Demineralisiertes Wasser herstellen

Demineralisiertes Wasser spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle, von Laboren über Industrie bis hin zum Haushalt. Doch was genau steckt dahinter? Wie wird es hergestellt, und kann man es bedenkenlos trinken? Dieser Artikel liefert umfassende Antworten auf alle Fragen rund um entmineralisiertes Wasser und gibt praktische Tipps zur eigenen Herstellung.

Was ist demineralisiertes Wasser?

Entmineralisiertes Wasser, auch als deionisiertes Wasser bezeichnet, ist Wasser, dem nahezu alle gelösten Salze und Mineralien entzogen wurden (die sogenannte Vollentsalzung). Dieser Prozess erfolgt durch spezielle Verfahren wie Ionenaustausch, Umkehrosmose oder Destillation. Im Ergebnis ist das Wasser nahezu frei von Kationen wie Kalzium, Magnesium, Natrium sowie Anionen wie Chlorid oder Sulfat.

Das Hauptmerkmal von demineralisiertem Wasser ist seine hohe Reinheit, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen Mineralien und Ionen störend wirken könnten. Es wird oft in Laboren, in der chemischen Industrie, bei der Produktion von Kosmetika, in Autowaschanlagen und bei der Herstellung von Batteriewasser verwendet.

Wichtige Eigenschaften:

• Niedrige Leitfähigkeit: Durch die Entfernung der Ionen hat entmineralisiertes Wasser eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit, was es ideal für technische Anwendungen macht.
• Neutraler pH-Wert: Reines entmineralisiertes Wasser hat in der Theorie einen pH-Wert von 7. In der Praxis kann es leicht sauer sein, da es Kohlendioxid aus der Luft absorbiert.
• Keine Mineralien: Das Fehlen von Mineralien und Spurenelementen unterscheidet es von natürlichem Trinkwasser.

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Unterschied zu destilliertem Wasser

Obwohl entmineralisiertes Wasser und destilliertes Wasser häufig verwechselt werden, gibt es wesentliche Unterschiede in ihrer Herstellung und Anwendung:

• Herstellung:
  • Destilliertes Wasser: Wird durch Erhitzen von Wasser bis zum Siedepunkt hergestellt. Der entstehende Dampf wird aufgefangen und abgekühlt, um Reinstwasser zu gewinnen. Dieses Verfahren entfernt fast alle Verunreinigungen, einschließlich gelöster Salze, Bakterien und organischer Stoffe.
  • Entmineralisiertes Wasser: Entsteht durch chemische oder physikalische Prozesse in einem Ionenaustauscher oder mittels Umkehrosmose, die gezielt Ionen aus dem Wasser entfernt. Andere Verunreinigungen wie Bakterien oder organische Stoffe können jedoch in geringen Mengen verbleiben.
• Reinheit:
  • Destilliertes Wasser ist tendenziell reiner, da es nicht nur Mineralien, sondern auch einige Mikroorganismen und chemische Rückstände entfernt.
  • Entmineralisiertes Wasser kann in der Regel noch winzige Mengen von organischen Stoffen oder Partikeln enthalten.
• Verwendungszweck:
  • Destilliertes Wasser: Wird vor allem in Laboratorien, für medizinische Zwecke und in der Elektronikproduktion genutzt, wo höchste Reinheit erforderlich ist.
  • Entmineralisiertes Wasser: Kommt häufiger in technischen und industriellen Anwendungen zum Einsatz, etwa in Heizsystemen, in der Fahrzeugpflege oder als Kühlmittel, da sogenanntes VE Wasser nicht elektrisch leitfähig ist und nicht korrosiv wirkt.

Kann man demineralisiertes Wasser trinken?

Demineralisiertes Wasser ist prinzipiell trinkbar, da es nahezu frei von Schadstoffen und gelösten Mineralien ist. Dennoch wird es selten als Trinkwasser empfohlen, da ihm essenzielle Mineralstoffe wie Kalzium und Magnesium fehlen, die im Körper wichtige Funktionen erfüllen. Der langfristige Verzicht auf mineralstoffreiches Wasser kann dazu führen, dass die Mineralstoffaufnahme aus der Nahrung weniger effizient wird.

Ein weiterer Punkt ist der Geschmack. Ohne die natürlichen Mineralien, die für den Geschmack von Quell- oder Leitungswasser verantwortlich sind, wirkt entmineralisiertes Wasser oft „flach“ oder ungewöhnlich. Menschen, die an mineralhaltiges Wasser gewöhnt sind, empfinden den Geschmack häufig als ungewohnt.

Gesundheitlich birgt der Konsum von demineralisiertem Wasser potenzielle Risiken, wenn es in großen Mengen getrunken wird. In der Theorie könnte das Wasser, da es ionenfrei ist, Salze aus dem Körper binden und so den Elektrolythaushalt beeinflussen. Dieser Effekt ist bei gelegentlichem Konsum jedoch vernachlässigbar. 

Aus diesen Gründen wird demineralisiertes Wasser hauptsächlich in technischen und industriellen Anwendungen eingesetzt, wo es aufgrund seiner Reinheit besonders nützlich ist. Für den alltäglichen Trinkbedarf eignet sich herkömmliches Trinkwasser oder Mineralwasser besser.

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So wird demineralisiertes Wasser erzeugt

Entmineralisiertes Wasser wird durch Verfahren hergestellt, die darauf abzielen, gelöste Salze und Mineralstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Eines der gängigsten Verfahren ist der Ionenaustausch. Dabei werden Kationen wie Kalzium, Magnesium und Natrium gegen Wasserstoffionen ausgetauscht, während Anionen wie Chlorid und Sulfat durch Hydroxidionen ersetzt werden. Diese verbinden sich zu reinem Wasser (H₂O).

Ein weiteres Verfahren ist die Umkehrosmose. Dabei wird Wasser unter hohem Druck durch eine semipermeable Membran gepresst, die nur Wassermoleküle hindurchlässt. Gelöste Salze und andere Verunreinigungen werden zurückgehalten und aus dem System gespült. Diese Methode ist besonders effizient und wird oft für die Herstellung von großen Mengen demineralisierten Wassers in der Industrie verwendet.

Auch die Destillation ist eine Methode, um Wasser zu demineralisieren. Dabei wird das Wasser erhitzt, bis es verdampft, und der Dampf anschließend wieder zu Wasser kondensiert. Salze und andere Rückstände bleiben zurück. Dieses Verfahren ist besonders effektiv, aber energieintensiv, weshalb es eher in Laboren oder für medizinische Zwecke verwendet wird.

Eine moderne Methode ist die Elektrodeionisation, bei der der Ionenaustausch durch elektrischen Strom unterstützt wird. Dies ermöglicht eine kontinuierliche und besonders reine Wasseraufbereitung, die beispielsweise in der Elektronikfertigung eingesetzt wird.

Methoden zur Herstellung von demineralisiertem Wasser

Es gibt verschiedene Wege, um entmineralisiertes Wasser herzustellen, die je nach Anwendungsbereich variieren. Der Ionenaustausch ist eine der ältesten und bewährtesten Methoden. Dabei kommen spezielle Harze zum Einsatz, die regelmäßig regeneriert werden müssen, um ihre Wirkung zu behalten. Diese Methode eignet sich besonders für kleinere Mengen und Anwendungen, beispielsweise in Laboren.

Die Umkehrosmose hingegen ist ideal für größere Mengen. Sie ist kosteneffizient, benötigt wenig Wartung und wird häufig in der Industrie eingesetzt, etwa für die Aufbereitung von Kühlwasser oder in der Lebensmittelproduktion.

Die Destillation spielt in Bereichen eine Rolle, in denen höchste Reinheit erforderlich ist, etwa in der Pharmazie. Hierbei wird Wasser durch Erhitzen und Kondensation gereinigt. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs wird die Methode jedoch seltener verwendet.

Eine weitere Methode ist die Elektrodeionisation, die den Ionenaustausch mit elektrischem Strom kombiniert. Diese Technologie ist besonders für kontinuierliche Prozesse geeignet und liefert Wasser von sehr hoher Reinheit.

Wie stellt man selbst entmineralisiertes Wasser her?

Für den Hausgebrauch gibt es einfache Methoden, um demineralisiertes Wasser herzustellen. Eine gängige Methode ist die Destillation. Dazu wird Wasser in einem großen Topf erhitzt, bis es verdampft. Der Dampf kondensiert an einer kühlen Oberfläche, beispielsweise einem Deckel, der umgekehrt auf den Topf gelegt wird, und tropft in ein Gefäß. Diese Methode ist effektiv, erfordert jedoch Zeit und Energie.

Eine einfachere Möglichkeit ist die Verwendung von Umkehrosmosefiltern. Solche Geräte können in der Küche installiert werden und filtern Mineralien und Verunreinigungen direkt aus dem Leitungswasser. Diese Methode ist effizient und produziert kontinuierlich entmineralisiertes Wasser, eignet sich jedoch hauptsächlich für den Hausgebrauch.

Auch tragbare Filter mit Ionenaustauschharzen sind eine praktische Option. Diese Filter können kleinere Mengen Wasser reinigen und sind ideal für Anwendungen wie das Befüllen von Dampfbügeleisen oder das Auffüllen von Aquarien. Eine weitere Möglichkeit sind kommerzielle Destilliergeräte, die automatisch arbeiten und für den häuslichen oder gewerblichen Einsatz geeignet sind.

FAQ

Ist abgekochtes Wasser destilliertes Wasser?

Nein, abgekochtes Wasser ist nicht destilliertes Wasser. Beim Abkochen werden lediglich Keime und Bakterien abgetötet, jedoch bleiben gelöste Feststoffe im Wasser enthalten. Destilliertes Wasser entsteht durch Verdampfen und anschließendes Kondensieren, wodurch auch gelöste Stoffe wie Salze und Mineralien entfernt werden.

Ist Regenwasser entmineralisiertes Wasser?

Regenwasser ist von Natur aus nah an demineralisiertem Wasser, da es durch Verdunstung aus natürlichen Wasserkörpern entsteht und dabei Mineralien zurücklässt. Auf seinem Weg durch die Atmosphäre kann es jedoch Verunreinigungen wie Staub, Pollen oder Schadstoffe aufnehmen. Daher ist Regenwasser in seiner reinen Form nicht vollständig demineralisiert, sondern enthält oft geringe Mengen an Mineralien oder anderen Stoffen.

Wie lange muss man Wasser kochen, bis es destilliert ist?

Das bloße Kochen von Wasser destilliert es nicht. Um Wasser zu destillieren, muss der Dampf aufgefangen und in einem separaten Behälter kondensiert werden. Die Zeit hängt davon ab, wie viel Wasser verdampft werden soll. Für eine haushaltsübliche Menge (z. B. 1 Liter) benötigt der Vorgang der Destillation bei einer normalen Kochtemperatur meist 1–2 Stunden. Einfaches Kochen ohne Auffangen des Dampfes entfernt hingegen keine Mineralien oder Salze.

Fazit

Entmineralisiertes Wasser ist ein äußerst reines Produkt, das vor allem in technischen und industriellen Anwendungen eine entscheidende Rolle spielt. Es zeichnet sich durch die Entfernung nahezu aller Mineralien und Salze aus, was es ideal für den Einsatz in Laboren, bei der Herstellung von Kosmetika oder in der Fahrzeugpflege macht. Obwohl es trinkbar ist, wird es aufgrund des fehlenden Mineralgehalts und möglicher Auswirkungen auf den Elektrolythaushalt nicht für den regelmäßigen Konsum empfohlen.

Die Herstellung von demineralisiertem Wasser erfolgt durch verschiedene Verfahren wie Ionenaustausch, Umkehrosmose, Destillation oder Elektrodeionisation. Jedes Verfahren hat spezifische Vorteile und eignet sich für unterschiedliche Mengen und Reinheitsanforderungen. Für den Heimgebrauch gibt es einfache Möglichkeiten, kleinere Mengen herzustellen, beispielsweise durch Destillation oder Umkehrosmosefilter.

Wer auf demineralisiertes Wasser angewiesen ist, sollte je nach Bedarf entscheiden, ob die eigene Herstellung oder der Kauf praktischer ist. Für technische Zwecke und industrielle Anwendungen bietet der Markt zahlreiche Lösungen, um Wasser in der benötigten Qualität bereitzustellen. Letztendlich ist entmineralisiertes Wasser ein vielseitiges Produkt, dessen Einsatzmöglichkeiten weit über den Alltag hinausreichen.