Bau- und Funktionsweise der BioNova-Badeteiche, Typ Graf
Vorbemerkungen
Entgegen den meisten Mitbewerbern erläutere ich hier, auf was das Funktionsprinzip unserer Badeteiche abstellt. Im Laufe der über 70 Badeteiche, die wir in unserer Firma gebaut haben und die ich alle persönlich kenne, verfügen wir über einen grossen Erfahrungsschatz. In unzähligen Weiterbildungskursen, Kongressen, Diskussionen mit Biologen und Limnologen und nicht zuletzt dank dem regen Erfahrungsaustausch in der BioNova-Gruppe bilden wir uns ein, ein ganz klein wenig über Badeteich zu verstehen. Nur am Rande sei vermerkt, dass vieles, das man über Badeteiche liest, veraltet, abgeschrieben, nicht recherchiert oder noch nicht erforscht ist. Es gibt keine Wundermittel, die z.B. Algen vertreiben, weder Granderwasser, noch EM, noch Bakterien, noch Nährstoffbinder, noch irgendetwas. Das einzige, das wirkt, ist ein gut gebauter Badeteich, Geduld, Naturverständnis und ein wenig Toleranz. Auf dem Markt gibt es viele sozusagen als Wundermittel angepriesene Produkte. Einige davon wirken deshalb gegen Algen, weil sie
a) in ausreichender Menge Algizide (chemische Algengifte) enthalten und so die Algen abtöten, bis die Wirkung des Mittels aufgebraucht ist;
b) sie verwenden als Konkurrenten der Algen Bakterien, die sich prächtig entwickeln, unsichtbar und in aller Regel auch bedenkenlos sind, bis sie absterben, und ihre gespeicherten Nährstoffdepots wieder abgeben, wenn man nicht den Schlamm regelmässig absaugt
c) mineralische Nährstoffbinder wie z.B. Eisen III enthalten, das sich mit den Phosphaten verbindet, ausflockt, bis auch das sich z.B. bei tiefem pH oder grosser Kälte wieder rücklöst, falls es nicht rechtzeitig abgesaugt wird oder sich um Schlamm dauerhaft sedimentiert.
d) natürliche Produkte wie z.B. Gerstenstroh oder Torf, bei denen man nicht so genau weiss, warum sie überhaupt und ob sie wirken. Wir unternehmen zur Zeit damit gerade ein paar Versuche.
Also, machen Sie sich mit den speziellen Verhältnisse mit der folgenden Lektüre ein wenig vertraut und machen Sie sich die Algen zu Ihren Freunden (in unseren neuen Badeteichen werden Sie davon bestimmt nicht zu viel finden) . Sie werden deren Schönheit entdecken.
l. Funktion:
Der Schwimmteich ist als Bioreaktor zu verstehen, dessen Betriebsmittel 
Licht, Wärme, Wasser, Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Spurenelemente in ausreichender Menge vorhanden sind. Das hat zur Folge, daß er - einmal in Betrieb genommen - ständig Energie in Form von Biomasse und davon lebende Konsumenten erzeugt bzw. umwandelt, solange ihn der Motor Licht und Wärme antreibt. Die limnologische Anwendungstechnik hat sich darauf zu beschränken, die jeweils günstigsten Bedingungen für den gewünschten Ablauf der aufeinanderfolgenden Prozesse zu schaffen. Dieser gesteuerte Prozeßablauf stellt die Selbstreinigungskraft des Badeteiches sicher. Das System kann als Eintopfsystem oder in zwei voneinander separierten Teichen erfolgen.
Voraussetzung für maximale Selbstreinigungskraft ist folgende Ausstattung des Teichraumes:
A. Kalkkiesfüllung des Regenerationsbereichs
Die eigentliche Reinigung und Aufbereitung des Wassers geschieht in einem verschiedenartig geschichteten Kies-Sand-Filter im Regenerationsbereich und am Boden des Schwimmbereiches. (auf 100 m2 Wasserfläche ca 30m3 Kies-Sand) Dadurch wird zudem ein gutes Kohlensäurebindungsvermögen und stabiles pH erreicht. Durch das sich bild
ende Kalziumbikarbonat werden die Nitrifikationsvorgänge (Umwandlung von Stickstoff ) begünstigt. Nitrifikanten sind aerob arbeitende Bakterien der Gattung Nitrosomonas (Ammonium wird in Nitrat umgewandelt) sowie Nitrobacters (Nitrit weiter zu Nitrat) Dieser im Teich bevorzugt gewünschte Prozeßablauf wird begünstigt durch gute Versorgung mit Sauerstoff, sowie gute Pufferung durch Kalziumbikarbonat und leicht alkalische Reaktion des Mediums (pH 7,8-8,5). Höchste Abbauleistungen werden bei 8 -12 °C erreicht.
B. Bepflanzung des Regenerationsbereichs Schwimmteich Badeteich
mit vorkultivierten Wasserpflanzen um maximale Nitratelimination sicherzustellen. Makro
phyten und Heliophyten (Wasser und Sumpfpflanzen) nehmen den entstehenden Dünger über ihre Wurzeln auf und verarbeiten ihn photosynthetisch wieder zur Biomasse. Die Wurzelausscheidung der Makrophyten und Heliophyten tötet schädliche Bakterien ab. Dabei ist allerdings festzuhalten, dass eine eigentliche Reinigungswirkung der Pflanzen kaum festzustellen ist. Die meisten Sumpfpflanzen sind angewiesen auf die Nährstoffe, die im Schlamm, resp. im Bodensubstrat vorhanden sind. Lediglich einige Unterwasserpflanzen wie Potamogeton, Tausendblatt, Wasserhahnenfuss und natürlich etliche Algen nehmen Nährstoffe direkt aus dem Wasser auf. Dies geschieht allerdings nur in relativ nährstoffhaltigem Wasser. IN unseren Teichen, in denen dank den gross dimensionierten kalkhaltigen Kiesschichten die wichtigsten Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor relativ stark festgelegt oder an die Luft (N) abgegeben werden, haben höhere Unterwasserpflanzen kaum eine Chance. Verschiedene Algenarten wie die fadenbildende Grünalge Volvox oder die Armleuchteralge Chara sind typische Zeiger für nährstoffarme Gewässer. Wird die Chara als bodendeckende Alge mit wunderschöner Form sehr geschätzt, so empfindet man die Fadenalgen eher als lästig. Diese Grünalgen als Zeiger nährstoffarmer Gewässer sind eine Art Pionierpflanzen für mulmfreie 
Gewässer und bilden die ersten Sedimente, aus denen sich dann in natürlichen Gewässern die höheren Sumpfpflanzen entwickeln. Es konnte festgestellt werden, dass sich diese fadenbildende Grünalgenarten aus speziellen Kristallisationspunkten entwickeln. Diese prädestinierten Ausgangspunkte sind Fugen und Spalten zwischen Steinen, wobei es keine Rolle spielt, ob diese Steine sauer oder alkalisch sind. Auf glatten und harten Steinoberflächen (Dichte über 2.6) konnte nie ein entsprechendes Algenaufkommen beobachtet werden. Es wird vermutet, dass sich die Algen aus den Steinen bestimmte Mineralstoffe (Silikate, Eisen, Aluminium) generieren.
C. Mulm und Wassertrübung Schwimmteich Badeteich
Wie in jedem natürlichen Wassersystem entstehen Ablagerungen durch
Ausfällungen und absterbende organische Substanz (Teichschlamm). Im Tiefwasserbereich
vorteilhaft alle Jahre 1-2 mal absaugen (November, März) um Wassertrübung
durch Aufwirbelung, sowie Algenbildung am Teichboden zu verhindern. Die Absaugung
im November ist deshalb angezeigt, weil sich bei kalten Temperaturen und sinkendem
pH Rücklösungen von Nährstoffen aus dem Schlamm ergeben können.
Bei zuviel organischer Substanz, Laub und Dünger aus umliegenden Flächen
aber auch durch ergiebige Niederschläge werden die verfügbaren Nährstoffe
im Teich angereichert, was zu einer erhöhten Algenproduktion führt.
Zur Stabilisierung des Gleichgewichtes bzw. der Selbstreinigungskraft
ist es erforderlich, daß keine Nährstoffe von außen eingetragen
werden, bzw. produzierte Biomasse im Teich geerntet wird (Rückschnitt der
Pflanzenteile, absaugen des Schlammes). Bei starker Eutrophierung können
mit dem Schnitt der grünen Pflanzenteile zusätzlich Nährstoffe
aus dem System entfernt werden.
Bei der Neuanlage des Teiches kann vorerst Trübung des Wassers auftreten. Dies ist auf eine Überproduktion von Phytoplankton (Algen) zurückzuführen, das aufgrund der gelösten Nährstoffe im Füllwasser (hoher Nitratgehalt des Trinkwassers) und der Sonneneinstrahlung photosynthetisch produziert wird. Sobald ein gewisses Angebot an Schwebealgen besteht, vermehrt sich auch das Zooplankton (spez. Daphnien), die sich im wesentlichen von den Schwebealgen ernähren. Diese müssen allerdings als Impfung in den Teich eingebracht werden. Wird das Nahrungsangebot für die Algen (Nitrate, Phosphate etc) nicht konstant hoch gehalten, z.B. durch Eintrag wegen unsachgemässem Bau des Teiches oder durch Niederschläge, verschwindet diese Trübung sehr bald. Einerseits können sich die Algen nicht mehr vermehren, sterben ab oder werden gefressen. Abgestorbene Algen oder wegen nunmehr fehlendem Phytoplankton absterbende Daphnien sinken zu Boden, wobei sie sofort von den sog. Detritusfressern in Empfang genommen werden, die zusammen mit Bakterien und Pilzen den Mineralisierungsvorgang einleiten. Diese Destruenten sind kleine tierische Lebewesen und Bakterien, die als spezialisierte Mannschaft das tote organische Material (Detritus) schrittweise abbauen. Mit der Zeit stellt sich ein stabiler Kreislauf und ein Gleichgewicht zwischen Phytoplankton (Produzent) und Zooplankton (Konsument) ein, so dass nach recht kurzer Zeit (max. 1 Monat) die Wassertrübung verschwindet.
Allerdings verläuft dieser Abbauprozess, welcher die Schlammakumulierung stark verlangsamt, nur in aerobem (sauerstoffreichem) Millieu. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sich beim Baden wesentlich weniger Schlamm aufwirbelt, die Nährstoffabgabe kontinuierlich und nicht schockartig erfolgt und wesentlich weniger Schlamm abgesaugt werden muss. Unsere Badeteiche verfügen über eine totale Wasserdurchströmung und so wird verhindert, dass sich grössere Schlammschichten akkumulieren können. Die beschriebenen Vorgänge laufen dabei mit der Zeit sehr stabil ab.
D. Biologische Abläufe in natürlichen und künstlichen Gewässern. Schwimmteich Badeteich
Das Niederschlagswasser oder der natürliche Zulauf wird oberflächlich abgeführt. Diese Maßnahme säubert die Wasseroberfläche von Schwebstoffen (Laub, Blütenstaub, Staub), die später auf den Grund der Anlage absinken und dort Nährstoffe produzieren würden. Die Folge der biologischen Abläufe im Teich ist immer dessen Verlandung. In der Natur kann dieser Prozeß je nach Umständen bis mehr als 100 000 Jahre dauern. Durch geeignete Bauweise kann die Verlandungsgeschwindigkeit gebremst werden. In schwach durchströmten See wie beispielsweise den meisten Mittellandseen, sind die unteren Wasserschichten sauerstoffarm und der Schlamm reichert sich viel schneller an, resp. wird nicht abgebaut. In einem See in den Bergen, der starke Zu- und Abflüsse hat und zudem äusserst nährstoffarm ist, herrschen weitgehend aerobe Zustände und Schlamm kann sich nur geringfügig anhäufen.
Bei flachen natürlichen Gewässern entstehen im Zuge der Verlandung dicke Schichten mehr oder weniger gut gebauter Teichschlamm, der in den unteren Schichten unter Sauerstoffmangel leidet. Badet man in diesen Gewässern, so wirbelt man Teichschlamm auf und übelriechende Unterschichten vermischen sich mit dem an sich klaren Teichwasser. Auf Grund der physikalischen Eigenschaften des Wassers ist kaltes Wasser schwerer als warmes Wasser, sowie Wasser mit gelösten Nährsalzen schwerer als ohne Nährstoffe. Höhere Nährstoffkonzentrationen beinhaltetes Kaltwasser liegt also ganz am Boden.
Beim BioNova Badeteich begegnen wir diesem Phänomen durch Absaugung von Teichschlamm und somit auch von nährstoffreichem Tiefwasser im Herbst von der tiefsten Stelle des Badebereichs (alle Jahre). Durch den Bodenfilter wird zudem verhindert, dass viel Schlamm entsteht. Parallel dazu werden abgestorbene Pflanzteile sowie abgesunkenes Laub entfernt. Während Pflanzen in der kalten Jahreszeit ihr Wachstum einstellen, arbeiten die Kleinlebewesen auch bei tieferen Temperaturen weiter (maximale Leistungsfähigkeit bei 10 - 12 °C) und mineralisieren abgestorbene Biomasse. Der Teich produziert also auch in der kalten Jahreszeit Nährstoffe und bildet Reserven für Wachstumsschübe im Frühling. Die richtige Zusammenstellung sowie die Menge der Nährstoffkonkurrenz (höhere Wasserpflanzen) zu den Algen bestimmt das Aussehen einer Teichanlage.
Bekannt ist ein plötzliches, meist aber geringfügiges Algenwachstum nach Eintritt der Wasserabkühlung im Spätsommer (Anfang September). Zurückzuführen ist dies auf Licht und Nährstoffzufuhr durch Temperaturumkehr sowie auf die Fähigkeit der Algen zur Photosynthese auch bei tiefen Wassertemperaturen. Die Nährstoffkonkurrenten der Algen, die höheren Wasserpflanzen wachsen wesentlich später, deshalb klären sich die meisten Teiche erst im Mai. Im Frühjahr 2006 wurde zudem ein ungewöhnlich starkes Algenwachstum (Fadenalgen) bemerkt, das im wesentlichen auf die starken Niederschläge und die häufig wechselnden Temperaturen zurückzuführen war. Zudem haben die höheren Pflanzen und somit die Konkurrenten der Algen ihr Wachstum relativ spät aufgenommen. Beim Teich wirken sich auch die thermisch bedingten vertikalen Konvektionsströmungen des Wassers bei der nächtlichen Abkühlung aus. Flache Gewässer kühlen auch im Sommer so weit aus, daß eine Voll- oder Teilzirkulation erfolgen kann. Begrenzender Faktor für thermische Zirkulation ist die Tiefe bzw. das Verhältnis Oberfläche zu Tiefe des Gewässers. Eutrophierend wirken starke Niederschläge und Wetterumschläge. Durch unser System der gleichmässigen sanften Durchmischung des Wasserkörpers werden schockartige Einflüsse bei Schichtungsänderungen ausgeglichen.
2. Bauweise der BioNova Badeteiche und Schwimmteiche
Der Aushub des Teichprofils erfolgt mit einem Drehkranzlöffelbagger dessen Böschungsschaufel hydraulisch verstellbar ist. Das Teichprofil ist so angelegt, daß eine Geländestufe angelegt wird. Der Böschungswinkel ergibt sich aus der Standfestigkeit des anstehenden Materials. Eine weitere Abstufung innerhalb des Teiches- bis zu einer Tiefe von 180 bis 250 cm schafft den Tiefwasser bzw. Badebereich, der frei von Pflanzen bleiben soll. Wir bauen einen Badeteich ähnlich wie die Natur einen See hat entstehen lassen. Er besteht aus einer Tief- und einer Flachwasserzone. Bei einem Teich von ca. 80m2 Wasserfläche sind beide Bereiche etwa gleich gross. Der Prozentanteil der erforderlichen Flachwasserzone verringert sich abhängig von Größe und Tiefe des Teiches. Auf Grund der besonderen Bauweise sind die Eigenschaften des BioNova Badeteiches nicht unmittelbar mit volumenmäßig gleich großen, natürlichen Gewässern vergleichbar.
Während natürliche Gewässer in dieser Größenordnung meistens flach und eutroph sind, schafft Bauweise, Teichprofil und mineralische Füllung innerhalb der Abdichtung Eigenschaften, die in der Natur erst bei größeren oligothrophen (nährstoffarmen) Gewässern auftreten.
Die Abgrenzung zwischen Tief- und Flachwasserzone erfolgt beim BioNova Badeteich durch Gneisblöcke, die aufgrund ihrer speziellen chemischen Eigenschaften weitgehend von Algenbewuchs frei bleiben.
Der hinter dem Damm eingebrachte Kieskörper wird durch die Granitblockabschrankung oder den Teichsackverbund gehalten und kann dadurch nicht in den Tiefwasserbereich abrutschen.
Das Oberflächenwasser wird über den Skimmer, in dem sich ein Filtersieb befindet, abgezogen.
Von diesem Laubfangbehälter fließt das abgesaugte Oberflächenwasser in die nachgeordnete Pumpe. Dieselbe selbstsaugende Pumpe bewirkt über das eingebaute Verteilsystem, dass der Wasserkörper über den Regenerationsbereich mit dem bis zu 80 cm starken geschichteten Kieskörper abgezogen wird. Von dieser Pumpe wird das Teichwasser zur Passage des Kiesfilters am Boden des Schwimmbereiches und über den Quellstein wieder dem Teichsystem zugeführt. Der Regenerationsbereich ist in verschiedene Kiesgrössen geschichtet, wobei die obereste feinste Schicht verhindert, dass Feinteile in die unteren Schichten gelangen. Schwebeteilchen werden herausgefiltert, gelöste organische Verunreinigungen passieren den im Substrat angesiedelten Bakterienrasen und werden nitrifiziert. In diesem Mineralisierungsprozeß, der unter Anwesenheit von Sauerstoff und Bakterien (Nitrifikanten) abläuft werden organische Verunreinigungen umgewandelt. Die Gesamttiefe des Regenerationsbereiches beträgt 1.20 m. Bei Teichen kleiner als 60m2 Gesamtfläche sollte der Regenerationsbereich ca ½ bis 2/3 betragen, bei 60 – 120 m2 ca. ½ und bei grösseren Teiche ½ bis 2/5 der Gesamtfläche.
Der von uns neu entwickelte Bodenfilter, der am Grund des Schwimmbereiches eingebaut wird und der von sauerstoffreichem Oberflächenwasser durchströmt wird, sieht nicht nur optisch schön aus. Das sauerstoffreiche Wasser verhindert anaerobe Zustände, in welchem der Mulm nicht abgebaut würde. Durch dieses von uns exclusiv und äusserst erfolgreich eingesetzte System fällt viel weniger Bodenmulm an. Dieses von uns entwickelte sehr effiziente Reinigungssystem hat zusätzlich folgende sehr positive Eigenschaften:
Die über den Skimmer und den Kiesfilter im Regenerationsbereich abgepumpte Wassermenge kann zudem auch über eine Spiralschlauchleitung zur Quelle eines Quellsteins transportiert werden. Von dort fließt das Teichwasser in den Teich zurück und wird dabei zusätzlich mit Sauerstoff angereichert. Die Pumpe läuft während der Badesaison 5-6 Stunden am Tag (Zeitschaltuhr) Die im Zuge der Entleerung in den Biofeinfilter eingesaugte Luft wirkt für die dort angesiedelten Bakterien als Sauerstoffdusche.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die natürliche Selbstreinigung der Gewässer durch geeignete Maßnahmen optimiert wird.
Die besondere Bauweise dieser Anlagen trägt zur Stabilisierung der erforderlichen Gleichgewichte und somit zur Sicherstellung der Funktion bei.
Die Akteure dieses Prozesses sind die Mikroorganismen, die von den jeweils nächst höheren Lebewesen gefressen werden. Sie bilden die Grundlage für die im Teich ablaufende Nahrungskette. Die höheren Pflanzen (Makrophyten) haben lediglich die Aufgabe, die von den Mikroorganismen produzierten Nährsalze durch Photosynthese in Biomasse umzuwandeln. Diese gebundene Energie kann dem System-Teich durch Ernte von Blattmasse und Kompostierung entzogen werden. Zur Überprüfung der Abläufe im Teich werden verschiedene Kennzahlen gemessen, deren Ergebnisse Aufschluß über den gewünschten Ablauf der Prozesse ergeben.
Pflegetips: Schwimmteich Badeteich
den Teich überzieht.
Unsere Leistung: Schwimmteich Badeteich
Wir projektieren und bauen für Sie, koordinieren den Ablauf der Arbeiten und sorgen nicht zuletzt für eine dichte Anlage. Eine den örtlichen Gegebenheiten angepaßte, individuelle Gestaltung gehört ebenfalls dazu wie eine professionelle Bepflanzung, sowie die Gestaltung der Teichumgebung und auf Wunsch des Gartens. Mit zum Leistungsumfang gehört auch ein zweckmässiger und praktischer Wasserstaubsauger.
Nach Abschluss der Arbeiten erhalten Sie eine ausführliche Dokumentation Ihres Badeteiches mit allen erforderlichen Angaben für die Pflege und Unterhalt.
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