CO² im AquariumBedeutung und AnwendungDie CO2-Düngung im Aquarium ist vor allem für viele neu beginnende Aquarianer oft noch ein Buch mit sieben Siegeln. Allein das Wort CO2 löst bei manchen Unbehagen 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 Fi-sche lebensnotwendigen Sauerstoff.

von Kaspar Horst ( 1929 – 2014)

• ZierfischeundWasserpflanzen• AquarienundZubehör• AllesfürdenGartenteich• EinrichtungWartungund PflegevonAquarien

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Die Geschichte des C02 in der Aquaristik

BisindieMitteder60erJahrespieltedasCO2imAquariumeinezwielichtigeRolle.Kohlensäuregaltbisdahinsogarals„Fischgift“,dasunbedingtausdemAquariumentferntwerdenmüsse.WiekameszuderWende?SeitBeginnderAquaristikinDeutschlandundnochbisindie50erJahrewurdenAquariennurspärlichbeleuchtet.EntwederstandensieganzohneBeleuchtungimRaum,inderNähedesFensters,odersiewurdennurmitdürftigenSofit-tenbirncheneinigermaßen„erhellt“.LichtistaberfürPflanzenelementarnotwendigeEnergie,umNährstolleaufzunehmen,zuassimilieren–wiedieBotanikersagen.WeildiebisdahinvorhandeneEnergiedazunichtausreichte,fristetendiePflan-zenimAquariumnureinbescheidenesLeben,ver-brauchtenkaumNährstoffe,alsoauchkeinCO2.SievergammeltenraschunddeshalbwarendiemeistenAquarienoftauchvölligpflanzenleer.AberineinemAquariumfälltKohlendioxidaufganznatürlicheWeisean:dieFischeatmenesausundvorallemMilliardenvonBakterienproduzierenesdurchdieVerarbeitungvonFutterresten,ab-gestorbenenPflanzenteilen,Algenusw.DaauchdieWasserbewegungindenfrühenAquariennurbescheidengelöstwar,häuftesichdasCO2mehroderwenigeran,eskamzueinemÜberangebotunddamitauchzumSauerstoffmangelfürdieFi-

sche-siestandenhäufiganderWasseroberflächeundschnapptennachLuft.DerRufderAquarianernachVertreibungdesCO2(oderderKohlensäure)ausdemAquariumwardeshalblautundmanent-wickeltedietollstenLuftpumpen-KonstruktionenumdiesesProblemzulösen.

Die Wende

AlsdanndieLeuchtstofflampenimAquariummehrundmehrEingangfanden,ändertesichdieSituation.DurchdiebesserenEnergieverhältnissekamendlichauchderStoffwechselderPflanzeninGang.SiekonntennunaufeinmalNährstoffeaufnehmenundverarbeiten.SchließlichsorgtenauchdielangsamaufkommendenKreiselpumpenfürBewegungimWasser.JetztverbrauchtendieAquariumpflanzenmehrNährstoffe,alsdasAqua-riumselbstliefernkonnte,vorallemKohlenstoffundEisen.EskamzuMangelerscheinungen.ZurEnttäuschungvielerAquarianerwarderPflanzen-wuchsindenmitmodernentechnischenMittelneingerichtetenAquariensoschlechtwiezuvor.

Ruf nach CO2-Düngung

AlseinerderErstenwiesDr.RolfGeisleraufeinemAquarianer-Kongress1965inWuppertalaufdenKohlenstoffmangelimAquariumhin.Vergleichs-untersuchungenindenNaturbiotopenmitden

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CO2-VerhältnisseninAquarienzeigtendiesdeut-lich.SofortbeganneineifrigesExperimentierenderAquarianermitallenmöglichenCO2-Quellen.VonderZugabevonCO2-haltigemMineralwasserüberSäurezusätzebishinzurBildungvonCO2ausderHefegärungwurdeallesausprobiertundvielgebastelt.BisdanndieIndustriesichderSacheannahmundHILENA(derVorläufervonDupla)1971mitdemHilenaCO2-DiffusordaserstepatentgeschützteKohlensäuredüngungs-gerätaufdenMarktbrachte.EsbestandauseinemHandventilfürCO2-Einwegpatronen,einemVerbindungsschlauchsowieeinemDiffusionsrohr,dasobenmiteinerMembranversehenwar.DiesesGerätwarderVorläuferfürdasheutigeumfang-reicheCO2-ProgrammvonDupla,dasmittlerweileweltweitkopiertwird.

Definition des Kohlendioxids

DasWortCO2istdiewissenschaftlicheFormelfür„Kohlendioxid“.CstehtfürCarboneum,dasheißtaufdeutschKohlenstoff.OfürOxygenium=Sauerstoff.DamitwirdbereitsdieBedeutungdesCO2fürdasAquariumdeutlichherausgestellt:KohlenstoffisteinwichtigerNährstofffürdiePflanzenundSauerstoffistdasunentbehrlicheLebenselixierfürdieFische.ÜberdiePflanzenwirdderSauerstoffausdemCO2andasWasserweitergegeben.DasKohlendioxidisteinGaswieSauerstoffundStickstoff.EsistimWassersehrgutlösIich,unterDrucksogaringroßenMengen.Bei25C°könnensogar1400g/lCO2gelöstwer-den.DaswärenatürlichimAquariumvielzuvielundtatsächlichgiftig.BeispielfüreinenextremhohenCO2-GehaltimWasserliefertdiekohlen-säurehaltigeMineralwasserflasche.Öffnetmansie,entweichtspontandasimWassergelösteGasindichtenBlasen.

Der Unterschied zwischen CO2 und Kohlensäure

EingeringerTeildesimWassergelöstenCO2-GaseslöstsichchemischmitdemWasser(ca.(0,7%)zueinerschwachenSäure,derKohlen-säure.d.h.zumKohlendioxid-MolekülistnocheinWassermolekül(H2O)hinzugekommen:H2CO3.DerBegriffderKohlensäurewirdallerdingsoftmitdemgasförmiggelöstenCO2verwechselt.AberauchdieKohlensäurespieltimAquariumeineungemeinwichtigeRollemitmöglicherweiseweitreichendenFolgen.SiesäuertdasWasseran,senktdenpH-Wert,lösteventuellimAquariumvorhandenen

Kalk(Bodengrund)undbeeinflusstmehroderwenigerdieKarbonathärtedesWassers.

Die Doppelbedeutung des CO2

DasCO2hatalsoimAquariumeinedoppelteBedeutung:1.CO2liefertdenwichtigstenNährstofffürdiePflanzen,denKohlenstoffund2.dientzurRegulierungdespH-WertesineinegewünschteRichtung.

Zu1)DerKohlenstoffalsPflanzennährstoffDerKohlenstoffistfürallePflanzenaufderErdedermengenmäßigbedeutendsteNährstoff,alsoauchfürAquarienpflanzen.WährenddieLandpflanzendenKohlenstoffausdemKohlen-dioxidgehaltderLuftaufnehmen,stehendenWasserpflanzentheoretischmehrereQuellenzurVerfügung.Einmalausdem„freien“Kohlendioxid(CO2),dasimWassergelöstist,zumanderenausdem„flüssigen“Kohlenstoff,derKohlensäureundschließlichausdem„gebundenen“indenKarbonaten.BesondersdieletzteMöglichkeit,dievondenPflanzengenutztwird,wennkeingasförmigesCO2vorhandenist,hatchemischeKonsequenzen.DerpH-WertdesAquarienwasserssteigtdabeibishochinsalkalischean,jenachPflanzenartund-gattungundjenachLichtstärkekönnenWertevon8bis9pHentstehen.ImAquariumistesdeshalbinjedemFalleemp-fehlenswert,nurdieersteMöglichkeit,nämlichdiedesfreienCO2zurealisieren.

Zu2)CO2alspH-RegulativMitdemgasförmigenCO2beeinflussenwirauchKarbonathärteundpH-Wert.AllerdingsistdieseinsehrkomplizierterKomplex.UmdieimWasservorhandenenKarbonateinLösungzuhaltenundumzuvermeiden,dasssiealsSalzeausfallenunddenpH-Wertnegativverändern,istjenachHöhedesKarbonatgehalteseinegewisseMengeCO2-GasimWassernötig.DieCO2-TabellezeigtdenoptimalenCO2-GehaltbeiverschiedenenKar-bonathärtenundpH-Gehaltenan.InteressiertenLesernempfehleich,entsprechendeKapitelindenBüchern„DasoptimaleAquarium“und„Meiners-tesAquarium“nachzulesen.Kurz,auchderAspekt„pH-WertundKarbonathärte“forderteineguteCO2-VersorgungimAquarium.

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CO2 in der aquaristischen Anwendung

HeuteistdierichtigeDosierungvonCO2imAquariumkeinProblemmehr.DuplazumBeispielbietetdemAquarianerfüralleAquariengrößenund-verhältnissegeeigneteGeräte,vomEinsteigersetbiszurintelligenten,selbstregelndenCO2-Steuer-anlage.

CO2 Set für kleine und mittlere Aquarien

DasEinsteigersethatdenNamenCO2-SetDelta.EsbestehtauseinerCO2-Vorratsflasche„Alu-Depot500“mitSicherheits-Cage,(500stehtfür500gflüssigesCO2inderFlasche),VentilundderArmaturDelta,diedenFlaschendruckjenachAußentemperaturvonca.64baraufeinenBe-triebsdruckvon2barherunterregelt.DasCO2-CaswirddurcheinensogenanntenZerstäuberineinemdichtenSchwallwinzigerGasbläscheninsWasserhineindiffundiert.Hierbeiwirdeinraffiniertphysi-kalischerTrickangewandt:

Der Trick mit dem CO2-Zerstäuber

DiekleinenGasbläschen,diederZerstäuberinsWasserbläst,werdenbeimAufsteigenvomumge-bendenWasserangeströmtundgebenCO2-GasansWasserab.DamitwirdesfürdiePflanzenverfügbar.DaaberAquarienwassernochanderegelösteGaseenthält,hauptsächlichSauerstoffundStickstoff,unterliegensiedengleichenphysi-kalischenGesetzen,wiedasKohlendioxid.

BefindetsicheineGasblaseimWasser,sodiffun-diertnichtnurdasCO2ausderGasblaseheraus,sondernauchO2(Sauerstoff)undN2(Stickstoff)indieBlasehinein.BleibtdieLuftblaselangegenuginKontaktmitdemWasser,stellensichdieGasgleichgewichteein.AusderCO2-BlasewirdeineLuftblase.DieGasblasenwerdenzwaraufdemWegzurWasseroberflächekleiner,abersieverschwindennicht,weiljaausihnenLuftblasengewordensind,allerdingsnunmitkeinemodernurnochganzwenigCO2.

Links: Tabelle zum Feststellen des optimalen CO2- Bereiches

Mitte: Das CO2-Einsteigset von Dupla CO2-Set Delta.

Unten: Für größere Aquarien empfiehlt sich das Dupla CO2-Set Delta S. Anstatt eines Zerstäubers wird hier der CO2-Reaktor 400 angeboten.

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Die intelligente Kontrolle

DemDelta-SetliegtalsKontrollinstrumenteinsogenannterCO2-Dauertestbei.EshandeltsichumeingenialkonstruiertesTestgerät,mitdessenHilfeexaktundunabhängigvonderKarbonat-härtedasrichtigeKohlenstoffangebotfürdieAquarienpflanzeneingestelltwerdenkann.DasgeschiehtauffolgendeWeise:IndieobereGlockedesTestgerätes-diegleichzeitigdieoptischeAnzeigeenthält–fülltmaneinekleineWasserpro-beausdemAquarium,sowiezweiTropfeneinesbeigegebenenlndikators.DerinnereGlockenraumistdurcheinenKanalmitdemAquariumwasserverbunden.DurchdiesenLuftkanalkorrespondiertdasAquariumwassermitderlndikatorflüssigkeit.Siezeigtdannan,obgenügendKohlendioxidimWasserenthaltenist:Grün=optimal,gelb=zuviel,blau=zuwenig.DieBlasenzahlistdannsoeinzustellen,dassderoptimalegrüneBereichkonstanterhaltenbleibt.

DasbesondersIntelligenteandiesemkleinenGerätzeigtsichdarin,dassnursolcheVeränderungenimSäuregrad(pH-Wert)angezeigtwerden,dieausschließlichdurchKohlendioxidverursachtwer-den,nichtetwasolche,diedurchandereminerali-scheoderorganischeSäurenausgelöstwerden.

Esempfiehltsichalso,auchdann,wennmansicheinervollelektronischenpH-Steuerungbedient,diesesintelligenteGerätimAquariumzurzusätzli-chentäglichenSichtkontrolleanzubringen.

CO2-Set für größere Aquarien

FürgrößereAquarien,etwabis400l,empfiehltessich,dasCO2-SetDeltaSzuwählen.StattdesCO2-ZerstäuberswirdderDuplaCO2-Reaktor400mitSafeventilundgrößereCO2-Depotsmit500gund2.000gangeboten.ImReaktor400sprudeltausdemBypasseinerFilterpumpeWasserhinein,verwirbeltsichüberdiedarinbefindlicheKaskademiteinströmendemCO2-GasunderhöhtdadurchdieEffektivitätderCO2-ZugabeumdasMehrfache.AuchhierwirddieKontrolleundDosierungwiederdurchdenCO2-Dauertestvorgenommen.

Automatische CO2-Regelung

UmeineautomatischeCO2-Dosierungzuer-möglichen,stehenweitereGerätezurVerfügung.ZwargehörtderenErwähnungnichtunbedingtindiesen,mehrfürBeginnergedachtenBeitrag.DemLesersollensieaberfüreinenevtl.späterenAus-bauderAquarienanlagekurzvorgestelltwerden:

*)SteuerungderCO2-Dosierungdurchelektroni-scheundchipgesteuerteMess-undRegelgeräte,z.B.DuplapH-ControlDeltaundDuplapH-ControlAlpha.*)CO2-ReaktorSfürgroßebissehrgroßeAquarienfürhöchsteAnsprüche.*)SeparaterBlasenzählerzurCO2-Dosierungskon-trolle.*)CO2-ArmaturAlphamitVordruck-NanometerzurFüllstandskontrolledesCO2-Depots,sowieNach-drucknanometerzurKontrolledesArbeitsdruckes.*)MagnetventilzurautomatischenAb-undAn-schaltungderCO2-Zufuhr.*)CO2-Depot1,5kgfürLangzeit-Vorrat

Resumee

PflanzenvielfaltimAquariumistnurmiteinergutfunktionierendenCO2-Düngungmöglich.Diever-schiedenenPflanzenartensindnämlichungleichbefähigt,ihrenKohlenstoffbedarfausdenver-schiedenstenKohlenstoffquellenzudecken.EinigePflanzenartensindimmeranderenüberlegen,voralleminderrelativenEngeeinesAquariums.NachkurzerZeitkönnenohnekünstlicheCO2-ZufuhrnurnochdiejenigenPflanzenüberleben,dieauchdieKohlenstoffquellenindenKarbonatennutzenkön-nen,dieabernurschwerzuerschließensindundnurvonsolchenPflanzen,dieesgelernthaben,imWassermithohenpH-Wertenzuleben.DieserKonkurrenzkampfumdenKohlenstoffverändertindemkleinenVolumeneinesAquariumsdasche-mischeMilieugleichermaßennegativfürFischeundfürvielePflanzen.DiesistdieErklärungdafür,wennwirimAquariumohneCO2-DüngungkeinePflanzenvielfälterreichenkönnen.