So funktioniert Umkehrosmose

15 Feb

Wenn im Gespräch mit Freunden und Bekannten das Thema Umkehrosmose aufkommt, ist die Reaktion fast immer gleich:

Umkehrosmose? Was ist das denn? Wie funktioniert das? Und warum soll das gefilterte Wasser gesünder sein?

Genau diese Fragen soll dieser Artikel beantworten. Allerdings bewusst nicht in der Tiefe der Physik, sondern stark vereinfacht, dafür aber hoffentlich die Funktionsweise für jedermann verständlich ausgedrückt. Die Physiker unter den Lesern mögen es mir verzeihen. 😉

Umkehrosmose: Ein physikalisches Prinzip

Vorweg sei gesagt, dass es sich bei der Umkehrosmose erstmal um reine Physik geht. Eine Flüssigkeit, in unserem Fall das Wasser, wird mit großem Druck durch eine Reihe von halbdurchlässigen (semipermeablen) Membranen gepresst. Eine Membran kann man sich wie einen Filter vorstellen. Erst kommen relativ grobe Filter und dann immer feinere Filter zum Einsatz. Eine Funktion wie man sie vom Kaffeefilter Zuhause kennt: Ein Teil geht durch den Filter hindurch, der Rest bleibt im Filter hängen.

Genau das passiert, sehr vereinfacht ausgedrückt, auch bei der Umkehrosmose: In der ersten Filterstufe bleiben die groben Teilchen hängen, in der nächsten etwas kleinere und so weiter. Im Regelfall gibt es heute drei bis fünf Filterstufen in den modernen Umkehrosmoseanlagen. In der letzten Filterstufe bleiben dann quasi auch die letzten Teilchen hängen. Alle? Nein, nicht alle! Wie ein bekanntes kleines gallisches Dorf lassen sich nicht alle Teilchen herausfiltern, aber zumindest ca. 99% der im Wasser vorhandenen Rückstände. Was am Ende dabei rauskommt, ist also ein sehr reines gefiltertes Wasser.

Warum heißt es dann Umkehrosmose und nicht einfach nur Osmose?

Laut Wikipedia ist Osmose „die spontane Passage von Wasser oder eines anderen Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran, die für das Lösungsmittel, jedoch nicht die darin gelösten Stoffe durchlässig.“ Alles klar? Vermutlich nein.

Daher ein praktisches Beispiel: Wenn es regnet, platzen reife Kirschen auf. Dies liegt daran, dass auf der Außenhaut der Kirsche und im Inneren ein Ungleichgewicht zwischen den so genannten gelösten Teilchen besteht. Außen wenige, innen viele Teilchen. Da die Natur immer um einen Ausgleich bemüht ist, strömt daher Wasser durch die Außenhaut in die Kirsche, dort steigt der Druck und die Außenhaut der Kirsche platzt irgendwann auf.

Die Kollegen von „Das nasse Element“ haben dazu ein ganz wunderbares Schaubild entwickelt:

Osmose und Umkehrosmose.

Osmose und Umkehrosmose. © das-nasse-element.de

Übertragen auf unser Trinkwasser wollen wir am Ende des Tages die Rückstände im Wasser zurücklassen, wie im Fall des Schaubilds das Salz. Vereinfach ausgedrückt haben wir rechts das unreine Salzwasser und links das reine salzfreie Wasser. Nach dem Prinzip der Osmose ist die Natur immer um einen Ausgleich bemüht, es würde also irgendwann auf beiden Seiten eine gleich hohe Konzentration von Wassermolekülen und Salz herrschen. Da die Membran nur für die Wassermoleküle durchlässig ist, wandern so lange Wassermoleküle nach rechts, bis auf beiden Seiten das gleiche Verhältnis von Wassermolekülen und Salz herrscht.

Da wir das gerade nicht wollen, wird das Prinzip der Osmose umgekehrt und wir sprechen von der Umkehrosmose. Diese Umkehr erfolgt durch hohen Druck, in dem wir rechts Druck auf das Salzwasser ausüben. Die Wassermoleküle werden durch die Membran gepresst, zurück bleibt das Salz, welches nicht durch die Membran hindurch kann. Am Ende des Tages haben wir links reines salzfreies Wasser und rechts bleibt das Salz zurück.

Aber warum sollte unser Trinkwasser gefiltert werden?

In unserem Trinkwasser befinden sich viele Teilchen bzw. Rückstände. Einige davon sind sichtbar oder man sieht zumindest die Auswirkungen, wie z.B. die Kalkflecken in der Dusche. Andere Rückstände sind nicht so ohne Weiteres sichtbar und auch die Auswirkungen spürt man nicht sofort, wie z.B. bei weiblichen Hormonen oder Medikamentenrückständen in unserem Trinkwasser.

Medikamentenrückstände? Wie kommen die denn in unser Trinkwasser?

Durch die Einnahme von Medikamenten, wie z.B. Schmerzmitteln oder Antirheumatika, werden über den Urin zunehmend Medikamentenrückstände ausgeschieden und landen im Abwasser. Unsere Kläranlagen können die Rückstände nicht vollständig aus dem Abwasser filtern, so dass diese im Wasserkreislauf verbleiben. Letztlich landen sie somit wieder im Trinkwasser und werden von uns aufgenommen. Auch wenn die Langzeitauswirkungen auf den Menschen derzeit noch wenig erforscht sind, ist diese ungewollte und dauerhafte Einnahme von Medikamentenrückständen bei Tieren schon als schädlich nachgewiesen worden und für uns Menschen sehr wahrscheinlich auch nicht gesundheitsfördernd. Zu den Details mehr in einem späteren Artikel.

Aber werden mit der Umkehrosmose nicht auch gesunde Elemente, wie z.B. Mineralien ausgefiltert?

Klare Antwort: Ja! Wir reden hier ja über ein physikalisches Prinzip und das unterscheidet nicht zwischen gut und schlecht, sondern filtert erstmal (fast) alles aus dem Wasser raus. Also auch für den Körper wichtige Mineralien. Würde man reines Umkehrosmose-Wasser über einen längeren Zeitraum trinken, würde im Körper ein Ungleichgewicht entstehen, was dem Körper durch den oben beschriebenen Osmose-Effekt selbst Mineralien entziehen würde. Das kann man sich ähnlich vorstellen, wie wenn man Salzwasser trinken würde. Daher ist es ganz wichtig, dem Umkehrosmose-Wasser wieder Mineralien zuzusetzen, es also zu mineralisieren. Was genau man dafür verwenden kann, wird demnächst auch Thema eines neuen Artikels sein.

Fazit

Bei der Umkehrosmose handelt es um ein physikalisches Prinzip. Durch hohen Druck wird das verunreinigte Wasser durch verschiedene Filter und halbdurchlässige Membranen gepresst, die vereinfacht ausgedrückt ebenfalls wie Filter wirken. Die Wassermoleküle wandern hindurch, zurück bleiben grobe und feine Teilchen wie z.B. Kalk und Hormone. Bei modernen Umkehrosmoseanlagen werden so ca. 99% der Verunreinigungen im Leitungswasser ausgefiltert. Im Ergebnis haben wir dann sehr reines, so genanntes Osmose-Wasser. Da aber auch wertvolle Anteile, wie z.B. Mineralien ausgefiltert werden, muss das Osmose-Wasser nach der Umkehrosmose wieder mineralisiert werden.

Gibt es in eurem Bekanntenkreis gesundheitsinteressierte Menschen, denen dieser Artikel auch weiterhelfen könnte? Dann teilt diesen Artikel gerne!

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