Auf diese Frage, die wir im Zusammenhang mit Reinigungsarbeiten von Glasflächen, Fenstern, Fassaden und PV-Anlagen oft gestellt bekommen, möchten wir heute einmal ausführlich antworten. Um die Frage "Glasreinigung mit Osmose - was ist das?" richtig beantworten zu können, gehen wir auf folgende Punkte ein:
- Was ist Osmosewasser?
- Osmosewasser für Glasreinigung sinnvoll?
- Trocknet das Wasser wirklich rückstandlos auf?
- Osmosereinigung für Gebäudereiniger - welche Systeme?
- Worauf kann ich Osmosewasser noch zur Reinigung verwenden?
Was ist Osmosewasser?
Osmosewasser ist zunächst einmal ein umgangssprachlicher Begriff für Wasser, das nur noch (bzw. zu fast 100%) aus Wassermolekülen besteht und dass in der Regel mit einer echten Osmoseanlage erzeugt bzw. gefiltert wurde (oder mit einem Mischbettharz). Verwandte bzw. synonyme Begriffe, die euch bei Reinigungsarbeiten, aber auch in der Industrie oder bei chemischen Prozessen begegnen und die alle das gleiche meinen sind: Reinwasser, Prozesswasser, Reinstwasser, Produktwasser, Permeat, ultrareines Wasser, demineralisiertes Wasser, deionisiertes Wasser, destilliertes Wasser, entsalztes Wasser usw..
Die Flüssigkeit, die wir im Alltag "Wasser" nennen und die z.B. bei uns aus einem Wasserhahn kommt, besteht bei Weitem nicht nur aus "echten" Wassermolekülen (H2O) und unterscheidet sich daher deutlich vom eingangs erwähnten Osmosewasser. Im unbehandelten Leitungswasser befinden sich neben zahlreichen Mikroorganismen und gelösten Mineralien und Stoffen wie Eisen oder Mangan in der Regel auch viele Calcium- und Magnesium-Moleküle. In Kombinaion kennen wir die beiden unter dem Sammelbegriff "Kalk". Sie machen zusammen die sogenannte Carbonathärte des Wassers aus (einen Teil der Gesamthärte). Eben diese beiden "Kollegen" sind es vorrangig, die wir bei der Reinigung nach der Abtrocknung - also nach dem Verdunsten der H2O Moleküle - nicht mehr auf den gereinigten Flächen haben wollen. Sie würden unschöne Flecken ergeben und zudem die Neuverschmutzung der Flächen massiv befördern. Zudem verhindern sie im Wasser gelöst die eigentlich tollen, reinigungsaktiven Eigenschaften von Reinwasser bzw. Osmosewasser, die dadurch entstehen, dass das Wasser die zuvor entzogenen Mineralien dringend "zurückhaben" will und daher "auf der Suche nach Mineralien" Schmnutz und auch organische Stoffe aufschwämmt und in Bewegung bringt.
Um festzustellen ob ein Wasser ein Osmosewasser bzw. Reinwasser ist, empfiehlt es sich, den sogenannten Leitwert des Wassers zu ermitteln. Der Leitwert, den wir in PPM oder Microsiemens messen, gibt an, wie gut Strom durch das Wasser zu leiten ist. Je weniger Fremdpartikel im Wasser enthalten sind, desto schlecher leitet das Wasser den Strom. Absolut reines H20 leitet übrigens garkeinen Strom.
Für Reinigungsarbeiten hat sich die Maßeinheit "PPM" etabliert. Diese bedeutet "Part Per Million" und gibt die tatsächliche Anzahl an Fremd-Molekülen an, die pro 1.000.000 H2O-Moleküle im Wasser anzutreffen sind. Unser Leitungswasser in Deutschland kommt auf Leitwerte zwischen ca. 100-520 PPM - also 100-500 Fremdkörper pro 1.000.000 H2O-Moleküle. Von Reinwasser bzw. Osmosewasser sprechen wir, wenn eine Reinheit von unter 30 PPM erreicht ist. Diese ist zur Solar- und Fassadenreinigung geeignet. Für die Reinigung von Fenster bzw. durchsichtigen Flächen benötigen wir sogar einen Reinheitsgrad von unter 15 PPM. 1 Grad Deutscher Härte (1° DH) entspricht übrigens 17,8 PPM. Entsprechend wird für die Glasreinigung eine Härte von "unter 1°DH" und für die Solarreinigung von ca. "unter 2°DH" benötigt.
Osmosewasser für Glasreinigung sinnvoll?
Osmosewasser hat die Eigenschaft, dass es zu quasi 100% verdunstet. Die Zuvorabgewaschenen Flächen können dadurch bedingt einfach "nass stehen gelassen werden". Neben weiteren, positiven Eigenschaften, ist dies der Schlüssel um vom Boden aus mit Carbon-Stangen in bis zu 25 Metern Höhe Fenster reinigen zu können. Dies eröffent die Möglichkeit auf teure Hubsteiger verzichten zu können, komplexe und gefährliche Leiter- bzw. Gerüstarbeiten zu vermeiden, den Einsatz von Chemie zu verringern (zudem kein Auffangen der Schmutzflotte nötig), die Intervalle zwischen den Reinigungen und die Neuanschmutzung zu vergrößern und dabei ontop die Arbeitsgeschwindigkeit im Vergleich zur klassischen Glasreinigung drastisch zu erhöhen. Schließlich lässt sich eine Waschbürste hier zielsicher und flächendeckend bis in extreme Höhen über die zu reinigende Fläche führen. Ein nachträgliches "Abziehen" der Flächen, wie es beim Einsatz von Seifen, Tensiden oder eben kalkhaltigem Leitungswasser notwendig wäre, schafft man allenfalls noch in 4-5 Metern Höhe. Wer sich in der klassischen Glasreinigung auskennt, weiß hier sehr gut, wie schwierig dies ist, wenn es auf ein streifen- und fehlerfreies Ergebnis ankommt.
Eine weitere, extrem positive Eigenschaft von Osmosewasser ist übrigens dessen reinigungsaktive Wirkung. Diese entsteht dadurch, dass das Wasser bzw. die verbleibenden H2O-Moleküle die zuvor entzogenen Mineralien unter allen Umständen "zurück haben will". Hier gibt es an den Molekülen vereinfacht gesagt freie, geladene "Andockstellen für Mineralien", die besetzt werden müssen. Diese Eigenschaft erzeugt eine Reinigungsaktivität und schwämmt den Schmutz auf und bringt diesen in Bewegung, ähnlich der Vorgänge, die beim Einsatz von Tensiden und Seifen geschehen. Dies kann Reinwasser bzw. Osmosewasser erheblich besser als unbehandeltes Leitungswasser.
Hier die Vorteile der Glasreinigung mit Osmosewasser noch einmal auf einen Blick:
- Reinigung vom Boden aus in bis zu 25 Meter Höhe
- dadurch oft keine Hubsteiger-Kosten
- bei deutlich höhere Arbeitsgewschindigkeit
- und deutlich verbesserte Arbeitssicherheit
- und deutlich weniger Chemieeinsatz
- und spürbar verzögerte Neuanschmutzung der Flächen
- und kein Auffangen der Schmutzflotte notwendig
- Einsatz auch auf Fassaden, PV-Anlagen und Solarpanels möglich
Trocknet das Wasser wirklich rückstandlos auf?
Diese Frage über einen Blogeintrag zu beantworten ist natürlich recht einfach: Ja, Reinwasser mit unter 15 PPM Leitwert trocknet ohne Rückstände auf. Falls Ihr dies formal nicht glauben könnt, hier einige Gedanken dazu, die euch letztlich auch ein einfaches Experiment zum Nachmachen ermöglichen. Zudem laden wir natürlich alle dazu ein, dies zu testen bzw. hierzu einfach mal in unsere Ausstellung zu kommen.
Zum Experiment:
Wer keine Osmose-Anlage und kein Mischbettharz hat und nicht zu uns kommen möchte, kann zunächst einmal ein Schnapspinnchen voll Leitungswasser auf eine Glasscheibe kippen und antrocknen lassen. Das Ergebnis sind Flecken, die aus allen Molekülen im Wasser bestehen, die eben keine H2O-Teilchen sind. Das H2O verdunstet komplett. Schließlich ist die Scheibe abhängig von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit im jeweiligen Raum spätestens nach einigen Stunden trocken - oder? Wenn man sich nun vorstellt, dass man Wasser auftrocken lässt, dass eben nur noch aus H2O-Molekülen besteht, fällt es vielleicht leichter, sich den Effekt auch ohne Anschauungsmateril vorstellen zu können. Wer noch zweifelt kann sich im Supermarkt eine Flasche destillietes Wasser besorgen. Dieses Wasser besitzt ausdrücklich nicht die Reinheit, welche das Wasser aufweist, dass mit einer Osmoseanlage oder einem Mischbettharz gewonnen wird. Wir sind hier in der Regel bei destilliertem Wasser lediglich bei 15-30 PPM (Destillation ist übrigens ein anderes Verfahren zur Entmineralisierung von Wasser). Trotzdem wird kaum etwas sichtbar sein, wenn an Stelle des Leitungswasser ein Schnapspinnchen voll destilliertem Wasser auf der selben Scheibe ausgekippt wird und das H2O später verdunstet ist.
Dass diese Technik in den letzten 20 Jahren zum Industriestandard in der Glas-, Fassaden- und PV-Reinigung entwickelt hat und man nur noch selten Glasreiniger sieht, die in einem Hubsteiger stehen, ist ein weiteres Indiz dafür, dass der Ansatz "Osmosereinigung" funktioniert.
Osmosereinigung für Gebäudereiniger - welche Systeme?
Während es in der Industrie bzw. für chemische und medizinische Anwendungen noch weitere Möglichkeiten gibt an Reinwasser (bzw. Osmosewasser) zu kommen, ergeben sich für Reinigungsprojekte nur sinnvolle und halbwegs Wirtschaftliche Möglichkeiten: Osmoseanlagen und Mischbettharze.
Der Unterschied ist recht einfach. Wir wollen dies einmal in der Übersicht deutlich machen:
Mischbettharze:
- Einfaches, chemisches Filtrationsverfahren
- Wasser wird mit Leitungsdruck durch ein Granulat geführt
- Das Granulat bindet alle Mineralien und lässt das H2O-Molekül passieren
Vorteile von Mischbettharzen:
- Meistens geringe Anschaffungskosten (ab 350,- €)
- Jede Wasserquelle darf eingeleitet werden (auch Brunnenwasser, wobei dies oftmals sehr hart ist und entsrechend sehr hohe laufende Kosten verursacht, siehe auch Nachteile)
Nachteile von Mischbettharzen:
- Hohe bis extrem hohe laufende Kosten (50-200 € pro 1000 Liter)
- Daher nur für Gelegenheitsanwendungen oder Weichwasserregionen geeignet
- Keine Druckerhöhung, daher geringe Höhenreichweite (ca. 10 Meter, abhängig vom Vordruck , Behältergröße und Wasserhärte)
- In der Regel geringe Literleistung pro Stunde (80-200 Liter, abhängig vom Vordruck, Behältergröße und Wasserhärte)
- sehr schlechter ökologischer Fußabdruck (Harz wird entsorgt oder aufwendig regeneriert)
- Das Harz im Behälter ist nach 3-6 Monaten ohne Gebrauch in der Regel zu entsorgen und nicht mehr nutzbar
Osmoseanlagen:
- Mechanisches Filtrationsverfahren
- Teilweise mit unterschiedlichen Vor- und Nachfiltern
- Teilweise (bei Hochdrucksystemen) auch ohne Nachfiltration
- Wasser wird mit Druckerhöhung in einer Membrane in 2 Teile getrennt
- Es entsteht ein mineralfreier Teil (Permeat, Reinwasser) und ein mineralhaltiges Abwasser (Konzentrat, extrem hartes Abwasser)
Vorteile von Osmoseanlagen:
- Nahezu keine laufenden Kosten (oft unter 1,- € pro 1000 Liter)
- Daher für regelmäßge Arbeiten, Hartwasserregionen und große Projekte geeignet
- Große Höhenreichweiten (bis 25 Meter)
- Hohe Literleistungen (bis 800 Liter pro Stunde)
- trotz Abwasser (nicht giftig und auch nicht "weg") erheblich besserer, ökologischer Fußabdruck
Nachteile von Osmoseanlagen:
- höhere Anschaffungskosten (ab ca. 3000 €)
- ca. 50% des Wasser fließen ungenutzt als Konzentrat ab
- es darf nur Stadtwasser eingeleitet werden (kein Brunnenwasser)
- es wird ein Stromanschluss oder ein Stromaggregat benötigt
- die Maschinen müssen abhängig vom Hersteller und Bauart alle 1-3 Monate eingeschaltet werden, da es sonst zu Schäden kommen kann
Worauf kann ich Osmosewasser noch zur Reinigung verwenden?
Neben der ausführlich beschriebenen Reinigung von Fenstern und Glasflächen eignet sich reinwasser zur chemiefreien, schnellen und sicheren Reinigung von allen "dichten und wasserfesten" Oberflächen. Nach der Glasreinigung ist hier vorrangig die PV- und Solarreinigung zu nennen. Anders als auf Glasflächen gibt es hier quasi keine alternative Reinigungsmethode, da nicht textilgebunden gearbeitet werden kann (wie bei der traditionellen Glasreinigung zum Auffangen der Chemie) und ein anderweitiges Auffangen von Reinigungschemie und Schmutzflotte quasi nicht darstellbar ist. Auch dient das Osmoeswasser bzw. die Reinigung hier nicht vorrangig optischem Aspekten. Ziel ist in der Regel die Leistungssteigerung der PV-Anlagen, die nach der Reinigung bei 5-20 % liegen kann.
Auch zur schonenden und gütegesicherten Reinigung von Metallfassen, Werbeschildern und zur Zwischenreinigung Fahrzeugen kommt Reinwasser bzw. Osmosewasser häufig zum Einsatz.
Weniger sinnvoll ist die Reinigung mit Reinwasser auf mineralischen Untergründen wie Putz, Klinker oder gestrichenen Holzflächen. Hier können zwar ebenfalls die erwähnten Stangensysteme genutzt werden um auf Leitern, Gerüste und Hubsteiger zu verzichten. Der eigentliche Effekt des Reinwasser verpufft hier jedoch bzw. ist diese nicht nötig und nicht sichtbar. Entsprechend kann hier oft Leitungswasser ausreichen bzw. muss ggf. auch mit Reinigungschemie gearbeitet werden.
