Artikel zum Thema Energiesparen in der Aquaristik. Aquaristik Fachmagazin, Ausgabe 284 (April/März 2020), 54. Jahrgang. Tetra-Verlag GmbH. Autor: Tim Stenzel
Strom sparen in der Aquaristik / Ein aktueller Artikel aus dem Aquaristik-Fachmagazin
Mit den steigenden Energiekosten verändern sich auch die Anforderungen in der Aquaristik. In diesem Bereich stellen wir Ihnen einen Artikel zur Verfügung mit wertvollen Energiespartipps. Außerdem werden wir den Bereich in den kommenden Wochen und Monaten mit weiteren Beiträgen und Informationen zu unseren Produkten und Serviceleistungen im Bereich der Energieoptimierung weiter ausbauen.
Der Artikel erschien im Aquaristik-Fachmagazin, Tetra-Verlag
Ausgabe 284 - Jahrgang 54 - April/März 2022
Autor: Tim-Robert Stenzel, Fachberater im Aquarienkontor
Energie sparen in der Aquaristik
Kennen Sie das auch, liebe Leser, Sie stehen an der Kasse,an der Tankstelle oder sie werfen einen Blick auf die gerade eingetroffene Stromrechnung und es ereilt Sie die Erkenntnis, dass schon wieder alles teurer geworden ist? Gerade in Zeiten wie diesen, in denen Rohstoffe immer knapper werden, spüren wir die Macht und die Abhängigkeit vom Weltmarkt immer mehr in unserem Alltag. Es ist Zeit, einmal darüber nachzudenken, ob und wo man etwas sinnvoll einsparen kann.
Aber auch in Bezug auf den Umwelt- und Klimaschutz ist es Zeit, inne zu halten und uns ganz persönlich die Frage zu stellen: „Welchen Beitrag kann ich leisten, um etwas für Klima und Umweltschutz zu tun?“ Sind nicht gerade wir Aquarianerinnen und Aquarianer besonders gefordert, auch im Kleinen zu handeln? Uns wird oft vorgeworfen, dass durch unser Hobby Arten in der freien Wildbahn aussterben würden. Wir wissen es besser und könnten jetzt die Frage stellen „Was tun die anderen Nichtaquarianer eigentlich für Umwelt-, Arten- und Naturschutz? Viele Menschen reden von einer schönen Welt, vergessen dabei aber, dass auch kleine Steine große Kreise ziehen und jeder ganz persönlich einen Beitrag leisten kann.
Ich habe mir, sicher auch angetrieben von steigenden Energiekosten, aber auch im Hinblick auf einen ehrlichen Natur- und Klimaschutz, die Frage gestellt: Was kann ich beitragen?
Da ist mir natürlich zuerst der geliebte Wäschetrockner eingefallen. Ihn einfach mal aus zu lassen und die Wäsche aufzuhängen, ist ein Anfang. Ab und an den ÖPNV oder die eigenen Beine benutzen, um kleine Besorgungen zu machen war ein anderer Gedanke und am Ende dieser Kette kamen dann auch meine Aquarien auf den Prüfstand.
Wie kann ich bei meinem Hobby Kosten sparen, ohne auf Komfort, Fische und Tiere verzichten zu müssen? Auf diese Fragestellung habe ich Antworten gefunden, die ich in diesem Artikel vorstellen möchte.
Die Aquarienbeleuchtung
Beginnen wir mit dem Thema Beleuchtung. Wenn wir an die alten HQI-Brenner und T5-Röhren denken, dann schweifen die Gedanken schnell in eine Zeit ab, in der Strom noch nicht so teuer war wie heute. Was machte es schon aus, wenn die Vorschalttechnik das eine oder andere Dutzend Kilowattstunden im Jahr mehr verbrauchte? Aber mit den steigenden Kosten wandelte sich dann auch die Technik. Auf HQI- und T8-Beleuchtung folgten T5-Röhren mit elektronischen Vorschaltgeräten,die nahezu keinen Eigenverbrauch mehr hatten. Die T5-Röhren selbst hatten zwar eine größere Stromaufnahme aber ihre Lichtausbeute war im Vergleich zur T8-Technik deutlich höher.
Vor gut zwölf Jahren zog dann die LED-Beleuchtung in die Aquaristik ein. Die ersten Systeme waren schon als Stromsparer angekündigt, hielten aber an anderer Stelle nicht immer,was sie versprachen. Oft waren sie auch nicht wirklich stromsparend, aber die Technik entwickelt sich rasch weiter. Während sich die Zeiten wandelten und der Markt schon bald in breiter Masse unzählige Aquarien-LED-Beleuchtungen anbot, hoben sich kluge Köpfe empor und perfektionierten ihre LED-Beleuchtungssysteme, auch in der Erwartung, dass ihre Innovationen
Ein Beispiel hierfür ist die Marke Scaping-Light. Unter ihr entwickelte die Firma Aquarienkontor zwei LED-Systeme, die nicht nur optimale Lichtverhältnisse für die biologischen Abläufe in Aquarien ermöglichen, sondern auch in Bezug auf Energieeffizienz Maßstäbe setzen.
So ist das mit einer Wasserkühlung erhältliche LED-System Scaping-Light Basic in der Lage, die Abwärme der LED für die Heizung des Aquariums zu nutzen. Das vom Filter oder einer kleinen Wasserpumpe kommende Wasser gelangt in die drei parallel verlaufenen Röhren des Wasserkühlungs-Profils, das einfach auf den LED-Profilkörper geschoben wird. Die Abwärme der LEDs heizt das durchfließende Wasser auf, das ins Aquarium zurückströmt. Der Effekt ist denkbar einfach: Das aufgeheizte Wasser verringert den Energieverbrauch des Regelheizers. In Abhängigkeit von Wasservolumen, Raum- und Wassertemperatur können somit bis zu 50 % der Heizkosten über den Regelheizer eingespart werden.
Bis auf wenige Ausnahmen lässt sich die Energieeffizienz des Regelheizers auch durch eine Tag-/Nacht-Temperaturkurve optimieren. Ich arbeite beispielsweise an fast allen Aquarien mit den Aquariensteuerungen von GHL. Die Temperaturansprüche der Pfleglinge berücksichtigend, kann man bei den meisten Aquarien in der Nacht die Wassertemperatur um 1 bis 2 Grad absenken, ohne dass die Tiere dadurch Schaden nehmen. Ganz nebenbei passt man sogar die Bedingungen im Aquarium den natürlichen Gegebenheiten an.
An dieser Stelle möchte ich ein Beispiel geben: Stellen wir uns ein Aquarium vor, dass mit 450 Liter Volumen bei 22 °C Raumtemperatur und 26 °C Wassertemperatur betrieben wird. Im normalen Betrieb muss der Heizer eine Temperaturdifferenz von 4 °C überbrücken. Die Scaping-Light Basic LED-Beleuchtung liefert am Tag eine Grundwärme von ca. 2 °C. In der Nacht (analog zur Beleuchtungsphase)habe ich die Temperatur über die Steuerung des GHL ProfiLux Aquariumcomputers auf 24 °C abgesenkt und so eine Energieeinsparung am Regelheizer von ca. 50 % erzielt. Ein Beispiel, das auch durchaus auf große Aquarien mit mehr Volumen und einer größeren LED-Anzahl übertragen werden kann.
So habe ich bei einer befreundeten Firma mit sechs 190 cm langen Scaping-Light Basic LEDs den Energiebedarf einer 4000-Liter-Diskusanlage nachhaltig senken können. Eine andere LED-Technik, die auch zur Einsparung von Energie führt, stellen die leistungsstarken Scaping-Light Beleuchtungssysteme Scaping-Light Biotop Plus (für Süßwasser Aquarien)und Scaping-Light Nautic UV (für Meerwasseranlagen) dar. Beide LED-Beleuchtungen arbeiten zwar mit einer höheren Energiemenge, können aber durch einen verbreiterten Abstrahlwinkel Overlap-Technologie) eine größere Fläche ausleuchten.
Dafür sind zwei LED-Streifen innerhalb des Beleuchtungsprofils schräg angestellt. Der Abstrahlwinkel der LED Leuchte vergrößert sich somit von den marktüblichen 120 Grad auf 160 Grad, was bei einer Wasserhöhe von 60 cm zu einer maximal 30 % größeren Ausleuchtung führt. Diesem Innovationsgedanken folgend, wurde das Beleuchtungssystem auch über den Anstellwinkel optimiert. Spezielle Vario-Halter kippen die LED (auch innerhalb des Abdeckungs-Systems) in eine Schräglage von ca. 25°. In Kombination von Overlap-Technologie und Variohalter können so voll besetze Pflanzenaquarien mit einer Grundfläche von bis zu 200 cm Länge sowie 60 bis 70 cm Breite von nur einer einzigen LED Leuchte vollflächig ausgeleuchtet werden. Nur in seltenen Fällen,bei sehr lichthungrigen Pflanzen, wird bei ca. 70 bis 80 cm breiten Grundflächen eine zweite LED benötigt. Hierfür verwendete ich zuvor vergleichsweise zwei bis drei normale LEDBeleuchtungen, die in ihrer Summe oft einen höheren Energiebedarf hatten. Wenn das Spektrum der LED genau an die Bedürfnisse der Pfleglinge (Fotosynthese der Pflanzen, Lichteinfluss auf das Korallenwachstum etc.) angepasst ist, kann man auf ernergiezehrende, nicht essentielle Spektralanteile bei der Beleuchtung verzichten, was einen erheblichen energetischen Spareffekt ausmacht.
Ferner habe ich alle meine Aquarien mit einer Aquariumabdeckung ausgestattet. Beim Einsatz der Beleuchtung innerhalb einer Aquariumabdeckung entsteht ein isolierender Wärmepuffer. Dieser trägt somit auch zu einer Reduzierung der Energiemenge am Regelheizer bei. Zudem wird auch die Verdunstung weitgehend vermieden. Ich steuere alle meine Aquariumbeleuchtungen über GHL profiLux Computer, die mir eine temperaturgeführte Beleuchtung ermöglichen. Wird das Aquariumwasser einmal zu warm, reduziert sich automatisch die Lichtleistung. Das schützt die Aquarien vor allem im Sommer,wenn die Raumtemperatur stark ansteigt, vor einer Pumpen und Filter Filter und Pumpen haben gewöhnlich keinen so hohen Energieverbrauch wie beispielsweise die Aquariumbeleuchtung oder der Regelheizer, sie laufen dafür im 24-Stunden-Betrieb 365 Tage im Jahr. Daher ist es sinnvoll, auch hier auf eine Energieoptimierung zu setzen.
Pumpen & Filtertechnik
So habe ich an meinen Meerwasser-Reeftank die Filterpumpe getauscht. Die Vorgängerpumpe hatte eine Leistungsaufnahme von ca. 60 Watt. Jetzt betreibe ich die Anlage mit der UP 5000e von Aquabee. Diese Pumpe verfügt über ein spezielles Flügelrad, einen hocheffizienten Neodymmagneten und eine Steuerung nach Industriestandard.
Die UP 5000e erreicht damit bei vergleichbarer Förderhöhe und Pumpenleistung eine Energieeinsparung von satten 50 %. Bei maximaler Pumpenleistung ergibt sich eine Einsparung von 30 Watt pro Stunde. Das macht im Jahr eine Ersparnis von ca. 262 KWh aus, bei 39,9 Cent/KWh sprechen wir somit von einer Kosteneinsparung von 105,- € im Jahr. Allein unter diesem Gesichtspunkt amortisieren sich die etwas höheren Anschaffungskosten innerhalb von gut zwei Jahren vollständig.
Aufgrund der hohen Qualität und bisheriger Erfahrungen gehe ich bei dieser Pumpe von einer Einsatzdauer von etwa zehn bis zwölf Jahren aus. Auch auf kleinere Einsparpotentiale sollte man achten und die Komponenten erneuern.
Bei regelbaren Gleichstrompumpen, die an einem Bio-Außenfilterbecken oder Bio-Innenfilter betrieben werden, kann man die Förderleistung individuell einstellen und drosseln, so dass auch hier die Stromaufnahme reduziert wird. Ich erlebe es immer wieder, dass Aquarianerinnen und Aquarianer ihre Filterpumpen auf Volllast fahren. Getreu dem Motto viel Durchfluss hilft viel. Biofilter benötigen jedoch keine übermäßige Durchströmung. Die in den Filtern ansässigen Bakterienkulturen brauchen Zeit, um die entstandenen Ammonium und Nitritverbindungen oxidieren zu können. Hier ist eine gedrosselte Förderleistung mitunter durchaus von Vorteil; man spart Strom und optimiert zudem die Filterwirkung.
Neben dem Betrieb als Förderpumpe für die Filterung können die UP Electronic Pumpen von Aquabee auch durchaus anderweitig am Aquarium eingesetzt werden. Der Betrieb einer solchen Pumpe im Closed Loop System kann gerade in der Meerwasseraquaristik mehrere Strömungspumpen ersetzen. Beim Closed Loop Betrieb (siehe Grafik) wird das Wasser an einer Stelle aus dem Aquarium abgezogen und gelangt über eine außen liegende Pumpe zu verschiedenen Einströmungsstellen. Diese kann man über eine geschickte PVC-Verrohrung variabel einstellbar gestalten. Da es sich um einen geschlossenen Wasserkreislauf handelt, kann man so mit einer energiesparenden Förderpumpe Strömungspunkte schaffen, ohne zu starke Leistungsverluste hinnehmen zu müssen. Viele Süßwasseraquarien werden mit Außenfiltern betrieben und auch hier gibt es massive Unterschiede in Bezug auf die Leistungsaufnahme. Moderne Filter, beispielsweise in der Klasse 600 bis 700 Liter haben meistens eine maximale Leistungsaufnahme von 20 bis 25 Watt. Ein Blick auf das Typenschild des Filters kann durchaus sinnvoll sein, denn oft haben Filtermodelle, die ein paar Jahre alt sind, eine Leistungsaufnahme, die gut 30 bis 50 % höher liegt. Daher kann im Rahmen einer Energieoptimierung ein Wechsel durchaus hilfreich sein. Der alte Filter muss dabei nicht entsorgt werden. Gut gereinigt, kann er als Reserve eingelagert werden. Entscheidet man sich für einen Wechsel, sollte man die Kombination von Filter und Heizung nicht unbeachtet lassen. Filtersysteme mit integrierter Heizung kosten gewöhnlich nicht viel mehr, haben dafür aber den Vorteil, dass das temperierte Wasser im Aquarium gleichmäßig verteilt wird.
Glasperlenfilter zur Keimreduzierung
Glasperlenfilter haben aufgrund ihrer Produkteigenschaften eine keimreduzierende Funktion und können, sofern nicht gerade Grünalgen, Infusorien oder eine starke Keimdichte zu bekämpfen sind, durchaus eine Alternative zu einem UVC-Klärer sein. An den Glasperlen entsteht ein Biofilm, der die Kapillare verblockt und somit die Keimdichte im Aquarium reduziert. Der Effekt ähnelt dem einer Teilentkeimung eines UVCKlärers. Da der Glasperlenfilter meistens im Bypass betrieben wird, zum Beispiel am Filterbecken, entstehen keine zusätzlichen Stromkosten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Glasperlenfilter im Gegensatz zum UVC-Klärer Dünger, Huminstoffe usw. nicht angreift und damit die Wirkung erhalten bleibt. Ich habe den Glasperlenfilter bei der bekannten Diskus-Bloggerin Isabelle Geil (www.diskusmummy.de) kennengelernt, die den Glasperlenfilter an einer Diskusanlage im Bypass zum JBL CristalProfi e1502 GreenLine (Energiesparfilter) betreibt. Durch den Austausch konnte sie 36 Watt pro Stunde einsparen, dies entspricht bei 0,40 €/kWh einem Betrag von ca. 126,- € im Jahr.
Wärmetauscher
Große Aquarien zu heizen, kostet viel Energie. Gerade dann, wenn sie mehr als 1.000 Liter Volumen beinhalten, werden mehrere Regelheizer benötigt, um die Wassermenge stabil zu temperieren. Ich empfehle, hierfür zu prüfen, ob man das Aquarium eventuell über einen Wärmetauscher an die Heizungsanlage anschließen kann. Ein Wärmetauscher hat zwei Kreisläufe. Den Primärkreislauf, der am Hausheizungsnetz angeschlossen ist, und den Sekundärkreislauf, der vom Aquarium gespeist wird. Ein Bekannter heizt sein 2000-Liter-Aquarium im Sommer mit der Scaping-Light Basic Wasserkühlung sowie zwei Titanheizern und schaltet im Winter, wenn die Hausheizung läuft, auf den Wärmetauscher um. Hierbei steuert der GHL ProfiLux Computer statt die Titanheizer eine Pumpe an, die Wasser aus dem Filterbecken in den Sekundärkreislauf des Wärmetauschers drückt. So heizt sich das Aquarienwasser auf und gelangt zurück ins Filterbecken, von wo aus es die Förderpumpe ins Aquarium drückt. Da die Hausheizung teilweise über Solarpanels mit warmem Wasser versorgt wird, können die Stromkosten auf ein Minimum reduziert werden.
Fazit
Auch in Zeiten steigender Energiekosten haben wir durchaus viele Möglichkeiten, unser Hobby effizient zu gestalten. Moderne Techniken ermöglichen es uns, den Wärmeverlust zu optimieren und die Energie vorhandener Wärmequellen besser zu nutzen. Viele Dinge können optimiert und kombiniert werden, so dass der Energiebedarf moderner Aquarienanlgen heute deutlich gesenkt werden kann. Und schließlich dürfen wir eins nicht vergessen: Wir Aquarianerinnen und Aquarianer tragen eine besondere Verantwortung für den Natur- und Artenschutz, mit dem unweigerlich auch der Schutz unseres Klimas verbunden ist. Seien sie inspiriert und fangen Sie im Kleinen an – denn auch kleine Steine ziehen große Kreise. So ist jedes gesparte Watt nicht nur ein Watt für den Geldbeutel, sondern auch für unser Klima und indirekt sogar für den natürlichen Lebensraum unserer Fische.