Der Sauerstoffgehalt

Nahezu alle Lebewesen benötigen, wie der Mensch, Sauerstoff zum atmen. Landlebewesen können ihren Sauerstoffbedarf ausschließlich aus der Luft decken, die mit ca. 21 % immer reichlich Sauerstoff enthält. Im Gegensatz dazu steht den Wasserbewohnern im Gartenteich nur der im Wasser gelöste Sauerstoff zur Verfügung. Bei einer Temperatur von 13,9° C liegt der Sättigungswert (100 % Sättigung) bei exakt 10 mg Sauerstoff pro Liter. Dieser glatte Wert ist gut zu behalten und entspricht 10g Sauerstoff pro m³.

Der Sauerstoffgehalt des Wassers ist nicht stabil und abhängig vom Gasaustausch mit der Luft starken Schwankungen unterworfen. Diese Schwankungen werden durch die Prozesse „Sauerstoffverbrauch“ (Atmung) und „Sauerstoffproduktion“ (Photosynthese) verursacht und sind um so extremer, je geringer die Wasserbewegung und damit der Gasaustausch mit der Luft sind. Durch Gasaustausch mit der Luft wird der Sauerstoffgehalt immer in Richtung 100% Sättigung geregelt.

Das bedeutet in der Praxis, dass durch intensive Wasserumwälzung in Verbindung mit einer guten Vermischung von Luft und Wasser bei Untersättigung (Messwerte kleiner 100%) der Sauerstoffgehalt in Richtung 100% angehoben wird. Bei Übersättigung (Werte über 100%) wird Sauerstoff bis zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes von 100% ausgetrieben. In ausreichend belüfteten Gartenteichen schwanken daher die Sauerstoffmesswerte immer um 100% ± 30 %.

Verbrauchter Sauer­stoff kann nur durch den Eintrag von Luftsauerstoff oder durch Sauerstoffproduktion aus der Photosynthese der Pflanzen und Algen ersetzt werden. Die Sauerstoffproduktion aus der Photosynthese am Tag ist mit dem jeweiligen Lichteintrag beschränkt. Durch die Lichtabhängigkeit der Sauerstoffproduktion kommt es zu den gefährlichen Tag/Nachtschwankungen im Sauerstoffgehalt, die bei starker Sonneneinstrahlung, hoher Wassertemperatur und geringer Wasserumwälzung am höchsten ausgeprägt auftritt.

Der Sauerstoffeintrag aus der Luft wird bestimmt durch die Größe der bewegten Luft‑Wasser‑Austauschoberfläche im Verhältnis zum Wasservolumen. Der Gasaustausch mit der Luft ist die einzige Sauerstoffquelle, die 24h am Tag zu Verfügung steht und bei ausreichender Wasserumwälzung in der Lage ist, übermäßige Sauerstoffschwankungen wirkungsvoll auszugleichen.

Im FiltoMatic CWS wird mithilfe der Venturidüse am Wassereingang eine 100%ige Sauerstoffsättigung vor Eintritt in das Filtersystem erreicht. Nach der Filtrierung im FiltoMatic CWS sollte das Wasser über einen Bachlauf oder eine Treppe zurück in den Teich geführt werden, um auch hier wieder eine 100%ige Sauerstoffsättigung zu erreichen.

Die Löslichkeit des Sauerstoffs ist unter anderem von der Temperatur abhängig (Abb. 1). Bei höheren Temperaturen ist die Sauerstofflöslichkeit geringer als bei tieferen Temperaturen. Diese Tatsache ist allgemein bekannt. Sie hat aber auf das Leben im Gartenteich, insbesondere auf Goldfische und Karpfenfische eine eher untergeordnete Bedeutung, da selbst bei einer Wassertemperatur von 30°C für diese Fischarten in Sättigungsbereich noch mehr als ausreichend Sauerstoff vorhanden ist.

Abbildung 1: Sauerstoffsättigungswert (100%) in Abhängigkeit von der Temperatur

 

Viel weniger bekannt, aber erheblich wichtiger ist, dass alle Lebewesen im Teich umso mehr Sauerstoff benötigen, je wärmer ihre Körpertemperatur ist. Diese wiederum ist abhängig von der Umgebungstemperatur. Als Faustregel gilt, dass die Geschwindigkeit der Stoffwechsel­reaktionen und damit der Sauerstoffverbrauch sich bei einer Temperaturerhöhung von 10 Grad verdoppelt (Abb. 2). Bei hohen Temperaturen kann es aufgrund des erhöhten Verbrauches daher leicht zu einer Sauer­stoffunterversorgung kommen, sofern dieser nicht umgehend durch Wasserumwälzung wieder ausgeglichen wird!

Die Schwankungen im Sauerstoffgehalt des Teichwassers sind also umso größer, je wärmer das Wasser ist und je geringer die Wasserumwälzleistung ist.
Die Erklärung dafür ist eigentlich ganz einfach: Pflanzen und Algen, produzieren tagsüber Sauerstoff, und stellen nachts ihren Stoffwechsel von ‘Solarenergie’ auf ‘Verbrennung’ (Atmung) um. Anstatt Sauerstoff zu produzieren, benötigen sie ihn während der Nachtstunden. Nachts kann dadurch der Sauerstoffverbrauch so groß werden, dass vor Sonnenaufgang nahezu der gesamte gelöste Sauerstoff verbraucht ist. Fischsterben durch Sauerstoffmangel (Außer bei „Unfällen“ wie Stromausfall, Einleitung von Gülle o.ä.) beginnen grundsätzlich nachts oder in den frühen Morgenstunden. Das zeigt deutlich, wie wichtig es ist, gerade nachts für ausreichende Wasserumwälzung zu sorgen und wie unsinnig es ist, Teichfilter oder Belüftungssysteme nachts abzuschalten.
Ein hohes Nahrungsangebot durch Fischfütterung und Fischkot führen in warmen Sommern regelmäßig zu Algenblüten mit Sauerstoffmangel am frühen Morgen. Diese führen gerade auch bei flachen Naturteichen regelmäßig zum „Umkippen“ des ganzen Gewässers und zu Fischsterben. Durch ausreichende Belüftung und Wasserumwälzung können diese Fischsterben sicher verhindert werden.

Fehlender Sauerstoff kann dem Wasser langfristig nicht durch Wasserpflegemittel, sondern ausschließlich durch Wasserumwälzung und Gasaustausch mit der Luft zugeführt werden.

Der neu OASE Oxytex CWS bietet Ihnen eine optimale Möglichkeit um Ihren Teich dauerhaft mit Luftsauerstoff zu versorgen und zugleich die Umwälzleistung zu erhöhen.

Abildung 2: Sauerstoffgehalt und pH-Wert eines überdüngten Gartenteiches ohne Wasserumwälzung im Sommer (kein Fischbesatz, keine Fütterung, Schwankungen nur aufgrund von Photosynthese (=Sauerstoffproduktion) und Atmung (= Sauerstoffverbrauch))