Die ganzheitliche Betrachtung der Wasserqualität

Für eine ganzheitliche Beurteilung der Wasserqualität müssen sowohl chemische Faktoren, als auch biologische und physikalische Einflüsse berücksichtigt werden. 

Aufgrund der Komplexität der Themen Aufgaben des Wassers, Trinkwassergüte und Auswirkungen auf den menschlichen Organismus wird an dieser Stelle auf nachfolgende Literatur verwiesen, die im Wesentlichen für die Bewertungen herangezogen wurde. 

Batmanghelidj, F.         ​Wasser, die gesunde Lösung, Ein Umlernbuch;

                                              ​VAK Verlags GmbH; 2003; ISBN 3-924077-83-5

Elmau, H., Dr. med.         Bioelektronik nach Prof. Vincent, Säuren-Basen-, Wasser- und

                                                ​ lektrolyt-Haushalt in Theorie und Praxis;

                                               ​promedicina Ewald Häring; ISBN 3-932935-32-2

Emoto, M., Dr.                 ​Wasserkristalle; Koha Verlag; ISBN 3-929512-20-3

                                                   

Emoto, M., Dr.                   ​Die Botschaft des Wassers; Koha Verlag; ISBN 3-929512-21-1

                                                    

Emoto, M., Dr.                  ​Die Antwort des Wassers; Koha Verlag; ISBN 3-929512-93-9

                                                    

Hacheney, F.                   ​Levitiertes Wasser in Forschung und Anwendung;

​ ​ ​ ​ ​ ​Michaels Verlag, 2005, ISBN: 3-89539-806-3

Hendel, B., Dr. med.        ​Wasser vom Reinsten, So optimieren Sie Ihr Leitungswasser;

                                              ​INA Verlags GmbH; ISBN 3-9808408-1-6

Holst, U.                          ​Die Geheimnisse der Wasserbelebung;

                                           ​Joy Verlag GmbH; 2004; ISBN 3-928554-52-2

Schulz, A.                      ​Geräte zur Wasserbelebung,

                                               Ein praktischer Führer mit Tests von 40 Geräten;

                                             ​AT Verlag; 2006; ISBN 3-03800-310-7

Zerluth, J., Gienger, M.; Gutes Wasser, Das Wesen und Wirken des Wassers,

                                                ​Ein ganzheitlicher Führer zu guter Wasserqualität;

                                                ​Neue Erde Verlag GmbH; 2004; ISBN 3-89060-071-9

div. Autoren                ​25. Bochumer Workshop,

                                        ​Arzneimittel und Industriechemikalien ein Abwasserproblem,

                                             ​Schriftenreihe Siedlungswasserwirtschaft Bochum Nr. 54,

                                              ​Gesellschaft zur Förderung des Lehrstuhls für Siedlungswasser-

                                        ​wirtschaft und Umwelttechnik an der Ruhr-Universität Bochum,

                                              ​Bochum 2007

Trinkwasserverordnung 2023 

Nachfolgend sind allgemeine Grundlagen zur Trinkwasserverordnung gemäß der aktuellen Informationen des Bundesministers für Gesundheit und weiterer Internetrecherchen (teilweise wörtlich zitiert) zusammengestellt.

Die neu gefasste Trinkwasserverordnung (Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch "Trinkwasserverordnung vom 20. Juni 2023 (BGBl. 2023 I Nr. 159, S. 2)"TrinkwV, https://www.gesetze-im-internet.de/trinkwv_2023/index.html

• sieht die Einführung eines risikobasierten Trinkwasserschutzes vor,
• führt neue Parameter, z.B.  PFAS (perfluorierte Alkylsubstanzen, Ewigkeitschemikalien) mit einem neuen Grenzwerte ein,
• legt niedrigere Grenzwerte für Schadstoffe wie Chrom, Arsen und Blei fest und
• verpflichtet Betreiber von Wasserversorgungsanlagen alte Bleileitungen stillzulegen oder auszutauschen. Das gilt auch für Hausbesitzer.

 Am 24. Juni 2023 ist die neu gefasste Trinkwasserverordnung in Kraft getreten, mit der maßgebliche Inhalte der EU-Trinkwasserrichtlinie aus dem Jahr 2020 umgesetzt werden. Die Trinkwasserverordnung sorgt weiterhin für das gewohnt hohe Qualitätsniveau beim Trinkwasser mit besonderem Augenmerk auf neue Herausforderungen durch Umwelt­einflüsse auf die Trinkwasserressourcen.

Regelungen zur Überwachung des Trinkwassers auf Belastungen mit Chemikalien und auf mikrobielle Verunreinigungen werden gemäß den Vorgaben der EU-Trink­wasserrichtlinie eingeführt oder weitergehend national angepasst. Ebenfalls neu eingeführt werden Informationspflichten für Wasserversorgungsunternehmen, die die Verbraucherinnen und Ver­braucher über Qualität, Preisgestaltung und den individuellen Verbrauch im Zusammenhang mit ihrem örtlichen Trinkwasser informieren müssen. Weiterhin sind Informationen zum Wasser­sparen und zur Vermeidung der Aufnahme von in den Leitungen abgestandenem Trinkwasser (Stagnationswasser) bereitzustellen.

 Wasserversorger müssen das noch nicht aufbereitete Wasser (Rohwasser) wie bisher unter anderem auf Pestizidrückstände und auf Schwermetalle wie Arsen oder Chrom untersuchen, letztere nach einer Übergangsfrist mit noch strengeren Maßstäben. Demnächst werden auch bestimmte hormonell aktive Substanzen wie Bisphenol-A sowie Vertreter der Industriechemikaliengruppe „perfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS)“ überwacht. Alle erhobenen Daten müssen dokumentiert und den Verbraucherinnen und Verbrauchern als Übersicht mit der Wasserrechnung, gegebenenfalls über Vermieterinnen und Vermieter, und umfangreichere Verbraucherinformationen zusätzlich im Internet zur Verfügung gestellt werden. Außerdem müssen nach der EU-Trinkwasserrichtlinie Wasserverluste im Leitungsnetz ermittelt und gegebenenfalls vermin­dert werden.

 Zum Schutz von empfindlichen Bevölkerungsgruppen, insbesondere Schwangere, Säuglinge und Kleinkinder, sollen außerdem die letzten noch vorhandenen Reste von vor mehr als 50 Jahren eingebauten Blei-Rohrleitungen aus der Hausanschlussleitung oder der Trinkwasserinstallation im Haus bis 2026 entfernt werden, soweit dies noch nicht geschehen ist. Bei ausschließlich durch die Inhaber eigengenutzten Trinkwasserinstallationen sind Regelungen vorgesehen, die eine Weiternutzung unter der Voraussetzung erlauben, dass keine Risikogruppen betroffen sind. Außerdem werden ab 2026 Daten zur Legionellenbelastung in Trinkwasserinstallationen zentral im Umweltbundesamt gesammelt und ausgewertet. Damit wird die Datenbasis für zukünftige Maßnahmen zur Vermeidung von durch Legionellen ausgelösten Krankheiten nochmals erweitert.

Das Gesundheitsamt überwacht Wasserversorgungsanlagen im Hinblick auf die Einhaltung der Anforderungen dieser Verordnung und die Erfüllung der Pflichten, die dem Betreiber der Wasserversorgungsanlage auf Grund dieser Verordnung obliegen. Die Anzahl der Untersuchungen der verschiedenen Untersuchungsparameter pro Jahr sind in der TrinkwV festgelegt. Neben den Standard-Betriebs-Untersuchungen während der Trinkwasseraufbereitung wird in Abstimmung mit dem Betreiber von zentralen Wasserversorgungsanlagen und dem Gesundheitsamt ein Berichtsplan für die Anzahl der kompletten Untersuchungen pro Jahr gem. TrinkwV festgelegt.

Chemische Wasserqualität

Die chemische Wasserqualität wird durch die Konzentration von Wasserinhaltsstoffen wie Chemikalien, Mineralien, Kalk, Sauerstoff, Kohlensäure, Geruchsstoffe, Geschmacksstoffe, Schwebstoffe, Rost und radioaktiven Stoffe sowie dem pH-Wert beeinflusst. 

In Hinblick auf die Gesundheitsverträglichkeit des Trinkwassers und eigentlichen Aufgabe, der das Wasser im Organismus nachkommen soll, sind die nachfolgend aufgeführten Anforderungen an ein gutes Trinkwasser zu stellen:

• möglichst geringe Chemikalienkonzentration,
• möglichst geringe Mineralienkonzentration,
• möglichst geringer Kalkanteil,
• hohe Sauerstoffkonzentration,
• möglichst geringe Kohlensäurekonzentration,
• möglichst geringer Anteil an Geruchs- und Geschmacksstoffen,
• möglichst wenig Schwebstoffe,
• möglichst wenig Rost,
• möglichst geringe Konzentration an radioaktiven Stoffen,

• möglichst ausgewogener pH-Wert

Die Belastung des Trinkwassers, das in Deutschland für den Verbraucher von den Wasserwerken bereitgestellt wird, ist durch die Trinkwasserverordnung im Ländervergleich vergleichsweise stark begrenzt. Dennoch muss berücksichtigt werden, dass diese Grenzwerte, und die Stoffe für die sie gelten, nicht nur so festgelegt wurden, dass sie keine schädlichen Wirkungen auf den menschlichen Organismus und die Natur haben, sondern auch den technischen Gegebenheiten entsprechen müssen. Sehr geringe Konzentrationen eines Stoffes können nur mit einem erheblichen technischen Aufwand nachgewiesen werden. Des Weiteren ist es nicht möglich, Wasserproben auf alle möglichen chemischen Verbindungen zu untersuchen. Daher werden nur ausgewählte Inhaltsstoffe in der Trinkwasserverordnung erfasst. Einen weiteren wichtigen Punkt stellt der Einfluss der Industrie dar, da hier entsprechende Schutzmaßnahmen getroffen werden müssen, die mit finanziellen Folgen verbunden sind. Darüber hinaus können von den Gesundheitsämtern für Ausnahmefälle Überschreitungen der Grenzwerte nach Trinkwasserverordnung zugelassen werden.

Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass die Wasserqualität von den Wasserwerken nach der Aufbereitung kontrolliert wird. Bei der Abgabe des Trinkwassers durch die Wasserversorgungsunternehmen in das Leitungsnetz, entspricht die Qualität des Wassers den Anforderungen der TrinkwV. Auf dem Transport des Trinkwassers im Verteilungsnetz und dann in den Haushalten können Veränderungen der Qualität eintreten.

Häufige Problembereiche sind

• Nickel-, Zink- oder Chrombelastungen aus Hausanschluss-Armaturen
• Blei-, Kupfer- oder Eisenbelastungen aus Leitungen
• Erhöhte Natriumwerte bei Einsatz von Wasserenthärtungsanlagen
• Nitrat- und Phosphatüberschreitungen vor allem bei Hausbrunnen, z. B. durch Einträge aus der Landwirtschaft (Dünger)
• Legionellenbefall in Boilern, Warmwasserleitungen und Entnahmestellen (Duschkopf etc.)
• Keimbelastung durch Verunreinigungen in Leitungen und Entnahmestellen

Bei Trinkwasser aus Flaschen wie natürlichen Mineralwässern, Quellwässern, Tafelwässern und Heilwässern ist zu beachten, dass für viele Inhaltsstoffe keine Grenzwerte eingehalten werden müssen. Teilweise sind die Konzentrationen von Nitrat, Schwermetallen, organische Schadstoffe, Radioaktivität und Asbest so hoch, dass die Flaschenwässer nach Trinkwasserverordnung nicht der Definition eines Trinkwassers entsprechen.

Grundlageninformationen zu PFAS - "Ewigkeitschemikalien"

Nachfolgend sind allgemeine Grundladen zu PFAS gemäß der aktuellen Informationen in der TrinkwasserVO und weiterer Internetrecherchen (teilweise wörtlich zitiert) zusammengestellt.

PFAS ist die Abkürzung für eine Stoffgruppe, die per- und polyfluorierten Alkylverbindungen, sogenannte "Ewigkeitschemikalien". Diese umfasst derzeit mehr als 10.000 Einzelsubstanzen. Sie sind in vielen Bereichen nützlich, da ihre Kohlenstoffketten, die mit Fluor besetzt sind, wasser-, fett- und schmutzabweisende Eigenschaften besitzen. PTFE war die erste PFAS-Verbindung, die in den 1940er Jahren als Teflon auf den Markt gebracht wurde. Die Kohlenstoff-Fluor-Bindungen zählen zu den stärksten chemischen Bindungen in der organischen Chemie.

PFAS werden seit den 1970er Jahren in vielen Bereichen eingesetzt, wie z. B. in

• Feuerlöschschäumen,
• Lebensmittelverpackungen,
• bei wetterfester und schmutzabweisender Kleidung,
• zur Antihaftbeschichtung auf Kochgeschirr,
• in Kältemitteln bei Fahrzeugen, Wärmepumpen, Kühlschränken,
• in Asthmasprays und
• in Medizinprodukten wie Implantate oder medizinischen Instrumenten.

 PFAS kommen in der Natur nicht vor und sie sind menschengemacht. Ihre thermische und chemische Stabilität sorgt für eine hohe Langlebigkeit, weshalb PFAS in vielen Produkten eingesetzt werden. Dieses Stabilität führt aber auch dazu, dass PFAS – einmal freigesetzt – kaum wieder aus der Umwelt zu entfernen sind, da sie durch natürliche Prozesse schwer bis kaum abgebaut werden können. Häufig wird die Ursprungssubstanz nur zu anderen PFAS umgebaut. Aufgrund ihrer Langlebigkeit werden die per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen auch als "Ewigkeitschemikalien" bezeichnet.

Durch ihre Langlebigkeit reichern sie sich in der Umwelt und auch in den Gewässern und damit letztendlich in den Trinkwasserwasserressourcen an, aus denen das Trinkwasser gewonnen wird. 

 

Bild: PFAS – nützliche Eigenschaften, aber schädlich für den Menschen. © DVGW

PFAS sind für Menschen unterschiedlich toxisch. Während einige PFAS unbedenklich sind und sogar in Asthmasprays genutzt werden, weiß man von anderen PFAS, dass sie das Immunsystem negativ beeinflussen, Leberschäden hervorrufen und Krebs erregen können.

Vier in der Trinkwasserverordnung geregelte PFAS machen nach heutigen Daten zusammen ca. 90 % der Gesamtkörperlast des Menschen aus:

• Perfluoroctansäure (PFOA)
• Perfluornonansäure (PFNA)
• Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS)
• Perfluoroctansulfonsäure (PFOS)

 Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) sieht neben Lebensmitteln wie Fisch, Obst, Eiern und Eiprodukten auch Trinkwasser als eine mögliche Expositionsquelle für PFAS an.

Im Trinkwasser kommen diese PFAS, wenn überhaupt, nur in geringen Konzentrationen vor.

Die PFAS-Verunreinigungen in Boden und Wasser zu verringern, ist technisch schwierig und kostspielig. PFAS können grob in langkettige Varianten und kurzkettige Varianten unterteilt werden. Aufgrund des Verbots bestimmter PFAS werden sie häufig durch andere, kurzkettigere PFAS ersetzt.

Während langkettige PFAS wie PFOS und PFOA noch mit bestimmten Aufbereitungsverfahren aus dem Wasser zu entfernen sind, ist dies bei kurzkettigen PFAS wie z.B. TFA nicht mehr möglich. Zum weitergehenden Trinkwasseraufbereitungsprozeß können Aktivkohlefilter oder die Verfahrenstechnik der Umkehrosmose, die einen Teil der kurzkettigen PFAS aus dem Wasser entfernen kann, eingesetzt werden. Bei der Umkehrosmose fällt jedoch unter anderem PFAS-Konzentrat als Abfallprodukt an, das dann weiter entsorgt werden muss, so dass das Problem PFAS nicht gelöst ist. Auf europäischer Ebene wurde ein Verbots- und Beschränkungsverfahren für Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (⁠PFAS⁠) eingeleitet. Die endgültige Fassung des Hintergrunddokuments wurde am 24. Juni 2025 an die EU-Kommission übermittelt. Das Hintergrundpapier sieht die Beschränkung der Herstellung, der Verwendung und des Inverkehrbringens (einschließlich der Einfuhr) mit Ausnahmen vor.

Das journalistische "Forever Pollution Project" hat 2023 europaweit mehr als 15.000 Orte mit relevanter PFAS-Verschmutzung identifiziert. Tendenziell stärker mit PFAS belastet ist naturgemäß die Umgebung von Fabriken, die PFAS in ihrer Produktion einsetzen oder mit PFAS verunreinigte Rohstoffe verwenden. Dazu zählen unter anderem Automobilindustrie, Textilindustrie aber auch Altpapier verarbeitende Betriebe. Besonders belastet ist häufig auch die Umgebung von Flughäfen und Militärstandorten, auf denen in PFAS-haltiger Löschschaum verwendet wurde. Auch im Umfeld von Kläranlagen und Mülldeponien/Verbrennungsanlagen können sich PFAS anreichern, da sich die Stoffe nur schwer eliminieren lassen. Die höchsten Belastungen dürften aber dort auftreten, wo PFAS produziert werden.

PFAS ("Ewigkeitschemikalien") sind auch in deutschen Trinkwasserproben nachgewiesen worden, oft unterhalb der Grenzwerte, aber vereinzelt auch darüber. Untersuchungen zeigen, dass PFAS in vielen Regionen Deutschlands im Grund- und Trinkwasser nachweisbar sind. In einigen Regionen wurden Konzentrationen gemessen, die weit über den zulässigen Grenzwerten liegen. Entsprechend stuft das Umweltbundesamt die PFAS-Belastung im Trinkwasser einiger Regionen als kritisch ein. Besonders problematisch ist die Verbreitung von PFAS auch über Flüsse wie den Rhein, die zusätzlich eine weiträumige Kontamination des Wassers begünstigen.  Anfang November 2025 hatte der BUND eine Trinkwasser-Studie veröffentlicht. Demnach wurden bundesweit in 42 von 46 Proben PFAS nachgewiesen. Greenpeace hat aktuell Ende 2025 auch PFAS in Untersuchungen von Fisch nachgewiesen. 2024 wurden auch in verschiedenen Mineralwassersorten erhöhte, auch teilweise oberhalb der Grenzwerte, PFAS-Konzentrationen nachgewiesen. 

Auch wenn in den meisten Proben die Trinkwassergrenzwerte eingehalten werden, zeigen die Werte trotzdem das Ausmaß der PFAS Verschmutzung. Zudem sind die Menschen durch Lebensmittel und Alltagsprodukte bereits zu hohen Konzentrationen von PFAS ausgesetzt. So stellte das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) schon 2021 fest, dass bei einigen Bevölkerungsgruppen die täglich aufgenommene PFAS-Menge bereits über den gesundheitlich kritischen Wert liegt. Eine Beeinträchtigung des Immunsystems durch die Chemikalien kann laut BfR nicht ausgeschlossen werden. Die Menge PFAS, die wir täglich durch unser Trinkwasser aufnehmen, ist im Vergleich zu etwa Fisch und Fleisch gering. Doch die Wasserproben zeigen, wie weit verbreitet PFAS inzwischen auch im Wasser sind.

Gemäß der TrinkwV von 2023 gelten strengere EU-Grenzwerte: 

• ab 12.1.2026: ​Summe von 20 PFAS: ​                                                       100 ng/l
• ab 12.1.2028: ​Summe von  4 spezifischen, sehr bedenklichen PFAS:  ​20 ng/l

Sie reichern sich im Körper an und können gesundheitsschädlich sein. 

 

Tabellen: Grenzwerte für PFAS-20 ab 12.1.2026 und PFAS-4 ab 12.1.2028 in mg/L, Quelle: Auszug aus TrinkwV 2023

 Besonders betroffen sind Regionen in der Nähe von Herstellern oder Verwenderbetrieben von PFAS, da die Stoffe über Abwasser in den Kreislauf gelangen. 

 In Regionen mit nachgewiesenen erhöhten PFAS-Konzentrationen im Trinkwasser kann in der Hauswasserversorgung ein Umkehrosmose-Anlage oder hochgepreßte Aktivkohle-Filter sehr gut eingesetzt werden. Hierzu hat die Firma Carbonit in 2025 auch einen speziellen Aktivkohlefilter eingeführt. Hierzu beschreibt Carbonit (www.carbonit.com), dass die neuartigen CARBONIT Kombinationspatronen aus dem gesintertem Aktivkohleblock und patentiertem Harzgemisch besteht. Die einzigartige Harz-Absorbermischung verbessert und ergänzt die Rückhalteraten der gesinterten Aktivkohle-Blockfilter von CARBONIT. Hierbei ist der radiale Durchfluss durch den Kombinationsfilter entscheidend und sorgt für eine optimale Kontaktzeit und abgestimmte Rückhalteraten. Gegenüber reiner Aktivkohle­schüttung oder Ionen­austauschern sind die Leistungsfähigkeit und Standzeiten deutlich erhöht. 

 Es kommt zu einer hochselektiven Entnahme von kurz- und langkettigen per-fluorierten und polyfluorierten Alkysubstanzen (PFAS) aus wässrigen Medien unterhalb der erwarteten EPA-Grenzwerte von 4 ppt für PFOA und PFOS.

Bilder: Aktivkohlefilter Fa. Carbonit GFP P 200, Quelle: www.carbonit.com

Durch die zunehmende Verschmutzung wird die Wasseraufbereitung für die Versorger teurer. Diese geben die gestiegenen Kosten über steigende Wasserpreise an Verbraucher*innen weiter. Die Hersteller von PFAS, die die Chemikalien im Umlauf bringen, müssen sich bisher meist nicht an den Aufbereitungskosten beteiligen. PFAS sind extrem langlebig und mobil. Wenn sie einmal in die Umwelt gelangt sind, lassen sie sich wenn überhaupt nur mit großem Aufwand wieder zurückholen. Was bei Trinkwasser noch machbar scheint, ist bei Lebensmitteln und verschmutzen Böden unmöglich. 

Die Kläranlagen werden derzeit und zukünftig verstärkt mit einer zusätzlichen 4. Reinigungsstufe ausgerüstet, in der die prioritär gefährlichen Spurenstoffe wie auch Arzneimittelrückstände eliminiert werden sollen. Hierzu werden Aktivkohle- oder Ozon-Behandlungsverfahren eingesetzt.

Der BUND setzt sich für eine umfassende Beschränkung von PFAS ein. Nur mit zeitlich befristeten Ausnahmen sollen sie für essentielle Anwendungen, wie beispielsweise in medizinischen Bereichen, weiterverwendet werden dürfen. Die Gesetzgebung zu Chemikalien findet hauptsächlich auf EU-Ebene statt. Hier müssen sich Umweltminister Schneider und Wirtschaftsministerin Reiche für eine EU-weite

Biologische Wasserqualität

Die biologische Wasserqualität wird hinsichtlich der Häufigkeit von Bakterien, Viren, Parasiten und Pilzsporen in einer definierten Probenmenge beurteilt. Für eine gute Qualität mit einer geringen biologischen Verunreinigung muss die Anzahl der Keime möglichst gering sein. In Trinkwasser aus Hausleitungen, das nach Trinkwasserverordnung von den Wasserwerken so aufbereitet sein muss, dass es für den menschlichen Verzehr geeignet ist, dürfen keine patogenen Keime wie Escherichia Coli, Enerokokken oder coliforme Bakterien enthalten sein. Hierbei ist wieder zu berücksichtigen, dass selbst wenn die Bedingungen an die Wasserqualität durch die Wasseraufbereitung durch Wasserwerke an den Einleitungsstellen in des Rohrleitungsnetz eingehalten werden, die biologische Verunreinigung des Trinkwassers nach dem Transport durch die Rohrleitungen nicht bekannt ist.

Physikalische Wasserqualität

Unter der physikalischen Wasserqualität wird die innere Oberfläche, die Tröpfchengröße, der Energiegehalt/ Saugkraft, die Clusterstruktur, der Lichtinhalt/ die Biophotonenaktivität, der Gehalt an Fremdinformationen sowie die verdichtenden Kräfte verstanden. Damit das Wasser möglichst gut seinen eigentlichen Aufgaben im Organismus nachkommen kann, soll in einem guten Wasser durch eine geringe Tröpfchengröße eine möglichst große innere Oberfläche vorhanden sein. Die Saugkraft und damit der Energiegehalt oder die Lebendigkeit/ Belebtheit des Wassers soll ebenfalls möglichst hoch sein, was durch eine geringe Clusterstruktur beeinflusst werden kann. Die Biophotonenaktivität soll möglichst hoch sein. Die Fremdinformationen, die das Wasser aufgenommen hat und durch Schwingungen der Clustergebilde mit sich führt und weiter verstärkt, sollen möglichst gering sein. Ebenso sollen die verdichtenden Kräfte im Wasser, die durch einen hohen Wasserdruck entstehen können, vermieden werden.

Wissenschaftlicher Standpunkt zur Beeinflussung von Trinkwasser

Die aktuellen wissenschaftlichen Standpunkte und Grenzwertdiskussionen zur Beeinflussung der Trinkwasserqualität durch Arzneimittel und Industriechemikalien sind im 25. Bochumer Workshop Siedlungswasserwirtschaft am 04.09 2007 „Arzneimittel und Industriechemikalien - ein Abwasserproblem“ (Band 54 der Schriftenreihe des Lehrstuhles für Siedlungswasserwirtschaft und Umwelttechnik der Ruhruniversität Bochum) diskutiert worden. Einzelne Erkenntnisse aus insgesamt 10 Vorträgen von verschiedenen Autoren sind nachfolgend zusammengestellt.

Sowohl die Oberflächengewässer wie auch Grundwasser und damit auch der gesamte Wasserkreislauf werden zunehmend von Spurenstoffen belastet. Dabei handelt es sich um Stoffe, die in geringsten Konzentrationen (Spuren) im aquatischen System vorhanden sind. Es handelt sich um anorganische (Schwermetalle) und organische Schadstoffe, deren Anwesenheit im Gewässer gesundheitlich bedenklich ist bzw. ökotoxikologische Wirkungen hinterlassen kann. Als „gefährliche Stoffe“ werden die Spurenstoffe bezeichnet, die als toxisch, persistent und bioakkumulierbar gelten. Dabei schließt die Definition von Toxizität auch chronische Wirkungen wie Krebs erzeugende (kanzerogene), Erbgut verändernde (mutagene) und Missbildungen hervorrufende (teratogene) Wirkungen sowie schädliche Wirkungen auf die Funktion des Hormonhaushalts von Organismen (endokrin wirksame) mit ein. Zu den organischen Spurenstoffen gehören im Wesentlichen:

• Hormone und hormonell aktive Substanzen,
• Industriechemikalien, wie PFT (perfluorierte Tensid-Verbindungen), Moschusduftstoffe, Desinfektionsmittel (z.B. Triclosan), Pflanzenschutz- und Lösungsmittel, EDTA und NTA, Flammschutzmittel und Benzinzusatzstoffe

• Arzneimittel von landwirtschaftlichen Flächen (Tierpharmaka) und  aus Humanpharmaka, wie z.B. Ibuprofen, Carbamazepin oder Diclofenac.

Die Aussagen zur Bedeutung von Arzneimittelrückständen für die Trinkwasserversorgung sind im Wesentlichen bereits in der Wasser-Information Nr. 54 des DVGW (Deutscher Verband Gas- und Wasserfach) von 1998 veröffentlicht. In der neuen Trinkwasserverordnung von 2023 werden Grenzwerte für PFAS benannt, die dann ab 28.1.2026 einzuhalten sind, siehe oben Grundlageninformationen zu PFAS. 

Mit dem heute in einem modernen Wasserlaboratorium zur Verfügung stehenden analytischen Instrumentarien können Arzneimittelrückstände in wässerigen Proben bis zu Konzentrationen von wenigen ng/l (und teilweise darunter) nachgewiesen werden. Nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über verschiedene Klassen von Arzneimittelwirkstoffen, die in der aquatischen Umwelt nachgewiesen werden können.

Tabelle: Derzeit nachweisbare Klassen von Arzneimittelwirkstoffen in der aquatischen Umwelt

Ein Vergleich der Zulauf- und Ablaufkonzentrationen der Kläranlagen zeigt in der Regel, dass in modernen Kläranlagen zwar eine Reduzierung einzelner Stoff und Gehalte an Arzneimittelrückständen erreicht wird, dass eine vollständige Elimination aber zumeist nicht gelingt. Dabei ist die beobachtete Abnahme der Konzentrationen in der Kläranlage oft nicht auf einen mikrobiellen Abbau der Stoffe, sondern auf eine Sorption an den Klärschlamm zurückzuführen. 

Neben häuslichen Abwässern tragen nach derzeitigem Kenntnisstand insbesondere Krankenhausabwässer, Abwässer aus Alten- und Pflegeheimen und in weitaus geringerem Umfang industrielle Abwässer der Produzenten zu einem Eintrag der Arzneimittel in die Umwelt bei. Aufgrund der unvollständigen Elimination in den Kläranlagen und aus landwirtschaftlichen Betrieben kommt es zu einem Eintrag von Arzneimittelrückständen in die Vorfluter (z.B. Rhein und Ruhr) und auch in das Grundwasser (Monitoring-Programm Baden Württemberg). Die nachgewiesenen Einzelstoffe und Konzentrationen sind nach Untersuchungen im Grundwasser und im Oberflächengewässer vergleichbar.

In der Trinkwasserverordnung gibt es keine Grenzwerte für Arzneimittelrückstände. Derzeit sind auch auf europäischer Ebene keine Bemühungen erkennbar, Trinkwassergrenzwerte für diese Stoffe zu definieren. Bei der Bewertung müssen jedoch die Konzentrationen und die toxikologische Relevanz berücksichtigt werden. Das Umweltbundesamt (UBA) empfiehlt in seiner „Bewertung der Anwesenheit teil- oder nicht bewertbarer Stoffe im Trinkwasser aus gesundheitlicher Sicht“ für nicht gentoxische Stoffe einen gesundheitlichen Orientierungswert (GOW) von 0,1 μg/l. Bei Einhaltung des GOW sollte auch bei lebenslanger Aufnahme keine toxische Wirkung von dem Trinkwasser ausgehen. Die wesentlichen Elemente einer Risikoabschätzung stellen die Messung bzw. Berechnung der Umweltkonzentrationen („MEC = Measured Environmental Concentration“ bzw. „PEC = Predicted Environmental Concentration“) und die Ermittlung der Wirkung von Stoffen auf Wasserlebewesen dar. Zur Bestimmung von Wirkungen werden standardisierte Testverfahren für mindestens drei Trophiestufen (Algen-Wirbellose-Fische) herangezogen. Neben Tests für die akute Giftigkeit werden auch länger dauernde Tests zur Bestimmung von chronischen Schadwirkungen eingesetzt. Es werden diejenigen Konzentrationen experimentell bestimmt, unterhalb derer keine schädlichen Effekte auf das aquatische System und seine Organismen zu befürchten sind („PNEC = Predicted No Effect Conentration“). Die niedrigste festgestellte Wirkkonzentration wird dabei je nach Datenlage noch durch einen Sicherheitsfaktor dividiert. Zur ökotoxikologischen Bewertung wird das Verhältnis von MEC bzw. PEC zu PNEC ermittelt. Liegt dieses Verhältnis bei > 1, so wird von einer Schadwirkung auf Wasserlebewesen ausgegangen. Für viele Arzneimittelwirkstoffe liegen keine ausreichenden Daten zur Wirkung vor, so dass eine ökotoxikologische Bewertung häufig nicht möglich ist. Hier besteht ein hoher Forschungsbedarf, um diese Datenlücken zu schließen.

Nur für wenige Arzneimittelwirkstoffe sind Umweltdaten zu den jeweiligen Abbauprodukten bekannt. Arzneimittelmetaboliten (Zwischenprodukte aus einem enzymatischen biochemischen Stoffwechselvorgang und Wechselwirkungen) sind in der Regel gegenüber den Ausgangssubstanzen deutlich polarer und daher analytisch schwieriger erfassbar. Darüber hinaus sind nur für wenige Metalboliten die entsprechenden Referenzsubstanzen verfügbar. Arzneimittelmetaboliten können in Gewässern in höheren Konzentrationen auftreten als die ursprünglichen Wirkstoffe. Nur in den wenigsten Fällen liegen Daten zur ökotoxikologischen Wirkung von Arzneimittelmetaboliten vor.

Für eine nachhaltige Bewirtschaftung zur Reduzierung des Eintrages von umweltrelevanten Spurenstoffen in die Gewässer werden die nachfolgenden Handlungsoptionen zukünftig im verstärkten Maß berücksichtigt werden müssen:

• Verbote von Stoffen,
• erstellungs- und Nutzungseinschränkungen von Stoffen,
• Substitution von Stoffen bei der Herstellung,
• Verhaltensänderungen bei den Verbrauchern,
• Emissionsgrenzwerte für die Stoffe an der Produktions- bzw. an der Emissionsquelle,
• Anforderungen an Behandlungsanlagen (Abwasserreinigung und Trinkwasseraufbereitung)

• Immissionsanforderungen im Gewässer auch in Abhängigkeit von Nutzungen.

Die organischen Spurenstoffe können aus dem Abwasser/Wasser mit nachfolgenden Verfahren in der Regel als Sorptionsvorgänge (Absorption und Adsorption) entfernt werden:

•     Membran-Filtration oder –Belebungsanlage
•     Ozonung

•     Pulveraktivkohle-Filtration.

Die Kläranlagen werden derzeit und zukünftig verstärkt mit einer zusätzlichen 4. Reinigungsstufe ausgerüstet, in der die prioritär gefährlichen Spurenstoffe wie auch Arzneimittelrückstände eliminiert werden sollen. Hierzu werden Aktivkohle- oder Ozon-Behandlungsverfahren eingesetzt.

Das Eliminationspotenzial der einzelnen Verfahrenstechniken ist substanzabhängig. In jedem Fall ist der Einsatz der weitergehenden Behandlungsstufen mit zusätzlichen Kosten verbunden.

Das brisante Thema „Trinkwassergüte“ wurde auch aktuell in weiteren Fachtagungen aufgegriffen, zuletzt auf der „Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirtschaft“, veranstaltet durch die RWTH Aachen, der Universität Essen, dem Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW, vom 18.3. - 20.03.2009.