Bau- und Funktionsweise der BioNova-Badeteiche, wie wir es früher machten
Vorbemerkungen
Entgegen den meisten Mitbewerbern erläutere ich hier,
auf was das Funktionsprinzip unserer Badeteiche abstellt. Im Laufe der über
400 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
bildende 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.
Makrophyten 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. Sehr üblich und platzsparend ist die Ausbildung des Schwimmbereiches
mit Mauern aus Betonsteinen, über die dann die Folie gezogen wird.
Das Oberflächenwasser wird über den Schwimm - Skimmer, in dem sich
ein Filtersieb befindet, abgezogen. Möglich ist auch eine feste Rinne,
die zudem den Vorteil hat, dass das Laub sozusagen automatisch entsorgt wird.
Von diesem Laubfangbehälter fließt das abgesaugte Oberflächenwasser
in den Filterschacht mit dem Feinfilterzylinder, wo die Schwebeteile weitgehend
zurückgehalten werden. Nachgeordnet befindet sich der Technikschacht mit
der Pumpe und gegebenenfalls auch noch einer Belebungsanlage. Dieselbe selbstsaugende
Pumpe bewirkt über das eingebaute Verteilsystem, dass der Wasserkörper
in den Regenerationsbereich mit dem bis zu 80 cm starken geschichteten
Kieskörper gezielt eingeströmt wird. Von der Pumpe wird das
Teichwasserzudem 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.
Über ein spezielles mit dem Filter und er Pumpe verbundenes Absaugsystem kann der Badeteich oder Schwimmteich gereinigt werden. Die Pumpe läuft während der Badesaison 7-8 Stunden am Tag (Zeitschaltuhr) Die mit der Belüftung und Belebung erzeugte Luft bestreicht auch den Biofeinfilter und 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.
Für die Planung wird ein Unkostenbeitrag in der Höhe von 800 Fr -
1200 Fr erhoben.