Gewusst wieCO² im Aquarium

Bedeutung und AnwendungDie CO²-Düngung im Aquarium ist vor allem für viele neu beginnende Aquarianer oftnoch ein Buch mit sieben Siegeln. Allein das Wort »CO²« löst bei manchen Unbe-hagen aus. Doch dies ist unbegründet. Ein Aquarium mit einem gut gedeihenden und schönen Pflanzenwuchs benötigt einen angemessenen Gehalt an CO². Als Gegenleistung revanchieren sich gesunde Pflanzen mit dem für die Fische lebensnotwendigen Sauerstoff.

Klassisches Pflanzen – Aquarium, das ohne Co² nicht mit der Vielfalt an Pflanzenartenunterschiedlichster Ansprüche erfolgreich gepflegt werden könnte!

Die Geschichte des CO² in der Aquaristik

Bis in die Mitte der 60er Jahre spielte das CO² im Aquarium eine zwielichtige Rolle. Kohlensäure galt bis dahin sogar als »Fischgift«, das unbedingt aus dem Aquarium entfernt werden müsse. Wie kam es zu der Wende?Seit Beginn der Aquaristik in Deutschland und noch bis in die 50er Jahre wurden Aquarien nur spärlich beleuchtet. Entweder standen sie ganz ohne Beleuchtung im Raum, in der Nähe des Fensters, oder sie wurden nur mit dürftigen Soffitten Birnchen einigermaßen »erhellt«. Licht ist aber für Pflanzen elementar notwendige Energie, um Nährstoffe aufzunehmen, zu assimilieren - wie die Botaniker sagen. Weil die bis dahin vorhandene Energie dazu nicht ausreichte, fristeten die Pflanzen im Aquarium nur ein bescheidenes

Leben, verbrauchten kaum Nährstoffe, also auch kein CO², sie vergammelten rasch unddeshalb waren die meisten Aquarien oft auch völlig pflanzen leer. Aber in einem Aquarium fällt Kohlendioxid auf ganz natürliche Weise an: Die Fische atmen es aus und vor allem Milliarden von Bakterien produzieren es durch die Verarbeitung von Futterresten, abgestorbenen Pflanzenteilen, Algen usw. Da auch die Wasserbewegung in den frühen Aquarien nur bescheiden gelöst war, häufte sich das CO² mehr oder weniger an, es kam zu einem Überangebot und damit auch zum Sauerstoffmangel für die Fische - sie standen häufig an der Wasseroberfläche und schnappten nach Luft. Der Ruf der Aquarianer nach Vertreibung des CO² (oder der Kohlensäure) aus dem Aquarium war deshalb laut und manentwickelte die tollsten Luftpumpen-Konstruktionen, um dieses Problem zu lösen.

Die Wende

Als dann die Leuchtstofflampen im Aquarium mehr und mehr Eingang fanden, änderte sichdie Situation. Durch die besseren Licht-Energieverhältnisse kam endlich auch der Stoffwechsel der Pflanzen in Gang. Sie konnten nun auf einmal Nährstoffe aufnehmen undverarbeiten. Schließlich sorgten auch die langsam aufkommenden Kreiselpumpen für Bewegung im Wasser. Jetzt verbrauchten die Aquarienpflanzen mehr Nährstoffe, als das Aquarium selbst liefern konnte, vor allem Kohlenstoff (natürlich lösen sich ca. 0,5mg/l CO²). Es kam zu Mangelerscheinungen. Zur Enttäuschung vieler Aquarianerwar der Pflanzenwuchs in den mit modernen technischen Mitteln eingerichteten Aquarien so schlecht wie zuvor.

Ruf nach CO²-Düngung

Als einer der Ersten wies Dr. Rolf Geisler auf einem Aquarianerkongress 1965 in Wuppertal auf den Kohlenstoffmangel im Aquarium hin. Vergleichsuntersuchungen in den Naturbiotopen mit den CO²- Verhältnissen in Aquarien zeigten dies deutlich. Sofort begannein eifriges Experimentieren der Aquarianer mit allen möglichen CO²-Quellen. Von der Zugabe von CO²-haltigem Mineralwasser über Säurezusätze bis hin zur Bildung von CO² aus der Hefegärung wurde alles ausprobiert und viel gebastelt.Bis dann die Industrie sich der Sache annahm und HILENA 1971mit dem Hilena CO²-Diffusor das erste patentgeschützteKohlensäuredüngungsgerät auf den Markt brachte. Esbestand aus einem Handventil für CO²-Einwegpatronen, einemVerbindungsschlauch sowie einem Diffusionsrohr, das oben miteiner Membran versehen war.Dieses Gerät war der Vorläufer für das heutige umfangreiche CO²-Programm von Dupla, das mittlerweile weltweit eher schlecht alsrecht kopiert wird.Eine CO²-Düngung liefert sowohl den Pflanzen den Kohlenstoff, alsauch den Fischen indirekt über die Pflanzen den Sauerstoff.

Definition des Kohlendioxids

Das Wort CO² ist die wissenschaftliche Formel für »Kohlendioxid«. C steht für Carboneum,das heißt auf Deutsch Kohlenstoff, 0 für Oxygenium = Sauerstoff. Damit wird bereits die Bedeutung des CO² für das Aquarium deutlich herausgestellt: Kohlenstoff ist ein wichtiger Nährstoff für die Pflanzen und Sauerstoff ist das unentbehrliche Lebenselixier für die Fische. Über die Pflanzen wird der Sauerstoff aus dem CO² an das Wasser

weitergegeben. Das Kohlendioxid ist ein Gas wie Sauerstoff und Stickstoff. Es ist im Wasser sehr gut löslich, unter Druck sogar in großen Mengen. Bei 25° C können sogar 1400 g/l CO² gelöst werden. Das wäre natürlich im Aquarium viel zu viel und tatsächlich giftig. Beispiel für einen extrem hohen CO²- Gehalt im Wasser liefert die kohlensäure-haltige Mineralwasserflasche. Öffnet man sie, entweicht spontan das im Wasser gelöste Gas in dichten Blasen.

Der Unterschied zwischen CO² und Kohlensäure

Ein geringer Teil des im Wasser gelösten CO² Gases löst sich chemisch mit dem Wasser (ca. 0,7%) zu einer schwachen Säure, der Kohlensäure, d. h. zum Kohlendioxid-Molekül ist noch ein Wassermolekül (H²O) hinzugekommen: H²Co³. Der Begriff der Kohlensäure wird allerdings oft mit dem gasförmig gelösten CO² verwechselt. Aber auch die Kohlen-säure spielt im Aquarium eine ungemein wichtige Rolle mit möglicherweise weitreichen-den Folgen. Sie säuert das Wasser an, senkt den pH-Wert, löst eventuell im Aquarium vorhandenen Kalk (Bodengrund) und beeinflusst mehr oder weniger die Karbonathärte des Wassers.

Die Doppelbedeutung des CO²

Das CO² hat also im Aquarium eine doppelte Bedeutung:1. CO² liefert den wichtigsten Nährstoff für die Pflanzen, den Kohlenstoff, und2. dient das CO² zur Regulierung des pH-Wertes in eine gewünschte Richtung. Zu l) der Kohlenstoff als PflanzennährstoffDer Kohlenstoff ist für alle Pflanzen auf der Erde der mengenmäßig bedeutendste Nährstoff, also auch für Aquarienpflanzen. Während die Landpflanzen den Kohlenstoff ausdem Kohlendioxidgehalt der Luft aufnehmen, stehen den Wasserpflanzen theoretisch mehrere Quellen zur Verfügung. Einmal aus dem »freien« Kohlendioxid (CO²), das im Wasser gelöst ist, zum anderen aus dem »flüssigen«Kohlenstoff, der Kohlensäure, und schließlich aus dem »gebundenen« in den Karbonaten. Besonders die letzte Möglichkeit, die von den Pflanzen genutzt wird, wenn kein gasförmiges CO² vorhanden ist, hat chemische Konsequenzen. Der pH-Wert des Aquarienwassers steigt dabei bis hoch ins alkalische an, je nach Pflanzenart und -gattung und je nach Lichtstärke können Werte bis zu 8 bis 9 pH entstehen. Im Aquarium ist es deshalb in jedem Falle empfehlenswert, nur die erste Möglichkeit, nämlich die desfreien CO², zu realisieren. Zu 2) CO² als pH-RegulativMit dem gasförmigen CO² beeinflussen wir auch Karbonathärte und pH-Wert. Allerdings istdies ein sehr komplizierter Komplex. Um die im Wasser vorhandenen Karbonate in Lösungzu halten und um zu vermeiden, dass sie als Salze ausfallen undden pH-Wert negativ verändern,ist je nach Höhe des Karbonat-gehaltes eine gewisse MengeCO²- Gas im Wasser nötig. DieCO²- Tabelle zeigt den opti-malen CO²- Gehalt beiverschiedenen Karbonathärtenund pH-Gehalten an.

KH (°d) 6 6,2 6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8

1 32 20 13 8 5 3 2 1 1 1 02 64 40 25 16 10 6 4 3 2 1 13 95 60 38 24 15 10 6 4 2 2 14 127 80 51 32 20 13 7 5 3 2 15 159 100 63 40 25 16 10 6 4 3 26 191 120 76 48 30 19 12 8 5 3 27 222 140 89 56 35 22 14 9 6 4 28 254 160 101 64 40 25 16 10 6 4 39 286 180 114 72 45 29 18 11 7 5 3

10 318 200 126 80 50 32 20 13 8 5 315 477 301 190 120 76 48 30 19 12 8 520 635 401 253 160 101 64 40 25 16 10 6

zu viel CO² richtig zu wenig

Für den interessierten Leser empfehle ich entsprechende Kapitel in den Büchern »Das optimale Aquarium« und »Mein erstes Aquarium« nachzulesen .Kurz, auch der Aspekt »pH-Wert und Karbonathärte« fordert eine gute CO²- Versorgung im Aquarium. Leider sind diese Bücher nicht mehr aktuell im Handel zu beziehen, aber über das Internet dürfte man noch das eine oder andere Exemplar bekommen.

CO² in der aquaristischen Anwendung

Heute ist die richtige Dosierung von CO²; im Aquarium kein Problem mehr. Dupla zum Beispiel bietet dem Aquarianer für alle Aquariengrößen und - Verhältnisse geeignete Geräte, vom Einsteigerset bis zur intelligenten, selbstregelnden CO²-Steueranlage.

CO²-Set für kleine und mittlere Aquarien

Das Einsteigerset hat den Namen Set Delta 200 CO2-System für Aquarien bis max. 200 Liter. Inhalt: DuplaCO2 Armatur Delta, Dupla CO2 Zerstäuber, Dupla CO2

Dauertest, Dupla Safeventil, 10 ml Plant 24Lieferung ohne CO2 Depot.

Set Delta 400 Profi CO2-System für Aquarien bis 400 Liter. Inhalt: Dupla CO2 Armatur Delta, Dupla CO2

Reaktor 400, Dupla CO2 Dauertest, Dupla Safeventil, Dupla 3 Größen Filteranschluss-Stücke, 10 ml Plant 24 Lieferung ohne CO2 Depot

Bemerkung zum Co²-Reaktor 400: von allen CO² Gerätenhat mich der Dupla-Reaktor 400 am meisten überzeugt, weil er kein CO²verschwendet, unauffällig und leicht zu installieren ist und zur Sicherheit eineOberflächenbegrenzung hat, die eine Überdosierung fast unmöglich macht.

CO² Depots hat Dupla z.Zt. in zwei Größen im Angebot.500g CO2-Stahlflasche mit Halterung zur Wandmontage. Große 2000g CO2-Stahlflasche mit geradem Boden zum festen Stand. Das Delta Set200 bedarf einer C0²- Vorratsflasche » Depot 500 « mit Sicherheits-Cage, (500g flüssiges CO² in der Flasche), Ventil und der ArmaturPro, die den Flaschendruck je nach Außentemperatur von ca. 64 barauf einen Betriebsdruck von 2 bar herunterregelt. Das CO²- Gas wirddurch einen sogenannten Zerstäuber in einem dichten Schwallwinziger Gasbläschen ins Wasser hinein diffundiert. Hierbei wird einraffiniert physikalischer Trick angewandt: Die kleinen Gasbläschen,die der Zerstäuber ins Wasser bläst, werden beim Aufsteigen vomumgebenden Wasser angeströmt und geben CO²- Gas ans Wasserab. Damit wird es für die Pflanzen verfügbar. Da aber Aquarienwasser

noch andere gelöste Gase enthält, hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff, unterliegen sie den gleichen physikalischen Gesetzen wie das Kohlendioxid. Befindet sich eine Gasblase

im Wasser, so diffundiert nicht nur das CO² aus der Gasblase heraus, sondern auch 0² (Sauerstoff) und N² (Stickstoff) in die Blase hinein. Bleibt die Luftblase lange genug im Kontakt mit dem Wasser, stellen sich die Gasgleichgewichte ein. Aus der CO²-Blase wird eine Luftblase. Die Gasblasen werden zwar auf dem Weg zur Wasseroberfläche kleiner, aber sie verschwinden nicht, weil ja aus ihnen Luftblasen geworden sind, allerdings nun mit noch ganz wenig CO².

CO²-Set für größere Aquarien

Für größere Aquarien, etwa bis 400 Liter, empfiehlt es sich, das Set Delta 400 zu wählen. Statt des CO²- Zerstäubers wird der Dupla-CO²- Reaktor 400 mit Safeventil angeboten. ImReaktor 400 sprudelt aus dem Bypass einer Filterpumpe Wasser hinein, verwirbelt sich über die darin befindliche Kaskade mit einströmendem CO²- Gas und erhöht dadurch die Effektivität der CO²- Zugabe um das Mehrfache. Auch hier wird die Kontrolle und Dosierung wieder durch den CO²- Dauertest vorgenommen.

Für größere Aquarien mit über 400 LiterWasserinhalt kommt der Dupla CO²- Reaktor Szum Einsatz.

Der Reaktor S sollte immer in Verbindung mit dem Dupla Blasen-Zähler betrieben werden, weil die hohe Diffusionskapazität sonst nicht kontrolliert werden kann. Eine Besonderheit ist auch seine Einsatzmöglichkeit, die sowohl innen wie außen vom Aquarium möglich ist. Zur visuellen Kontrolle der CO²- Zufuhr. Mit integriertem Sicherheitsventil. Einfache Montage oberhalb oder unterhalb des Aquariums. Lieferung mit Wandhalterung.

Die intelligente Kontrolle

Permanente, qualitative CO²- Messung im Süßwasser. Einfache Handhabung, leicht ablesbar. Den Sets liegt als Kontrollinstrument ein sogenannter Dupla CO²- Dauertest bei. Es

handelt sich um ein genial konstruiertes Testgerät, mit dessen Hilfeexakt und unabhängig von der Karbonathärte das richtigeKohlenstoffangebot für die Aquarienpflanzen eingestellt werden kann.Das geschieht auf folgende Weise: in die obere Glocke desTestgerätes - die gleichzeitig die optische Anzeige enthält – füllt maneine kleine Wasserprobe aus dem Aquarium sowie zwei Tropfeneines beigegebenen Indikators.Der innere Glockenraum ist durch einen Kanal mit demAquariumwasser verbunden. Durch diesen Luftkanal korrespondiertdas Aquariumwasser mit der Indikatorflüssigkeit. Sie zeigt dann an,ob genügend Kohlendioxid im Wasser enthalten ist: Grün = optimal,gelb = zu viel, blau = zu wenig. Die Blasenzahl ist dann so einzustellen, dass der optimale grüne Bereich konstant erhalten bleibt. Das besonders Intelligente an diesem kleinen Gerät zeigt sich darin, dass nur solche Veränderungen im Säuregrad (pH-Wert) angezeigt werden, die ausschließlich durch Kohlendioxid verursacht werden, nicht etwa solche, die

durch andere mineralische oder organische Säuren ausgelöst werden. Es empfiehlt sich also, auch dann, wenn man sich einer vollelektronischen pH-Steuerung bedient, dieses intelligente Gerät im Aquarium zur zusätzlichen täglichen Sichtkontrolle anzubringen.

Der optimale CO²-Gehalt

Für ein normales Gesellschaftsaquarium ist ein CO²- Gehalt von 10 bis35 mg/l je nach Anspruch der Pflanzen und Wuchsförderung angebracht.

Die besten Ergebnisse habe ich bei einem Ph-Wert von 6,8 und einem Kh-Wert von 4-5 mit ca. 20-25 mg/l gehabt. In der Einlaufphase ( ohne Fische ) arbeite ich auch gerne mit einem leicht erhöhtem Wert von 25 -35 mg/l, den man dann langsam wieder reduziert.

CO2 Armatur der nächsten Generation

Mit der neuen Dupla CO² Armatur Pro zeichnet sich dieneue Armatur durch große, gut ablesbare Arbeits- undFlaschendruckmanometer, hohe Regelgenauigkeit,feinste Blasenzahleinstellung, Feinteilfilter imFlaschenanschluss sowie im Feinnadelventil und einenspeziellen Druckentlastungsring am Überdruckventil fürleichte Armaturdemontage aus. Die Dupla CO² Set`sDelta 200 und Delta 400 werden ab sofort nur noch mitder neuen, hochwertigen Armatur Pro bestückt.

Automatische CO²-Regelung

Um eine automatische CO²- Dosierung zu ermöglichen,stehen weitere Geräte zur Verfügung. Zwar gehört deren

Erwähnung nichtunbedingt in diesen,mehr für Beginnergedachten Beitrag. DemLeser sollen sie aber füreinen evtl. späterenAusbau derAquarienanlage kurz vorgestellt werden: *) Steuerung der CO²- Dosierung durch elektronische und chipgesteuerte Meß- und Regelgeräte,

z. B.Dupla pH-Control Pro oder Dupla Twin-Control,

*) *) Dupla Magnetventil zur automatischen Ab- undAnschaltung der CO²- Zufuhr.

Resümee

Pflanzenvielfalt im Aquarium ist nur mit einer gut funktionierenden CO²- Düngung möglich. Die verschiedenen Pflanzenarten sind nämlich ungleich befähigt, ihren Kohlenstoffbedarf aus den verschiedensten Kohlenstoffquellen zu decken. Einige Pflanzenarten sind immer anderen überlegen, vor allem in der relativen Enge eines Aquariums. Nach kurzer Zeit können ohne künstliche CO²- Zufuhr nur noch diejenigen Pflanzen überleben, die auch dieKohlenstoffquellen in den Karbonaten nutzen können, die aber nur schwer zu erschließen sind und nur von solchen Pflanzen, die es gelernt haben, im Wasser mit hohen pH-Wertenzu leben. Dieser Konkurrenzkampf um den Kohlenstoff verändert in dem kleinen Volumen eines Aquariums das chemische Milieu gleichermaßen negativ für Fische und für viele Pflanzen.

Dies ist die Erklärung dafür, wenn wir in größeren Aquarien ohne CO²- Düngung keine Pflanzenvielfalt erreichen können.

Probleme bei der Co² Versorgung

Hoher Co² Verbrauch – undichte Anschlüsse u. Schläuche oder ineffektiver Co²-Reaktor zu hoher Co² -gehalt – Fische atmen zu schnell, die Duisierung verbessernzu wenig Co² -gehalt – Pflanzen zeigen keinen besseren WuchspH-Wert schwankt – das System ist ungeeignet und liefert keine konstante LeistungSauerstoffmangel – besonders Morgens treten verstärkte Atmung bei den Fischen auf,CO²-Magnetventil zur Nachtabschaltung einbauen, weitere Ursache ist sehr häufig eine organische Belastung im Wasser (No², No³, Po4 ) oder im Boden durch Faulgase ( Gasblasen die beim Durchkämmen des Bodens aufsteigen) starke Sauerstoffzehrung.

Dieser Bericht, der von Kaspar Horst in dem Magazin AQUARIUM-Heute (Ausgabe 3/1995) erschienen ist, wurde von mir ( Dieter Queck ) auf den aktuellen Stand von heute überarbeitet, was die Erfahrungen aus über 40 Jahren CO² im Aquarium widerspiegeln soll.

Bilder von mit freundlicher

Genehmigung aus dem Hause „Dohse-Aquaristik“

http://de.wikipedia.org/wiki/Kaspar_Horst

Nachruf

Horst E. Kipper von Kaspar Horst http://www.ulmer.de/Horst-E-Kipper,QUlEPTE4OTg3NTEmTUlEPTMyMTA.html

http://www.ulmer.de/Artikel.dll/datz-2010-12-070-073-1_MTg5ODczOA.PDF?UID=8D6FCE78E8C51FD669B62F7161010BC6FC49B810F54D77BD