Der Begriff „Redox“ setzt sich aus den Wörtern „Reduktion“ und „Oxidation“ zusammen, zwei chemischen Prozessen, die sich gegenseitig bedingen und zusammen die „Redox-Reaktion“ bilden. Ein Stoff gibt Elektronen ab und wird oxidiert, ein anderer nimmt sie auf und wird reduziert. Das „Redoxpotenzial“ beschreibt, wie stark eine Lösung dazu neigt, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen. Ist es negativ, überwiegt die Bereitschaft zur Abgabe, das Wasser wirkt reduzierend.
Als Redox-Wasser bezeichnen Anbieter von Wasserionisierern Wasser mit einem niedrigen oder negativen Redoxpotenzial. Normales Leitungs- und Mineralwasser liegt im positiven Bereich, weil darin Sauerstoff gelöst ist, ein klassisches Oxidationsmittel. Wo Versorger chloren, hebt das Chlor den Wert weiter an.
1 Was der rH2-Wert über die Wasserqualität aussagt
Gemessen wird das Redoxpotenzial zunächst in Millivolt (mV), etwa mit einer Redox-Elektrode. Aus diesem Messwert und dem pH-Wert der Probe lässt sich rechnerisch der sogenannte rH2-Wert ableiten, eine logarithmische, vom pH-Wert unabhängige Kennzahl für das Elektronenpotenzial, die vor allem durch den französischen Hydrologen Louis-Claude Vincent und seine „Bioelektronische Terrain-Analyse“ bekannt wurde.
Je weniger Elektronen das Wasser zur Verfügung stellt, umso höher liegt der rH2-Wert und somit der Grad der Oxidation. Die Skala reicht von 0 bis 42. Werte unter 28 gelten als reduzierend, Werte darüber als oxidierend.
Vincent beurteilte Wasser nach drei Größen: dem pH-Wert, dem rH2-Wert und dem elektrischen Widerstand, der anzeigt, wie viele gelöste Mineralien das Wasser enthält. Seine Anhänger in der Bioelektronik nutzen dieses Raster bis heute, um Trink- und Mineralwässer miteinander zu vergleichen.
In dieser Lehre ist das Redoxpotenzial eines der drei Grundmerkmale für die Qualität von Wasser.
Interessant:
Das Redoxpotenzial ist ein Momentwert. Steht Wasser offen im Glas, nimmt es Sauerstoff aus der Luft auf, und gelöster Wasserstoff entweicht. Ein Messwert gilt deshalb immer nur für die Probe und den Zeitpunkt, an dem er gemessen wurde.
2 Oxidatives Wasser
In der Bioelektronik nach Vincent gilt für Trinkwasser ein rH2-Wert zwischen 22 und 26 als Zielbereich. Leitungswasser und handelsübliches Mineralwasser sollen demnach oft einen Redox-Wert zwischen 30 und 34 rH2 besitzen. Die klassische Wasserchemie kennt keinen solchen Zielwert für Trinkwasser, die Bereiche stammen aus Vincents Lehre. Im Handel gibt es Messgeräte, mit denen Sie den Wert zu Hause selbst bestimmen können.
Stark oxidatives Wasser ist für Keime ein schwieriges Umfeld, denn Oxidationsmittel wie Chlor oder Ozon greifen ihre Zellwände an. Genau dieser Effekt macht das Redoxpotenzial in der Praxis auch außerhalb der Trinkwasserfrage nützlich. In der Schwimmbad- und Wasseraufbereitungstechnik wird der Redox-Wert seit Langem als Kenngröße herangezogen, um die Wirksamkeit einer Desinfektion laufend zu überwachen. Für öffentliche Bäder schreibt die DIN 19643 eine Redoxspannung von mindestens 750 mV vor.
3 Basisches Wasser durch Ionisierung
Um einen Elektronenüberschuss im Wasser zu erhalten, wird es in einem Elektrolysegerät aufbereitet, das im Handel meist Wasserionisierer heißt. Gleichstrom teilt das Wasser an zwei Elektroden, die durch eine Membran getrennt sind. An der Kathode entsteht basisches, ionisiertes Wasser, auch Aktivwasser oder Redox-Wasser genannt. Es enthält mehr Hydroxid-Ionen und gelösten Wasserstoff, und dieser Wasserstoff senkt das Redoxpotenzial deutlich. Ohne Strom und ohne Elektroden kommt die Wasserbelebung aus: Sie bringt Leitungswasser durch Verwirbelung in Bewegung. Die Lehre, die dahintersteht, erklären wir im Beitrag über hexagonales Wasser.
Ein reduzierendes Milieu bremst Oxidationsvorgänge. Diesen Zusammenhang nutzt die Technik, wenn sie Rost verhindern will, der entsteht, wenn Eisen mit Sauerstoff reagiert: In Heizungskreisläufen wird das Wasser deshalb leicht basisch eingestellt und möglichst sauerstoffarm gehalten.
4 Zu hohes Redoxpotential – ist Leitungswasser somit ungenießbar?
Nein. Ein hoher Redox-Wert sagt vor allem, dass Sauerstoff oder Chlor im Wasser gelöst sind. Dass das deutsche Leitungswasser eines der am stärksten kontrollierten Lebensmittel sei, wird immer wieder gesagt. Das liegt an den strengen Vorgaben der Trinkwasserverordnung, die zahlreiche mikrobiologische und chemische Grenzwerte vorschreibt. Das stimmt, und das Leitungswasser hält diese Grenzwerte ein.
Grenzwerte einzuhalten heißt allerdings nicht, dass nichts weiter im Wasser ist. Die Verordnung regelt rund 50 Stoffe. Mikroplastik und Arzneimittelrückstände gehören nicht dazu, und über sie verrät auch der Redox-Wert nichts. Bei Mineralwasser ist das nicht anders.
Es kann daher sinnvoll sein, Wasser zu filtern: Ein Aktivkohle-Blockfilter am Entnahmepunkt bindet Chlor und viele weitere Schadstoffe wie Medikamentenrückstände, Pestizide und Mikroplastik, die Mineralien bleiben im Wasser. Wer sich mit der Idee der Wasserbelebung beschäftigt, kombiniert den Filter mit Wirbeltechnik, die das Wasser nach dem Vorbild eines Bergbachs in Drehung versetzt.
5 Häufig gestellte Fragen zum Redoxpotenzial
Ist ein niedriges Redoxpotenzial automatisch besser?
Das hängt vom Zweck ab. Ein niedriges Redoxpotenzial (niedriger rH2-Wert) steht für reduzierendes Wasser mit hoher Bereitschaft, Elektronen abzugeben, ein Kennzeichen von Wasser aus dem Ionisierer. Ein sehr hohes Redoxpotenzial spricht dagegen für ein stark oxidatives, keimarmes Milieu, wie es im Schwimmbad gewollt ist.
Wie wird der rH2-Wert gemessen?
Der rH2-Wert lässt sich mit speziellen Redoxpotenzial-Messgeräten bestimmen, die auch für den Hausgebrauch erhältlich sind. Sie messen zunächst die elektrische Spannung des Wassers in Millivolt (mV) und errechnen daraus zusammen mit dem gemessenen pH-Wert den rH2-Wert.
Wofür wird das Redoxpotenzial sonst noch genutzt?
Neben der Einschätzung der Wasserqualität dient der Redox-Wert in der Wasseraufbereitung, etwa bei Schwimmbädern, Industrieprozessen und in der Umweltüberwachung, als etablierte technische Kenngröße, um Desinfektions- und Oxidationsvorgänge laufend zu kontrollieren.
6 Fazit
Der Redox-Wert zeigt, ob Wasser eher oxidierend oder reduzierend ist, über Schadstoffe sagt er wenig. Wer sein Leitungswasser genauer im Griff haben möchte, filtert es am Entnahmepunkt und ergänzt den Filter bei Interesse um Wasserbelebung oder Wirbeltechnik. Welcher Filter zu Ihrer Küche passt, zeigt Ihnen der Konfigurator in wenigen Schritten.
Hält die Grenzwerte ein, gelöster Sauerstoff sorgt für ein positives Redoxpotenzial.
Wirbler bringen gefiltertes Wasser ohne Strom und ohne Zusätze in Bewegung.
Der Redox-Wert dient auch zur Überwachung von Desinfektionsprozessen in der Wasseraufbereitung.
