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Koi im Klimawandel – Teil 1 – Hitze

Koi im Klimawandel - Teil 1 - Hitze
Koi im Klimawandel – Teil 1 – Hitze

Na, hat sich auch Ihnen dieser Sommer 2018 tief ins Gedächtnis eingeprägt? In meiner Region war es der wärmste und trockenste Sommer seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Viele Gewässer, vom Bach bis zum See, trockneten komplett aus.

Dem Betrachter der sich bietenden Ödnis blieb der Anblick toter Fische allerdings überall erspart, dafür sorgten Fischfresser aller Art. Bei denen wird der Sommer wohl als „das große Schlemmen“ im Geflecht der Synapsen hängen bleiben.

Koi im Klimawandel – Teil 1 – Hitze | Inhaltsverzeichnis
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Koi im Klimawandel - Im Sommer 2018 trockneten viele Gewässer komplett aus.
Koi im Klimawandel – Im Sommer 2018 trockneten viele Gewässer komplett aus.

Extreme Wetterverhältnisse

Die vielen toten Nadelbäume in den hiesigen Wäldern werden noch jahrelang stumme Zeugen der extremen Wetterverhältnisse sein. War dieser Sommer nun eine Ausnahme oder müssen wir uns an solche Wetterverhältnisse gewöhnen? So wie es aussieht, werden wir mit solchen „Normabweichungen“ in Zukunft öfter zu rechnen haben.

Aber selbst die Experten wissen nicht genau, was die Zukunft bringt – ob nun Hitze, Dürre, Starkregen, Gewitter, Sturm oder Hagel, jeweils einzeln oder in Kombination. Wir Koihalter müssen uns für alle Eventualitäten wappnen und zu „Koi-Preppern“ werden, wenn wir unser Hobby weiter betreiben wollen. Gehen wir die Sache aber in Ruhe und mit Hirn an, Koi-Verrückte gibt´s schließlich sogar im trockenen Australien. Da der letzte Sommer den Fischen noch in den Knochen steckt, kommen hier zunächst die Themen Hitze und Dürre an die Reihe.

Koi im Klimawandel - Auch der Status als Weltkulturerbe konnte da nicht mehr helfen – ein Blick auf die Rousseau-„Insel“ im Wörlitzer Park von Mitte Oktober 2018.
Koi im Klimawandel – Auch der Status als Weltkulturerbe konnte da nicht mehr helfen – ein Blick auf die Rousseau-„Insel“ im Wörlitzer Park von Mitte Oktober 2018.

Was passiert bei Hitze im Fisch?

Weil der Karpfen ein wichtiger Wirtschaftsfisch ist, gibt es viele Untersuchungen zu seiner Hitzetoleranz, aber erst in den letzten Jahrzehnten versteht man langsam auch die Vorgänge auf der biochemischen Ebene. Die ersten Studien beschränkten sich meist auf die äußerlich sichtbaren Effekte und oft wurden nur extreme Schwankungen über kurze Zeiträume untersucht.

Karpfen sind eher an niedrige Temperaturen angepasst

Karpfen, die an eher niedrige Temperaturen angepasst sind, vertragen starke Erhöhungen bekanntlich schlechter. In Fachkreisen ist dies als Engländer-Sonnenexpositions-Korrelation bekannt. Naja, jetzt mal im Ernst: In einem Versuch aus den 1960er Jahren wurden ein- und zweisömmrige Karpfen an eine Temperatur von 13 °C gewöhnt und dann langsam höheren Temperaturen ausgesetzt. 30 °C vertrugen sie meistens noch, obwohl auch schon Schäden aufgetreten sein sollen, bei 32,5 °C starben die Fische aber schon nach 13 Minuten. Bei längerer Gewöhnung an höhere Temperaturen vertrugen die Fische sogar 38 °C, starben aber schließlich beim Erreichen der 40 °C- Marke.

Tödliche Temperaturen für Karpfen zwischen 38,8 bis 39,8 °C

Die meisten Studien, so auch eine aus dem Jahr 2017, grenzen die für Karpfen tödlichen Temperaturen auf Werte zwischen 38,8 bis 39,8 °C ein. Solche Tests sind vielleicht im Labor aussagekräftig, in der Realität sieht die Sache anders aus. Außerdem sind wir als Koihalter nicht an Todesraten interessiert, sondern wir hätten es gern, dass alle Fische des Bestandes den Sommer überleben.

Erwachsene Koi bevorzugen in unserem Klima Temperaturen von ca. 23 °C

Bekannt ist, dass erwachsene Karpfen in unserem Klima Temperaturen von ca. 23 °C bevorzugen, jüngere Fische haben es gern auch deutlich wärmer, so um die 27 °C. Hat ein Teich tiefe und flache Zonen, kann man die Vorzugstemperatur gut am Verhalten ablesen. In so einem Teich können sich die Fische ihre Lieblingsplätze selber suchen. Da heute Koiteiche oft als tiefe Swimmingpools angelegt werden, muss der Mensch eingreifen, um die Temperaturen im Optimum zu halten.

Besonders junge Koi im ersten Lebensjahr mögen Sonnenbäder

Sonst passiert aber das: Wenn es im Frühjahr wärmer wird, genießen die Fische gern die Wärme in den flacheren ruhigen Wasserschichten einer stillen Teichecke und lassen sich so richtig von der Sonne „durchbrutzeln“. Besonders Jungfische im ersten Lebensjahr stehen auf Sonnenbäder und sammeln sich nach kühleren Nächten oder nach kühlen trüben Tagen gern in gut besonnten und erwärmten Randzonen.

Koi im Klimawandel - Irgendwie fehlt da wa. Das grüne Häufchen im Hintergrund sind übrigens Seerosen.
Koi im Klimawandel – Irgendwie fehlt da wa. Das grüne Häufchen im Hintergrund sind übrigens Seerosen.

Ab der 30 °C-Marke veränderte sich das Verhalten der Koi

In „normalen“ Sommern habe ich in solchen Flachwasserzonen 32 °C messen können. In diesem Jahr verhielten sich die Fische zunächst auch so. Das änderte sich, als die Tages-Lufttemperaturen dauerhaft die 30 °C-Marke überschritten, um dann auch etliche Tage bei über 38 °C zu bleiben. Den Fischen verging nicht nur der Appetit, sie blieben auch in den tiefen Zonen des Teichs und kamen nur nachts zum Fressen an die Oberfläche.

Aktivität und Atemfrequenz nehmen zu und Gleichgewichtssinn geht verloren

Bei den eben erwähnten Labortests starben die hitzegestressten Fische unter folgenden Symptomen: Zunächst nehmen Aktivität und Atemfrequenz zu, dann geht der Gleichgewichtssinn verloren, es kommt zu Muskelzuckungen und zu vermehrter Schleimproduktion, schließlich nimmt die Atemfrequenz ab und der Tod tritt ein. Leider muss ich sagen, dass mir solche Symptome nicht unbekannt sind. Betroffen waren immer nur einzelne Fische, die sich eigentlich vorher schon an höhere Temperaturen gewöhnt hatten, aber ein paar entscheidende Grad mehr nicht überstanden. Sauerstoffmangel spielte bei diesen Todesfällen keine Rolle, sondern ausschließlich die hohen Temperaturen.

Ein Fallbeispiel aus dem Jahr 2012

Als Beispiel dient hier mal ein Fall aus dem Jahr 2012. Günstiges Wetter war angesagt und so stand der Laichtermin an. Ein sehr heißer Tag wärmte den dafür vorgesehenen Teich sehr gut durch. Die Laichfische setzte ich am Mittag des 27. Juli ein und am Abend begannen die Männchen, die Weibchen durch den Teich zu treiben. In der Nacht wurde ein Weibchen schließlich immer ruhiger und atmete heftig. Daraufhin drehte ich sofort die ohnehin schon starke Belüftung weiter auf. Als ich nach 45 Minuten noch einmal einen Blick in den Teich warf, lag der Fisch auf der Seite und bewegte sich nicht mehr selbst, allerdings schoben ihn die Männchen noch durch den Teich.

Oha! Also Fisch rausfangen und ansehen! Äußerlich war alles in Ordnung, auch die Kiemen, die Wassertemperatur lag aber bei 31,5 °C! Während die anderen Koi munter laichten, wurde dieser Fisch langsam auf 23 °C runtergekühlt und ich habe versucht, ihn in einer Innenhälterung wieder aufzupäppeln. Es gelang, den Fisch zu reanimieren. Das Gleichgewicht war wieder da und er schwamm schließlich, etwas benebelt wirkend, träge im Becken herum.

Ich dachte zunächst, der Fisch würde sich erholen, entwickelte er bis zum 01. August eine Schuppensträube, in Kombination mit hervortretenden Augen und blutunterlaufenen Stellen. Ein Salzzusatz linderte die Symptome zunächst, aber in den folgenden Wochen bildete sich an jeder Schuppe eine wassergefüllte Blase.

Auch der „geistige“ Zustand hatte sich nicht gebessert, der Fisch wirkte leicht bewusstlos, wobei aber die Reflexe noch funktionierten. Man hätte einen Schlaganfall vermuten können. Ende des Monats wurde klar, dass an eine Erholung nicht mehr zu denken war und ich habe schließlich das Leiden beendet.

Im Sommer 2018 traf es zwei zweijährige Jungfische

Im Sommer 2018 traf es zwei zweijährige Jungfische, die ich auf der Seite liegend im Teich fand. Wie gesagt, es sind immer nur einzelne Exemplare, die sich aus unbekannter Ursache in dem speziellen Moment als besonders empfindlich erweisen – im letzten Fall betraf es zwei von 80 Tieren.

Offensichtlich bricht der Kreislauf zusammen, wie bei einer Oma auf einem Rockkonzert. Die verringerte Atmung führt dann zu Sauerstoffmangel und Organschäden und die „benebelte“ Schwimmweise ist wohl ein Hinweis darauf, dass auch das Nervensystem Schäden erleidet. Wie die Symptome meines dann doch verstorbenen „langzeitüberlebenden“ Weibchens zeigen, zerstören vermutlich die sich im Körper ansammelnden Abbauprodukte letztlich die Nieren.

Ein Mediziner würde wohl sagen, dass schließlich ein Multiorganversagen zum Tod führt. Liegen die Fische erst einmal auf der Seite, ist eine vollständige Wiederherstellung unwahrscheinlich. Auch geschädigte Fische, die noch in normaler Lage schwimmen können, überleben maximal einige Wochen – so ist zumindest meine Erfahrung. Natürlich habe ich versucht, etwas über diese Phänomene in der wissenschaftlichen Literatur zu finden, aber die Studien beziehen sich meist auf relativ kurze Hitzeeinwirkungen von einigen Stunden. Die Folgen von monatelangem Hitzestress, so wie er in diesem Jahr auftrat, wurden wohl noch nicht untersucht. Das wäre doch mal ein Thema? Aber auch die Schäden, die sich bei kurzzeitiger Hitzeexposition zeigen, ähneln recht stark denen, die bei meinen Fischen auftraten.

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HSPS – Heat-Shock Proteins | Koi bilden Hitzeschock-Proteine zum Schutz

Es ist bekannt, dass die Körperzellen von Fischen bei hohen Temperaturen vor allem oxidativem Stress ausgesetzt sind und auch die DNA direkt beschädigt wird. Als Reaktion darauf werden Proteine gebildet, die dem Schutz der Zell- und Körperfunktionen dienen.

Hitzeschutz-Protein p70 als Biomarker

Zunächst sind da die sogenannten „Hitzeschock-Proteine“ (heat-shock proteins/Hsps, besonders die Hsp70s) zu nennen. Diese Proteine werden mittlerweile sogar als Biomarker für gestresste Fische in ökologischen oder toxikologischen Untersuchungen genutzt und sind bei hitzegestressten Karpfen im Kiemen- und im Herzgewebe in deutlich erhöhter Konzentration nachweisbar. Ihre Funktionen sind vielfältig. Sie schützen die Zellen, indem sie unterstützend beim Aufbau und bei der Reparatur anderer Proteine eingreifen. So geschützte Fische sollen dann sogar toleranter gegen höhere Ammonium- /Ammoniakbelastungen, höhere Salzgehalte und höhere Dosen giftiger Chemikalien sein.

Hitzeschutz-Protein p53 zur Reparatur der DNA

Ein weiteres wichtiges Hitzeschutz-Protein ist p53. Es unterstützt die Reparatur der DNA und falls diese nicht gelingt, sorgt das Protein für den Tod der beschädigten Zelle und verhindert damit beispielsweise die Bildung von Krebs. Wenn aber viele Zellen geschädigt sind, dürfte das letztlich zum Tod des Fisches beitragen.

Ansammlung von Acethylcholin in den Synapsen-Zwischenräumen

Die Hitzeschäden im Nervensystem können Studien zufolge durch die Ansammlung von Acethylcholin in den Synapsen-Zwischenräumen erklärt werden. Diese Substanz ist eine Ammoniumverbindung, die zu den Neurotransmittern gehört. Das sind Stoffe, die die Verbindung von Nervenzellen untereinander und mit anderen Zelltypen sicherstellen. Acetylcholin ist auch für die Erregungsübertragung zwischen Nerv und Muskel zuständig. Curare beispielsweise, das bekannte Nervengift, blockiert die Andockstellen für Acetylcholin an den Muskeln und lähmt dadurch die Muskulatur. Ähnliche Vorgänge scheinen im Fischkörper durch die Hitze ausgelöst zu werden. Das erklärt dann auch die Krämpfe, die verringerten Atembewegungen und die Nervenschäden vor dem Tod der Tiere.

Koi stoßen bei Temperaturen nahe der 30 °C-Marke an ihre Grenzen

Zusammengefasst kann man sagen, dass unsere Koi, die letztlich an unsere Klimaverhältnisse mit kühlen Wintern angepasst sind, bei Temperaturen nahe der 30 °C-Marke an ihre Grenzen stoßen. Das ist kein Wunder, wenn man bedenkt, welche Temperaturverhältnisse hierzulande normalerweise den größten Teil des Jahres über herrschen. Letztlich sind es in „normalen“ Jahren (und bei ungeheizten Teichen) oft nur drei Monate – Juni, Juli und August – die Wassertemperaturen über 20 °C sicherstellen.

Die wissenschaftlichen Versuche aus den 1960er Jahren, die schon Schäden bei um die 30 °C feststellten, sind für uns mitteleuropäische Koihalter sicher besonders aussagekräftig. Dabei muss man auch im Auge behalten, dass die Toleranz individuell unterschiedlich ist und manche Fische schon bei 28 °C Probleme kriegen können. Das kann am hormonellen Status des Fisches liegen, am Ernährungszustand, an angeborenen Missbildungen oder einfach daran, dass der betroffene Fisch stärker an niedrigere Temperaturen angepasst ist als der Rest des Bestandes (Wissenschaftler nennen so etwas „thermal history“ eines Individuums). Um auf der sicheren Seite zu sein, ist es in unseren Breiten also besser, wenn man vermeidet, dass im Teich Temperaturen über 27 °C auftreten.

Gegenmaßnahmen – Optionen zur Temperaturreduzierung

Wenn möglich, muss man bei extremer Hitze alle machbaren Optionen zur Temperaturreduzierung nutzen, denn nur eine Maßnahme umzusetzen, wird nicht reichen. Kaltwasseraquarianer haben früher ausgediente Kühlschränke genutzt und dort Aquarien für empfindliche Arten eingebaut. Mittlerweile gibt es auch Kühlaggregate, aber für uns Koihalter ist das keine Option, schon weil Koi höhere Temperaturen eigentlich ganz gut vertragen.

Risiko extrem hoher Wassertemperaturen lässt sich schon beim Bau des Teiches reduzieren

Allerdings lässt sich das Risiko extrem hoher Wassertemperaturen schon beim Bau des Teiches reduzieren. Ein großes Wasservolumen erwärmt sich nicht so schnell und eine große Tiefe sorgt für eine Temperaturschichtung, die man allerdings bei Hitze durch eine intensive Belüftung nicht stören darf. Da der meiste Sauerstoff ohnehin über die Bewegung der Wasseroberfläche aufgenommen wird, sollte man es wie im Winter machen und tagsüber nur die obersten Schichten intensiv durchlüften.

Oxidator liefert Sauerstoff völlig ohne Wasserumwälzung

Wer befürchtet, dass die tiefen Schichten zu sauerstoffarmen Zonen werden könnten (jeder Teich ist anders), der kann beispielsweise einen Oxidator einsetzen, der liefert Sauerstoff völlig ohne Wasserumwälzung. Die kühleren Nachtstunden bieten dann die Möglichkeit, das gesamte Wasservolumen zu durchmischen und auch die erhitzten Oberflächenschichten abzukühlen. Diese Maßnahme kann helfen, ein paar Hitzetage zu überbrücken, aber irgendwann wird die gesamte Wassermenge erwärmt sein.

Koi im Klimawandel - So ein Oxidator kann manchmal ganz hilfreich sein, nicht nur im Winter.
Koi im Klimawandel – So ein Oxidator kann manchmal ganz hilfreich sein, nicht nur im Winter.

Bei großen Teichvolumen dauert die Abkühlung sehr lange

Wenn man die Temperatur nicht vorher unter Kontrolle hatte, wird ein großes Teichvolumen dann zum Nachteil, weil auch die Abkühlung sehr lange braucht. Sehr tiefe Teiche stehen mitunter in Höhe des Grundwasserspiegels, bzw. der Teichboden liegt noch darunter. Man sollte sich Gedanken machen, ob man diese Kühlmöglichkeit nutzen will – viele Teiche werden heute mit dicken Mauern versehen und aufwändig gedämmt. Im Winter sorgt das umgebende Grundwasser übrigens für den gegenteiligen Effekt, da es, je nach Lage, in den ersten kalten Monaten noch lange Temperaturen von 8 bis 12 °C aufweisen kann.

Für eine schnelle Erwärmung im Frühjahr muss dann aber ein Flachwasserbereich eingeplant werden, sonst bleibt der Teich ewig kalt.

Verdunstungskälte von Springbrunnen und Wasserspiele

Doch zurück zur Sommerhitze, bei der auch die Verdunstungskälte einen kleinen Nutzen haben kann. So haben dann Springbrunnen und Wasserspiele nicht nur optisch etwas zu bieten. Außerdem kühlt sich das fein verteilte Wasser in den Nachtstunden gut ab.

Schatten aller Art ist eine gute Vorsorge

Schatten aller Art ist eine gute Vorsorge. Bei einem in voller Sonne liegenden Teich reichen oft schon zwei oder drei Hitzetage aus, um ihn auf unangenehme Temperaturen zu bringen. Bäume sind eine Möglichkeit, allerdings werfen sie nicht nur Schatten, sondern auch regelmäßig Nadeln oder Blätter ins Wasser. Effektiv ist eine Konstruktion mit schattierenden Netzen oder Stoffen, die man bei Bedarf über dem Teich aufspannen kann. So etwas geht heutzutage sogar elektrisch und ferngesteuert.

Ich habe auch schon Dächer aus Resten alter Segel gesehen. Wenn Sie also einen Segler oder sogar einen Segelmacher in der Nähe haben, können Sie ruhig einmal nachfragen (verwenden Sie das Stichwort „Rollfock“). In heißen Gegenden sind stabile Dachkonstruktionen über Koiteichen die Regel, aber in unseren Breiten sollte man den Fischen auch hin und wieder etwas Sonne gönnen, besonders in den Frühjahrs- und Herbstmonaten. Man kann so kostengünstig die Teichtemperaturen länger im angenehmen Bereich halten – deshalb der Hinweis zu Schattierungen, die nur bei Bedarf eingesetzt werden.

Leicht algengetrübtes Wasser als Vorteil bei zu viel Sonne

Wobei ein Zuviel an Sonne auch wieder schädlich sein kann, denn Koi Fische können in kristallklar gefilterten Teichen einen Sonnenbrand bekommen. Leicht algengetrübtes Wasser ist also durchaus von Vorteil. Besonders die weißen Hautstellen sind gefährdet, obwohl viele Fischarten, auch Karpfenfische, ein Sonnenschutzmolekül namens Gadusol produzieren, das vor UV-Licht schützt. Ob bei Koi mit weißer Haut weniger gebildet wird, oder ob man die Produktion mit Futterbestandteilen ankurbeln kann? Da sind noch viele Fragen offen. Doch zurück in die Hitze.

Aufgepasst bei See- oder Teichrosen

Wasserpflanzen sind nicht unbedingt geeignete Schattenspender. Beispielsweise schattieren Seerosen oder Teichrosen effektiv den Teich, bedecken dabei aber die Oberfläche und behindern den gerade bei Hitze wichtigen Gasaustausch. Das gilt auch für schwimmende Pflanzeninseln.

Koi im Klimawandel - See- und Teichrosen beschatten das Wasser, behindern aber leider auch den Gasaustausch.
Koi im Klimawandel – See- und Teichrosen beschatten das Wasser, behindern aber leider auch den Gasaustausch.

Bei gefährlichen Wassertemperaturen hilft oft nur ein kräftiger Wasserwechsel

Wenn trotz aller Maßnahmen die Temperatur gefährliche Werte erreicht, hilft nur noch ein kräftiger Wasserwechsel mit kühlem sauberem Leitungswasser. Unaufbereitetes Wasser aus Brunnen oder Regenwasserzisternen sollte man lieber nicht nehmen, es sei denn, man kennt die genauen Wasserwerte. Gerade Brunnenwasser hat beispielsweise häufig einen hohen Kohlendioxidgehalt oder die Eisen- und Manganwerte können bedenklich hoch sein. Außerdem können die Parameter von Brunnenwasser im Jahresverlauf erheblich schwanken. Wenn es im Winter mehr regnet, werden viele Stoffe, wie Nitrate und Phosphate oder eben auch gelöste Eisen- und Manganverbindungen, stark verdünnt.

Vorher durchgeführte Wassertests sinnvoll

Man kann sich oft nur wundern, wie sich in einem trockenen Sommer die Wasserwerte verändern. Im Zweifel können also ein paar vorher durchgeführte Tests nicht schaden. Solche Brunnenwasserprobleme blieben mir übrigens in diesem Jahr erspart, es gab nämlich keins mehr. Und wenn sogar alte Kiefern und Eichen vertrocknen, dann weiß man, dass sich irgendwas grundlegend verändert hat. Es kann allerdings vorkommen, dass man kein Leitungswasser für den Teich zur Verfügung hat, beispielsweise weil die Gemeinde wegen einer Dürre das Wasser rationiert. Das ist in diesem Jahr in einigen Gegenden passiert. Dann bleibt nur noch das möglicherweise schlechte Brunnenwasser. Es empfiehlt sich dann, die Fütterung zu reduzieren und die Belüftung auf’s Maximum hochzuschrauben. Mit etwas Glück und wenn man das auszutauschende Volumen nicht zu hoch ansetzt, hat man dann in annehmbarer Zeit wieder brauchbare Wasserwerte. Da wären wir auch schon beim nächsten Punkt – Sauerstoff.

Koi im Klimawandel - Den Versuch, Jungfische in meinem Naturteich aufzuziehen, musste ich abbrechen, weil so kleine Pfützen vom Volumen her ungeeignet sind.
Koi im Klimawandel – Den Versuch, Jungfische in meinem Naturteich aufzuziehen, musste ich abbrechen, weil so kleine Pfützen vom Volumen her ungeeignet sind.

Schlüsselrolle – Sauerstoffgehalt des Wassers bei hohen Temperaturen

Dass dem Sauerstoffgehalt des Wassers bei hohen Temperaturen eine Schlüsselrolle zukommt, braucht man Koihaltern nicht erklären – das hieße Euros nach Athen tragen. Schließlich ist das Grundproblem ganz simpel.

Sauerstoffbedarf steigt stark an und Sauerstoffgehalt sinkt rapide

Mit zunehmender Temperatur steigt der Sauerstoffbedarf im Teich stark an, der verfügbare Sauerstoffgehalt sinkt aber rapide. Können bei 20 °C Wassertemperatur maximal noch 9,1 mg Sauerstoff im Wasser gelöst sein, sind es bei 30 °C nur noch 7,6 mg pro Liter. Selbst flache Teiche können bei großer Hitze schon in geringer Tiefe so sauerstoffarm sein, dass in kleinen Schlammablagerungen Schwefelwasserstoff entsteht.

Koi im Klimawandel - Schwefelwasserstoff kann sich bei großer Hitze auch in fl achem Wasser bilden. Ein wenig Stagnation reicht aus.
Koi im Klimawandel – Schwefelwasserstoff kann sich bei großer Hitze auch in fl achem Wasser bilden. Ein wenig Stagnation reicht aus.

Schwefelwasserstoff – ein starkes Fischgift!

Die Bildung dieses starken Fischgifts kann man nur durch gute Teichhygiene verhindern, auch bei Teichen mit Bodenabläufen. Es gibt fast in jedem Teich Ecken, in denen sich Abfälle ansammeln – oder haben Sie in Ihrem Teich überall ein 45 °-Gefälle zu den Abläufen? In „naturtrüben“ Teichen, die Koi Karpfen ja sonst besonders zusagen, sterben bei intensiver Sonneneinstrahlung große Mengen Algen ab. Sie verklumpen, wie wir es vom UV-Filter kennen, sinken zu Boden und bilden hier einen feinen dichten Belag, der darunter liegendes Material von der Sauerstoffzufuhr abschneidet.

Koi im Klimawandel - UV-Licht lässt die absterbenden Algen verklumpen und absinken. Das passiert nicht nur in der UV-Lampe des Filters, sondern auch in freier Wildbahn.
Koi im Klimawandel – UV-Licht lässt die absterbenden Algen verklumpen und absinken. Das passiert nicht nur in der UV-Lampe des Filters, sondern auch in freier Wildbahn.

Vorsicht mit „toten“ Zonen im Koiteich!

Bei Hitze geht das sehr schnell und innerhalb weniger Stunden bildet sich Schwefelwasserstoff. Das Zeug ist nicht nur bei direktem Kontakt für Fische ein Problem. Wenn es freigesetzt und oxidiert wird, werden große Mengen Sauerstoff verbraucht. Für 1 mg Schwefelwasserstoff gehen dann 1,88 mg Sauerstoff drauf. Also – Vorsicht mit „toten“ Zonen im Teich!

Koi im Klimawandel - Zwergwelse sind gegen Sauerstoffmangel deutlich unempfindlicher als Karpfen, aber wenn dann noch eine Schwefelwasserstoff-Vergiftung dazukommt ...
Koi im Klimawandel – Zwergwelse sind gegen Sauerstoffmangel deutlich unempfindlicher als Karpfen, aber wenn dann noch eine Schwefelwasserstoff-Vergiftung dazukommt …

Wieviel Sauerstoff braucht so ein Koi Karpfen eigentlich?

Zunächst muss man wissen, dass Fische weniger Sauerstoff in ihrem Blut transportieren als beispielsweise Säugetiere. Sie haben geringere Mengen von Blutkörperchen und Hämoglobin im Blut. Außerdem beträgt die Zeit, die das Blut durch den Körper braucht, etwa 1,7 Minuten, während es bei Säugetieren nur eine Minute benötigt (Gesamtzirkulationszeit).

Koi können mit aufgenommenen Sauerstoff effizienter umgehen

Dafür können Karpfen bei günstigen Bedingungen 60 % des gelösten Sauerstoffs ins Blut aufnehmen und mit dem aufgenommenen Sauerstoff effizienter umgehen. Können Säugetiere 24 bis 34 % nutzen, sind es beim Karpfen bis zu 80 %. Die Sauerstoffausnutzung wird allerdings bei Mangel deutlich schlechter. Sind im Teichwasser weniger als 4 mg Sauerstoff pro Liter gelöst, können Karpfen nur noch 20 bis 30 % des Sauerstoffs im Wasser nutzen.

Kleine Koi brauchen mehr Sauerstoff als große

Kleine Karpfen brauchen bezogen auf ihre Masse mehr Sauerstoff als große, aber wenn sich viele große Fische einen begrenzten Raum teilen müssen, wird´s trotzdem schnell eng. Kleine Karpfen von 100 g brauchen bei völliger Ruhe und 10 °C Wassertemperatur rund 17 mg pro Kilo (Fischmasse) und Stunde, bei 30 °C sind es schon 105 mg. Wenn sich die Fische auch noch bewegen, erhöht sich der Verbrauch auf das zwei bis vierfache und wenn auch noch die Verdauung dazukommt, können Werte bis zu 500 mg pro Kilo und Stunde erreicht werden.

Sauerstoffgehalte von 4 bis 5 mg pro Liter sind für Koi das absolute Minimum

Sauerstoffgehalte von 4 bis 5 mg pro Liter sind für Karpfen das absolute Minimum. Man muss auch bedenken, dass man die von der Wissenschaft publizierten Werte an heimischen Speisekarpfen ermittelte, die auf Robustheit gezüchtet wurden und einen großen Kopf mit viel Kiemenvolumen haben. Koi erinnern in ihrem Körperbau meistens an ihre Vorfahren in den Flüssen und können deutlich empfindlicher sein. Bei entsprechender Anpassung schaffen es Fische schon, auch längere Zeit mit einem latenten Mangel oder mit starken Schwankungen umzugehen, aber letztlich ist es Stress. Der Appetit nimmt ab, die Fische wachsen schlecht und werden anfällig für Krankheiten. Außerdem macht sich ein andauernder Sauerstoffmangel nicht nur bei den Fischen bemerkbar.

Erhöhte Ammonium- / Ammoniakwerte nicht gesund für Koi

Die nitrifizierenden Bakterien im Filter arbeiten am besten in einem Temperaturbereich von 20 bis 30 °C, aber wenn zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, gehen sie in einen Ruhezustand, der letztlich die Ammonium-/Ammoniakwerte in gefährliche Höhen treibt – auch nicht gesund für die Fische. Um 1 mg Ammonium zu Nitrit zu oxidieren, werden rein rechnerisch 2,6 mg Sauerstoff benötigt, für die Umwandlung des Nitrits zu Nitrat für 1 mg Nitrit dann noch einmal 0,35 mg Sauerstoff.

Man hat das wohl mal für Trockenfutter getestet und herausgefunden, dass für die Umsetzung von einem Kubikzentimeter Futter (etwa 250 Gramm), 500 mg Sauerstoff gebraucht werden. Im Filter findet man aber nicht nur die erwünschten Bakterien, sondern es handelt sich um eine Gemeinschaft vieler Arten, zu denen auch größere Ein- und Mehrzeller gehören. Deshalb braucht der Filter deutlich mehr Sauerstoff, als rechnerisch für die Nitratproduktion nötig ist.

Bakterien im Filter benötigen Sauerstoff für ihre Arbeit

Amerikanische Untersuchungen aus dem letzten Jahrhundert haben gezeigt, dass bei geringen Sauerstoffgehalten von nur 2 mg pro Liter nur 40 % der möglichen Nitrifikationsraten erreicht wurden, bei 4 mg pro Liter waren es dagegen 80 %! Hier kann man bei Hitze also auch nur „reinballern“ was geht. Weil die Bakterien den Sauerstoff im Filter für ihre Arbeit verbrauchen, kann es sein – je nach Bauweise des Filters – dass das Wasser am Auslauf ein Defizit aufweist. Die Werte in diesem Bereich muss man also im Auge behalten und hier zusätzlich für einen Sauerstoffeintrag sorgen. Da bei der Arbeit des Biofilters auch die Karbonathärte abnimmt und diese Abnahme bei hohen Temperaturen sehr schnell gehen kann, sollte man sie im Auge behalten und zur Not korrigieren, schließlich stabilisiert sie den pH-Wert. Ein kalkhaltiges Filtermaterial kann also nicht schaden.

Heikle Sauerstoffschwankungen in naturnahen Koiteichen

In naturnäheren Teichen mit algentrübem Wasser hat man ganz andere Probleme. Hier sind die Schwankungen heikel. Bei ordentlicher Belichtung können tagsüber bis zu 300 % der Sauerstoffsättigung erreicht werden. Gleichzeitig stirbt aber viel Biomasse ab und zusammen mit Fischen, lebenden Algen und Bakterien wird nachts viel Sauerstoff verbraucht. Im Juni ist das in solchen Teichen kein Problem, denn die Nächte sind kurz. In späteren Sommermonaten kann es jedoch gefährlich werden. Meist im August – in diesem Jahr war es auch noch im September so – sind die Tage heiß und die Wassertemperaturen recht hoch. Da die Nachtlänge zunimmt, wird in den Morgenstunden der Sauerstoff knapp. Ich hatte schon Leute am Teich stehen, die sich gefreut haben, dass ihre Fische morgens immer so zahm sind und nach Futter betteln. Diese Leute musste ich dann immer aufklären, dass die armen Fische nach Luft schnappen und sie nur deshalb nicht abtauchen, weil sie kurz vor dem Kollaps stehen.

Gegenmaßnahmen bei Sauerstoffmangel: Belüften!

Es gibt nur eine Gegenmaßnahme: Belüften!

Koi im Klimawandel - Paddelbelüfter werden von Teichwirten eingesetzt, in Gartenteichen sieht man sie eher selten.
Koi im Klimawandel – Paddelbelüfter werden von Teichwirten eingesetzt, in Gartenteichen sieht man sie eher selten.

Keine Spielereien: Nur robuste und leistungsfähige Technik!

Auf irgendwelche Spielereien sollte man sich als Koihalter dabei nicht einlassen. Kleine Membranpumpen, die vielleicht für Aquarien geeignet sind, bringen bei dringendem Sauerstoffbedarf im Teich kaum etwas. Hier muss robuste und leistungsfähige Technik ran! Nicht umsonst werden die Pumpen, die wir für den Teicheinsatz kaufen können, auch für industrielle Zwecke genutzt. Darunter sollte man es auch nicht machen.

Ein paar Euro mehr für zuverlässige und störungsarme Geräte

Bei so einem wichtigen Thema braucht der Koihalter zuverlässige und störungsarme Geräte und man sollte lieber ein paar Euro mehr für die Technik ausgeben, als den Koibestand auf´s Spiel zu setzen. Auch die ausreichende Dimensionierung der Pumpen ist wichtig. In heißen Sommern braucht man Reserven!

Stromausfälle und Notstromaggregat

Stromausfälle soll es übrigens auch im Sommer geben. Ein heftiger Gewittersturm kann viel Schaden anrichten. Wenn der Teich dicht besetzt ist, reichen schon kürzere Versorgungsunterbrechungen für massive Probleme und ein kleines Notstromaggregat kann sich schnell bezahlt machen. Mittlerweile werden aber auch leistungsfähige Batteriesysteme bezahlbar, so dass man bald nicht mehr unbedingt die Nachbarschaft mit Abgasen eindieseln muss.

Oxidatoren und Sauerstoffreaktoren

Eine stromlose Alternative können für gering besetzte Teiche Oxidatoren sein, aber deren Füllung kann bei hohem Sauerstoffverbrauch im Sommer schnell ins Geld gehen; im Winter ist das etwas anderes. Für technikbegeisterte Koiliebhaber, oder besonders dicht besetzte Teiche mit wertvollem Fischbestand, kommen eventuell für den kurzfristigen Einsatz (weil teuer) Sauerstoffreaktoren in Frage. Dabei wird reiner Sauerstoff aus Flaschen verwendet und meist im Gegenstromprinzip und bei Druck direkt im Wasser gelöst, manche Systeme arbeiten auch mit Füllkörpern.

Aufgepasst bei Injektorbelüftern oder Dispergatoren

Da wir gerade beim Druck sind – wird Luft in Druck erzeugende Systeme gebracht, wie es beispielsweise bei Injektorbelüftern oder Dispergatoren der Fall ist, muss man dafür sorgen, dass überschüssige Gase wieder entweichen. Auch Koi Fische können nämlich theoretisch die Taucherkrankheit bekommen. Es kommt nur selten vor, aber eine Gasübersättigung sollte man lieber vermeiden. Mit normalen Belüftern kann man aber Luft in den Teich blasen wie man will, da kann nichts passieren.

Feinperlige Belüftung für die Sauerstoffzufuhr

Übrigens wird oft angenommen, dass eine besonders feinperlige Belüftung für die Sauerstoffzufuhr günstig ist, nun – das stimmt. In der Praxis sind besonders feinporige Ausströmer aber arbeitsintensiver, denn sie müssen regelmäßig kontrolliert werden. Sie können sich recht schnell zusetzen, aber wie schnell das geht, ist in jedem Teich anders und hängt von der Wasserchemie und der organischen Belastung ab. Zugesetzte Ausströmer bringen nicht nur weniger Leistung, sie erhöhen auch unnötig die Belastung der Pumpen. Besonders effektiv wäre eigentlich ein Gegenstromprinzip in einer unter Druck stehenden Wassersäule, aber wer baut sich schon solche Anlagen in den Garten? Viele größere Systeme aus der Aquakultur sind für den Hobby-Koihalter kaum geeignet, auch weil sie nicht immer mit dem Anblick eines idyllischen Teiches vereinbar sind.

Robuste Technik der Profis: Elektronisch gesteuerte Systeme

Wer sich allerdings an etwas Industrie-Charme im Garten nicht stört, der kann ruhig auf die robuste Technik der Profis zurückgreifen. Wenn man über die finanziellen Mittel verfügt, bieten sich heutzutage auch elektronisch gesteuerte Systeme an, die sämtliche Werte im Teich permanent überwachen und gegebenenfalls eingreifen. Im Idealfall arbeiten diese Hightech- Lösungen so, dass starke Schwankungen in alle Richtungen vermieden werden und nur eingegriffen wird, wenn es wirklich nötig ist.

System mit gekoppelten Sauerstoffkonzentrator

Technikfreaks schwören auch auf mit einem Sauerstoffkonzentrator gekoppelte Systeme. Man spart sich bei einem Konzentrator die Sauerstoffflaschen, weil das Gerät den Sauerstoff der Luft nutzt, dafür ist dann aber der Stromverbrauch höher. Allerdings brauchen auch diese Geräte nicht unbedingt rund um die Uhr laufen. Schon die Anschaffungskosten sind nicht gerade gering, aber Leute mit Glück oder Beziehungen können sich günstig einen ausgedienten Konzentrator aus der Humanmedizin besorgen.

Im Regelfall werden aber die überall eingesetzten Linear-Membranpumpen vollkommen ausreichen, wenn sie richtig dimensioniert sind. Ein kleiner Vorrat an Ersatzteilen bzw. eine Ersatzpumpe kann auch nicht schaden. Normalerweise laufen Pumpen von Markenfirmen jahrelang, aber meistens treten Defekte auf, wenn man es überhaupt nicht gebrauchen kann. Ältere Männer kennen das vom Urologen: Vorbeugen ist alles!

Sauerstoffmangel – Häufig hilft nur ein Test

Wenn man sich nicht sicher ist, ob die Fische ausreichend mit Sauerstoff versorgt sind, hilft nur ein Test. Wie schon angedeutet, wäre der frühe Morgen ideal, besonders die Zeit kurz nach Sonnenaufgang. Zu diesem Zeitpunkt werden die niedrigsten Werte erreicht, weil der Sauerstoff über Nacht verbraucht wurde und die Algen gerade erst wieder anfangen zu produzieren. Bei einer Probenentnahme sollte man das Testgefäß unter Wasser komplett füllen und verschließen (jede „Kontamination“ mit Luftsauerstoff ist zu vermeiden – keine Luftblasen, kein Schütteln…). Etwas einfacher als Chemikalien oder Teststreifen sind elektronische Messgeräte zu bedienen und meistens arbeiten sie auch genauer. Für ein gutes Gerät muss man einige hundert Euro in die Hand nehmen, dafür hat man dann aber auch ein vernünftiges Messinstrument, das viele Jahre seinen Dienst tun kann.

Fazit: Eine gute Vorbereitung ist das A und O

Wer sich gut vorbereitet, ist nicht auf Glück angewiesen, wenn er seine Koi Fische unbeschadet durch extreme Wetterbedingungen bringen will. Mancher lernt nur durch schlimme Verluste, aber mit lebenden Tieren hat man immer eine Verantwortung am Hals, der man auch gerecht werden muss – schließlich haben wir uns die Viecher ja freiwillig in den Garten geholt.

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Quellen:

  • Machado, A. S., Cardoso, C. M., Sartorio, P. V., Costa, E. F. S., Vignardi, C. P., Hasue, F. M., Viadanna P. H. O., Santos, D. M., Yasumaru, F. A., Marion, C., Gomes, V., Ngan, P. V. (2017): Lethal thermal maximum temperature induces behavioral responses and protein expressions (Hsp70 and p53) in juvenile common carp (Cyprinus carpio Linnaeus). Pan-American Journal of Aquatic Sciences (2017), 12(4): 295-309.
  • Steffens, W. (1980): Der Karpfen (5. Aufl.). A. Ziemsen Verlag, Lutherstadt Wittenberg.
  • Steffens, W. (1986): Binnenfischerei – Produktionsverfahren. VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag, Berlin.
  • Krause, H.-J. (2007): Aquarienwasser (6. Aufl.). bede-Verlag GmbH, Ruhmannsfelden.
  • Sander, M. (1998): Aquarientechnik. Verlag Eugen Ulmer GmbH & Co., Stuttgart.

Bildnachweis: Hong Feng | Lizensiert via Unsplash

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