Wasserumwälzung und Belüftung


Wasserumwälzung und Belüftung


Ist der Gartenteich genügend groß, tief und windgeschützt, dann stellt sich ähnlich wie in einem See während der Sommermonate eine stabile Temperaturschichtung ein. In den oberen 20cm ist das Teichwasser am wärmsten. Diese Schicht wird auch Epilimnion genannt. Hier finden die planktischen Algen optimale Lichtverhältnisse zur Primärproduktion, bei der sie aus Lichtenergie und im Wasser gelöstem Kohlendixoid oder Hydrogenkarbonat Biomasse und Sauerstoff produzieren. Andererseits ist in dieser Schicht die Sauerstofflöslichkeit geringer als in den darunter liegenden, kühleren Schichten. Bei starker Algenentwicklung kann sich für kurze Zeit eine Sauerstoffsättigung von mehr als 200% einstellen. Dann beginnen kleine Bläschen zur Wasseroberfläche aufzusteigen. Früher hat man die sogenannte Bläschenzählmethode genutzt, um daraus auf die Assimilationstätigkeit der Algen und höheren Wasserpflanzen zu schließen.



Die Sprungschicht

In der darunter liegenden Wasserschicht, das sind nochmals etwa 20cm, sinkt die Wassertemperatur bei stabiler Schichtung sprunghaft auf die kühlen unteren Wasserschichten ab. Diese Zone wird daher auch Sprungschicht oder Thermokline genannt. Es folgt die Tiefenzone, auch Hypolimnion genannt, die bis zum Teichgrund reicht. Hier bleiben die Temperaturverhältnisse relativ stabil und die Schwankungen im Tagesverlauf spielen im Gegensatz zur obersten Wasserschicht praktisch keine Rolle. Hier ist Dank der geringeren Temperatur die relative Sauerstoffkonzentration höher als an der Wasseroberfläche.

Mit den sinkenden Lufttemperaturen im Spätherbst kühlt das Wasser an der Oberfläche stärker ab als im Teichgrund. Mit sinkender Temperatur wird das Wasser aber schwerer und sinkt zum Teichboden hin ab. Dadurch wird eine Vollzirkulation in Gang gesetzt, die Schichten werden durchmischt, bis sich schließlich zum Winteranfang die Temperaturschichtung umkehrt. Entsprechend der Dichteanomalie des Wassers (Wasser hat bei 4°C seine höchste spezifische Dichte) sammelt sich das relativ schwere Wasser von 4°C am Teichboden. An der Wasseroberfläche kühlt das Wasser dagegen weiter bis auf 0°C ab. Deshalb bildet der Teich bei Frost zuerst an der Wasseroberfläche eine Eisdecke.

Ist der Gartenteich tief genug, dann wird er auch in strengen Wintern nicht bis zum Teichgrund zufrieren. So finden hier Fische, Frösche und andere Teichbewohner genügend Raum, um den Winter bei reduziertem Stoffwechsel unbeschadet überstehen zu können.

Wird das Wasser im Winter künstlich umgewälzt – etwa durch eine Teichpumpe oder künstliche Belüftung mit Membranpumpe, Schlauch und Sprudelstein – dann wird die natürliche Schichtung zerstört und die kalten, oberen Wasserschichten vermischen sich mit der wärmeren, unteren Wasserschicht. Die Wasseroberfläche bleibt nun zunächst eisfrei. Bei weiter sinkenden Lufttemperaturen besteht aber nun die Gefahr, dass auch ein tieferer Teich bis zum Boden zufriert und die Fische sterben. Stattdessen kann man einen sogenannten Eisfreihalter einsetzen, um einen Teil der Wasseroberfläche eisfrei zu halten, ohne die natürliche Schichtung zu stören.

Auch im Sommer kann sich die künstliche Umwälzung durch eine Pumpe und Filteranlage negativ auf die Schichtung im Wasser auswirken. So zieht eine dicht über dem Teichgrund platzierte Teichpumpe das Tiefenwasser ab und lässt es gefiltert wieder an der Oberfläche in den Teich strömen oder über einen künstlichen Bachlauf in den Teich plätschern. Dadurch wird eine gleichmäßige Wasserdurchmischung der Temperatur erzeugt. Das mag für einen Schwimmteich wünschenswert sein, in einem Gartenteich, in dem in erster Linie Pflanzen und Tiere gepflegt werden, wirkt es sich störend auf das Biologische Gleichgewicht aus.

Durch die künstliche Durchmischung wird das gesamte Teichwasser so stark erwärmt, dass weiger Stauerstoff im Wasser gelöst werden kann und die Sauerstoffkonzentration so weit absinkt, dass es zu einem akuten Sauerstoffmangel kommt, der Gartenteich zu „kippen“ beginnt und die Fische an Atemnot zugrunde gehen. Dann kann auch eine an sich gut gemeinte, zusätzlich künstliche Belüftung und die damit verbundene zusätzliche Wasserverwirbelung die Situation nicht mehr retten, sondern nur noch weiter verschärfen. Außerdem liefert die vollständige Durchmischung der Wassertemperaturen im Sommer optimale Wachstumsbedingungen für die Algen, und dann kann es plötzlich zu der gefürchteten Algenblüte kommen.

Ein naturnah gestalteter, großer und genügend tiefer Teich, der gut bepflanzt aber nur spärlich mit Fischen besetzt ist, braucht in der Regel nicht gefiltert und umgewälzt werden. Ist es trotzdem notwendig, eine Umwälzpumpe und Filteranlage einzusetzen, dann sollte diese so platziert werden, dass Ansaug- und Ausströmöffnung auf gleicher Höhe liegen und durch Aufweitung der Öffnungen die Strömung soweit reduziert wird, dass die künstliche Durchmischung so gering wie möglich ist und die thermische Schichtung erhalten bleibt.





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