Aufbau eines einfachen Wasserionisierers Für einen Wasserionisierer sind neben einwandfreiem Trinkwasser mindestens erforderlich: 1. Eine Gleichstromversorgung 2. Mindestens 2 Elektroden 3. Mindestens 1 Diaphragmamembran. Das geht ruck-zuck mit einer 9-Volt-Batterie, zwei Elektroden aus einem leitfähigen Metall und einem eingeweichten Stück Pappe. Baukosten unter 10 €. Wenn Sie den entstehenden basischen Teil des Wassers trinken wollen, muss zumindest die Anode (Pluspol - rot) mit edlem Platin- oder Ruthenium überzogen sein - sonst wirds gefährlich, weil unedle Metalle reagieren würden. Stückpreis nach Größe und Beschichtungsdicke 10 - 1500 €. Es gibt auch Anoden aus Graphit und Graphit mit Siliciumeinlagerungen. Als nützlich hat sich eine Wassertopfkonstruktion erwiesen, die sich in Geräten aus der ehemaligen Sowjetunion zeigt. Das Diaphragma ist dabei in einem herausnehmbaren Halbtopf befestigt, was die Abfüllung der getrennten sauren und basischen Aktivwassersorte stark erleichtert. So bietet eine Firma aus Nowosibirsk den wahrscheinlich billigsten Wasserionisierer der Welt für knapp 50 € in russischen Supermärkten an. Da er nur sehr kleine Elektroden hat, fasst er auch nur insgesamt 1 Liter und braucht etwa 20 Minuten je nach Wasser. Alleine lassen sollte man ihn nicht, da er außer einer Sicherung über keine Mechanismen zum Schutz von Gerät oder Benutzer verfügt. Das erste den europäischen Sicherheitsstandards genügende Gerät sowjetischer Bauart kam 2004 in Deutschland unter dem Namen “Aquaphaser” auf den Markt. Ein Produkt der Firma Burbuliukas aus Litauen. Dieser Familienbetrieb hat in jahrelangen Verbesserungsschritten inzwischen ein brauchbares Produkt, den Aquaphaser Classic, daraus gemacht. Der Aquaphaser (PTV) besitzt eine Magnetsicherung gegen unbeabsichtigtes Öffnen und eine Zeitschaltautomatik, um das Zusammenschmelzen des Geräts bei zu langer Elektrolysedauer zu verhindern. Das Diaphragma ist geschmacksneutrales Spezialpapier, das etwa alle 2 Wochen ausgetauscht werden sollte. Die Anode ist mit hochwertigem Ruthenium-/Iridium  beschichtet und sehr robust. Der Aquaphaser produziert pro Arbeitsgang - je nach Wasser 8-40 Minuten - jeweils 0,7 Liter basisches und saures Aktivwasser. Kosten ca. 260 €. Einen Vorfilter (70 - 240 €) enthält er nicht. Seit 2012 bieten die Litauer auch ein größeres Topfgerät mit knapp 4 Litern Inhalt in der Preislage unter 500 € an. Es wurde unter der Bezeichnung Aquator und Aquaphaser Pro gehandelt, ist aber nicht bedienerfreundlich und meines Erachtens unausgereift. Das solideste Topfgerät stammt, wie bei allen Wasserionisierern, aus Korea. Der große Elektrolysetopf BTM 3000 stammt von der Firma Biontech und kam im deutschsprachigen Raum als Ionquell LAB 4 auf den Markt. Man kann volle 4 Liter in den Tank füllen. Das Diaphragma ist aus hochwertigem Polymer und ich musste auch nach 6 Jahren noch keines austauschen, obwohl ich einige dieser Geräte verkauft habe. Der Preis ist mit fast 600 € für ein Topfgerät allerdings schmerzhaft hoch, da man ja auch zusätzlich noch einen Vorfilter braucht. Das Haupthindernis für eine massenhafte Verbreitung dieses Geräts liegt aber wohl in seinem klobigen Design und der hohen Platzerfordernis. Zum Abfüllen muss man 2-Liter-Gefäße anlegen, die es noch mehr in die Breite ziehen.. Fazit Topfgeräte: Wer mehr als eine Flasche basisches Aktivwasser am Tag braucht, wird aufgrund des Vorfilterns, der Umständlichkeit der Handhabung mit Zeitaufwand, Putzen und Trocknen nicht froh mit einem Topfgerät. Auch der Geschmack und die elektrische Qualität (Redoxpotential) des erzeugten basischen Aktivwassers kann mit dem aus einem Durchlauf-Ionisierer nicht mithalten. Den Hauptunterschied macht die Zeitdauer der Elektrolyse, bei der Gase entweichen und das Wasser erwärmt wird. Dies führt  zum schnelleren Relaxieren (Verlust an Elektronen durch Anstieg des Redoxpotentials). Der Vorteil von Topfgeräten, ein beliebiges Wasser einfüllen und sogar Zusatzstoffe zumixen zu können, um bestimmte Funktionswassersorten und Therapeutika herstellen zu können, kann auch von einem Hybrid-Gerät erreicht werden, das die Vorteile eines Topfgeräts mit denen eines Durchflussgeräts vereint. Wie das geht erfahren Sie ausführlich hinter diesem Link. Dieser von mir bei der verfrühten Markteinführung zunächst kritisierte Hybrid Wasserionisierer wurde in den letzten Jahren erheblich verbessert und ist nun an die verschiedensten Wasserverhältnisse anpassbar. Auch das Filterproblem konnte gelöst werden. Für Single-Haushalte oder Vielreisende ist der kleinste und billigste Topfionisierer “Aquaphaser Classic” mit einem Aquaphor Modern die beste Wahl. Eine nähere Beschreibung finden Sie hier. Durchlauf-Wasserionisierer Bei dieser modernen Form der Wasserionisierung steht das Wasser nicht in einem Elektrolysetopf mit 2 Elektroden, sondern durchfließt eine unter Wasserdruck stehende Elektrolysezelle mit mehreren Elektroden und Kammern. Die Gleichstromversorgung erfolgt mithilfe eines internen Trafos oder eines eingebauten SMPT Netzteils, das weniger Strom verbraucht und kein so starkes Elektrosmogfeld aufbaut. Neben diesen Umweltaspekten gibt es aber in den messbaren und beobachtbaren Ergebniswerten des Wassers keinen Unterschied zwischen den verschiedenen Erzeugungsarten des Gleichstroms. Wichtiger ist die Steuerungstechnik für den Strom: Da die Leitfähigkeit des Wassers während des Elektrolyseprozesses in Sekundenbruchteilen zunimmt, kommt es darauf an, dass der Stromfluss in analoger Weise gesenkt wird, um eine gleichmäßige Elektrolyse mit optimaler Stromdichte durchzuführen. Dass die Gleichmäßigkeit der Elektrolyse ist ein zentraler Faktor für die Qualität des Aktivwassers ist, hat schon Alfons Natterer in seiner Patentschrift DE 000001068427 beschrieben, die am 1. 10. 1948 eingereicht wurde. Er musste dies allerdings nur in einem 24-stündigen Prozess in einer ruhenden Flüssigkeit regeln. In einer komplexen Durchlaufzelle mit mehreren Elektroden muss dies in Sekundenbruchteilen durch eine Software gesteuert werden, die sozusagen die Intelligenz des Wasserionisierers darstellt.  Hier trennt sich die Spreu vom Weizen, denn allein eine größere Elektrolysezelle mit mehr Elektroden macht noch kein besseres Aktivwasser. Ist die Bauart des Wasserionisierers überhaupt das einzige Kaufkriterium? Nein! Wenn Sie keine Feldwege und Berge überwinden müssen, brauchen Sie kein vierradgetriebenes Auto mit hoher PS-Zahl. Manche kaufen sich dennoch eines, um damit in der Großstadt die Parkplatznot und Luftverschmutzung zu erhöhen, weil der Gesetzgeber Geltungsdrang und Irrationalität nicht verbieten kann. Eine sinnvolle Entscheidung ist das aber nicht. Was ich Ihnen im folgenden vermitteln will, bevor ich zu weiteren technischen Details komme, ist: Es kommt vor allem darauf an, welches Wasser sie ionisieren wollen! Was ist überhaupt besseres Aktivwasser? Wenn ich es recht überblicke, gibt es dafür noch keine Definition. Doch ich denke, die meisten Fachleute könnten sich wohl darauf einigen, dass es beim basischen Aktivwasser in erster Linie um die beiden Faktoren pH Wert hoch und Redoxpotential (ORP = Oxidationspotential) niedrig geht. Wie kann man diese sinnvoll in Korrelation setzen? Da 18 mV weniger eine Verdoppelung des Elektronenangebots bedeuten, ist die Größe Millivolt ein Maß für die Elektronenarmut eines Wassers. Man könnte auch sagen, ein Maß für die Radikaleigenschaften oder die Oxidationsfähigkeit des Wassers. Wenn man die Nullspannung gegenüber einer Wasserstoffelektrode als Nullaktivität von Wasser ansieht und dies mit den Messergebnissen aus der Forschung vergleicht, kann man den derzeit maximal erreichbaren Wert von Aktivwasser mit +1357 mV (SHE) angeben. Das entspricht +1150 mV (CSE), dem Messwert mit den üblichen Standard-Silber/Silberchlorid-Elektroden. Demgegenüber steht der niedrigste in der Literatur angegebene Messwert von aktiviertem Wasser  gegenüber einer Wasserstoffelektrode bei -643 mV (SHE). Dies entspricht -850 mV (CSE). Die gesamte empirische Spannungsbreite von Wasser liegt demnach offenbar bei 2000 mV bzw. 2 Volt, das entspricht einer etwa 111-fachen Verdoppelungsmöglichkeit des Elektronenangebots. Soweit die elektrische Seite des Wassers. Chemisch bedeutet 1 pH mehr eine Steigerung der Hydroxid-Ionen um das 10-fache. Die übliche pH-Skala von pH 0 bis 14 mit der Neutralitätsmarke bei pH 7 bedeutet also eine Spannbreite von 10¹⁴ zwischen den Wasserionen H⁺ und OH^-. Für aktiviertes Wasser finden sich in der Literatur Ergebnisse von pH 0 bis pH 12,5. Wasser kann also nicht die gesamte Spannbreite der pH-Skala abdecken - wobei die Skala ohnehin nur einen willkürlichen Ausschnitt darstellt, da es tatsächlich auch pH Werte unter 0 und über 14 gibt, jedoch offenbar nicht bei Wasser. Innerhalb der als sicher geltenden Grenzen der Trinkwassernorm - in Deutschland pH 6,5 bis pH 9,5 - und des von mir in Testreihen an Lebensmitteln gemessenen Spektrums an ORP-Werten von Nahrung zwischen -350 mV und + 350 mV (CSE) könnte man nun den elektrochemischen Qualitätswert für Wasser (ECQ) als Getränk mit folgender Formel beschreiben: ECQ = - (ORP/pH) Mit dieser Formel bewerte ich die Leistungsfähigkeit von Wasserionisierern, wenn mir jemand eine Probe seines Leitungswassers schickt. Beispielsweise schwankte ein Interessent zwischen einem Aquaphaser und einem Dion Wasserionisierer. Der Test mit seinem Leitungswasser ergab für den gewünschten Trink pH von 9,5:   1. - (-160 /9,5)= 16,84 ECQ (Aquaphaser) Kaufpreis 259 € 2. - (-229 /9,5)= 24,11 ECQ (Dion Family) Kaufpreis 1870 € Da der Aquaphaser nur den Wert 16,84 QAW erreichte, habe ich aufgrund einer höheren Elektronenausbeute den Dion Family mit ECQ 24,11 empfohlen. Der Kunde wollte aber wissen, welches Gerät das Beste auf dem Markt für sein Wasser überhaupt sei und schickte mir erneut 5 Liter Wasser zum Testen für den Enagic Leveluk SD 501 und den Aquion Premium 4100. Beide Geräte sind erheblich teurer als die zuvor getesteten. 1. -(-222/9,5) = 23,37 ECQ (Leveluk SD 501) Kaufpreis 3.300 € 2. -(-244/9,5) = 25,68 ECQ (Aquion Premium 4100) Kaufpreis 2.300 € Bemerkenswert war, dass der sehr teure Leveluk SD 501 den pH-Wert von 9,5 nur in der höchsten einstellbaren Leistungsstufe bei stark reduziertem Durchfluss erreichte. Der Aquion Premium 4100 benötigte die zweithöchste Einstellstufe bei normalem Durchfluss von 1,6 Liter/Minute. Der Dion Family erreichte diesen Zielwert bereits in der dritthöchsten Einstellstufe, bei 1,8 Liter/Minute hatte also noch Reserveleistung parat. Der Kunde entschied sich dann wohl wegen des Preises für den Dion Family. Der EQC hätte knapp für den Premium 4100 von Aquion gesprochen. Pufferung  Der pH-Wert ist die eine messbare Seite des basischen Aktivwassers. Der pH-Wert ist der Verhältniswert zwischen Hydroxid-Ionen (OH^-) und Wasserstoff-Ionen (H⁺), also keine absolute Zahl, denn 1 : 2 = 2 : 4 = 1000 : 2000 usw. ergibt immer 0,5. Entscheidend für seine “Basische Kraft” ist aber die Pufferung des Wassers. Wasser ist im Vergleich zu einer starken Säure wie der Salzsäure im Magen sehr gering gepuffert. Deswegen kann man Wasser ebenso wie basisches Aktivwasser in üblichen Mengen ohne weiteres zum Essen trinken, ohne, dass der pH-Wert des Magensaftes nennenswert sinkt. Die russischen Forscher Prilutzky und Bakhir stellen dies am Beispiel eines sehr starken basischen Aktivwassers in einer Tabelle dar. Als Magensaftmodell dient eine Acidin-Pepsin Lösung, die dem natürlichen Mischungsverhältnis von Salzsäure und dem Verdauungsenzym Pepsin im Magen entspricht. Als Herausforderer dient hochbasische Aktivwasser (Catholyte) mit einem pH von 10,5 bei einem Mineralgehalt von 1000 mg/Liter Wie man sieht, bewirkt weder ein Verhältnis von 1 zu 100 noch von  1 zu 10 eine nennenswerte Erhöhung des pH-Werts im Magensaftmodell. Entsprechend noch geringer ist die Veränderung bei basischem Aktivwasser in Trinkqualität mit pH 9,5 (max) und normaler Mineralisierung von 100 - 400 mg/Liter. Nun ist aber basisches Aktivwasser selbst im Vergleich zu anderen Wassersorten gut gepuffert. Hier habe ich basisches Aktivwasser mit einem pH 11,9 aus Münchener Leitungswasser mit entionisiertem Wasser aus Umkehrosmose im Verhältnis 1 zu 10 verdünnt. Der pH-Wert sank nur um 0,5 pH auf pH 11,5, denn entionisiertes Wasser ist praktisch überhaupt nicht gepuffert, da es keine Ionen besitzt. So habe ich nach der 10-fachen Verdünnung scheinbar noch ein sehr stark basisches Wasser. Da dieses aber aufgrund geringer Puffer keiner Säureatttacke standhalten würde, ist es eigentlich wertloses totes Wasser. Es fehlen die Mineralien. Betrachtet man nun die Fähigkeit von basischem Aktivwasser, geringer gepufferte Säuren zu neutralisieren, im Vergleich zu Leitungswasser aus derselben Herkunft, ergab sich bei einem Versuch mit der Limonade Coca Cola (mit Zucker) folgendes Bild Ausgangs pH Neutralisation bei pH 7 Cola: pH 2,7 -- Leitungswasser: pH 7,6 1 : 32 Basisches Aktivwasser: pH 9,5 1 : 16 Das Leitungswasser erforderte also im Vergleich zum basischen Aktivwasser die doppelte Menge zum Säureausgleich der Cola, weil es nur halb so stark mit Basen gepuffert war. Ich habe im Jahr 2014 alle Mineralwassersorten meiner Wasserbar in München in gleichen Teilen zusammengemischt, um deren durchschnittlichen pH-Wert zu ermitteln. Im Durchschnitt ergab sich ein pH von 5,61. Der Ionengehalt (TDS) war bei 437 ppm Das Redoxpotential (ORP) lag bei +341 (CSE) mV Mineralwasser ist also bei weitem nicht so sauer wie eine Cola. Aber neutral kriegt man diese dadurch im Durchschnitt nicht. Reduktionskapazität (C_R) Im Jahr 2007 brachte der Nürnberger Chemieprofessor Günter Wolf einen neuen Aspekt in die Diskussion über die wissenschaftliche Qualitätsbestimmung von Lebensmitteln. Hatte man bis dahin nur die Redoxpotentiale von Lebensmittelproben als Maßstab genommen, nach dem Motto “Je niedriger - desto besser”, forderte er zusätzlich die Bestimmung der Reduktionskapazität, um die wirkliche antioxidative Potenz darzustellen.  Das Redoxpotential wird ja nur als Spannung in Millivolt gemessen, wie sie die Voltzahl auf einer Batterie sehen. Doch weiß heutzutage jedes Kind aus der Werbung, dass das Spielzeugmännchen mit der einen Batterie viel weiter läuft als mit der anderen, obwohl beide die gleiche Voltzahl aufweisen. Basisches Aktivwasser ist eine Art von Batterieakku, der durch den Wasserionisierer geladen wird und seine Kapazität erkennt man nicht an der Voltzahl, sondern durch Testen. Professor Wolf schlug vor, einen sogenannten Titrationstest vorzunehmen, bei dem der  Probe ein starkes Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid so lange zugegeben wird, bis kein Millivolt an negativem Redoxpotential mehr übrig ist. Für meine tägliche Beratungspraxis habe ich jedoch ein einfacheres Verfahren entwickelt, indem ich die Auswirkung einer fixen Menge Oxidationsmittel mit stabilem Redoxpotential auf das mit einem Wasserionisierer erzeugte Wasser beobachte. Als Oxidationsmittel verwende ich eine handelsübliche Kalibrierflüssigkeit für ORP-Messgeräte mit einer angegebenen Spannung von + 230 mV. Die dafür verwendete Formel lautet (ORP-Werte in mV(CSE): [-(ORP) basisches Aktivwasser + ORP Oxidationsmittel]+ (ORP nach Titration)] / (Verdünnungsverhältnis) = ARQ (Aktivwasser-Reduktionskapazität) Die Formel ist praxistauglich, bedarf jedoch noch der wissenschaftlichen Evaluierung und muss gegebenenfalls modifiziert werden. An den Beispielen, die alle mit demselben Wasserionisierer erzielt wurden, sieht man den erheblichen Einfluss der Wasserzusammensetzung auf die antioxidative Potenz des Aktivwassers. Wichtig zu wissen ist also, dass einerseits die Qualität des Wasserionisierers, andererseits aber auch die Zusammensetzung des Ausgangswassers eine große Rolle spielen. Allein durch einen guten Filter und einen guten Ionisierer erhält man noch kein optimales Aktivwasser. Deshalb berate ich jeden Kunden nur, wenn ich Einblick in die Zusammensetzung des zu verwendendenden Wassers habe. Zum Glück kann man auch ein schlechtes Wasser heute mit technischen MItteln so verbessern, dass man ein leistungsfähiges Aktivwasser daraus machen kann. Die Elektrolysezelle Was beim Auto der Hubraum ist bei einem Wasserionisierer die Oberfläche der Elektroden in der Elektrolysezelle und die Stromstärke, die zum Einsatz kommt. Ist beides zu gering bemessen, kommt man oft nicht auf die gewünschte pH-Erhöhung. Zudem können sehr schnell Probleme mit Verkalkung auftraten. Aufgrund meiner langen Erfahrung mit Wasserionisierern in ganz Mitteleuropa favorisiere ich Geräte mit größerer Elektrodenoberfläche. Meist befinden sich in den Elektrolysezellen mehrere  Titanelektroden, die fest (galvanisiert) mit einer Platinschicht überzogen sind. Zusammengerechnet ergeben sie eine Oberfläche in Quadratzentimetern zwischen 400 und 1800 Quadratzentimetern. Bei weicherem Wasser genügen in der Regel geringere Flächen, bei härterem Wasser sind bis zu 1800 Quadratzentimeter erforderlich. Man kann zwar durch Erhöhung der Stromstärke pro Quadratzentimeter den Ionisierungsgrad des Wassers hochkitzeln - vergleichbar mit dem Dauervollgas bei einem Automotor - muss dann aber mit höherem Zellverschleiß und stärkeren Verkalkungsproblemen rechnen. Vorsicht! Von manchen Anbietern werden falsche Elektrolysezell-Größen angegeben, um ihre Geräte stärker wirken zu lassen. Fragen Sie einen Fachmann, der persönlich nachgemessen hat! Auch die Galvanisierungsqualität der Elektroden spielt eine große Rolle: Platin ist nicht gleich Platin! Schlechte Galvanisierung kann Korrosion fördern (ganz links). Edelstahlelektroden (zweite von links) sind ein Gesundheitsrisiko. Besprühte Titanelektroden halten nicht lange. Einschließlich Steckeranschluss vollgalvanisierte und verbackene Flachelektroden (vierte von links) sind nach meiner Erfahrung am besten. Die Schichtdicke des Platinauftrags sollte übliche 0,25 Mikrometer betragen, was manche aufgerundet als 0,3 Mikrometer zur Werbung benutzen. Gitter- und Wabenelektroden (fünfte und sechste von link)s neigen zu stärkerer Kalkablagerung selbst bei hochmodernen Selbstentkalkungssystemen. Da Verkalkung der Hauptfeind eines Wasserionisierers ist, halte ich ab einer Wasserhärte von 8,4 ⁰ dH (entspricht 60 mg/l Calcium) eine sogenannte Flow-Change Konstruktion (Polwechsel plus vollautomatischem Kammerwechsel) der Elektrolysezelle für zwingende Voraussetzung eines von mir empfohlenen Wasserionisierers. Wasser mit weniger als 60 mg/l Calcium sollte ohnehin analog zur österreichischen ÖNORM M 6245 Codex B 1 mit Calcium angereichert werden. Also gibt es meiner Meinung nach überhaupt keinen sinnvollen Durchlauf-Wasserionisierer ohne Flow-Change System. Es schützt nicht nur die Elektroden, sondern auch die Diaphragmen vor Verkalkung und gewährleistet so eine lange Haltbarkeit der Elektrolysezelle. Lassen Sie die Finger von jeder anderen Entkalkungsautomatik! Hier Geld zu sparen, ist der falsche Ansatz. Anschlusstypen Nicht technisch, aber aesthetisch von Bedeutung ist, dass der Wasserionisierer nicht nur am Wasserhahn, sondern auch am Eckventil angeschlossen werden kann. Der herum hängende Schlauch stört nicht nur das Ordnungsempfinden von Hausmännern und -frauen. Hier empfehle ich, darauf zu achten, dass ein nickelfreies Abzweigventil verwendet wird, wie das links abgebildete von John Guest^TM  mit seinem praktischen Steckanschluss, das einfach auf das Kaltwasser-Eckventil (3/8 “) aufgeschraubt wird. Links geht`s zum Ionisierer, oben zum Wasserhahn. . Untertischgeräte sind bei Küchenaestheten favorisiert. Dabei verschwindet der Wasserionisierer unter der Spüle und wird über einen Extrahahn mit Bedienknöpfen oder Touchscreen fernbedient. Die Montage ist vergleichsweise aufwändig und erfordert ein größeres Loch in der Spüle. Wenn die “Fernbedienung” kaputt ist, ist deren Demontage ebenfalls sehr aufwändig. Daneben gibt es das Problem, dass das Gerät nach der Benutzung nicht leer läuft wie bei einem Auftisch-Ionisierer. Das führt zu Verkalkungs- und Verkeimungsproblemen. Solche Probleme gibt es zwar auch bei Untertisch Filtern, aber darüber steht normales Stagnationswasser ab, kein relaxierendes Aktivwasser. Ich habe fast alle Geräte auf dem Markt ausprobiert,und kenne bisher kein Untertischgerät, das mehr als ein Jahr gutes und sicheres Aktivwasser produziert. Ich habe 2013 einem koreanischen Hersteller einen Konstruktionsvorschlag gemacht, der die Hygiene- und Verkalkungsprobleme löst. Dieser ist aber sehr aufwändig und wurde nicht realisiert. Im Jahr 2014 hat Herr Dipl. Ing. Yasin Akgün vom Aquacentrum München aber eine einfacher zu verwirklichende Lösung gefunden. Sie funktioniert nach meinen bisherigen Testerfahrungen gut bei einem ausgereiften Auftisch-Wasserionisierer, der durch einen Aufrüst-Satz zum Untertischgerät konvertriert werden kann. Bei richtiger Handhabung dieses Dion Blue Convertible Systems können die bestehenden Probleme von Untertisch- Ionisierern größtenteils gelöst werden. Ich arbeite gerade mit Herrn Akgün an einem deutschen Handbuch.