Wie funktionieren Wasserfilter?

Kannenfilter, Wasserhahnfilter, Untertischanlagen: Das Angebot an Wasserfiltern ist groß – und die Werbeversprechen sind es oft auch. Dabei arbeiten fast alle Geräte mit einer Handvoll physikalischer und chemischer Grundprinzipien. Wer sie kennt, kann besser einschätzen, was ein Filter leisten kann, wo seine Grenzen liegen und worauf es im Alltag ankommt.

Vorab: Braucht Leitungswasser überhaupt einen Filter?

Trinkwasser aus der öffentlichen Versorgung ist in Deutschland streng kontrolliert und von guter bis sehr guter Qualität. Eine zusätzliche Reinigung im Gebäude ist nach Einschätzung des Umweltbundesamtes in der Regel nicht notwendig; auch die Verbraucherzentralen sehen aus gesundheitlichen Gründen keine Notwendigkeit dafür. Viele Menschen filtern trotzdem – etwa wegen des Geschmacks oder aus persönlicher Vorliebe. Umso wichtiger ist es zu verstehen, wie die Verfahren funktionieren und was sie im Alltag brauchen.

Mechanische Filtration: das Sieb-Prinzip

Die einfachste Form der Filtration hält alles zurück, was größer ist als die Poren oder Maschen des Filtermaterials – ganz ähnlich wie ein Küchensieb. Dazu gehören feine Metallsiebe ebenso wie Vliese und Wickelkerzen aus Kunststofffasern wie Polypropylen. Sie fangen Sand, Rostteilchen und andere Schwebstoffe ab.

Einen solchen Filter gibt es in vielen Häusern bereits: Hinter dem Wasserzähler schreiben die technischen Regeln einen mechanisch wirkenden Filter vor, der kleine Rostteilchen aus den Leitungen zurückhält. Seine Durchlassweite liegt laut DVGW zwischen 80 und 150 Mikrometern, und er muss spätestens alle sechs Monate rückgespült oder mit einem neuen Einsatz versehen werden.

Die Grenze des Prinzips: Gelöste Stoffe wie Salze, Metallionen oder viele Chemikalien passieren ein Sieb ungehindert. Außerdem setzen sich mechanische Filter mit der Zeit zu, und der Durchfluss sinkt.

Aktivkohle: Adsorption an einer riesigen Oberfläche

Aktivkohle ist ein hochporöses Material mit einer sehr großen inneren Oberfläche. An diese Oberfläche lagern sich bestimmte Stoffe aus dem Wasser an – Fachleute sprechen von Adsorption. So bindet Aktivkohle zum Beispiel Chlor und viele organische Verbindungen, die Geruch und Geschmack beeinflussen.

Die WHO beschreibt Aktivkohle als geeignet, um viele organische Chemikalien zu entfernen – mit einer wichtigen Einschränkung: Ihre Wirksamkeit geht mit der Zeit verloren, abhängig von Art und Konzentration der Stoffe im Wasser. Solche Systeme müssen deshalb gut gewartet und regelmäßig ersetzt werden. Wie lange Aktivkohle wirkt, hängt laut WHO zudem von der Kontaktzeit ab, also davon, wie schnell das Wasser durch das Filterbett fließt. Die Wasserhärte, also gelöstes Calcium und Magnesium, verändert Aktivkohle dagegen nicht.

Keramik und Kieselgur: sehr feine Poren

Keramikfilter und Filterschichten aus Kieselgur – einem Naturmaterial aus den versteinerten Resten von Kieselalgen – arbeiten ebenfalls mechanisch, allerdings mit sehr feinen Poren. Je nach Porengröße halten sie neben feinen Partikeln auch Bakterien und Parasiten wie Protozoen zurück. Viren sind deutlich kleiner und werden weniger zuverlässig erfasst.

Die WHO gibt für poröse Keramik- und Kohleblockfilter eine Reduktion um zwei bis sechs Zehnerpotenzen bei Bakterien, vier bis sechs bei Protozoen und eine bis vier bei Viren an. Zur Einordnung: Eine Zehnerpotenz entspricht 90 %, zwei entsprechen 99 %, vier 99,99 %. Wie viel ein konkreter Filter schafft, hängt laut WHO von Porengröße, Durchfluss, Filtermaterial und Zusätzen wie Silber ab.

Ionenaustausch: Ionen gegen Ionen

Ionenaustauscher sind meist kleine Harzkügelchen, die bestimmte gelöste Ionen aus dem Wasser binden und dafür andere abgeben. So lassen sich Calcium und Magnesium – also die Wasserhärte – verringern; manche Harze binden auch bestimmte Metallionen. Nach diesem Prinzip arbeiten Enthärtungsanlagen und die mit Salz regenerierbaren Patronen im Geschirrspüler.

Auch viele Kannenfilter kombinieren Aktivkohle mit Ionenaustauscherharzen. Die Stiftung Warentest hat 2022 acht solcher Filter geprüft: Die Harze tauschen etwa Calcium und Magnesium gegen Wasserstoff. Das Wasser wird dadurch anfangs weicher und saurer, enthält aber auch weniger Mineralien – und die enthärtende Wirkung hielt nur für wenige Liter. Das Umweltbundesamt weist außerdem darauf hin, dass sich zurückgehaltene Stoffe in überladenen Filtern oder Ionenaustauschern anreichern und dann sogar in höheren Konzentrationen wieder ins Wasser gelangen können. Aus gesundheitlicher Sicht ist Enthärten ohnehin nicht nötig: Hartes Wasser ist unbedenklich.

Umkehrosmose: Fast alles bleibt draußen

Bei der Umkehrosmose wird Wasser mit Druck durch eine extrem feinporige Membran gepresst. Laut WHO entfernt die Technik die meisten organischen und anorganischen Stoffe, wenn auch nicht alle gleich gut. Die Kehrseiten: Gerade kleine Haushaltsgeräte verbrauchen deutlich mehr Wasser, als sie liefern, weil ein Teil als Konzentrat verworfen wird. Das gereinigte Wasser enthält kaum noch Mineralien. Und wie jedes zusätzliche Gerät in der Trinkwasser-Installation brauchen Umkehrosmoseanlagen regelmäßige, fachkundige Wartung, damit sie nicht verkeimen.

Die Prinzipien im Überblick

Verfahren	Prinzip	Hält typischerweise zurück	Grenzen
Mechanischer Filter (Sieb, Faservlies)	Größenausschluss	Sand, Rost, Schwebstoffe	keine gelösten Stoffe; setzt sich zu
Aktivkohle	Adsorption	Chlor, viele organische Stoffe, Geruchs- und Geschmacksstoffe	Kapazität erschöpft sich; keine Enthärtung
Keramik, Kieselgur	sehr feine Poren	feine Partikel, Bakterien, Protozoen	Viren weniger zuverlässig; Poren setzen sich zu
Ionenaustauscher	Austausch gelöster Ionen	Calcium, Magnesium, bestimmte Metallionen	erschöpft sich; kann Stoffe wieder abgeben
Umkehrosmose	Membran unter Druck	die meisten gelösten Stoffe	Abwasser, mineralarmes Wasser, Wartungsaufwand

Warum viele Filter mehrstufig arbeiten

Weil jedes Prinzip nur einen Teil abdeckt, kombinieren viele Geräte mehrere Stufen: Ein Vorfilter hält größere Partikel zurück und schützt so die feineren Schichten, Aktivkohle bindet Geschmacks- und Geruchsstoffe sowie bestimmte gelöste Verbindungen, feinporige Materialien fangen kleinste Partikel ab. Der PureStream-Wasserhahnfilter folgt diesem Aufbau mit fünf Stufen: Edelstahlsieb, Kieselgur, Aktivkohle, PP-Baumwolle und ein feinporiger Abschlussfilter.

Worauf Sie bei der Auswahl achten können

• Wofür wurde getestet? Die WHO rät, auf Angaben zu Porengröße und Rückhalteraten zu achten, die von einer nationalen oder internationalen Zertifizierungsstelle bestätigt sind. Für Geräte, die fest in die Hausinstallation eingebaut werden, empfehlen die Verbraucherzentralen ein DVGW- oder DIN-Prüfzeichen; für Kannenfilter gibt es mit der DIN EN 17093 eine eigene europäische Norm.
• Wie oft muss gewechselt werden? Wechselintervall und Preis der Ersatzkartuschen bestimmen die laufenden Kosten.
• Passt der Filter zum Alltag? Ein Filter, der umständlich zu bedienen ist oder dessen Wechsel man vergisst, hilft wenig.

Das Wichtigste bei jedem Filter: der Wechsel

So unterschiedlich die Verfahren sind, eines haben sie gemeinsam: Ihre Leistung ist begrenzt. Aktivkohle und Ionenaustauscher erschöpfen sich, mechanische Filter setzen sich zu. Hinzu kommt die Hygiene. Leitungswasser ist nie steril, und in Filtern, die nicht regelmäßig getauscht werden, können sich Bakterien vermehren. Wer filtert, sollte die Kartusche deshalb konsequent im vom Hersteller angegebenen Intervall wechseln – und das Gerät so pflegen, wie es die Anleitung vorsieht.

Fazit

Es gibt nicht den einen Filter, der alles kann. Mechanische Stufen halten Partikel zurück, Aktivkohle verbessert Geruch und Geschmack, feinporige Materialien erfassen auch Mikroorganismen, Ionenaustauscher enthärten, und Umkehrosmose entfernt fast alles – samt Mineralien. Welche Kombination sinnvoll ist, hängt davon ab, was Sie erreichen möchten. Entscheidend für jedes System bleibt die regelmäßige Pflege.

Quellen

1. World Health Organization (WHO), Guidelines for drinking-water quality: fourth edition incorporating the first and second addenda (u. a. Kap. 7.3.2 mit Tabelle 7.8, Kap. 8.4 und Anhang 5), 2022, https://www.who.int/publications/i/item/9789240045064
2. Umweltbundesamt, Trink was – Trinkwasser aus dem Hahn. Gesundheitliche Aspekte der Trinkwasser-Installation, 2020, https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/ratgeber-trink-was-trinkwasser-aus-hahn
3. Umweltbundesamt, Rund um das Trinkwasser (4. aktualisierte Auflage), 2016, https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/rund-um-trinkwasser
4. Bundesministerium für Gesundheit und Umweltbundesamt, Bericht über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) in Deutschland 2020–2022, 2025, https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bericht-des-bundesministeriums-fuer-gesundheit-des-5
5. DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches, Wasseraufbereitung in der Trinkwasserinstallation – Mechanisch wirkende Filter, Enthärtungsanlagen, Dosier- und Kalkschutzgeräte (twin), 2024, https://www.dvgw.de/medien/dvgw/leistungen/publikationen/twin-wasseraufbereitung-trinkwasserinstallation-maerz-2024.pdf
6. Stiftung Warentest, Wasserfilter im Test: Überflüssig bis schädlich (test 7/2022), 2022, https://www.test.de/Wasserfilter-im-Test-Gut-filtert-keiner-4840828-0/
7. Verbraucherzentrale, Wasserbehandlung im Haushalt – das müssen Sie über Wasserfilter wissen, 2025, https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/umwelt-haushalt/wasser/wasserbehandlung-im-haushalt-das-muessen-sie-ueber-wasserfilter-wissen-12071
8. DIN Media, DIN EN 17093:2018-10 – Leitungsungebundene Haushaltsgeräte zur Behandlung von Trinkwasser – Haushaltswasserfiltersysteme, 2018, https://www.dinmedia.de/de/norm/din-en-17093/286489961