Die Wasserentkeimung stützt sich traditionell auf mechanische Filtration, Membrantechnologien, chemische Reagenzien und biologische Prozesse. Der Faraday-Reaktor von VVater bietet einen grundlegend anderen Ansatz, indem er auf physikalische statt chemische Reinigungsverfahren setzt.
Funktionsweise des Faraday-Reaktors
Das patentierte ALTEP-Verfahren
Das System basiert auf dem Faraday-Reaktor und dem patentierten ALTEP-Verfahren (Advanced Low-Tension Electroporation – fortschrittliche Niederspannungs-Elektroporation).
Wirkungsprinzip
Kontrollierte elektrische Felder und harmonische Energie aktivieren natürliche Reaktionen im Wasser:
- Niederspannungs-Wechselstrom erzeugt oszillierende elektrische Mikrofelder.
- Diese Felder destabilisieren Mikroorganismen und brechen die molekularen Bindungen von Schadstoffen auf.
- Das Wasser wird in einem einzigen Zyklus gereinigt – ganz ohne die Notwendigkeit einer mehrstufigen Filtration.
Desinfektionsmechanismus
Gepulste elektrische Felder wirken auf folgende Weise auf Mikroorganismen ein:
- Sie beeinträchtigen die Integrität der Zellmembranen von Bakterien und anderen Mikroorganismen.
- Viren werden inaktiviert, indem ihre Struktur auf molekularer Ebene zerstört wird.
- Es entstehen Hydroxyl-Radikale, welche organische Verunreinigungen zusätzlich abbauen.
Was der Faraday-Reaktor entfernt
Eine der anspruchsvollsten Aufgaben der modernen Wasseraufbereitung ist die Entfernung persistenter organischer Schadstoffe. Der Faraday-Reaktor bewältigt:
- PFAS („Ewigkeitschemikalien“ – per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen)
- Mikroplastik
- Pharmazeutische Rückstände
- Pestizide
- Unerwünschte Mikroorganismen
- Organische Verunreinigungen
Zwei komplementäre Prozesse
Im Reaktor werden eine oxidative und eine reduktive Phase ausgelöst:
Oxidative Phase: Die Erzeugung hochaktiver Sauerstoffspezies (Hydroxyl-Radikale) führt zur Zerstörung organischer Substanzen.
Reduktive Phase: Die Entstehung hydratisierter Elektronen und atomaren Wasserstoffs bewirkt das Aufbrechen der extrem stabilen C-F-Bindungen in PFAS sowie die Defluorierung zu harmlosen Fluorid-Ionen.
Schadstoffe werden nicht im Abfall konzentriert, sondern chemisch umgewandelt:
- Organische Verbindungen wandeln sich in CO₂, N₂ und andere Inertgase um.
- Schwermetalle gehen in galvanisch abgeschiedene feste Formen über, die für die Entsorgung geeignet sind.
- PFAS zerfallen in Fluorid-Ionen und kurze Kohlenstofffragmente.
Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden
Ohne Chemikalien, Membranen und Verbrauchsmaterialien
Der Faraday-Reaktor arbeitet ohne Chemikalien – es werden weder Chlor noch Ozon oder andere Reagenzien benötigt. Das System enthält keine Membranen, die bei herkömmlichen Methoden erforderlich sind und regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Filterkartuschen, die gewechselt werden müssten, gibt es nicht. Auch biologische Wirkstoffe kommen nicht zum Einsatz.
Energieeffizienz
Der Faraday-Reaktor arbeitet ohne Druck, ohne Membranen und ohne Verbrauchsmaterialien, wobei er etwa 10-mal weniger Energie verbraucht als die Umkehrosmose.
Die Umkehrosmose erfordert das Pressen von Wasser durch Membranen unter hohem Druck, was zu einem hohen Energieverbrauch führt. Der Faraday-Reaktor nutzt Niederspannungs-Wechselstrom, was einen geringen Energiebedarf von etwa 10 % im Vergleich zu herkömmlichen Systemen ermöglicht.
Minimale Abfallproduktion
Traditionelle Methoden erzeugen konzentrierte Sole und Schlämme als Abfallprodukte. Der Faraday-Reaktor hinterlässt nur minimale feste Rückstände von weniger als 2 %. Während die Wasserrückgewinnung bei herkömmlichen Verfahren geringer ausfällt, erreicht sie beim Faraday-Reaktor über 98 %.
PFAS-Entfernung
Herkömmliche Methoden benötigen zusätzliche Reinigungsstufen zur Entfernung von PFAS. Im Faraday-Reaktor ist die PFAS-Eliminierung bereits im Basisprozess integriert.
Betrieb
Traditionelle Methoden erfordern regelmäßige Wartung sowie den Austausch von Kartuschen und Reagenzien. Der Faraday-Reaktor gewährleistet einen minimalen Wartungsaufwand. Während Chlor und andere Reagenzien in herkömmlichen Systemen Korrosion verursachen, tritt im Faraday-Reaktor keine Korrosion auf.
Skalierbarkeit der Technologie
Ein wesentlicher Vorteil der Technologie ist ihre modulare Architektur. Das System ist vom häuslichen Gebrauch bis hin zu industriellen Volumina skalierbar:
Heimbereich: Kompakte Einheiten für Privathäuser, Siedlungen und kleine Hotels. Anlagen für das gesamte Haus werden im nächsten Jahr auf den Markt kommen.
Kommerzielles Segment: Lösungen für Hotels, Krankenhäuser und die Lebensmittelproduktion.
Industrieller Maßstab: Integration in Wasseraufbereitungssysteme von Kraftwerken, metallurgischen und chemischen Betrieben sowie kommunalen Kläranlagen. Das System passt sich der Qualität des Rohwassers und den Reinheitsanforderungen des Endprodukts an.
Einsatz unter verschiedenen Bedingungen
Der Faraday-Reaktor kann unter vielfältigen Bedingungen eingesetzt werden:
- Kommunale Objekte – große städtische Wasserversorgungsstationen.
- Notfallsituationen – schnelle Desinfektion in Katastrophen- und Krisengebiet.
- Autonome Wasserversorgungssysteme – Privathäuser, abgelegene Standorte, Feldbedingungen.
- Aquaristik und Surfen – sicherste und sauberste Wasserumgebungen ohne Chemikalien, Filter oder Membranen.
Das Unternehmen VVater unterstützt kommunale Trinkwasserversorger dabei, Gemeinkosten zu senken, die Zukunftssicherheit ihrer Abläufe zu gewährleisten, regulatorische Anforderungen zu erfüllen und die öffentliche Gesundheit zu schützen.
Über das Unternehmen VVater
Das amerikanische Unternehmen VVater wurde im Jahr 2025 mit drei prestigeträchtigen Preisen ausgezeichnet:
- Anerkennung durch das Time Magazine als eine der besten Klimainnovationen des Jahres 2025.
- CES Best of Innovation in der Kategorie Nachhaltigkeit & Energiewende.
- World Future Award.
Der Faraday-Reaktor wurde als Branchenrevolution bezeichnet und als eine der fortschrittlichsten Wasserreinigungsmaschinen des Planeten klassifiziert.
Vorteile für den Markt der Wasseraufbereitung
Die Wirksamkeit der Technologie wurde sowohl durch Laboruntersuchungen als auch durch Feldtests unter Verwendung standardisierter ASTM- und EPA-Methoden bestätigt. Die Ergebnisse zeigen eine vergleichbare oder überlegene Schadstoffentfernung bei signifikant geringeren Energiekosten und ohne Entstehung flüssiger Abfälle.
Für Regionen mit hohen Werten an Eisen, Mangan oder organischen Stoffen im Grundwasser ist die Technologie besonders gut geeignet. Sie ist zudem effektiv, wenn eine tiefe Nachreinigung von Industrieabwässern erforderlich ist, Einleitungsbeschränkungen für Solekonzentrate bestehen oder Fachpersonal zur Wartung chemischer Systeme fehlt. Die Elektro-Hydro-Reinigungstechnologie senkt die Betriebskosten, vereinfacht die Logistik – da keine Reagenzien geliefert werden müssen – und erfüllt Umweltstandards.
Fazit
Der Faraday-Reaktor von VVater stellt eine revolutionäre Wasseraufbereitungstechnologie dar, die nach dem Prinzip „Physik statt Chemie“ funktioniert. Durch den Einsatz gepulster Niederspannungs-Elektrofelder zerstört das System Verunreinigungen auf molekularer Ebene ohne Chemikalien, Membranen, Filter oder biologische Wirkstoffe.
Die wichtigsten Vorteile:
- Energieverbrauch ist 10-mal geringer als bei der Umkehrosmose.
- Verzicht auf Verbrauchsmaterialien und regelmäßige Wartung.
- Entfernung von PFAS, Mikroplastik und Arzneimittelrückständen im Standardprozess.
- Mehr als 98 % Wasserrückgewinnung bei minimalen festen Rückständen von unter 2 %.
- Skalierbarkeit vom Haushaltsniveau bis zum Industriemaßstab.
Die Technologie eröffnet neue Wege für die Konzeption kompakter, energieeffizienter und umweltfreundlicher Wasseraufbereitungssysteme.
