Neben der von Region zu Region unterschiedlichen Wasserhärte, ist vor allem ein Faktor dabei von enormer Wichtigkeit; das Kohlendioxid. Dieses Gas ist der Schlüssel zu einem üppigen Unterwassergarten und der Ausgangspunkt jeglicher Wasserbeeinflussung. Da Kohlendioxid in höheren Konzentrationen aber auch sehr schnell zu irreversiblen Schäden im Aquarium führen kann, muss zunächst verstanden werden, was dieses Gas bewirkt und welche der genannten Faktoren es direkt sowie indirekt beeinflusst, bevor näher über eine Einbringung von CO² ins Aquariumwasser nachgedacht wird.

In früheren Zeiten war es landläufig üblich, im Becken einen oder sogar mehrere Ausströmersteine zu betreiben, welche über Membran- oder auch Kolbenpumpen mit Luft versorgt wurden. Vornehmlich waren diese sog. Blubbersteine eine Mischung aus Sauerstoffversorgung und optischem Gag; zugegeben, ein Ausströmerstein mag reizvoll aussehen und auch in einem gewissen Rahmen zur Stabilisierung des Aquariumwassers beitragen, doch bewirkt er bei genauerer Betrachtung indirekt genau das Gegenteil. Doch warum ist das so?

Durch das Einbringen von Umgebungsluft in das Wasser, wird das ohnehin nur in geringsten Mengen gelöste CO² fast vollständig ausgetrieben. Dieses Austreiben bewirkt, dass die Pflanzen nicht mehr genug Sauerstoff durch Photosynthese an das Wasser abgeben können, da zwar Licht und Nährstoffe vorhanden sind, der dritte Bestandteil jedoch fehlt; das Kohlendioxid. Auf diese Weise kommt es zu einem immer schwächeren Pflanzenwachstum, bis der Pflanzenbestand früher oder später abzusterben beginnt. Wird dann versucht, mit Dünger nachzuhelfen, ist das Schicksal des Beckens besiegelt und das Aquariumwasser kippt biologisch um. Blau- und Fadenalgen sowie die extrem hartnäckigen Pelzalgen sind ernste Warnhinweise darauf, dass mit dem Wasser etwas nicht stimmt.

Erst in jüngster Zeit wird auf die Wichtigkeit von Kohlendioxid als Hauptdünger eingegangen und seit etwa 10 Jahren sind entsprechende Begasungsanlagen und CO²-Vorrichtungen auch im Fachhandel anzutreffen. Zwar existierten bereits in den 60er und 70er Jahren schon derartige Anlagen, doch ausschließlich in Schauaquarien oder in Kellern eingefleischter Enthusiasten. Der Durchbruch dieser Technologie erfolgte erst mit dem Internet, als in diversen Diskussionsforen immer wieder die leidigen Thematiken schlechten Pflanzenwachstums oder umgekippter Becken behandelt wurden und die Antworten dann vehement auf das Fehlen von CO² hinwiesen. Vorreiter der CO²-Einbringung waren die Holländer, welche dieses Wissen aber lange Zeit für sich behielten. In Holland waren seit jeher reine Pflanzenaquarien sehr beliebt, welche nur durch die zusätzliche und sehr gezielte Gabe von Kohlendioxid am Leben erhalten werden konnten.

Kohlendioxid ist per Definition eigentlich kein Dünger, sondern ein Ausgangsprodukt für die Photosynthese der Wasserpflanzen. Neben dieser Funktion, hat CO² auch erhebliche Auswirkungen auf die Wasserstabilität. Es dissoziiert im Aquariumwasser in sehr komplexer Form und bewirkt ein Gleichgewicht von Wasserhärte sowie pH-Wert. Dabei geht das Gas mit einem Teil der Karbonat-Ionen eine Reaktion ein und verbleibt als sog. Hydrogenkarbonat im Wasser gelöst. Da dieses Hydrogenkarbonat sehr instabil ist und bei geringsten Temperaturschwankungen wieder zerfällt, muss zu dessen Stabilisierung stets eine ganz bestimmt Menge CO² im Aquariumwasser gelöst sein.

Die pH-Regulation kann bei durchschnittlicher Wasserhärte von 10 bis 20 Grad aber nur in engen Grenzen wirken, da das im Wasser befindliche Karbonat eine Stabilisierung des pH-Wertes zur Folge hat. Überschüssiges CO² kann daher nicht mehr in Hydrogenkarbonat umgewandelt werden und geht dann direkt in die Raumluft über. Die Beeinflussung des pH-Wertes ist in kalkhaltigem Wasser nur im Bereich von etwa 6,5 bis 7,5 möglich und liegt meist unmittelbar um 7. In jedem Fall wird aber durch einen leichten CO²-Überschuss ein Algenwachstum verhindert, da sich das Gas ungünstig auf deren Wachstum auswirkt.

Eine große Gefahr besteht allerdings beim Einsatz von sehr weichem Wasser im Aquarium. Zwar ist sauberes Regenwasser mithin die beste Wahl für ein Aquarium und verhindert komplett ein Algenwachstum, doch nur dann, wenn es sehr gezielt auf seinen pH-Wert hin untersucht und eingestellt wird. Erfolgt in sehr weichem Wasser mit einer Wasserhärte von unter 2 Grad eine zu intensive CO²-Einbringung, so sinkt der pH-Wert innerhalb kürzester Zeit in den sauren Bereich ab und kann zu Kiemenverätzungen oder sogar zum Tod der Fische führen. Anzeichen dafür sind desorientiertes Schwimmverhalten sowie ein Schwimmen an der Oberfläche, da das übermäßige CO² im Wasser auch die Atmung der Fische lahmlegen kann. Ist dieses Szenario eingetreten, so hilft nur eine sofortige Durchlüftung des Aquariums, um das überschüssige Kohlendioxid aus dem Wasser zu treiben. Hier tut ein Ausströmerstein oder eine Oberflächenturbelle wahre Wunder und kann das Becken innerhalb weniger Minuten wieder stabilisieren. Es ist also stets darauf zu achten, dass sich die Wasserhärte in einem gewissen Rahmen hält und nicht durch zu viel kalkarmes Frischwasser abgesenkt wird.

Die gängigste Möglichkeit der Einbringung von CO² in das Aquariumwasser besteht in Form spezieller Begasungsanlagen unter Verwendung von Kohlendioxidflaschen. Sie enthalten komprimiertes und verflüssigtes CO², welches mit einem zugehörigen Flaschenventil angezapft und eingeleitet werden kann. Eine Nutzung von CO²-Flaschen ohne Reduzierventil ist in jedem Fall zu unterlassen, da sich das Gas sonst unkontrolliert entspannen kann; dazu reichen geringste Temperaturschwankungen aus. Das sich im Wasser lösende Gas würde das Aquarium innerhalb weniger Minuten übersäuern und zu einem Absterben der Fischpopulation führen. Zudem besteht auf diese Weise die nicht zu unterschätzende Gefahr des Erstickens von Menschen, wenn sich das Aquarium beispielsweise in Schlafräumen befindet und sich die CO²-Flasche unkontrolliert entleert.

Eine weitere Möglichkeit ist die Nutzung biologisch gewonnenen Kohlendioxids als Nebenprodukt der alkoholischen Gärung. Der Vorteil dieser Variante ist die relative Sicherheit in Bezug auf die nur schwer mögliche Übersäuerung des Wassers sowie die vollkommen umweltgerechte Gewinnung des Gases durch Zugabe von Hefe in eine Zuckerwasserlösung. Im Handel werden auch spezielle Bioreaktoren angeboten, welche auf dem gleichen Funktionsprinzip beruhen, doch den Zucker und die Hefepilze in Form einer pastösen Masse bereithalten, welche erst nach und nach mit dem Reaktorwasser in Verbindung kommt. Die Ausbeute an Kohlendioxid ist allerdings ähnlich der Zuckerlösungsvariante. Bei der biologischen Erzeugung von CO² ist es sehr wichtig, den Reaktor auf einer Temperatur von etwa 25 – 28 Grad Celsius zu halten, da dies die optimale CO²-Ausbeute gewährleistet; niedrigere oder höhere Temperaturen sind dabei zu vermeiden. Als günstigstes Mischungsverhältnis hat sich 1 kg Lebensmittelzucker auf 5 Liter Leitungswasser bewährt. Eine solche Lösung gärt nach Zugabe eines handelsüblichen Frischhefewürfels etwa 2 Monate lang und produziert eine ausreichende Menge CO². Der dafür nötige Weinballon kann sehr dezent im Aquariumschrank untergebracht werden.

Bei beiden Varianten erfolgt die Weiterleitung und Einbringung des Kohlendioxids durch ein dünnes Schlauchsystem, in welchem sich auch ein sog. Blasenzählrohr befinden muss. Das Blasenzählrohr ist ein mit Wasser gefülltes Röhrchen, durch welches das CO² strömt und als aufsteigende Blase sichtbar wird. Auf diese Weise kann die Produktion bzw. das Vorhandensein von CO² nachverfolgt und überwacht werden. Als zusätzliche dauerhafte Kontrollmöglichkeit bieten sich Indikator-Pyramiden an. Dies sind kleine Behälter, welche mit der Öffnung nach unten mittels eines Saugnapfes an der Aquariuminnenscheibe knapp unterhalb der Wasseroberfläche angebracht werden. Die sich im Behälter befindliche Luft nimmt das CO²-Gas aus dem Aquariumwasser auf. An der Spitze des Behälters befindet sich ein pyramidenförmiges Aufsatzteil mit einer Indikatorflüssigkeit. Je nach CO²-Konzentration schwankt die Farbe der Indikatorflüssigkeit zwischen bläulich (zu wenig CO²), dunkelgrün (optimal) sowie gelbgrün (zu viel CO²). Bei regelmäßiger Säuberung und Neubefüllung der Indikatorspitze, stellt dieses kleine Hilfsmittel eine sehr gute Überwachung dar. Da sich die Luft im Behälter innerhalb weniger Tage an das Aquariumwasser verliert, muss der Luftvorrrat durch Unterblasen regelmäßig aufgefrischt werden.

Die eigentliche Einbringung des Kohlendioxids geschieht in Form von Aufsteigkaskaden oder durch Eindrückung in den Filterwasserkreislauf. Es besteht die Möglichkeit, derartige Kaskaden im Handel zu erwerben. Es gibt sie in unterschiedlichen Größen und Stufenformen. Die einzelnen Gasblasen steigen dabei in einer Vorrichtung auf und werden durch schräg verlaufende Stufen am direkten Aufsteigen gehindert. Da sich CO² sehr schnell im Wasser löst, werden die einzelnen Blasen sichtbar immer kleiner und steigen oberhalb in ein Endreservoir, welches ähnlich der Indikatorpyramide nach unten Kontakt mit dem Aquariumwasser hat. Somit wird kein Gas vergeudet und es löst sich vollständig im Wasser. Der größte Nachteil von Kaskaden ist die Notwendigkeit der Säuberung, da sich auf den Kunststoffoberflächen sehr schnell Grünalgen bilden, welche die Blasen am Weiterlaufen hindern.

Wesentlich effektiver und wartungsärmer ist die Einbringung des Kohlendioxids mit umfunktionierten Rückschlagventilen. Dabei sitzt im Zuführungsschlauch zum Topffilter ein kleines Abzweigstück und ein Rückschlagventil. Steigt der Druck im CO²-Schlauch an, öffnet sich das Ventil und das Gas strömt in Intervallen in den Filterwasserkreislauf ein und löst sich.

Wozu einen Aquariengrund?
In jedem Aquarium sollten eine gewisse Anzahl Wasserpflanzen vorhanden sein, da diese Pflanzen durch Photosynthese Sauerstoff produzieren, welchen die Fische zum Überleben benötigen. Damit diese Wasserpflanzen wurzeln können, bedarf es eines Substrates. Dieses Substrat ist der Bodengrund. Er hat also die primäre Aufgabe, den Pflanzenwurzeln Halt zu geben und mit Nährstoffen zu versorgen. Sekundär hat der Bodengrund aber auch noch die Aufgabe, das Wasser biologisch aktiv zu halten, da in ihm zahlreiche Bakterien leben, welche die Stoffwechselabbauprodukte der Fische entsprechend umwandeln. Somit produziert der Bodengrund auch einen Teil des Düngers, welchen die Pflanzen wiederum aufnehmen können.

Aufbau der Bodengrundschicht
In früheren Zeiten wurde dem Bodengrund zumeist kaum eine wirkliche Bedeutung beigemessen. Zudem gab es auch nur sehr wenige Wasserpflanzen im Handel. Er bestand hauptsächlich aus grob gewaschenem Kies, der für einfache Wasserpflanzen ausreichend war. Gelegentlich spülte man diesen dann aus und setzt die Pflanzen erneut ein. Aufgrund dieser Tatsache kippten derartige Aquarien regelmäßig biologisch um, da der komplexe biologische Nutzen der Bodengrundschicht nicht erkannt wurde.

Je nach Beckentyp und geplantem Filtersystem, kann grundsätzlich zwischen zwei unterschiedlichen Bodengrundtypen unterschieden werden. Zum einen den Bodengrund für Beckenbodenfilter und zum anderen den Bodengrund für Innen- oder Außenfilteranlagen. Beide Varianten haben Vor- und Nachteile.

Soll ein Beckenbodenfilter zum Einsatz kommen, so ist nach Möglichkeit steiniger Sand mit grober Körnung zu wählen. Die Körnung muss dabei so groß sein, dass der Bodengrund die Ansaugöffnungen der Filtermatte nicht verstopfen kann. Günstig sind Körnungen um 2 Millimeter. Dies kann Kies, aber auch feiner Schotter sein. Auf Nachfrage stellt jedes Kieswerk unterschiedliche Körnungen zur Auswahl und gibt Kleinmengen auch schon einmal kostenlos ab. Der Kies muss natürlich vor dem Einbringen mehrmals kräftig durchgewaschen werden, da er gemeinhin viele Trübstoffe enthalten kann. Die optimale Einschutthöhe sollte zwischen 3 und 5 Zentimeter betragen; je größer die Körnung, desto höher kann die Bodengrundschicht sein. Bei kleineren Körnungen entsprechend weniger. Die Einschütthöhe hängt natürlich auch von der Leistung der entsprechenden Filterpumpe ab.

Wenn ein Innenfilter mit Lufthebeprinzip oder ein Außentopffilter eingesetzt werden sollen, kann der Aufbau der Bodengrundschicht gänzlich anders vorgenommen werden und es ist nicht so sehr auf die Körnung zu achten. Nachfolgend einige Beispiele für derartige Bodengründe.

Der Sandboden
Sehr attraktiv anzuschauen und durchaus effektvoll kann ein Sandboden im Aquarium sein. Er stellt für die Fische ein Optimum dar, da gründelnde Arten gerne den feinen Sand auf der Suche nach Nahrung durchwühlen. Sand kommt der natürlichen Hälterung der Fische sehr nahe und diese fühlen sich sichtbar wohl. Dabei spielt die Farbe des Sandes (weiß oder gelblich) keine entscheidende Rolle. Der Sand sollte nicht zu fein sein und eine Körnung von etwa 0,5 Millimeter aufweisen. Wird zu feiner Sand verwendet (Ostsesand), so wird dieser relativ schnell durch die Filter abgesaugt, da die Fische diesen permanent aufwühlen und in Bewegung halten. Bei der Verwendung von Sand als Bodengrund müssen Vorkehrungen getroffen werden, um ein Aufschwimmen oder Ausgraben der Wasserpflanzen zu verhindern. Bewährt haben sich Beschwerungen aus (reinem!) Zinn in Drahtform, welcher um den Wurzelballen herum angebracht wird. Möglich ist auch ein Einsetzen der Pflanzen in kleine Töpfe. Größter Nachteil von Sandböden ist das nur sehr langsame Wachstum der Pflanzen, da er eher nährstoffarm ist. In einem Aquarium mit Sandboden muss daher regelmäßig entweder Flüssigdünger eingebracht oder aber Bodengrunddünger eingesetzt werden. Ansonsten kümmert der Pflanzenbestand vor sich hin oder stirbt unter ungünstigen Nährstoffbedingungen mit der Zeit ab. Dies macht sich in einem immer kleiner werdenen Wuchs bemerkbar.

Der Kiesboden
Im Gegensatz zu einem reinen Sandboden, ist ein Kiesboden wesentlich effektiver im Hinblick auf die Reinigungswirkung des Aquariumwassers, da sich in ihm mehr Bakterien ansiedeln können. Bedingt durch die größere Körnung, gelangt mehr sauerstoffhaltiges Wasser in tiefere Bodengrundschichten und die Bakterien können die Abbauprodukte schneller aufspalten und umwandeln. Vor allem auch bezüglich der Pflanzen, stellt ein Kiesgrund die bessere Alternative dar. Auf ihm wurzeln die Wasserpflanzen sehr schnell und erreichen stattliche Wuchshöhen. Ein Kiesboden kommt mit sehr wenig zusätzlichem Dünger aus, da die Abfallprodukte in Form von Futterresten, Kot und Mulm dafür ausreichend vorhanden sind. Dennoch spricht natürlich nichts gegen eine gelegentliche Düngung von Kiesböden. Dies wird vorzugsweise mit Tonkugeln vorgenommen, welche die Pflanzennährstoffe über einen sehr langen Zeitraum zur Verfügung stellen. Der Nachteil eines Kiesbodens besteht in der für gründelnde Fische nicht mehr optimalen Hälterung. Zudem sehen die meisten im Handel angebotenen Kiesmischungen nicht besonders effektvoll aus. Unter Umständen wirkt ein fertig eingerichtetes Aquarium unnatürlich, da das Farbenspiel des Kieses unter ungünstigen Lichtverhältnissen leicht kitschig aussehen kann. Soll Kies Verwendung finden, so ist unbedingt auf eine einheitliche Farbe zu achten; leichte Gelbtöne sind immer gut, weißer oder brauner Kies hingegen ist unpassend. Auch sollten die Finger von eingefärbtem Kies gelassen werden, da die Kiesel mit der Zeit unansehnlich werden.

Von Mischböden ist generell abzuraten, da die eingebrachten Schichtdicken zu groß werden. Zudem ist eine Vermischung der Ober- und Unterschicht im Laufe der Zeit sehr wahrscheinlich, was das Aussehen eines Aquariums ruinieren kann. Auch besteht die permanente Gefahr von Faulstellen im Bodengrund aufgrund zu geringer Wasserzirkulation.

Der Steingrund
Er wird vor allem bei Fischbesätzen verwendet, welche kein reines Bodenleben führen. Die Steine sollten zwischen 5 und 10 Millimeter groß sein und auf jeden Fall eine abgeschliffene oder rundliche Form aufweisen. Beim Einsatz von Steinen als Bodengrund ist es notwendig, den Beckengrund zunächst mit einer Lage Torf auszulegen (etwa 2 cm) und über den Torf eine etwa 1 Zentimeter dicke Lehmschicht aufzubringen. Der Lehm sollte mit feinerem Kies durchmischt werden. Auf diese Schicht kommen dann etwa 5 cm Steine. Es ist darauf zu achten, die ersten Steine mit der Hand in den Lehmboden einzudrücken. Dies verhindert später, dass der Lehm das Wasser permanent trübt. Der Vorteil eines derartigen Bodengrundes besteht in einem besonders üppigen und langanhaltenden Pflanzenwuchs. Zusätzliche Düngungen des Bodengrundes sind bei dieser Variante nicht notwendig.

Sonderböden
Spezialisten hältern gelegentlich Fische, welche in trüben oder stark lehmhaltigen Gewässern beheimatet sind. In diesen Fällen werden die Becken mit einem speziellen Bodenmulm aus sehr lange eingeweichtem Torf und/oder Blattwerk, Ästchen, Rindenstücken etc. ausgestattet. Für solche Becken eignen sich jedoch nur sehr schwache Innenfilteranlagen, um die Wasserumwälzung und die damit verbundene Verwirbelung so gering wie möglich zu halten.

Die Reinigung des Bodengrundes
Entgegen landläufiger Meinungen ist es nicht notwendig, den Bodengrund mit einer Mulmglocke oder ähnlichen Hilfsmitteln zu säubern, da eine gut positionierte Umwälzung des Wassers die Schmutz- und Mulmpartikel ganz von allein in Richtung der Absaugrohre befördert. Lediglich größere Blattreste sollten manuell aus dem Aquarium entfernt werden. Ein gut eingefahrener Bodengrund reinigt sich selbst und bedarf kaum der Zuwendung des Menschen.

Bei der Auswahl des Bodengrundes spielt auch eine Rolle, ob das Aquariumwasser sehr weich sein soll oder eher eine gewisse Härte haben darf. Nicht alle Fische stellen dieselben Ansprüche an die Wasserhärte. Zu weiches oder zu hartes Wasser sind in der Regel ungünstig. Diese Tatsache kann über die Auswahl des Bodengrundmaterials von vornherein beeinflusst werden und es kann beispielsweise Granitschotter oder feinerer Kalksteinsand verwendet werden. Diese Materialien härten das Wasser im Aquarium bis zu einem gewissen Grad auf und es muss eine Einstellung der Härte über Frischwasserzugaben geregelt werden.

Filterwatte gibt es lose oder als gepresste Matte. Beide Filtermedien bestehen komplett aus feinen, synthetischen Fasern, die sich neutral im Aquarienwasser verhalten. Filterwatte wird im ersten Teil des Filters eingesetzt. Die feine Filterwatte ist dabei besonders für kleine Innenfilter geeignet.

Filtermatten und Perlonwatte

Filtermatten oder Filtervlies gibt es als lockeres Gewebe in Weiß, Grün und Blau. Perlonwatte ist ein locker zusammenhaltendes Gewirk aus Perlonschlingen. Diese recht groben Fasergemenge werden im Filter nach feiner Filterwatte oder in größeren Filtern auch als Grobfilter eingesetzt wird.

Schaumstoffe

Die schwammartigen Filtermedien müssen offenporig sein, damit das Wasser durch die Poren strömen kann. Sie unterteilen sich nochmals in einfache Schaumstoffe zur mechanischen oder biologischen Filterung sowie in Schaumstoffe mit speziellen Aufgaben. Einfache Filterschaumstoffe sind meist blau, grün oder schwarz gefärbt und werden je nach Durchlässigkeit als “fein”, “mittel” oder “grob” unterteilt. Es gibt sie als Platten zum Zuschneiden oder als fertig konfektionierte Ware speziell zum vorhandenen Filtertyp. Die Schaumstoffe bestehen aus Polyurethan und sind neutral. Sie werden zur Grobfilterung in der ersten Filterstufe eingesetzt. Kleine Aquarienfilter können jedoch auch ausschließlich mit einer Schaumstofffüllung betrieben werden.

Keramische Filtermedien

Die keramischen Filterstoffe gibt es in verschiedenen Formen (Ringe, Kegel, Röhrchen usw.) und aus diversen Materialien (einfache Keramik, Ton und gesinterte Glaskeramik usw.). Hauptsächlich sind sie für die zweite Filterstufe zur biologischen Filterung konzipiert. Sie leisten jedoch auch gute Dienste bei der Grobfilterung, wenn außergewöhnlich viel Schmutzstoffe anfallen.

Filterbälle und Filtersterne

Die aus neutralem Kunststoff bestehenden Filterbälle und Filtersterne sind gitterartig konstruiert und in kleinen Durchmessern auch für Innenfilter als Grobfilterung geeignet.

Keramische Filtermedien
Die aus keramischem Material herstellten Ringe, Kegel oder Röhrchen weisen viele Poren und Löcher auf, sodass sich die Siedlungsfläche für nützliche Bakterien deutlich erhöht. Auf diesen keramischen Filterstoffen siedeln sich nach einiger Zeit wertvolle Bakterienverbände an. Die Nitrosomonas-Bakterien siedeln auf der äußeren Oberfläche und in den Poren des Filtermaterials. Sie zerlegen das anfallende Ammonium in giftiges Nitrit. In den Bereichen der Filtermedien, in denen das Wasser länger verweilt und damit der Sauerstoffgehalt sinkt, beginnen Bakterien der Gruppe Nitrobacter, dem Nitrit Sauerstoff zu entziehen. Dadurch wird aus dem giftigen Nitrit das weniger problematische Nitrat, das wieder in Stickstoff und Wasser zerfällt. Deshalb wird der Filter biologisch effektiver, wenn er langsam durchströmt wird. Durch die Form des keramischen Materials entstehen im Filter Verwirbelungen und die Strömungsgeschwindigkeit im Filter wird herabgesetzt. Die keramischen Filtermedien gibt es auch als kleinteilige Formen für kleine Innenfilter. Man kann den positiven Effekt sogar unabhängig vom Filter nutzen, wenn man dieses Filtermaterial in einen Netzbeutel füllt, der im Aquarium versteckt wird.

Lavakies
Auch in der Struktur poröser Lavasteine können sich nützliche Bakterien ansiedeln. Lavakies ist umso besser für diesen Zweck geeignet, je leichter und luftiger er ist. Allerdings fördern Lavasteine im Süßwasseraquarium die Bildung von Bart- oder Pinselalgen. Im Gegensatz zu Schaumstoff oder keramischem Material ist Lavakies schwer zu reinigen.

Filterbälle, Filtersterne
Die unter der Bezeichnung Bioballs und Biostars verkauften Filterbälle und Filtersterne haben durch ihre gitter- oder lamellenartige Konstruktion eine größere Oberfläche, die im Filter von Bakterienstämmen besiedelt wird. Beide Filtermedien gibt es von kleinen bis groben Durchmessern. Es gibt von einigen Firmen größere Filterbälle, die sich öffnen lassen. Dadurch können sie einfacher gereinigt oder mit keramischen Filtermedien gefüllt werden.

Bürsten und Bioigel
Für große Rieselfilter gibt es bürstenähnliche Einsätze, die ähnlich wie die runden Kunststoff-Bioigel von Bakterien bewachsen werden. Im Gegensatz zu den Filterbällen setzen sich diese Filtermedien weniger zu.

Adsorberharze
Im Handel gibt es verschiedene ähnliche Filtermedien, die aus Adsorberharzen auf Kunststoffbasis bestehen. Ihre Verwendung und Benutzung entspricht der von Aktivkohle. Das Ergebnis ist noch etwas besser, sie sind jedoch auch teuerer.

Nitrat-Entferner-Schwamm
In diesem speziellen Schaumstoffschwamm sind Austauscherharze enthalten, die Nitrationen aus dem Aquariumwasser durch andere Ionen, wie Chloridionen, ersetzen. Sie können in speziellen Kochsalzlösungen regeneriert werden.

Zeolith
Diese Mineralsteine haben ebenfalls eine poröse Struktur. Sie sind besonders im Meerwasseraquarium wichtig und werden im Süßwasseraquarium gelegentlich zur Entfernung von Phosphaten benutzt. Durch die Senkung eines Phosphatüberschusses vermindert sich die Algenbildung. Ähnlich wie Aktivkohle müssen sie nach Sättigung entfernt oder aufbereitet werden. Zeolith wird in einem speziellen Verfahren mit jodfreiem Kochsalz wiederaufbereitet.

Silicarbon Feuchtgranulat/SilicatEX
Mit diesen Mitteln kann ein Überschuss an Kieselsäure aus dem Aquarienwasser entfernt werden. Da Kieselsäure jedoch in gewissem Umfang notwendig ist, sollte der Abbau kontrolliert erfolgen. Ein Überschuss an Kieselsäure begünstigt die Braunalgenbildung. Das Granulat wird in einem Filtersäckchen in den Filter eingesetzt.

Torf
Torf führt dem Aquarienwasser Huminsäuren und Gerbstoffe zu. Dadurch sinkt der ph-Wert. Torf gehört im Filter auch in die dritte Ebene, damit die Filterbakterien nicht durch die starke Huminsäurekonzentration behindert werden. Man kann diesen Effekt auch erreichen, indem man Aquarientorf als Faser, Pellets oder gepresste Matte außerhalb des Filters im Wasser einsetzt. Viele Fische benutzen den Torf auch als Laichmaterial. Beim Einsatz von Torf muss die Wasserhärte kontrolliert werden. Die keimhemmende Wirkung ist nur minimal. Torfprodukte müssen vor Verwendung gewässert werden, da sie viel Farbstoffe an das Wasser abgeben. In gleicher Weise sind Erlenzapfen, Holzspäne und anderes holziges Material einzuordnen.

Während Innenfilter durch die Aquariengröße begrenzt sind, kann man je Bedarf die Außenfilter wunschgemäß dimensionieren. Großvolumiges Filtermaterial ist in der Regel besser für Außenfilter geeignet. Die optimale Filtergröße richtet sich nach dem Anfall der abzubauenden Menge von Verunreinigungen. Bei Becken mit sehr starker Besatzdichte oder sogar Wasserschildkröten können im Verhältnis zum Becken überdimensionierte Außenfilter nötig sein, um die zuverlässige Klärung des Wassers zu gewährleisten.

Im Handel werden die unterschiedlichsten Filtermaterialien angeboten. Für die mechanische Filterung eignen sich Schaumstoffe und Schwämme in verschiedenen, fertig konfektionierten Zuschnitten sowie Filterwatte. Zur organischen Filterung gibt es keramische Filtermedien oder Gitterkonstruktionen. Eine weitere Gruppe sind organische Filtermaterialien, die durch abgebende oder adsorbierende Stoffe Einfluss auf die Wasserqualität nehmen.

In der Regel werden Filtermaterialien gemischt eingesetzt. Zuerst durchströmt das Wasser die mechanische Filterstufe, in der die Grobstoffe gefangen werden. Dann kommt es in die biologische Filterung, wo Schadstoffe abgebaut werden. Das Wasser verlässt den Filter durch das organische Filtermaterial, wo es Giftstoffe entzogen bekommt oder mit erwünschten Stoffen angereichert wird. Filtermaterialien sollen verrottungsfest sein. Sie dürfen an das Wasser keine Schadstoffe abgeben und sollen austauschbar bzw. auswaschbar sein. Vor Einsatz in den Filter sollten alle Filtermaterialien vorgenässt werden, damit Luftblasen ausgetrieben werden und nicht die Filterströmung beeinträchtigen.

Für diese speziellen Fälle werden Aquarien-Innenfilter angeboten. Im Gegensatz zu Außenfilteranlagen müssen bei diesen Filtern keine Wasserschläuche verlegt werden, jedoch macht es sich erforderlich, den richtigen Innenfiltertyp für das Becken zu wählen, da es unterschiedliche Funktionsprinzipien und Modelle gibt. Die Möglichkeit einer über ein vergrößertes Filtervolumen gesteuerten Wasserklärung, wie dies bei Außenfiltern realisierbar ist, scheidet bei Innenfiltern komplett aus. Die Abmaße derartiger Filter geben diese Option nicht her. Auch beschränken Aquarien-Innenfilter die Anzahl der gehälterten Zierfische beträchtlich, da ihre Filterwirkung aufgrund des sehr geringen Filtervolumens nicht effektiv genug ist, um das Becken mit dem maximal möglichen Fischbesatz zu betreiben.

Innenfiltertypen und Anwendungsmöglichkeiten

Bei Aquarien, welche der Aufzucht von Jungfischen dienen oder aber sehr kleine Fischarten beheimaten sollen, stellen Innenfilter nicht nur eine Option, sondern vielmehr eine Notwendigkeit dar. Herkömmliche Topffilteranlagen wären für derartige Anwendungen einfach zu stark in ihrer Wirkung und würden eine permanente Gefahr für die Fische darstellen; sie würden von der starken Sogwirkung mitgerissen und auf diese Weise getötet werden. Innenfilter für Aquarien werden in zwei grundlegende Klassen unterteilt; dies sind Aktiv- und Passiv-Filter.

Passiv-Filter

Dieser Innenfiltertyp ist äußerst simpel aufgebaut und arbeitet nach dem pysikalischen Luftheberprinzip. Früher waren diese Vorrichtungen als Schaumstoff-Patronenfilter bekannt und weit verbreitet. Heute werden sie kaum mehr eingesetzt und wurden im Laufe der Zeit von wesentlich effektiveren Filtersystemen verdrängt. Der Vorteil von Lufthebern besteht in der Möglichkeit, sie lediglich mit einer herkömmlichen Aquarium-Luftpumpe betreiben zu können; sie besitzen keinerlei bewegliche Teile und sind daher theoretisch wartungsfrei.

Die Arbeitsweise ist dabei derart, dass Luft in ein aufrecht stehendes Rohr geleitet wird, in welchem sich Wasser befindet. Die daraufhin schnell aufsteigenden Luftblasen drücken das Wasser in der Säule nach oben, wo sie zusammen mit diesem entweichen und den Klärwasserrücklauf bilden. Vor dem Lufteinlass sitzt auf einem speziellen Ansaugrohrstück der eigentliche Filterkörper in Form einer meist runden Schaumstoffpatrone. Das Aquariumwasser wird durch diese Schaumstoffpatrone angesaugt und Schmutzpartikel bleiben auf deren Oberfläche zurück.

Bedingt durch den relativ geringen Wasserdurchfluss ist diese Filterform nur für Klein- und Kleinstbecken geeignet. Zudem macht sich ein sehr häufiges Reinigen der Schaumstoffpatrone erforderlich, um die kontinuierliche Funktionalität sicherzustellen. Verstopft die Schaumstoffpatrone, funktioniert das Luftheberprinzip nicht mehr. Ein weiterer Nachteil dieser Filter ist die nur sehr mäßig vorhandene biologische Aufbereitung des Aquariumwassers, wie dies zum Beispiel in größeren Topffilteranlagen der Fall ist. Zudem werden mit passiven Filtern weder Strömung noch eine wirkliche Wasserumwälzung erreicht, sodass im Aquarium sog. tote Bereiche verbleiben. Dies sind Stellen, an denen sich Mulm oder Pflanzenreste sammeln und Verrottungsprozesse einsetzen können.

Um die Effektivität derartiger Passiv-Systeme zu erhöhen, wurden viele Versuche unternommen, doch bleiben Wirkungsgrad und Durchlaufmenge physikalisch bedingt eher bescheiden. Nur durch größere Luftblasenmengen im Inneren des Steigrohres sowie durch einen insgesamt größeren Steigrohrquerschnitt lassen sich Leistungssteigerungen erzielen. So gab es schon Versuche mit 10-Zentimeter-Steigrohren und Hochleistungsluftpumpen, doch ohne wirklich durchschlagenden Erfolg. Zudem ist die Optik derartig monströser Filtersysteme in einem Kleinbecken eher gewöhnungsbedürftig.

Sonderformen von Passiv-Innenfiltern

Um den Wirkungsgrad von passiven Innenfiltern zu erhöhen und vor allem auch eine bessere biologische Aufbereitung des Aquariumwassers zu erreichen, wurden Mattenfiltersysteme erprobt, welche innerhalb des Aquariums in speziellen Arretierungen sitzen und lediglich passiv von der Beckenströmung durchflutet werden. Der Einsatz derartiger Mattenfilter (Hamburger Mattenfilter) setzt jedoch eine Primärumwälzung des Wassers durch eine Strömungspumpe oder Turbelle voraus, da ein Filtereffekt sonst nicht gegeben ist. Derartige Mattenfilter gibt es auch als Eckvarianten. Größter Nachteil von Mattenfiltersystemen ist die praktisch nicht oder nur schlecht gegebene Reinigungsmöglichkeit, da durch den meist schnell einsetzenden Bewuchs in Form feiner Pflanzenwurzeln oder Javafarn eine Entfernung schwierig ist und das Becken wieder lange benötigt, um sich zu klären. Ebenso stellt die Optik einer großflächigen Schaumstoffmatte nicht immer eine gelungene Lösung dar.

Aktiv-Passiv-Kombinationsfilter

Hierzu zählen die Bodenfilter, welche es luft- oder strömungsbetrieben gibt. Bodenfilter bestehen aus einer unter grobkörnigem Bodenkies befindlichen Ansaugmatte und einem Steigrohr sowie einem Luftheber- oder Pumpenantrieb. Das Beckenwasser wird im Steigrohr angesaugt und Schmutzwasser von oben her in die Bodenmatte hineingedrückt. Eine Filterung findet nicht durch ein Schaumstoffmedium statt, sondern es erfolgt lediglich eine biologische Reinigung. Durch das stetig nachfließende sauerstoffreiche Wasser werden die Zersetzungsvorgänge positiv beeinflusst. Das Problem derartiger Anlagen ist jedoch die Unmöglichkeit einer Säuberung im Falle eines Verstopfens, da sich mit der Zeit immer mehr Mulmanteil vor den Ansaugöffnungen der Bodenmatte sammelt und der Wasserdurchfluss zum Erliegen kommt.

Aktiv-Filtersysteme

Häufig kommen aktive Innenfilter bei Eckaquarien zur Anwendung, da sich in diesen Fällen eine dezente Unterbringungsmöglichkeit anbietet. Aktive Innenfilter sind im Aufbauprinzip identisch mit einem Außenfilter, nur dass das Wasser nicht separat zu- und abgeleitet werden muss.

Es gibt aktive Innenfilter auch für die Anbringung an eine Aquariuminnenscheibe, doch sollte ein Einsatz nur bei entsprechend großen Becken erfolgen. Die Filteranlagen sind recht üppig dimensioniert und mit einer Umwälzpumpe sowie in den meisten Fällen auch mit einem Heizelement ausgestattet. Zur Reinigung muss die komplette Anlage aus dem Becken entnommen und zerlegt werden. Es empfiehlt sich daher, den Ort für eine Anbringung von Aktiv-Innenfiltern so zu wählen, dass keine größeren Pflanzenbestände oder Beckenaufbauten die Entnahme und Einbringung stören. Ähnlich Topffiltern, ist der Wirkungsgrad aktiver Innenfilter sehr hoch und durch die Filtermedien auch eine biologische Wirkung sichergestellt.

Aktive Innenfilter werden in manchen Fällen auch mit einem Strömungssystem kombiniert, sodass entweder eine Oberflächenströmung oder über eine oder mehrere spezielle Rückstromdüsen eine sehr effektive Wasserumwälzung erzeugt werden kann. Dies ist bei strömungsliebenden Fischarten von großem Vorteil.

In letzter Zeit tauchen vermehrt technische Spielereien auf dem Filtersektor in Form von Stingray-Optiken oder ähnlicher Produkte auf. Diese sind aber eher als vorübergehende Modeerscheinungen anzusehen und haben in einem professionellen Aquarium eigentlich nichts verloren.

Sonderbecken mit integrierten Innenfiltern

Auf dem Gebiet des auftragsbezogenen Aquariumbaus können mit dem nötigen Fachwissen sowie Budget auch Lösungen zur Umsetzung gelangen, welche durchaus richtungsweisend sind. Je nach Aufstellgegebenheit und möglicher Größe des Aquariums, kann der Innenfilterbereich auch komplett sichtgeschützt umgesetzt werden. Reichhaltige Anregungen gibt es diesbezüglich vor allem in Aquaristikforen.

Die Becken werden dabei von vornherein so geplant, dass die gesamte Filter-, Heiz- und Umwälztechnik an der Aquariumseite hinter einer Wand aus grünem Glas verborgen ist. Eine Zugangsmöglichkeit ist dann über einen Klappdeckel von oben gegeben. Auf diese Weise lassen sich auch UV-Klärer integrieren, die in vom Wasser abgetrennten Kammern untergebracht und betrieben werden können; das Aquariumwasser kommt also nur optisch und durch eine Glasscheibe getrennt mit der UV-Quelle in Kontakt. Eine weitere reizvolle Möglichkeit ist die Unterbringung der gesamten Technik hinter einem Steinwall-Imitat im Becken.

Die Filtermodule müssen dabei aber so bemessen sein, dass eine problemlose Reinigung durch die obere Klappe möglich ist. Generell sind bei derartigen Lösungen Kaskadenfilter einzusetzen, welche aus sehr groben bis hin zu immer feinporigeren Filterschwämmen bestehen und eine effektive Wasserfilterung ermöglichen. Die Filterplattenabmaße sollten 30 x 10 x 5 Zentimeter nicht überschreiten.

Um das Wasser von Aquarien sauber zu halten, wurden im Verlauf der Zeit eine Vielzahl von Filtermechanismen erdacht sowie nach und nach weiter verbessert. Prinzipiell erfüllt ein optimaler Aquarienfilter zwei grundlegende Aufgaben; einerseits werden Schmutzpartikel und Trübstoffe zurückgehalten, welche aufgrund biologischer Verrottungsvorgänge in größeren Mengen anfallen und andererseits die im Wasser gelösten Stoffwechselabbauprodukte reduziert. Beide Aufgabenbereiche sind gleichermaßen wichtig.

Es gibt viele unterschiedliche Filtermodelle und Filtergrößen. Obwohl das Wirkprinzip aller Filter identisch ist, gibt es jedoch zwei verschiedene Filterarbeitsweisen; dies sind sog. Fallstrom- sowie Saugfilter. Je nach Aufstellmöglichkeit eines Filters, kommt eine der beiden Arbeitsweisen zur Anwendung. Werden Aquarienkombinationen betrieben, welche aus einem Aquarium und einem Unterschrank bestehen, so sind Fallstromfilter einzusetzen. Können Filter nur oberhalb des Wasserspiegels eingesetzt werden, so sind dafür Saugfilter zu wählen. In der überwiegenden Mehrzahl kommen in der Aquaristik jedoch Fallstromfilter zum Einsatz.

Die Hin- und Zurückleitung des Aquarienwassers erfolgt üblicherweise mittels Kunststoffschläuchen, welche durch Schraub/Klemmtechnik am Filtergehäuse angeschlossen werden. Trotz der Einfachheit dieser Methode, sind derartige Schlauchverbindungen äußerst zuverlässig und langlebig.

Fallstromfilter

Die Ansaugung des schmutzigen Wassers übernimmt ein sog. Impeller-Mechanismus. Es handelt sich dabei um einen Magnetfeldrotor, welcher vollkommen abgeschirmt von der Antriebselektronik in einer Wasserkammer sitzt und mit einem Flügelrad das Aquarienwasser in Bewegung hält. Zwar ist die Förderleistung eher bescheiden, doch benötigen derartige Filter sehr wenig Energie und sind daher im Dauerbetrieb sehr effizient.

Der Nachteil von Fallstromfiltern liegt in der Notwendigkeit einer möglichst luftleeren Ansaugkammer, was in der Praxis leider immer wieder zu Problemen führen kann. Dies erfordert etwas Geschick, um nach dem Reinigen eines Fallstromfilters die Impeller-Kammer wieder komplett unter Wasser zu setzen. Verbleibt nämlich Luft in dieser Kammer, saugt der Filter entweder schlecht oder gar nicht und/oder verbreitet unangenehme Geräusche.

Die Höhe der maximal förderbaren Wassersäule ist bauarttechnisch begrenzt und beträgt etwa 2 bis 3 Meter. Dies reicht aber für die durchschnittlichen Anwendungen in der Aquaristik aus. Sollen größere Höhenunterschiede bewerkstelligt werden, so wird ein Saugfilter benötigt. Neuere Fallstromfilter können bereits über einen Ansaugmechanismus verfügen, sind also sowohl Fallstrom- als auch Saugfilter.

Saugfilter

Bei diesem Filtertyp erfolgt die Förderung des Wassers aktiv über eine Membran- oder Zahnradpumpe. Je nach Ausführung gibt es extrem starke Pumpen, welche auch ohne Probleme Luft ansaugen können. Der Nachteil liegt jedoch in einem erhöhten Geräuschpegel während des Betriebes und in einem höheren Strombedarf. Zudem sind Saugfilter kostenintensiver als Fallstromfilter.

Ein Vorteil von Saugfiltern ist ihre höhere Förderleistung in Vergleich zu Fallstromfiltern; sie bieten sich auch bei Strömungsbecken an und können für eine sehr starke Wasserumwälzung sorgen. Saugfilteranlagen können zudem selbst zusammengestellt werden, da es die entsprechenden Pumpen einzeln zu kaufen gibt. Die Filterabteilung ist dann entweder vor- oder nachgeschaltet.

Die eigentliche Filtertechnik

Die Filterkammer hat entweder eine Topfform oder aber sie ist eckig gehalten; sie nimmt die Filtermodule auf. Das Schmutzwasser wird dabei durch diese Module gesaugt und anschließend wieder klar aus dem Filter abgeleitet. Je nach Bestückung der Filtermodule kann die Reinheit des Wasser eingestellt werden. Je feiner das Medium, desto klarer das Wasser; doch umso häufiger muss der Filter gereinigt werden.

Als Filtermedium haben sich spezielle Filterschwamm-Materialien etabliert. Diese werden in verschiedenen Porengrößen angeboten und sind bereits in Form der Filterkammern erhältlich. Diese Schwämme sind bakterienresistent und sehr effektiv. Sie können im Kaskadenprinzip angeordnet werden und so eine Filterung in immer feineren Stufen ermöglichen. Zum Reinigen werden diese Schwämme dann einfach mit klarem Wasser ausgewaschen.

Manche Filter verfügen über Rückhaltesysteme für sehr grobe Schmutzpartikel in Form von Pflanzenresten, Kies oder Sand, sodass die eigentlichen Filtermedien davon nicht so schnell verstopft werden können. In aller Regel macht sich jedoch eine Filterreinigung spätestens alle 4 bis 6 Wochen notwendig. Bevor die Filtermedien komplett mit Schmutz gesättigt sind, kommt es zu einem merklichen Abfall in der Förderleistung des Filters und das Aquarienwasser erscheint zunehmend trüber.

Die biologische Reinigung des Wassers

Mit zunehmendem Alter der Filtermedien siedeln sich Bakterien an, welche für den Abbau der Stoffwechselendprodukte der Fische verantwortlich sind. Alte Filtermedien sollten deshalb immer nur teilweise erneuert werden, um nicht die gesamte Bakterienpopulation wieder zu vernichten. Auf diese Weise wird das Aquarienwasser biologisch aktiv gehalten.

Filtertypen/Hersteller

Ein sehr bekannter Aquarienfilter-Hersteller ist die Firma Fluval, aber auch Eheim-Filtertechnik ist weit verbreitet. Neben reinen Filtersystemen gibt es jedoch auch schon Filter mit integrierter Heizung oder UV-Lampe. Diese Filter machen die zusätzliche Einbringung von herkömmlicher Aquarientechnik überflüssig und werden wohl zukunftsweisend sein. Ein gutes Beispiel für innovative Filtertechnik stellt die G-Serie von Fluval dar. Natürlich sind solche Filtersysteme teuer, doch macht sich eine solche Anschaffung durch einen verbesserten Komfort durchaus bezahlt.

Filter mit eckigem Gehäuse weisen verbesserte Strömungseigenschaften im Inneren auf und reduzieren die Reinigungsintervalle deutlich. Zudem sind sie handlicher und standsicherer als Filter mit runder Topfform.

Vermehrt taucht in Beschreibungen von Filteranlagen der universelle Begriff Druckfilter auf. Es handelt sich jedoch in den meisten Fällen um modifizierte Fallstromfilter, welche zwar auch Wasser ansaugen können, doch primär auf den Vorförderdruck einer sich über ihnen befindlichen Wassersäule angewiesen sind. Diese Tatsache wird jedoch schnell ersichtlich, wenn die Betriebsanleitung zur Hand genommen wird. Wird ein Aquarium mit einem unpassenden Filter zu geringer Leistung betrieben, so wird der Filter über kurz oder lang zerstört, da das Wasser gleichzeitig auch zur passiven Kühlung der elektronischen Komponenten dient. Werden reine Saug- bzw. Druckfilter benötigt, so gibt es spezielle Pressure-Serien, welche sich zum direkten Ansaugen einer Wassersäule eignen.

Sonderfilter

Je nach Spezialisierung auf bestimmte Fischgattungen, kann sich auch der Einsatz von Feinstfiltertechnik erforderlich machen. Dies ist auch der Fall, wenn bestimmte feinfiedrige Wasserpflanzen gehalten werden, welche durch Wasser mit Schwebstoffanteil verklebt werden würden, wie dies beispielsweise bei manchen Cabomba-Arten der Fall ist.

Für diese Fälle können ältere Topffiltermodelle so modifiziert werden, dass eine Feinstfilterung ermöglicht wird. In zahlreichen Foren zur Aquaristik werden verschiedene Sonderbauten immer einmal wieder vorgestellt, sodass derartige Filter selbst umgebaut werden können. Nachteil einer Feinstfilterung sind natürlich vermehrte Reinigungsintervalle und nicht wieder verwendbare Filtermedien (Feinstfilterwatte).