Schüttler & Vortexer im Labor: Bauarten, Bewegungsarten, Zubehör und Auswahl im Überblick

Veröffentlicht von Metralix

30. Oktober 2026

am 30. Oktober 2026

Schüttler (auch Laborschüttler, Schüttelgeräte oder englisch shaker) und Vortexer (auch Vortex-Mixer, Reagenzglasschüttler oder Wirbelmischer) sind Laborgeräte, die Proben durch mechanische Bewegung mischen, suspendieren, lösen oder inkubieren. Anders als Magnetrührer und Überkopfrührer arbeiten sie ohne Rührelement im Medium: Das Gefäß selbst wird bewegt. Dadurch eignen sich beide Gerätegruppen besonders für geschlossene Gefäße, viele Proben gleichzeitig und kontaminationsarmes Arbeiten.

Die beiden Begriffe werden häufig zusammen genannt, bezeichnen aber unterschiedliche Konzepte. Der Vortexer erzeugt eine kleine, schnelle Kreisbewegung für einzelne Röhrchen und mischt in Sekunden. Der Schüttler bewegt größere Plattformen mit vielen oder großen Gefäßen über längere Zeit, zum Teil bei kontrollierter Temperatur.

Inhaltsverzeichnis

Funktionsprinzip
Abgrenzung: Schüttler, Vortexer, Rührer
Bewegungsarten
Bauarten von Schüttlern
Bauarten von Vortexern
Aufsätze, Plattformen und Halterungen
Technische Kenngrößen
Temperierung und Begasung
Anwendungsgebiete
Grenzen der Verfahren
Auswahlkriterien
Inbetriebnahme und Handhabung
Reinigung, Wartung und Lagerung
Sicherheit
Normen und Regelwerke
Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. Funktionsprinzip

In beiden Gerätegruppen sorgt ein Elektromotor mit einem exzentrischen Antrieb für eine kontrollierte Bewegung. Eine exzentrisch sitzende Masse oder Welle zwingt die Aufnahme (Plattform oder Aufsatz) auf eine definierte Bahn. Die Bewegung überträgt sich auf Gefäß und Medium und erzeugt darin Strömung, Scherung und Durchmischung.

Beim Vortexer läuft das Gefäß auf einer kleinen Kreisbahn (Hub von wenigen Millimetern) mit sehr hoher Drehzahl. In der Flüssigkeit bildet sich dadurch ein Wirbel (Vortex), der Inhalt wird in Sekunden gemischt. Beim Schüttler ist der Hub meist größer, die Frequenz niedriger und die Bewegung gleichmäßiger. Das Medium schwappt, wird umgewälzt und im Gefäß mit Sauerstoff versorgt.

Die Mischwirkung hängt ab von:

Frequenz (Schwingungen oder Umdrehungen pro Minute)
Hub (Durchmesser der Bewegungsbahn)
Gefäßform, Füllstand und Viskosität
Befestigung des Gefäßes (fest, lose, Aufsatz)

2. Abgrenzung: Schüttler, Vortexer, Rührer

Merkmal	Vortexer	Schüttler	Magnetrührer	Überkopfrührer
Prinzip	Kleine, schnelle Kreisbewegung des Gefäßes	Größere, gleichmäßige Bewegung einer Plattform	Rührstäbchen im Medium	Rührwelle im Medium
Typische Gefäße	Einzelne Röhrchen, Vials, Mikrotiterplatten	Kolben, Flaschen, Platten, viele Gefäße	Bechergläser, Kolben	Kolben, Reaktoren
Dauer	Sekunden bis Minuten	Minuten bis Tage	Minuten bis Stunden	Minuten bis Stunden
Geschlossenes Gefäß	Ja	Ja	Ja	Nur mit Dichtung
Kontamination	Keine	Keine	Rührstäbchen	Welle und Werkzeug
Viskosität	Niedrig bis mittel	Niedrig bis mittel	Niedrig bis mittel	Niedrig bis sehr hoch

3. Bewegungsarten

Die Bewegungsart bestimmt, wie sich das Medium im Gefäß verhält.

Orbital (kreisend): Die Plattform beschreibt eine Kreisbahn in der horizontalen Ebene. Das Medium wird sanft in eine Kreisströmung versetzt. Die Orbitalbewegung ist die häufigste Bewegungsart für Kolben und Zellkulturen.
Reziprok (linear hin und her): Die Plattform bewegt sich geradlinig vor und zurück. Das Medium schwappt in Längsrichtung, die Durchmischung ist intensiver und die Belüftung gut. Typisch für Extraktionen und Löslichkeitstests.
Taumelnd (Wippe, 3D): Die Plattform neigt sich in mehreren Richtungen. Die Bewegung ist besonders schonend und eignet sich für Gele, Blots und Färbeschalen.
Wippend (Kippschüttler): Die Plattform kippt gleichmäßig um eine Achse.
Überkopf (Rotator, Dreh-Überkopfschüttler): Die Gefäße werden um eine horizontale Achse im Kreis gedreht, sodass der Inhalt von oben nach unten fällt. Das mischt gründlich, auch Sedimente und Suspensionen.
Vibrierend (Vortex): Kleine, sehr schnelle Kreisschwingung für Einzelgefäße.
Rollend (Rollenmischer): Gefäße liegen auf drehenden Walzen und rollen langsam um ihre eigene Achse. Das mischt schonend und ohne Schaumbildung.

4. Bauarten von Schüttlern

4.1 Orbitalschüttler

Plattform mit kreisender Bewegung. Sie sind universell für Erlenmeyerkolben, Flaschen und Platten einsetzbar. Der Hub liegt je nach Gerät typischerweise zwischen etwa 3 und 50 mm. Kleine Hübe passen zu Mikrotiterplatten und kleinen Gefäßen, große Hübe zu Schüttelkolben in der Mikrobiologie.

4.2 Reziprokschüttler (Horizontalschüttler)

Lineare Hin-und-her-Bewegung. Sie eignen sich für Extraktionen, Scheidetrichter-Anwendungen und Löslichkeitstests.

4.3 Wippschüttler, Taumelschüttler und Kippschüttler

Sanfte Bewegung in mehreren Achsen. Sie werden eingesetzt für Färbungen, Western Blots, Gelelektrophorese und Hybridisierungen, bei denen eine gleichmäßige, schaumfreie Benetzung nötig ist.

4.4 Überkopfschüttler (Rotatoren)

Gefäße in Haltern werden in einer Kreisbahn gedreht. Typische Anwendungen sind Immunpräzipitation, Probenaufbereitung, Mischen von Blutproben und Extraktion mit Sediment.

4.5 Rollenmischer

Röhrchen oder Flaschen liegen auf rotierenden Walzen. Sehr schonend, daher beliebt für Blutproben und empfindliche Suspensionen.

4.6 Schüttelinkubatoren (Inkubationsschüttler)

Schüttler mit eingebautem Inkubator, der Temperatur (und teils CO₂, Feuchte oder Beleuchtung) regelt. Sie sind der Standard in der Mikrobiologie und Zellkultur, zum Beispiel für Bakterienkulturen in Schüttelkolben.

4.7 Thermoschüttler (Thermomixer)

Kompakte Geräte mit Heiz- und Kühlblock und schneller Schüttelbewegung für Reaktionsgefäße (zum Beispiel 1,5-ml-Röhrchen). Sie werden in der Molekularbiologie für Inkubationen, Enzymreaktionen und Lyse genutzt.

4.8 Schüttelwasserbäder

Ein Wasserbad mit Schüttelplattform. Sie ermöglichen gleichmäßige Temperierung bei gleichzeitigem Schütteln, etwa für Kolben und Röhrchen.

4.9 Mikrotiterplatten-Schüttler

Flache Geräte für ein oder mehrere Platten mit kleinem Hub und hoher Frequenz. Sie mischen Proben in den Kavitäten gleichmäßig und sind in ELISA, Assays und Screening verbreitet.

4.10 Trichterschüttler (Scheidetrichter-Schüttler)

Spezielle Schüttler, die mehrere Scheidetrichter gleichzeitig bewegen. Sie werden für Flüssig-Flüssig-Extraktionen verwendet.

4.11 Schüttler für große Gefäße und Technikumsmaßstab

Kräftige Geräte für schwere Lasten, große Kolben oder Kanister, teils mit Plattformen von mehreren Quadratdezimetern.

5. Bauarten von Vortexern

5.1 Standard-Vortexer

Ein einzelner, kompakter Mischer mit Drehzahlregelung und Aufsatz für ein Reagenzglas. Der Vortexer startet entweder durch Tippbetrieb (Touch: läuft nur bei Druck auf den Aufsatz) oder im Dauerbetrieb (Continuous).

5.2 Mini-Vortexer

Besonders kleine, leichte Geräte für Einzelröhrchen mit fester Drehzahl. Sie eignen sich für den schnellen Einsatz am Arbeitsplatz.

5.3 Vortexer mit regelbarer Drehzahl und Timer

Die Drehzahl lässt sich einstellen, ein Timer beendet den Mischvorgang selbstständig. Das erhöht die Reproduzierbarkeit.

5.4 Pulsierende Vortexer (Pulsing)

Die Mischung läuft in Intervallen. Das ist sinnvoll bei empfindlichen Proben oder zur Vermeidung von Schaum.

5.5 Multi-Röhrchen-Vortexer

Eine größere Plattform mit Aufnahmen für viele Röhrchen gleichzeitig. Sie vereinfachen Serienarbeiten und Probenaufbereitung mit hohem Durchsatz.

5.6 Vortexer mit digitaler Anzeige und Schnittstelle

Anzeige von Drehzahl und Zeit, teils mit Speicherung von Programmen. Sie sind für dokumentationspflichtige Arbeiten (GLP, GMP) geeignet.

5.7 Vortexer für Mikrotiterplatten und Spezialanwendungen

Mit speziellen Aufsätzen für Platten, Tubes und Gefäße unterschiedlicher Größe. Es gibt auch Geräte für den Einsatz im Kühlraum.

6. Aufsätze, Plattformen und Halterungen

Aufsätze und Plattformen bestimmen, welche Gefäße sicher gehalten werden.

Für Vortexer:

Schaumstoff- oder Gummi-Aufsatz (Standard) für einzelne Röhrchen
Aufsatz für Mikroröhrchen (zum Beispiel für 1,5- und 2-ml-Gefäße)
Plattform-Aufsatz für mehrere Röhrchen oder Platten
Aufsatz für Mikrotiterplatten
Multi-Röhrchen-Aufsatz für Serienansätze
Adapter für Zentrifugenröhrchen (15 ml, 50 ml)

Für Schüttler:

Universalplattform mit rutschhemmender Matte
Klemm- und Federhalter für Erlenmeyerkolben in verschiedenen Größen
Röhrchengestelle und Aufnahmen für Reagenzgläser
Plattenhalter für Mikrotiterplatten
Flaschenhalter und Aufnahmen für Kanister
Gestelle für Zentrifugenröhrchen
Mehrstöckige Etagen (Stapelsysteme) für höhere Kapazität
Plattformen mit Gittern oder Haltern für Blot- und Färbeschalen

Die Gefäße müssen fest und gleichmäßig verteilt stehen, damit die Plattform ausgewuchtet bleibt.

7. Technische Kenngrößen

Bei der Auswahl sind folgende Angaben entscheidend:

Frequenz / Drehzahl: Zum Beispiel Schüttler etwa 10 bis 500 U/min (bei Inkubationsschüttlern oft bis etwa 300 bis 500), Vortexer etwa 200 bis 3000 U/min. Höhere Werte sind bei Spezialgeräten möglich.
Hub (Orbitaldurchmesser): Beim Schüttler zum Beispiel 3 bis 50 mm, beim Vortexer meist wenige Millimeter.
Maximale Beladung: In Kilogramm, bezogen auf Plattform und Gefäße.
Plattformgröße: Passend zur Zahl und Größe der Gefäße.
Motorart: Bürstenloser Gleichstrommotor (leise, wartungsarm) oder Bürstenmotor.
Betriebsart: Dauerbetrieb, Timer, Intervall und Tippbetrieb.
Temperaturbereich (bei Inkubations- und Thermoschüttlern) und Temperaturgenauigkeit.
Schutzart (IP): Wichtig für Feuchte und Spritzer.
Geräuschpegel: Bei Dauerbetrieb im Büro- oder Laborbereich relevant.
Schnittstellen: Zum Beispiel USB oder RS 232.

Die genannten Wertebereiche sind Orientierungswerte. Maßgeblich sind immer die Herstellerangaben.

8. Temperierung und Begasung

Viele biologische und chemische Anwendungen benötigen eine kontrollierte Umgebung.

Heizung: Inkubationsschüttler und Thermoschüttler erwärmen die Proben auf eine Solltemperatur. Typisch ist ein Bereich von etwas über Raumtemperatur bis etwa 60 bis 80 °C, bei Thermoschüttlern teils darüber.
Kühlung: Geräte mit Kühlung erreichen Temperaturen unterhalb der Umgebung (zum Beispiel für die Inkubation bei 4 °C oder 15 °C). Das kann durch Peltier-Elemente oder einen Kompressor geschehen.
CO₂-Regelung: CO₂-Schüttelinkubatoren halten den CO₂-Gehalt für Zellkulturen konstant.
Feuchteregelung: Verhindert Verdunstung bei langen Läufen.
Beleuchtung: Für Pflanzen- und Algenkulturen gibt es Schüttler mit Lichtquellen.
Gasaustausch: Bei Schüttelkolben bestimmt die Kombination aus Hub, Frequenz und Füllvolumen die Sauerstoffversorgung der Kultur.

Beim Betrieb in einem Brutschrank oder Kühlraum ist ein dafür zugelassenes Gerät zu wählen. Feuchte und Temperaturwechsel belasten Elektronik und Lager.

9. Anwendungsgebiete

Mikrobiologie: Anzucht von Bakterien- und Hefekulturen in Schüttelkolben.
Zellkultur und Biotechnologie: Suspensionskulturen, Fermentation im Kleinmaßstab.
Molekularbiologie: Lyse, Enzymreaktionen, Hybridisierung, Aufreinigung (Thermoschüttler und Vortexer).
Biochemie und Immunologie: ELISA, Blots, Färbungen, Waschschritte.
Chemie: Löslichkeitstests, Extraktionen, Fest-Flüssig-Mischungen, Schütteln im Scheidetrichter.
Pharmazie: Auflösungstests, Herstellen von Suspensionen.
Umwelt- und Lebensmittelanalytik: Probenextraktion, Aufschlüsse und Elution.
Medizinische Diagnostik: Mischen von Blut- und Probenröhrchen (zum Beispiel mit Rollenmischern).
Pflanzenforschung: Extraktionen und Anzucht von Zellkulturen.
Lehre und Ausbildung: Praktika in Biologie und Chemie.

10. Grenzen der Verfahren

Scherempfindliche Proben: Hohe Frequenzen oder kräftiges Vortexen können Zellen, Proteine oder DNA schädigen und zu Schaum führen.
Viskosität: Bei sehr zähen Medien reicht die Bewegung nicht für eine gleichmäßige Durchmischung. Hier ist ein Überkopfrührer die bessere Wahl.
Beladung und Unwucht: Ungleich verteilte oder zu schwere Lasten führen zu Vibrationen, Wanderung des Geräts und erhöhtem Verschleiß.
Vortexer und Volumen: Der Vortexer eignet sich für kleine Volumina. Große Gefäße lassen sich damit nicht gleichmäßig mischen.
Spritzer und Aerosole: Bei offenen Gefäßen oder schlecht schließenden Deckeln können Tröpfchen entstehen.
Wärmeeintrag: Motor und Reibung erwärmen Proben und Umgebung, besonders bei Dauerbetrieb im Brutschrank.
Reproduzierbarkeit: Ohne Normierung von Hub, Frequenz und Gefäß sind Ergebnisse zwischen Geräten schwer zu vergleichen.

11. Auswahlkriterien

Anwendung und Probenart: Zellkultur, Molekularbiologie, Chemie oder Routinemischen entscheiden über den Gerätetyp.
Bewegungsart: Orbital für Kulturen, reziprok für Extraktion, taumelnd für Blots, Überkopf für Sedimente, Vortex für Einzelröhrchen.
Hub und Frequenz: Der Hub muss zu Gefäßgröße und Füllvolumen passen.
Kapazität und Plattform: Zahl und Größe der Gefäße, maximale Beladung.
Temperierung: Heizung, Kühlung, CO₂ und Feuchte, je nach Anwendung.
Einsatzumgebung: Brutschrank, Kühlraum, Reinraum oder Standardlabor, Schutzart und Geräuschpegel.
Aufsätze und Halterungen: Verfügbarkeit passenden Zubehörs für die verwendeten Gefäße.
Betriebsart: Dauerbetrieb, Timer, Intervall oder Tippbetrieb.
Dokumentation: Schnittstellen und Programmspeicher für GLP- und GMP-Anforderungen.
Motor und Lebensdauer: Bürstenlose Motoren sind wartungsarm und für Dauerbetrieb geeignet.
Bedienung und Sicherheit: Übersichtliche Anzeige, Unwuchterkennung und Sicherheitsabschaltung.

12. Inbetriebnahme und Handhabung

Gerät auf ebener, stabiler und rutschfester Fläche aufstellen. Gummifüße und gegebenenfalls Saugfüße nutzen.
Gefäße fest fixieren (Klemmen, Halter, Matte) und symmetrisch verteilen.
Gefäße nicht überfüllen. Für Schüttelkolben gilt häufig ein Füllvolumen von höchstens einem Viertel bis einem Fünftel des Kolbenvolumens, um Spritzer zu vermeiden und Gasaustausch zu sichern.
Deckel und Verschlüsse dicht schließen und auf Spritzer prüfen.
Drehzahl langsam steigern und bei Auffälligkeiten (Wandern, Geräusche) sofort reduzieren.
Beim Vortexen Röhrchen am oberen Drittel halten und leicht auf den Aufsatz drücken, bis sich ein Wirbel bildet.
Bei empfindlichen Proben kurz und in Intervallen mischen und nicht mit voller Drehzahl.
Temperatur vorheizen oder vorkühlen, bevor Proben aufgestellt werden.
Im Brutschrank nur zugelassene Geräte betreiben. Kabelführung und Wärmeabfuhr beachten.
Gerät nicht unbeaufsichtigt im Dauerbetrieb laufen lassen, wenn es dafür nicht ausgelegt ist.

13. Reinigung, Wartung und Lagerung

Plattform und Aufsätze nach Gebrauch abwischen. Verschüttete Medien sofort entfernen, Gerät vorher ausschalten und vom Netz trennen.
Für Desinfektion geeignete, materialverträgliche Mittel verwenden (zum Beispiel Ethanol oder Isopropanol bei Kunststoff und Edelstahl, sofern vom Hersteller freigegeben).
Gummi- und Schaumstoffaufsätze regelmäßig prüfen und bei Verschleiß ersetzen.
Bei Inkubationsschüttlern Innenraum und Wasserschale (falls vorhanden) reinigen, um Kontamination zu vermeiden.
Lüftungsschlitze frei von Staub halten.
Lager und Antrieb nach Herstellerangaben warten. Bürstenmotoren benötigen eine Prüfung der Kohlebürsten.
Regelmäßig die Drehzahlanzeige und bei Inkubationsschüttlern die Temperatur mit einem Referenzmessgerät überprüfen.
Gerät trocken lagern. Netzkabel und Stecker auf Schäden kontrollieren.

14. Sicherheit

Bewegte Teile: Quetsch- und Einzugsgefahr an Plattformen und Haltern. Nicht in laufende Geräte greifen.
Gefäßbruch: Beschädigte oder unpassende Gefäße können splittern. Glasgefäße vorher prüfen, bei Bedarf Kunststoffgefäße verwenden.
Spritzer und Aerosole: Bei gefährlichen Medien nur in geschlossenen Gefäßen und gegebenenfalls unter einer Sicherheitswerkbank oder im Abzug arbeiten.
Biologische und chemische Gefährdung: Sicherheitsstufen, Sicherheitsdatenblätter und persönliche Schutzausrüstung beachten.
Überlast und Unwucht: Maximale Beladung nie überschreiten, Last gleichmäßig verteilen.
Brand- und Explosionsgefahr: Normale Elektrogeräte sind nicht für explosionsfähige Atmosphären zugelassen. Brennbare Lösungsmittel nur in geschlossenen Gefäßen und mit geeigneten Geräten (Ex-Schutz) verwenden.
Heiße Oberflächen bei Thermo- und Inkubationsschüttlern.
Elektrische Sicherheit: Gerät nicht in Flüssigkeit tauchen und bei Feuchte im Brutschrank auf geeignete Schutzart achten.
Lärm: Geräte im Dauerbetrieb können störende Geräusche erzeugen.
Magnetfelder: Einige Geräte mit Magnetkupplung oder Magnetaufsätzen sollten von Personen mit Herzschrittmacher gemieden werden. Herstellerhinweise beachten.

15. Normen und Regelwerke

DIN EN 61010-1: Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte
DIN EN 61010-2-051: Besondere Anforderungen an Laborgeräte zum Mischen und Rühren
DIN EN 61010-2-010: Besondere Anforderungen an Laborgeräte zum Erwärmen von Stoffen (bei Geräten mit Heizfunktion)
CE-Kennzeichnung (EU-Konformität, unter anderem Niederspannungs- und EMV-Richtlinie)
RoHS und WEEE für Stoffbeschränkung und Entsorgung
Vorgaben zur Arbeitssicherheit im Labor und zum Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen (zum Beispiel Biostoffverordnung)
GLP- und GMP-Anforderungen an Prüfmittel und Dokumentation, sofern zutreffend

16. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist der Unterschied zwischen einem Schüttler und einem Vortexer?
Ein Vortexer mischt einzelne Röhrchen in Sekunden durch eine kleine, sehr schnelle Kreisbewegung und erzeugt einen Wirbel. Ein Schüttler bewegt eine Plattform mit vielen oder größeren Gefäßen über längere Zeit gleichmäßig, zum Teil bei kontrollierter Temperatur.

Welche Bewegungsart brauche ich?
Orbitalschüttler eignen sich für Kolben und Kulturen, Reziprokschüttler für Extraktionen, Wipp- und Taumelschüttler für Blots und Färbungen, Überkopfschüttler und Rollenmischer für Sedimente und schonendes Mischen, Vortexer für schnelles Mischen einzelner Röhrchen.

Was bedeutet der Hub bei einem Schüttler?
Der Hub ist der Durchmesser der Bewegungsbahn. Ein kleiner Hub passt zu Mikrotiterplatten und kleinen Gefäßen, ein großer Hub zu Schüttelkolben, bei denen eine gute Durchmischung und Sauerstoffversorgung wichtig ist.

Wie voll darf ich ein Gefäß beim Schütteln füllen?
Das hängt von Gefäß, Hub und Frequenz ab. Für Schüttelkolben in der Mikrobiologie wird häufig nur ein kleiner Teil des Nennvolumens befüllt, damit das Medium nicht überschwappt und genug Sauerstoff aufgenommen wird. Maßgeblich sind die Vorgaben der Anwendung und des Geräteherstellers.

Kann ich einen Schüttler im Brutschrank betreiben?
Nur, wenn das Gerät dafür vorgesehen ist. Feuchte und Wärme belasten Motor und Elektronik. Alternativ bieten sich Schüttelinkubatoren mit integrierter Temperierung an.

Wann ist ein Überkopf- oder Magnetrührer besser geeignet?
Wenn das Medium sehr zäh ist oder ein hoher Feststoffanteil vorliegt, ist ein Überkopfrührer geeigneter. Für kleinere, niedrigviskose Ansätze in einem Gefäß mit Heizung eignet sich ein Magnetrührer.

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