und das Zählen von Kartuschen in der Praxis unterscheiden.

PPC-Kartusche

Die erste Kartusche, PPC genannt, vereint eine Sedimentschicht aus Polypropylen und einen Kohleblock in einem Gehäuse. Diese einzelne Kartusche erfüllt zwei der zuvor beschriebenen Filterfunktionen: das Abfangen von Sedimenten und die Reduzierung von Stoffen durch Kohlenstoff. Das angegebene Austauschintervall beträgt etwa sechs Monate.

600G-Umkehrosmosemembran

Die zweite Kartusche ist die 600G-Umkehrosmosemembran selbst, mit einer Nennporengröße von 0,0001 Mikrometern. Laut Produktseite reduziert sie gelöste Feststoffe, Schwermetalle, Fluorid und PFAS. Diese Beschreibung stammt vom Verkäufer und nicht aus einem unabhängig bestätigten Laborergebnis. Daher ist sie am besten als Angabe des Herstellers dazu zu verstehen, wofür die Membran ausgelegt ist, und nicht als bestätigter prozentualer Entfernungswert. Das angegebene Austauschintervall beträgt etwa 24 Monate – das längste der drei Kartuschen.

TC-Kartusche

Die dritte Kartusche, TC, verfeinert das Wasser mit Aktivkohle für besseren Geschmack sowie mit alkalischen und mineralischen Filtermedien, die den pH-Wert erhöhen. Sie vereint also die Funktionen der Aktivkohle-Nachfilterung und der Remineralisierung in einem Bauteil. Das angegebene Austauschintervall beträgt etwa 12 Monate. Zusammengenommen erfüllen die PPC-Kartusche, die Membran und die TC-Kartusche also ungefähr fünf Filterfunktionen in drei physischen Kartuschen, die jeweils nach ihrem eigenen Zeitplan verschleißen. Eine Anlage, die anderswo als 5-stufig oder sogar 7-stufig beworben wird, kann dieselben Funktionen auf mehr Gehäuse verteilen, ohne das Wasser dadurch wesentlich stärker aufzubereiten. Wie Sie eine der drei Kartuschen austauschen, erklärt die Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Austausch von Kartuschen und Membran. Die vollständige Übersicht zum Austauschplan enthält die Wechselintervalle für die Membran und die übrigen Filter. Die TC-Ersatzkartusche ist auch einzeln erhältlich, falls diese Stufe vor den übrigen ausgetauscht werden muss.

Warum das Abwasserverhältnis und ein TDS-Wert mehr aussagen als die Stufenzahl

Zwei Kennzahlen unterscheiden sich zwischen Umkehrosmoseanlagen stärker als die Stufenzahl, und beide lassen sich messen, statt nur eine Werbebezeichnung zu sein. Die erste ist das Verhältnis von aufbereitetem Wasser zu Abwasser, das in den Abfluss geleitet wird. Die US-Umweltschutzbehörde EPA weist darauf hin, dass typische Umkehrosmoseanlagen für den Einsatz am Verbrauchsort pro Gallone aufbereitetem Wasser fünf oder mehr Gallonen Abwasser in den Abfluss leiten. Bei einigen ineffizienten Geräten sind es sogar fast zehn Gallonen. Geräte, die nach dem WaterSense-Programm der Behörde zertifiziert sind, müssen dagegen höchstens 2,3 Gallonen Abwasser pro Gallone aufbereitetem Wasser erreichen (Quelle: EPA WaterSense: Umkehrosmoseanlagen für den Einsatz am Verbrauchsort). Dieses Verhältnis beschreibt, wie effizient eine Anlage Wasser nutzt – etwas, das die Stufenzahl auf dem Karton nicht verrät.

Die zweite Kennzahl ist der Gesamtgehalt an gelösten Feststoffen, kurz TDS: die Summe der gelösten Mineralien und Verbindungen im Wasser, darunter unter anderem Kalzium, Magnesium, Natrium, Bicarbonat und Chlorid. Der US Geological Survey weist darauf hin, dass Wasser ab einem TDS-Wert von ungefähr 500 mg/l merklich unangenehm schmeckt und ein hoher Messwert für sich genommen nicht unmittelbar auf ein Gesundheitsrisiko hindeutet, sondern eher ein Hinweis ist, dem weiter nachgegangen werden sollte (Quelle: USGS: Chlorid, Salzgehalt und gelöste Feststoffe). Eine Echtzeit-TDS-Anzeige wie die in der RO600 zeigt diesen Wert direkt an, statt Sie auf eine Stufenzahl vertrauen zu lassen. Die Anleitung zum Ablesen von TDS-Messwerten erklärt ausführlicher, welcher Bereich als normal gilt und wann ein steigender Wert Anlass zu einer Überprüfung gibt.

So beurteilen Sie jede Umkehrosmoseanlage – unabhängig von der Stufenzahl

Wenn Sie auf eine Produktseite mit der Angabe 3-, 5- oder 7-stufig stoßen, sagen Ihnen drei Prüfpunkte mehr als die Zahl selbst. Fragen Sie, was jede angegebene Stufe tatsächlich leistet: Geht es um das Abfangen von Sedimenten, die Reduzierung von Stoffen durch Kohlenstoff, die Membran, eine Nachfilterung, eine Remineralisierung oder etwas anderes? Geben Sie sich nicht mit der Gesamtzahl zufrieden. Prüfen Sie die Austauschintervalle und Kosten für jede Kartusche hinter diesen Stufen, denn mehr Stufen bedeuten meist mehr Teile mit festgelegten Austauschintervallen, aber nicht unbedingt saubereres Wasser. Prüfen Sie außerdem das Verhältnis von Reinwasser zu Abwasser und ob eine Mineral- oder Alkalisierungsstufe standardmäßig enthalten oder separat erhältlich ist, denn beides wirkt sich im Alltag direkter auf das Wasser aus, das Sie erhalten, als die Zahl in der Produktüberschrift.

Das bedeutet nicht, dass eine höhere Stufenzahl grundsätzlich falsch ist, und eine niedrigere ist auch nicht automatisch effizienter. Eine gut konstruierte dreistufige Anlage und eine siebenstufige Anlage können zu sehr ähnlichen Ergebnissen kommen, wenn ihre Membranen, Verhältnisse und Austauschpläne vergleichbar sind. Die Anordnung mit drei Kartuschen der RO600 ist ein Beispiel dafür, dass ein Hersteller die Aufteilung der Stufen auf der Produktseite klar angibt. Eine solche Aufschlüsselung sollten Sie auch bei jedem anderen Produkt erfragen, das Sie in Betracht ziehen. Eine umfassendere Liste wichtiger technischer Daten, die Sie vergleichen sollten, sobald die Frage nach der Stufenzahl geklärt ist, finden Sie im Beitrag Acht wichtige technische Daten bei der Auswahl einer tanklosen Umkehrosmoseanlage. Der vollständige Leitfaden zur Umkehrosmose erklärt den gesamten Prozess von Anfang bis Ende – für alle, die sich ein umfassenderes Bild machen möchten.