Wasser ist Hauptbestandteil jeder Tasse Kaffee. Je nach Zubereitungsart (Espresso- oder Filterkaffee) liegt sein Anteil zwischen 92 und 98 %. Dem Kaffeewasser kommt dabei die Aufgabe zu, die zahlreichen Aromastoffe, aber auch die Kaffeesäuren aus dem gemahlenen Kaffee herauszulösen. Dabei geht das Wasser oder vielmehr die darin enthaltenen Mineralstoffe eine chemische Bindung mit den Aromastoffen ein. Durch diese Bindung verändern sich die Aromastoffe, wobei diese positiv hervortreten können oder auch ein Fehlgeschmack entstehen kann. So ist die Wahl des Kaffeewassers sowie die Wasserbehandlung das Um und Auf für Bohne, Kaffeemaschine und die Tasse Kaffee selbst.
Man unterscheidet verschiedene Wassersorten wie natürliches Mineralwasser, Quellwasser, Tafelwasser und Trink- bzw. Leitungswasser. Für die Kaffeezubereitung ist vor allem das Trinkwasser von Bedeutung. So sind im Trinkwasser meist viele verschiedene Substanzen vorhanden: natürliche Stoffe wie zum Beispiel Mineralien, die sehr wichtig für die Geschmacksentwicklung des Kaffees sind, organisch gelöste Stoffe, aber auch Rückstände aus der Umweltbelastung, Stoffe aus der Versickerung, feste Partikel und Mikroorganismen sowie Stoffe aus der regionalen Wasseraufbereitung. Die Zusammensetzung des Wassers mit Mineralstoffen und Spurenelementen ist daher unterschiedlich, je nach Lage der Quelle. Die häufigsten vorkommenden Stoffe im Wasser sind bei den Kationen Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium und Eisen bzw. bei den Anionen Fluorid, Chlorid, Bromid, Iodid sowie Nitrite, Nitrate, Sulfate und Phosphate.
Ein Kaffeewasser sollte frisch, mineralstoffreich und sauerstoffhaltig sein, mit niedriger Karbonat-Härte und frei von Partikeln. Wasser verfügt grundsätzlich über einen gewissen Gehalt an gelöstem Sauerstoff, dem sogenannten „natürlichen Sauerstoffgehalt“. Ein hoher Sauerstoffgehalt wirkt sich nicht direkt auf die Aromabildung aus, ist jedoch insofern von Vorteil, dass er ein Indikator für die Frische und die Lebendigkeit des Wassers ist.
Wenn man Zugriff auf Quellwasser hat, informiert man sich am besten vorab über die Inhaltsstoffe. Eine professionelle Wasser-Analyse zeigt, welcher Filter für welches Leitungswasser benötigt wird (Mineralstoffzusammensetzung, Nitratwert etc.). Dies kann in der Gastronomie vom Maschinenpartner, einem Filterspezialisten oder vom regionalen (kommunalen) Wasserwerk ermittelt werden. Daraus ergibt sich erst die richtige Einstellung und Zusammensetzung der Filterpatrone.
Ein Wasserfilter (-patrone) ist in der Gastronomie ein Must-have! Ziel der Wasserfiltration ist einerseits eine Verhinderung der Kalkbildung und anderer Störfaktoren, die Entfernung von unerwünschten Geruchs- und Geschmacksstoffen, Schadstoffen oder Partikeln bzw. Schwermetallen, andererseits dient sie der Verbesserung von Aroma und Geschmack.
Bei der Wasserbehandlung in der Gastronomie werden heutzutage Wasserfilter eingesetzt, die auch die jeweils gewünschte Zusammensetzung der Mineralstoffe regeln. Herkömmliche Wasserfilter entfernen neben unerwünschten Partikeln und Stoffen wie Chlor, Blei und Kupfer oftmals auch wichtige Mineralien wie z. B. den Geschmacksträger Magnesium. Dadurch schmeckt das gefilterte Wasser oft fad. So wird mit modernen Filter-Patronen nicht nur entkalkt und gefiltert, sondern u. a. mit Magnesium mineralisiert, um den Geschmack zu optimieren.
Im Wesentlichen ist beim Kaffeewasser auf zwei Faktoren zu achten: den Härtegrad und den pH-Wert. Die Gesamthärte beschreibt alle im Wasser gelösten Kationen. Diese setzt sich zusammen aus der Karbonat-Härte (temporäre oder vorübergehende Härte), das sind Mineralien, die beim Erwärmen als Kalk ausfallen und Kesselstein bilden, und Nichtkarbonat-Härte (Permanent-Härte), die prinzipiell nicht aus dem Wasser entfernt werden kann. Diese gebundenen Ionen können jedoch beim Erwärmen des Wassers auch keinen Belag oder Kesselstein bilden. Die Gesamthärte des Wassers wird in deutschen Härtegraden (°dH) gemessen. Dabei gelten folgende Härtegradbereiche: weich (0–7 °dH), mittel (8–14 °dH), hart (15–21 °dH) und sehr hart (ab 22 °dH).
Grundsätzlich ist für die Kaffeezubereitung ein weicheres Wasser zu bevorzugen, mit einem Gesamthärtegrad von optimal 6,0 bis 7,0 °dH. Bei einem zu harten Wasser entfalten sich die Aromen nicht, die Säuren werden neutralisiert, der Kaffee schmeckt schal. Bei zu weichem Wasser schmeckt der Kaffee säuerlich, das Aroma kann sich nicht entfalten. Der Härtegrad des Wassers wird oftmals als Schnellindikator für das perfekte Kaffeewasser angesehen. Die Wasserhärte geht jedoch einher mit dem pH-Wert, der definiert, ob ein Wasser sauer oder basisch (alkalisch) ist. Je weicher ein Wasser, desto weniger Kalk, desto geringer der pH-Wert. Ein hartes Wasser besitzt mehr Kalk und einen höheren pH-Wert (alkalisch). Gemessen wird der pH-Wert auf einer Skala von 0 bis 14. Ein pH-Wert von ca. 7,0 zeigt an, dass das Wasser neutral ist. Darunter spricht man von sauer, darüber von alkalisch. Im Idealfall sollte das Wasser für die Kaffeezubereitung einen neutralen pH-Wert zwischen 6,5 und 7,5 aufweisen.
Ein zu hoher pH-Wert neutralisiert aufgrund seiner Alkalität die natürlichen Säuren im Kaffee, dadurch schmeckt der Kaffee unnatürlich flach und schal. Ein zu niedriger pH-Wert hingegen verstärkt die natürlichen Säuren im Kaffee, der dann spürbar sauer schmeckt.
Für einen richtig guten Kaffee benötigt man ein Wasser mit einem ausgewogenen Mineraliengehalt, das möglichst neutral schmeckt und riecht. Das Wasser soll immer frisch sein, nicht abgestanden, keine Partikel beinhalten und durch eine ausreichende Sauerstoffsättigung belebend wirken.