CO2-Versorgung im Aquarium

Eine CO2-Versorgung ist ein elementarer Bestandteil eines stark bepflanzten Aquariums. Sie sorgt für ein gesundes Pflanzenwachstum und und hilft somit Algen zu verhindern. Welche Arten von CO2-Anlagen es gibt, wie du CO2 ins Aquarium einleitest und viele weitere Details erfährst du in diesem Artikel.

Inhaltsübersicht

Was ist CO2?

Kohlenstoff ist ein Grundbaustein aller Lebenwesen inklusive natürlich der Pflanzen. Pflanzen nehmen Kohlenstoff in der Form von CO2, also Kohlenstoffdioxyd, auf. CO2 ist daher ein maßgeblicher Faktor für ein gesundes Pflanzenwachstum. Neben CO2 gehören Licht und Mikro- sowie Makronährstoffen zu den Grundvoraussetzungen von Pflanzenwachstum. Stehen diese „Zutaten” im richtigen Verhältnis, betreibt die Pflanze Photosynthese und bildet die zum wachstum benötigten organischen Stoffe.

Falls du anspruchsvolle Pflanzen mit viel Licht pflegen willst, wird eine CO2-Zugabe dringend empfohlen. Durch die CO2-Versorgung stellst du sicher, dass deine Pflanzen keine Mangelerscheinungen bekommen, gesund Wachsen und sich keine Algen breit machen können.

CO2-Zugabe ist aber nicht immer nötig. In Aquarien mit nur wenig anspruchsvollen Pflanzen und schwacher bis mittelstarker beleuchtetung kann auch auf die CO2-Zufuhr verzichtet werden. In diesem Video siehst du den Vergleich eines gleich bepflanzten Aquariums ohne und mit Zugabe von CO2.

Es gibt zwei etablierte Arten der CO2-Versorgung für dein Becken. Bei einer Bio-CO2Anlage wird das CO2 durch Gärung von Hefe in einer zuckrigen Lösung produziert. Eine andere Möglichkeit ist eine Druckgas-Anlage. Hier wird das CO2 industriell hergestellt und kommt unter hohem Druck in einer Gasflasche daher. Eine weitere, noch wenig verbreitete Möglichkeit, ist die „Chemische CO2-Anlage”. Durch die Reaktion von Natron und Zitronensäure wird das CO2 vor Ort hergestellt.

Der Unterschied zwischen den verschiedenen Anlagen ist im Folgenden erläutert.

Überblick: Die verschiedenen CO2-Anlagen

Die Druckgas-CO2-Anlage

Mit einer Druckgasanlage bezeichnet man die in der Regel Kombination aus einer Druckgas-CO2-Flasche in Größen von 500 g, 2 kg bis zu 10 kg, einem Druckminderer und einem Nadelventil. Das CO2 in der Flasche steht unter hohem Druck unter dem es in flüssiger Form vorliegt. Lässt man das CO2 aus der Flasche entweichen, bewirkt der niedrige Umgebungsdruck den Übergang in den gasförmigen Zustand.

CO2-Flasche mit Druckminderer, Flaschendruck- und Arbeitsdruckbarometer, Nadelventil und Magnetventil
(1) Flaschenventil, (2) Arbeitsdruck, (3) Flaschendruck, (4) Arbeitsdruck-Einstellrad, (5) Nadelventil, (6) Magnetventil

Dieser hohe Druck macht es unmöglich die Flasche direkt an einen Schlauch anzuschließen und das CO2 über einen Diffusor oder Reaktor (unten mehr dazu) anzuschließen ins Aquarium zu leiten. Ein Notwendiges Element der Druckgas-Anlage ist daher ein Druckminderer. Er sorgt dafür, dass der hohe Flaschendruck von über 50 bar auf einen sogenannten Arbeitsdruck von ca. 2 bar heruntergeregelt wird.

Der Druckminderer ist aber selbst noch zu ungenau, um die nötige Menge CO2 einzustellen, die dem Aquarium kontinuierlich zugeführt werden soll. Daher ist nach dem Druckminderer ein Nadelventil angebracht. Mit diesem ist es durch eine Stellschraube möglich, die eingeleitete CO2-Menge genau einzustellen.

Nachtabschaltungsventil

Da die Pflanzen nur Photosynthese betreiben wenn ausreichend Licht zur Verfügung steht, ist es Sinnvoll CO2-Druckgasanlagen mit einer Nachtabschaltung auszustatten. Hierbei handelt es sich um ein elektrisch schaltbares Ventil, ein sogenanntes Magnetventil, das üblicherweise direkt nach dem Druckminderer angebracht wird.

Achtung: Ein Nachtabschaltungsventil ersetzt nicht das Rückschlagventil. Magnetventil, Nadelventil und Druckminderer sind nur für das Führen von Gasen ausgelegt. Ein Eindringen von Wasser kann sie zerstören.

Mit einer Zeitschaltuhr wird das Ventil nur geöffnet, sofern auch die Beleuchtung eingeschaltet ist. Alternativ kann das Ventil auch bereits eine bis zwei Stunden vor der Beleuchtung eingeschaltet werden sowie eine bis zwei Stunden bevor die Beleuchtung ausgeschaltet werden. So wird sichergestellt, dass das Aquarienwasser nur dann mit CO2 angereichert wird, wenn es tatsächlich notwendig ist. Bei achtstündiger Einschaltzeit hält die CO2-Flasche dann dreimal so lange wie ohne Nachtabschaltung.

Druckgas-CO2 Komponenten zusammengefasst

  • Druckgas-Flasche
  • Druckminderer – Regelt den Flaschendruck auf den Arbeitsdruck
  • Nadelventil – Zur Feinjustage der ins Aquarium geleiteten CO2-Menge
  • Blasenzähler – Zur Hilfe bei der Justage der eingeleiteten CO2-Menge
  • Rückschlagventil – Zum Schutz der Ventile und Druckminderer
  • (Optional) Magnetventil und Zeitschaltuhr – Zum einsparen von CO2

Leere Druckgasflasche befüllen lassen

Ist die CO2-Flasche leer, so muss sie wieder befüllt werden. Dies kann üblicherweise an drei Orten geschehen: Beim Gashandel, beim Getränkehandel oder beim Zoohandel. Der Gashhandel hat preislich vermutlich das beste Angebot. Es ist allerdings nicht unüblich, dass deine Flasche gegen eine andere, bereits befüllte Flasche ausgetauscht wird und die leere Flasche bei der Händler:in bleibt Sie wird dort befüllt und zurück in den Kreislauf gegeben. Der Vorteil ist, dass du so immer eine Flasche mit gültigem TÜV bekommst. Es kann aber sein, dass du eine Flasche mit anderen Maßen bekommst und somit möglicherweise Platzprobleme im Unterschrank entstehen.

Eine andere Option sind Getränkehändler. Viele Getränkehändler haben die Möglichkeit deine Flasche zu füllen. Hier ist es eher unüblich, dass deine Flasche gegen eine andere getauscht wird. Normalerweise gehst du also mit deiner eigenen, frisch befüllten Flasche nach hause.

Beim Zoohandel kannst du deine Flasche auch füllen lassen. Hier bekommst du immer deine eigene Flasche aufgefüllt. Beim Zoohandel wird die Füllung vermutlich am teuersten sein. Als Beispiel: Eine Füllung meiner 2 kg CO2-Flasche beim lokalen Zoohandel kostet 17,99 €.

Prüfe nach dem Wechsel der Flasche auf jeden Fall, ob Gas austritt. Das kannst du zum Beispiel mit speziellem Lecksuchspray oder ganz einfach mit Spüli. Mische dazu eine geringe Menge Wasser mit etwas Spülmittel. Mit dem Finger oder einer Spritze kannst du die Mischung nun auf das Gewinde aufbringen. Siehst du es irgendwo schäumen oder blubbern hast du ein Leck und solltest die Verschraubung noch prüfen und gegebenenfalls fester ziehen.

Nutzung von Sodastream CO2-Flaschen am Aquarium

Sodastream Flaschen können mittels eines Adapters an das Gewinde der handelsüblichen Aquaristik-Druckminderer angeschlossen werden. Die Adapter finden sich im Onlinehandel, beispielsweise bei eBay oder Amazon.

Die Nutzung von sodastream CO2-Flaschen bietet den Vorteil, dass man leere Flaschen in vielen Supermärkten und Drogeriemärkten gegen volle tauschen lassen kann. Der Weg zum Supermarkt ist für die meisten vermutlich deutlich kürzer als der, zur nächsten Zoohandlung oder dem Gashändler. Ein deutlicher Komfortgewinn also.

Die Sodastream flaschen enthalten aber lediglich 425 g CO2. Die Kosten sind im Vergleich zur Füllung einer größeren Flasche beim Gas- oder Zoohandel also deutlich höher.

Chemische CO2-Anlage

Eine „Chemische CO2-Anlage” basiert auf der Reaktion von Natron und Zitronensäure Substanzen miteinander.

Die Chemische CO2-Anlage besteht aus einem Edelstahlzylinder sowie einem Druckminderer, einem Nadelventil, gegebenenfalls einem Magnetventil und meist aus einem Blasenzähler. Der Druckminderer lässt sich vom Edelstahlzylinder abschrauben und man erhält durch die so freigegebene Öffnung Zugang zum Inneren des Zylinders. Durch diese können die Chemikalien eingefüllt werden.

Bitte halte dich bezüglich der Mengen der Chemikalien und die Reihenfolge, in der du sie in den Zylinder füllst, unbedingt an die Angaben des Herstellers.

In dem Edelstahlzylinder mischt man die Chemikalien Natron, Zitronensäure und Wasser in der Regel in einem Verhältnis von 1:1:2. Die Reaktion beginnt sofort und es wird CO2 freigesetzt. Nun wird der Druckminderer mitsamt des Nadelventils sowie der eventuellen Nachtabschaltung auf den Zylinder aufgeschraubt.

Der Vorteil gegenüber Bio-CO2 ist, dass diese Reaktion kontinuierlich läuft und nicht temperaturabhängig ist. Auch ist die Reaktion unabhängig vom Druck im Behälter. Das bedeutet, dass eine Nachtabschaltung möglich ist.

Für ein 30-40 Liter Becken hält eine Menge von jeweils 400 g Natron und Zitronensäure circa 100 Tage laut diesem Video vom AquaOwner. Kauft man Natron und Zitronensäure in Mengen von einem Kilogramm, belaufen sich die Kosten für eine Füllung auf circa 8 Euro. Eine echte Alternative zur Druckgasanlage also.

CO2 ins Aquarium einleiten

Ziel ist es, das CO2 im Aquarienwasser zu lösen. nur so steht es den Pflanzen zur Verfügung. Um dies möglichst effizient zu gestalten, sollte die Fläche des CO2 möglichst groß sein, wenn es am Wasser vorbei geführt wird. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem das CO2 in möglichst kleine Bläschen zerstäubt wird.

Die unten vorgestellten Methoden haben alle ihre Vor- und Nachteile bezüglich Optik oder der Effektivität, mit der das CO2 im Wasser gelöst wird. Nachfolgend findet ihr eine Tabelle zur kurzen Übersicht über die verschiedenen Methoden. Details findet ihr in den nachfolgenden Abschnitten.

Methode Effektivität Optik Kosten Druckgas-geeignet Bio-CO2-geeignet
Sprudler / Diffusor + ++ Ja Ja
Innenreaktor + + Ja Ja
Außenreaktor +++ +++ €€ Ja Ja
Inline-Diffusor +++ +++ €€€ Ja TODO

Sprudler / Diffusoren

Diffusoren sind die einfachste und kostengünstigste Methode CO2 ins Aquarium einzuleiten. Der Diffusor ist üblicherweise eine art Glocke aus Glas, deren Öffnung mit einer Membran versehen ist. Diese Membran ist sehr feinporig. Wenn CO2 mit Druck hinter der Membran eingeleitet wird, strömt das CO2 durch die mikroskopisch kleinen Öffnungen in der Membran aus und es entstehen unzählige feine Blasen im Aquarienwasser.

Durch die so entstehende feine Zerstäubung des CO2 wird eine große Oberfläche erzielt. So soll das CO2 möglichst gut im Aquarienwasser gelöst werden.

Die Membran des Diffusors wird sich mit der Zeit unweigerlich mit Algen und Biofilm zusetzen. Zur Reinigung kann man den Diffusor aus dem Aquarium entfernen und einige Stunden in eine Lösung aus Wasser und Chlorreiniger legen. Bevor der Diffusor wieder im Aquarium verwendet wird, muss er unbedingt gründlich mit klarem Wasser ab- und durchgespült werden!.

Vorteile sind die einfache Technik. Der Diffusor besteht aus einem bis wenigen Bauteilen. Dementsprechend kann nicht viel kaputt gehen. Außerdem sind Diffusoren als Glasware erhältlich und dementsprechend recht ansehnlich.

Nachteilig ist sicherlich, dass der Diffusor im Aquarium platziert werden muss und gegebenenfalls für den Betrachter sichtbar ist. Dies gefällt nicht jedem. Außerdem bieten Innen- oder Außenreaktor eine höhere Effizienz.

Inline-Diffusoren

Inline-Diffusoren werden in den Auslassschlauch des Außenfilters eingeschleift. Das Prinzip ist das Gleiche wie beim Diffusor. Eine Membran sorgt für die feine Zerstäubung des CO2 und durch die zusätzliche Verwirbelung der Bläschen erreicht der Inline-Diffusor eine sehr hohe Effizienz.

Vorteilig ist, dass der Inline-Diffusor nicht im Aquarium angebracht wird und so unsichtbar ist. Durch den langen Kontakt und die Verwirbelung mit dem Wasser erreicht er außerdem eine hohe Effizienz.

Als Nachteil können die höheren Kosten betrachtet werden, sowie den aufwändigeren Einbau und die komplexere Konstruktion eines Inline-Diffusors. Für die Reinigung muss das Gerät üblicherweise aus dem Filterkreislauf ausgebaut und geöffnet werden. Erst dann hat man Zugriff auf die Membran. Weiterhin entsteht meist ein sehr feiner CO2-Nebel im Aquarium. Was für die Effizienz förderlich ist, ist der Ansehnlichkeit des Aquariums unter Umständen abträglich.

Der richtige CO2-Gehalt des Wassers

Ein zu niedriger CO2-Gehalt des Wassers ist quasi wirkungslos. Ein zu hoher Gehalt ist tödlich für Lebewesen. Es gilt daher einen Mittelwert von 20 bis 30 parts per million (abgekürzt: ppm) anzustreben.

Den CO2-Gehalt des Aquariums überwachen

Ein Dropchecker mit hellgrüner Checker-Flüssigkeit

Um diesen Wert zu überwachen bieten sich sogenannte CO2-Checker an. Dies sind meist kugel- oder tropfenförmige Gebilde aus Glas oder Kunststoff - sogneannte Drop-Checker. In sie wird eine Flüssigkeit eingebracht, die bestimmte Farben annimt für bestimmte CO2-Mengen im Wasser. Blau bedeutet üblicherweise ein zu niedriger CO2-Gehalt, grün bis hellgrün sind das Optimum und gelb signalisiert einen zu hohen CO2-Gehalt.

Die CO2-Checker-Flüssigkeit gibt es in der Regel in zwei Varianten. Die eine Variante schlägt bei einem CO2-Gehalt von 20 ppm von Blau auf Grün um, die andere Variante bei einem Gehalt von 30 ppm. Für stark bepflanzte Aquarien kann ohne Bedenken ein Wert von 30 ppm angestrebt werden.

Tipp: Das Nachfüllen der CO2-Checker-Flüssigkeit in einen Drop-Checker ist ohne Hilfsmittel etwas umständlich. Eine Spritze mit einer leicht gebogenen Kanüle kann helfen die Flüssigkeit schnell und einfach einzufüllen.

Die Flüssigkeit reagiert mit einer deutlichen Zeitverzögerung auf Änderungen des CO2-Gehalts des Wassers. Üblicherweise im Bereich von über 60 Minuten. Du kannst also nicht erwarten, dass du am Nadelventil der CO2-Anlage drehst und sofort eine Farbveränderung der Flüssigkeit siehst.

Der Blasenzähler hilft bei der Justage

Ein Blasenzähler dient zur einfachen optischen Kontrolle der Einströmenden CO2-Menge beim Verstellen des Nadelventils. Die Anzahl der Blasen verrät dir beim drehen am Nadelventil schnell, wie stark du die einströmende Menge CO2 verändert hast. So bekommst du ein besseres Gefühl dafür, ob du gerade eine große oder kleine Veränderung vorgenommen hast.

Ein Blasenzähler gibt dir aber keine Auskunft über den aktuellen CO2-Gehalt des Wassers. Der Blasenzähler ist daher kein Ersatz für eine kontinuierliche Überwachung des CO2-Gehalts des Wassers. Er ist nur als Einstellhilfe zu verstehen. Siehe dazu den nächsten Abschnitt.

Tipp: Viele Diffusoren füllen sich nach kurzer Zeit mit wasser und man kann auch an dieser Stelle eine Blasenzahl ablesen. Ein Blasenzahler ist also nicht immer nötig.

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