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Sollte ich "das Produkt 2003" benennen, es wäre der Sauerstoffkonzentrator.

Warum? Weil kaum ein Wasserparameter so missverstanden und unterschätzt wird, wie der Sauerstoffgehalt im Koi-Teich.

Mussten wir bis vor etwa drei Jahren noch mit Belüftern (High Blow) zurecht kommen, so bietet sich heute die Möglichkeit, auf Sauerstoffkonzentratoren aus der Medizintechnik zurück zu greifen. Bis dahin waren die Geräte in der Koiszene weithin unbekannt und vor allem viel zu teuer.
Vielleicht auch Dank ebay und einiger findiger Koihändler, fanden in den letzten Jahren zunehmend gebrauchte Sauerstoffkonzentratoren den Weg in den Koihandel und damit zum Teich. Da die Händler eine einjährige Garantie auch auf gebrauchte Geräte geben müssen, (anders lautende Aussagen sind nichtig) hält sich das Risiko für den Kunden in Grenzen. In jedem Fall sollte man die Sauerstoffproduktion des Gerätes kontrollieren, denn kommt aus dem Konzentrator nur Luft und kein Sauerstoff, hat man mit Zitronen gehandelt. Alternativ direkt ein Neugerät kaufen. Wir haben einen Partner gefunden, der Sauerstoffkonzentratoren für Koiteiche zu äußerst günstigen Konditionen anbietet.


Wie funktioniert ein Sauerstoffkonzentrator?

Das Gerät erhöht die in der Umgebungsluft vorhandene Sauerstoffkonzentration von ca. 21 Vol. % auf maximal 96 Vol. %. Diese Anreicherung basiert auf der Adsorptionswirkung von Molekularsieben. (Diese Siebe sind bei gebrauchten Geräten manchmal defekt und sehr empfindlich gegen Feuchtigkeit.)
Die Umgebungsluft wird von einem Kompressor angesaugt, verdichtet und durch ein Molekularsieb gedrückt. Das Molekularsieb hält den in der Umgebungsluft enthaltenen Stickstoff, ca. 79 Vol. % zurück und gibt den verbleibenden Sauerstoff ab. Bevor das Molekularsieb mit Stickstoff gesättigt ist, wird auf ein zweites Molekularsieb umgeschaltet. Während das zweite Sieb die Sauerstoffanreicherung übernimmt, kann sich das erste Sieb regenerieren.
Dieser Vorgang verläuft zyklisch. Das Umschalten zwischen den Molekularsieben verursacht ein leichtes Zischgeräusch.
Die abwechselnde Regenerierung der beiden Molekularsiebe ermöglicht eine kontinuierliche Sauerstoff-Anreicherung und damit die Abgabe von 2-6 l/min fast reinen Sauerstoffs.
Der Vorteil des Konzentrators zum herkömmlichen High Blow besteht nun darin, das der Belüfter nur Luft mit einem Gehalt von 21% Sauerstoff und der Konzentrator Luft 95 % Sauerstoff in den Teich bläst. Und obwohl die Literleistung eines Belüfters (z.B. High Blow 40) um das 20fache größer ist als die des Sauerstoffkonzentrators, ist die Anreicherung im Teichwasser durch den Konzentrator deutlich effektiver.


Löseverhalten von Sauerstoff im Teich in Abhängigkeit der Temperatur

Wassertemperatur
[T]=°C
Sauerstoffsättigung des Wassers in mg/l
512,412,011,611,3
612,011,711,311,0
711,711,411,010,7
811,511,110,810,4
911,210,810,510,2
1010,910,610,39,9
1110,710,310,09,7
1210,410,19,89,5
1310,29,99,69,3
1410,09,79,49,1
159,89,59,28,9
169,69,39,08,7
179,49,18,88,5
189,28,98,68,4
199,08,78,58,2
208,88,68,38,0
Ortshöhe über NN
[H]=m
0250500750
Quelle: Bohl, Zucht und Produktion von Süßwasserfischen
Die hier angegebenen Werte sind immer 100% Sättigung bei der entsprechenden Temperatur/Ortshöhe.

Beispiel

Ich habe an meinem 36 Kubikmeter Teich einen Sommer zwei High Blow, einen mit 40 l/min und einen mit 60 l/min gehabt und kam über 80 % Sauerstoffsättigung nie hinaus. Dann habe ich einen Sauerstoffkonzentrator mit 2-6 l/min angeschlossen. Nun sind 140% Sauerstoffsättigung kein Problem, ich käme sogar noch höher ließe ich den Konzentrator länger laufen. (gemessen wurden die Werte mit einem Sauerstoffmessgerät von WTW und einem Photometer von Macherey + Nagel, die Werte waren reproduzierbar!)
Warum ist das so? Man möge sich das so vorstellen. Die Ausströmer erzeugen Gasblasen. Diese haben eine gewisse Oberfläche, an der der Austausch mit dem Wasser stattfindet. Besteht diese Gasblase zu 95% aus Sauerstoff, so kommt mehr Sauerstoff mit dem Wasser in Berührung, als bei einer Gasblase die nur zu 21% aus Sauerstoff besteht. Dadurch geht eben auch mehr Sauerstoff im Teichwasser in Lösung.


Einbaumöglichkeiten für den Sauerstoffkonzentrator

Eigentlich ist der Sauerstoffkonzentrator perfekt für den Einsatz am Koiteich geeignet. Lediglich beim Aufstellungsort muß man ein wenig mehr aufpassen, da Feuchtigkeit den Konzentrator zerstört, genauer die Molekularsiebe. Auch benötigen die Geräte deutlich mehr Platz als ein High Blow. Die Geräuschentwicklung ist vergleichbar.
Leider haben die Geräte einen erheblichen Nachteil und das ist der Stromverbrauch. Hat eine üblichen High Blow z.B. mit 60 l/min eine Leistung von 60 Watt, so hat ein Sauerstoffkonzentrator mit 2 l/min ca. 360 Watt.
Deshalb ist der optimale Einbauort für die Einspeisung des produzierten Sauerstoffs sehr wichtig für die Rentabilität. In einer optimalen Anlage braucht man dank geringerer Laufzeit des Konzentrators sogar weniger Strom als bei einer Belüftung mittels High Blow!

Es gibt mehrere Möglichkeiten den Sauerstoff einzuspeisen, zwei habe ich schon selber probiert, eine dritte ein Freund.

Variante 1: Zunächst habe ich den Sauerstoff aus dem Konzentrator über zwei 1/2"-Schläuche direkt zu zwei belüfteten Domdeckeln geleitet. Dieser Einbau ist ohne Modifikation des Konzentrators möglich, da der Druck von 0,4 bar ausreicht. Nachteil dieser Variante, der kurze Weg der Gasblasen zur Oberfläche und damit die kurze Kontaktzeit mit dem Teichwasser. Ein Teil des produzierten Sauerstoffes geht damit verloren.

Variante 2: Die effektivere Methode ist die Einspeisung in eine Rohrleitung. Dafür benötigt man allerdings etwas bastlerisches Geschick. Denn es muss zunächst der Druckminderer im Konzentrator verstellt werden um einen Differenzdruck zu erzielen, der deutlich über dem der Rohrleitung liegt. Dazu zur Erklärung: Der Konzentrator wird normalerweise in der Medizin zur Therapie beim Menschen eingesetzt und da darf der produzierte Druck nur sehr gering sein. Da wir im Teich aber einen gewissen Wasserdruck zu überwinden haben, muss der Ausgangsdruck des Konzentrators erhöht werden. Das geht bei den meisten gebrauchten Geräten, aber sie sollten sich vorher vergewissern oder ihn direkt vom Händler einstellen lassen. Es gibt auch Konzentratoren die keinen Gegendruck vertragen und für den Einsatz am Teich deshalb nicht geeignet sind.
Für das Einspeisen des Sauerstoffs in eine Rohrleitung benötigen wir einen gewissen Überdruck. In meiner Rohrleitung waren 0,4 bar Druck. So habe ich den Konzentrator auf 0,9 bar eingestellt und konnte den Sauerstoff problemlos einspeisen. Ein Rückschlag- und ein elektrisches Magnetventil haben dafür gesorgt, das keine Wasser zurück drücken kann. Die Effektivität hängt von der Länge der Rohrleitung ab. Bei mir ca. 8 m an deren Ende kaum noch Gasblasen zu sehen waren.

Die komplette Installation
Das Bild kann durch Anklicken vergrößert werden.

Variante 3: Die wohl effektivste Variante besteht darin, den Sauerstoff in einen Sauerstoffreaktor (SR) einzuspeisen.
Der SR wird bei der ersten Inbetriebnahme komplett mit Wasser gefüllt. Die eingeschlossene Luft wird über ein Entlüftungsventil abgelassen bis Wasser aus dem Ventil entweicht. Jetzt wird die Steuerung des SR angeschaltet welche die Sauerstoffblase über Sensoren im SR kontrolliert, da der SR voll mit Wasser ist schaltet die Steuerung den SK an welcher so lange Sauerstoff in den SR pumpt bis der max. Füllstand erreicht ist. Nach Erreichen des Füllstandes wird der SK wieder automatisch abgeschaltete. Das Wasser wird durch eine Venturie im SR gepumpt welche Sauerstoff aus der Gasblase entzieht. Der Sauerstoff der nicht in Lösung geht steigt wieder auf und geht in die Gasblase über wo er wieder dem Kreislauf zugeführt wird und zwar so lange bis die O2-Gasblase aufgebraucht ist und wieder automatisch befüllt wird. Der Sauerstoffschlauch zur Venturie wird über ein Magnetventil gesteuert welches an einem Sauerstoff Mess- und Regelsystem angeschlossen wird z.B. IKS, Aberle, Estrad oder alternativ über Zeitschaltuhr.
Wird der gewünschte Sollwert erreicht schaltet die Regeleinheit das Magnetventil ab und die Venturie bekommt keinen Sauerstoff mehr. In diesem Zustand läuft das Wasser ohne angereichert zu werden durch den SR zurück in den Teich. In nur wenigen Minuten (ca. 15-20 Min.) kann ein 35 m³ Teich mit einer anfänglicher Sättigung von 70% auf 110% gebracht werden.

Schack® Sauerstoff-Reaktor Oxytube® P 4/15

Ausführung: Gepumpt

Zuleitung/Ausgang: 40/50 mm
Wasserdurchlass: 4-15 m³/h

Fassungsvermögen Wasser: 30 Liter
Fassungsvermögen O2: 15 Liter
Fassungsvermögen Wasser im Betrieb: 15-25 Liter
Fassungsvermögen O2 im Betrieb: 5-15 Liter

Steuerung über externen Schaltkasten
Sensoren 24 V   IP68
Magnetventil 230 V   IP54

Sauerstoffanreicherung bei Teichwasser
mit 70% O2-Sättigung:
- bei 4 m³/h Durchlass 180-350 %
- bei 15 m³/h Durchlass 140-250 %
O2-Sättigung am Ausgang des Reaktors

Dim.: H 1,10m x B 25cm x L 25cm, Gew.: 10 kg
Material: Acrylglas und PVC mit Edelstahlverschraubung

Diese Variante ist die effektivste weil der komplette produzierte Sauerstoff im Wasser in Lösung geht.

Neben den beschriebenen Varianten gibt es je nach örtlichen Gegebenheiten sicher noch weitere.


Jedenfalls ist der Sauerstoffkonzentrator am Koi-Teich für mich das Produkt des Jahres 2003, endlich genug Sauerstoff für unsere Koi. Meiner Meinung nach darf er zukünftig an keinem Teich mehr fehlen. Lieber einen Fisch weniger kaufen und dafür für alle Fische optimale Umgebungsbedingungen schaffen - es sollte auch nicht unerwähnt bleiben, dass der Filter ebenfalls besser arbeitet, so viel Sauerstoff hatten Ihre Bakterien noch nie!

Robert Jungnischke, www.koi-hobby.de, Januar 2004