Technik, Filter, Beleuchtung und Heizung

Filter

Schematische Darstellung eines Außenfilters im Aquarium

Einfache Zeichnung/Darstellung eines Innenfilters

Einfache Zeichnung/Darstellung eines Huckepackfilter/Rucksackfilters

Für die Aufrechterhaltung geeigneter Lebensbedingungen sind ein Filter, bei der Haltung der meisten Fischarten auch eine Heizung und eine Beleuchtung, nötig.

Filter haben im Aquarium die Funktion, Schwebeteilchen, Futter- und Pflanzenreste sowie gelöste Verbindungen aus dem Wasser zu entfernen oder in ungiftige Stoffe umzubauen. Der Aquariumfilter in Süßwasseraquarien kann dabei als Innen- oder Außenfilterausgeführt sein. Innenfilter sind die am häufigsten verwendete Filterform, ihr Einsatz ist jedoch meist auf kleinere Aquarien beschränkt. Eine der einfachsten Filterformen ist dabei der Hamburger Mattenfilter. Außenfilter werden heute meist als sogenannte Topffilter betrieben; daneben existieren auch Sandfilter oder Rieselfilter, die aber viel Raum beanspruchen. Eine spezielle Art eines Innenfilters ist der Bodenfilter. Dabei wird der Kies vom Bodengrund als Filter verwendet. Solche Filtersysteme sind in Deutschland unüblich und vor allem in Großbritannien und Nordamerika anzutreffen.

Der Abbau von Schadstoffen erfolgt durch Mikroorganismen nach dem Prinzip der Nitrifikation. Die Mikroorganismen sind in einem neuen Filter allerdings noch nicht in ausreichender Anzahl am Filtersubstrat vorhanden. Neu eingerichtete Aquarien werden daher über mehrere Wochen ohne Fischbesatz betrieben, damit sich diese Mikroorganismen etablieren können. Dieser Prozess kann durch den Einsatz sog. Filterstarter beschleunigt werden. Aktivkohlefilter hingegen entziehen dem Wasser auf physikalische Weise (Adsorption) Schadstoffe; ihre Aufnahmekapazität ist begrenzt, weswegen die Aktivkohle regelmäßig erneuert werden muss.

Filtermaterialien: Torfkügelchen, um den pH-Wert des Wassers zu senken, Tonröhren und sogenannte „Biobälle“ zur biologischen Filterung, im Hintergrund Schaumstoff

In einem Meerwasseraquarium wird die Filterung über einen Eiweißabschäumer erzielt. Dies ist möglich, weil Meerwasser eine andere Oberflächenspannung hat als Süßwasser. Organisch gelöste Verbindungen, hauptsächlich Stickstoffverbindungen (Eiweiße), aber auch Fette und Öle, sammeln sich an der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser an. Durch die Erzeugung von feinen Blasen entsteht ein mehr oder weniger feiner Schaum, der zusammen mit den Verschmutzungen aus dem Aquarium entfernt werden kann. Dieser Vorgang lässt sich auch an der Küste beobachten, wenn die Meeresbrandung Schaum produziert, der sich in Form von Flocken am Strand sammelt.

Heizung

Bei der Heizung ist heute eine Stabheizung mit Thermostatregelung am gebräuchlichsten. Eine Bodenheizung, bei der entweder eine Heizmatte auf die Bodenscheibe gelegt oder ein Heizkabel im Bodengrund untergebracht wird, ist bei der Aufstellung in beheizten Räumen nicht nötig. Ein Vorteil der Bodenheizung soll eine Zirkulation des Wassers durch den Bodengrund sein. Ein Nachteil ist, neben dem höheren Anschaffungspreis, dass (anders als bei der Stabheizung) ein einfacher Austausch bei einem Defekt nicht möglich ist. Früher wurden Heizmatten auch häufig unterhalb des Aquariums zwischen Bodenscheibe und Schrankplatte verlegt. Diese Art der Bodenheizung hat den Vorteil, dass keinerlei stromführende Teile innerhalb des Aquariums liegen und den Nachteil, dass ein starker Wärmeverlust auftritt, da die Wärme der Heizmatte erst durch die isolierende Bodenscheibe gelangen muss. Die Gefahr eines elektrischen Schlages wird jedoch auch bei den internen Heizmatten bzw. -kabel gebannt, indem die gängigen Heizkabelsysteme mit ungefährlicher Niederspannung arbeiten.

Einige Außenfilter haben auch eine integrierte Heizung, so dass erwärmtes Wasser in das Becken fließt; eine bessere Temperierung bis in die letzten Winkel des Aquariums ist die Folge. Auch hier gilt als Nachteil, dass bei einem solchen Kombigerät das gesamte Gerät ausgetauscht werden muss, wenn entweder die Heizung oder der Filter defekt ist. Bei einem Ausfall des Filters mit integrierter Heizung überleben die Aquarienfische normalerweise die sich verschlechternde Wasserqualität mehrere Tage, aber nicht unbedingt den Temperatursturz.

Zur Haltung von Tieren aus sehr kühlen Gewässern gibt es kompakte Kühlgeräte, die in den Außenfilter-Kreislauf eingebunden werden oder eine eigene Pumpe besitzen.

Beleuchtung

Bei der Beleuchtung werden häufig Leuchtstoffröhren eingesetzt. Die Verbreitung von Quecksilberdampflampen, auch „HQL-Lampen“ genannt, nimmt heute ab, da Halogenmetalldampflampen, auch „HQI-Brenner“ genannt, bei gleicher Leistung eine höhere Lichtausbeute bieten. Für Becken über 50 cm Höhe sind HQI-Brenner empfohlen, da die Lichtstärke mit zunehmender Tiefe schnell abnimmt. Einen besonderen Reiz versprühen diese beiden letzteren Leuchtmittel durch ihren punktförmigen Lichtaustritt (anders als bei der langgestreckten Leuchtstoffröhre). Dies führt insbesondere bei einer stärkeren Oberflächenbewegung des Wassers zur sogenannten Kaustik, wie man sie vom Tauchen kennt.

Speziell auf die Aquaristik abgestimmte Leuchtstoffröhren ermöglichen die Simulation verschiedener Lichtverhältnisse (z. B. natürliches Tageslicht, Tropensonne, Beleuchtung mit erhöhtem Blauanteil zur Simulation einer Meereswassertiefe). Durch die Auswahl der Beleuchtungs-Spektralfarben wird sowohl das Wachstum von Wasserpflanzen (erwünscht) und Algen (meist unerwünscht) beeinflusst. Röhren mit erhöhtem Rot- und Blauanteil werden gezielt zur Verstärkung der Sichtbarkeit der roten, orangen und blauen Farbtöne von Fischen und Korallen eingesetzt, fördern aber auch das Algenwachstum. Am häufigsten werden Beleuchtungen mit Vollspektrum eingesetzt, die dem Sonnenlicht ähnliche Farbverhältnisse schaffen.

Der Einsatz von elektronischen Beleuchtungssteuerungen ermöglicht die zeitgesteuerte Einstellung verschiedener Lichtstimmungen (Farbe, Helligkeit) und Simulation von Sonnenauf- und -untergängen. Im Regelfall ist aber die Steuerung der Beleuchtung über eine einfache Zeitschaltuhr ausreichend. Wenn Fische gehalten werden, ist lediglich ein Tag-Nacht-Wechsel notwendig. Wasserpflanzen benötigen eine Beleuchtungsdauer von 8 bis 12 Stunden, die durch eine Beleuchtungspause unterbrochen werden kann.

Die Aquarienbeleuchtung wird häufig in die Aquarienabdeckung integriert. Sie muss den dort herrschenden Feuchtraumbedingungen widerstehen und eine Gefährdung durch elektrischen Stromschlag bei Arbeiten am Aquarium ausschließen. Um unnötige und erhebliche Energieverluste durch Verdunstung zu vermeiden, sollte in jedem Fall eine Aquarienabdeckung verwendet werden.

Aus ästhetischen Gesichtspunkten, aber auch zur Beobachtung des Verhaltens nachtaktiver Tiere setzen sich zunehmend Moonlight-Beleuchtungen durch, die nach Abschaltung der Hauptbeleuchtung ein schwaches bläuliches Mondlicht simulieren. Diese Effektbeleuchtungen werden mit LEDs oder Kaltkathodenröhren geringer Leistung realisiert. Die Wirkung auf das nächtliche Verhalten der Fische ist umstritten. Einerseits ist eine absolute Finsternis unnatürlich und kann Stress bei den Tieren auslösen, andererseits kann zu helles „Mondlicht“ verhindern, dass die Tiere zur Ruhe kommen. Vereinzelt wird von verbessertem Laichverhalten unter Moonlight-Beleuchtung berichtet.

Mittlerweile können LED-Röhren T8-Leuchtstoffröhren einigermaßen gut ersetzen. Bei T8-Leuchtstoffröhren ist ein Austausch durch T5-LED-Röhren nur bedingt empfehlenswert, da der Röhrendurchmesser gegenüber T8 entscheidend geringer ist und dadurch nicht sehr viel Fläche für Kühlkörper innerhalb der LED-Röhre zur Verfügung steht, sodass die Gesamtleistung der T5-Röhren stark begrenzt ist. Außerdem muss man beachten, dass es LED-Austauschröhren gibt, die weiterhin mit dem Trafo der Leuchtstofflampe betrieben werden, bei denen nur der Starter durch eine Brücke ersetzt werden muss. Bei diesen Retrofit-Röhren muss man bedenken, dass die Effizienz nicht an die Röhren herankommt, die man direkt mit 230 V betreibt, also an der Fassung vorher die Verkabelung geändert werden muss, bei der der alte Trafo komplett aus dem Stromkreislauf ausgeschlossen wird. Vermehrt tauchen aus diesem Grund fertig verkabelte LED-Leuchtbalken auf, die mit dem ursprünglichen Leuchtbalken & Leuchtstoffröhrendesign nicht mehr viel gemeinsam haben, sich dafür aber gut in Abdeckungen integrieren lassen ohne dabei elektrische Änderungsarbeiten vorzunehmen.

Wasserpflanzen benötigen für ihre Photosynthese zwar das gesamte Lichtspektrum, verwerten aber den roten (um 700 nm) und den blauen (um 450 nm) Spektralbereich. Weiße Leuchtdioden emittieren auch in diesem Spektralbereich.

Energiebedarf 

Energie wird in erster Linie für das Beheizen, die Beleuchtung und die Wasseraufbereitung aufgebracht.

In der folgenden Energiebetrachtung soll ein Standardaquarium (200 Liter) von 100 × 40 × 50 cm (L × B × H) mit Abdeckung dienen.

 

Leistungsaufnahme der Verbraucher
Verbraucher Leistung [W] Dauer [h] Arbeit [kWh/Jahr] Anteil [%]
Pumpe 10 24 87,6 20
Heizung 100 3 109,5 25
Licht 64 10 233,6 55

In Summe macht das einen Jahresverbrauch von 430 kWh, was etwa ein Viertel eines Singlehaushalts (etwa 1800 kWh) ausmacht. Überschlägig kann man von etwa 2 kWh pro Jahr pro Liter ausgehen.

 

 


Wikipedia

Dieser Text basiert auf dem Artikel WIKIPEDIA_Aquarium#Filter,_Beleuchtung_und_Heizung
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