Die Membrandestillation (MD) ist ein relativ neues innovatives Aufbereitungsverfahren. Es wird im Pilotmaßstab zur Behandlung salzhaltiger wässriger Lösungen eingesetzt. Nur eine geringe Anzahl an Studien haben die Eignung von keramischen Membranen in der MD untersucht. In dieser Arbeit wurden mit Perfluoroalkylsilanen (PFAS) hydrophobierte keramische TiO2-Membranen anhand des Liquid Entry Pressure (LEP) hinsichtlich ihrer hydrophoben Eigenschaften charakterisiert. Eine Auswahl dieser Membranen wurde anschließend in zwei Konfigurationen der MD (Direct Contact Membrandestillation DCMD und Air Gap Membrandestillation AGMD) getestet. Ausgewählte Versuchsergebnisse wurden mit Modellen aus der Literatur verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass die charakterisierten TiO2-Membranen ausreichend hohe LEP aufweisen, um sie in der MD testen und anwenden zu können. Weiterhin wurde gezeigt, dass die Porengröße einen erheblichen Einfluss auf die Ausprägung des LEP hat und dass eine Verringerung der Porengröße von 0,4 auf 0,1 µm den LEP um 59 % erhöht. Weiterhin wurde gezeigt, dass die Anwesenheit gelöster organischer Substanzen (PEG 1500) einen stärkeren negativen Effekt auf den LEP als die Erhöhung der Feedtemperatur von 20 auf 60 °C ausübt. Die Testung der Membranen in der MD erfolgte an einer modifizierten Membranextraktionsanlage am Applikationszentrums Membrantechnik des Fraunhofer IKTS. Mit der DCMD konnten Permeatflüsse zwischen 1,4 und 12,5 kg/(m²∙h) erzeugt werden. Mit der AGMD sind Permeatflüsse zwischen \n5,3 und 7,7 kg/(m²∙h) nachgewiesen worden. Es konnte gezeigt werden, dass der Einfluss der Porengröße auf den Permeatfluss von der Triebkraft abhängt und dass die DCMD (mit -89 %) deutlich stärker negativ vom Salzgehalt (3 mol/L NaCl) der Feedlösung beeinflusst wird als die AGMD (mit -26 %). Für keine Membran wurde ein Durchbruch der Feedlösung auf die Permeatseite festgestellt. Der Salzrückhalt aller Membranen beträgt in der AGMD mindestens 99,99 %.