Aquarium Heizung – Heizsysteme fürs Aquarium

Heizstäbe im Aquarium

Heizstab Aqaurium
Typischer Heizstab Quelle: Bild auf Wikimedia Commons Lizenz: CC Attr. SA 2.5 Urheber: Dr. David Midgley 

Beim Kauf von Heizstäben sollten grundsätzlich die Produkte bekannter Marken bevorzugt werden. Bei preiswerten Produkten unbekannter Hersteller werden häufiger Defekte berichtet.

Es sollten Regelheizer verwendet werden, an denen die gewünschte Temperatur eingestellt wird und die selbsttätig diese Temperatur halten. Sinnvoll ist ein Überhitzschutz. Ein relativ häufiger Defekt ist, dass der Heizer nicht mehr abschaltet. Ein zusätzliches Thermometer zur regelmäßigen Überwachung der Temperatur ist deshalb notwendig. Aufgrund von Messungenauigkeiten weichen die angezeigten Temperaturen von Thermometern und Heizern in der Regel voneinander ab. Diese Werte sind also nur Anhaltspunkte.

Empfehlenswerte Hersteller von Heizungen
  • Jäger
  • Tetra
  • Sera
  • Hagen

Die Preise der Heizer unterscheiden sich bei verschiedenen Händlern deutlich, selbst bei gleichen Heizern.

Heizstäbe für kleine Aquarien

Für kleine Aquarien gibt es Heizstäbe mit 25 Watt, die aber nicht überall angeboten werden. Es gibt auch noch Heizungen mit geringeren Wattzahlen, die aber oft nur im Versandhandel angeboten werden.

Als Alternative zu Heizstäben sind bei kleinen Aquarien auch Bodenheizungen mit geringer Wattzahl möglich. Die Firma Dennerle bietet z. B. ein Heizkabel mit 9 Watt an. Mit einer Zeitschaltuhr kann dieses z. B. für kleine Aquarien passend eingestellt werden.

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Sind mechanische oder elektronische Stabheizer besser?

Elektronische Stabheizer haben keine beweglichen Teile. Kontakte können deshalb nicht verschleißen und es treten keine Probleme mit alterndem Bimetall auf. Theoretisch sollten elektronische Stabheizer deshalb seltener ausfallen. Zumindest die Lebensdauer des Reglers sollte deutlich höher sein als bei mechanischen Heizern.

Allerdings halten gute, mechanische Stabheizer 10 und mehr Jahre, so dass eine objektive Bewertung aufgrund von Erfahrungen kaum möglich ist. So gibt es Fälle in denen 20 Jahre alte Heizer von Jäger noch funktionieren, während bei neuen Heizstäben mit elektronischer Regelung ohne ersichtlichen Grund das Glas springt. Bei alten mechanischen Heizern kann die Temperatureinstellung aber oft nicht mehr verändert werden. Manchmal kann man dann mit einer Rohrzange die Temperatureinstellung etwas ändern.

Warum Heizstäbe knacken

Ein relativ leises Knacken wird in der Regel durch das Ausdehnen bzw. Zusammenziehen des Materials des Heizstabes beim Erwärmen bzw. Abkühlen verursacht.

Ein relativ lautes Knacken tritt z. B. bei den Heizern von Tetra auf, wenn diese sich Ein- bzw. Abschalten.

Feuchtigkeit im Heizstab

Im Laufe der Zeit kann in einem Heizstab Feuchtigkeit entstehen. Dabei muss der Heizstab nicht unbedingt defekt sein. Nach Angaben eines Herstellers kann die Feuchtigkeit evtl. aus dem Keramikkern des Heizers kommen. Der Heizer ist dann trotzdem vollkommen wasserdicht.

In solchen Fällen sollte auf jeden Fall der Heizstab gut untersucht werden. Feinste Haarrisse im Glas sind nur sehr schwierig zu erkennen. Undichte Heizer müssen sofort ausgetauscht werden.
Wenn der Stab mit Sicherheit nicht beschädigt ist, kann er trotz Feuchtigkeit im Innern gefahrlos verwendet werden.

Heizquelle außerhalb des Wassers

Damit sich die Fische, insbesondere Welse, nicht an der Heizung verbrennen, werden hin und wieder externe Heizungen verwendet. Da es sich dabei normalerweise einfach um Heizstäbe in einem eigenen Behälter handelt, ergeben sich keine weiteren Vorteile. Als zusätzlicher Nachteil kommen mögliche undichte Verbindungen dazu. Allerdings sind externe Heizungen meistens deutlich teurer als normale Heizstäbe.

Ob sich Fische an einen Heizstab wirklich verbrennen, ist nicht eindeutig erwiesen. Häufig darauf zurückgeführte Verletzungen bei Fischen sind möglicherweise zumindest teilweise auf bakterielle Infektionen zurückzuführen.

Wenn man mal einen Heizstab unter Wasser anfasst, kann der zwar recht warm sein, das warme Wasser wird aber schnell weggeführt. Dass ein gesunder Fisch so lange auf einem Heizstab liegen bleibt bis er sich verbrennt, ist eigentlich unwahrscheinlich.

Zum Schutz gibt es im Handel gelochte Schalen aus Kunststoff, die auf einen Stabheizer gesteckt werden können. Die Schalen bestehen aus mehreren Teilen, so dass sie beliebig verlängert oder verkürzt werden können, je nach Länge des Heizstabs.

Tipps zu Heizstäben

Heizstab
Heizstab und Flipper (links) Vergrößerung Foto: Moritz Hertel

Eine Fehlerursache bei Heizstäben ist das Zusammenkleben der Kontakte. Dann brennt die Heizung ständig. Das Wasser kann dadurch so weit aufgeheizt werden, dass die Fische den Hitzetod sterben.

Eine einfache Methode um einen Hitzetod zu vermeiden ist es, zwei Heizstäbe mit geringer Leistung zu verwenden, statt einem großen Heizstab. Ein einzelner, defekter Heizstab kann das Wasser dann nicht zu stark aufheizen.

Im Elektronikhandel, z. B. bei Conrad Elektronik, gibt es elektronische Thermostate, bei denen kein Kontakt verkleben kann. Der Heizstab wird einfach in den elektonischen Thermostat gesteckt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Temperatur genauer eingestellt werden kann. Andererseits können auch elektronische Geräte versagen.

Wie hoch ein Heizstab im Fehlerfall das Wasser erwärmt, kann einfach ermittelt werden, indem der Stab einige Tage im Dauerbetrieb ständig heizt. Das darf natürlich nicht in einem Aquarium mit Fischen, Pflanzen und anderen Lebewesen getestet werden.

Heizstäbe mit Goldkontakten sollen angeblich nicht verkleben. Kontakte verkleben durch den Lichtbogen, der beim Öffnen und Schließen des Kontaktes entsteht. Durch die hohen Temperaturen dabei verdampft ein Teil des Materials. Dadurch erhält der Funke seine Farbe. Ein anderer Teil wird flüssig. Wenn der Kontakt sehr langsam schaltet oder schwingt, zündet immer wieder ein Funke und der Kontakt verklebt bzw. verschweißt mit der Zeit. Gold schützt vor diesem Effekt nicht.

Eine tägliche kurze Prüfung des Aquariums, ob die Temperatur richtig ist, der Wasserstand stimmt, die Fische gesund sind usw., bringt immer noch die größte Sicherheit.

Die Funktionsfähigkeit des Thermostaten kann geprüft werden, indem hin und wieder die Temperatureinstellung des Heizstabs so verändert wird, dass der Heizstab vom Thermostat an- und abgeschaltet wird.

Berichtet wird hin und wieder, dass ein Stab undicht geworden ist. Natürlich kann nicht ausgeschlossen werden, dass ein Stab wirklich einmal undicht wird, z. B. durch eine mechanische Beschädigung. Häufig entsteht Feuchtigkeit in einem Heizstab aber, wenn Schwitzwasser aus dem Keramikkern austritt und sich im Stab ansammelt. Das Schwitzwasser ist ungefährlich und beeinträchtigt auch nicht die Funktion des Heizstabs. Laut einem Hersteller zeigt dies sogar, dass der Stab dicht ist, weil die Feuchtigkeit sonst verdunsten würde.

Für gute Qualität bekannt sind Heizstäbe von Jäger. Bei älteren dieser Heizstäbe lässt sich nach jahrelangem Gebrauch die Temperatur evtl. nicht mehr verstellen. Eine mögliche Ursache könnte die Verkalkung des Drehknopfs sein. Es existieren auch Berichte, dass die Kontakte bei älteren Stäben nicht mehr schlossen. Eine Überhitzung des Wassers tritt in beiden Fällen nicht ein.

Gute Erfahrungen werden auch über die Tronic Heizstäbe von Hagen berichtet. Der beschriebene Schwitzwassereffekt scheint bei diesen Stäben häufiger aufzutreten.

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Welche Wattzahl ein Heizstab haben soll

Welche Wattzahl ein Heizstab haben soll, hängt von den Umständen ab. Offene Aquarien benötigen z. B. mehr Heizleistung als abgedeckte Aquarien. Häufige Empfehlungen sind 0,5 Watt je Liter Wasser für beheizte Wohnräume und 1 Watt je Liter für unbeheizte Räume.

Eine etwas höhere Heizleistung bietet mehr Spielraum, wenn z. B. zur Behandlung von Krankheiten die Temperatur erhöht werden soll. Auf der anderen Seite bietet eine geringere Leistung mehr Sicherheit, wenn die Heizung klebt und nicht mehr abschaltet. Das Wasser wird dann nicht ganz so warm.

Sicherer ist, einen Heizstab mit möglichst geringer Leistung zu verwenden und bei Bedarf einen zweiten Heizstab einzusetzen.

Oft ist die Heizleistung bei den einfachen pauschalen Empfehlungen zu stark dimensioniert. Deshalb gibt die Grafik an, welche Heizleistung erforderlich ist, um die Temperatur um einen bestimmten Wert zu erhöhen.

Wattzahl

Bodenheizung im Aquarium

Was eine Bodenheizung bewirken soll

Die Aufgabe eines Bodenheizers ist nicht das Aquarium zu heizen. Dazu wird ein Stabheizer verwendet. Die Bodenheizung soll im Boden eine Wasserströmung erzeugen. Ob eine Bodenheizung sinnvoll ist oder nicht, kann nur im Zusammenhang mit der Frage nach dem geeigneten Bodengrund geklärt werden.

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These 1: Sand ohne Bodenheizung

Pflanzen benötigen Nährstoffe, die sie zum Teil über ihre Wurzeln aufnehmen. Nährstoffe bleiben in einem anaeroben, d. h. sauerstoffarmen Bodenklima, leicht verfügbar. Außerdem kann in diesem Bodenklima keine Fäulnis auftreten, weil keine biologischen Abfallstoffe bzw. Mulm einsickern können.

Ein solches anaerobes Bodenklima stellt sich in Sandboden ab etwa 3 Zentimeter Tiefe ein, ohne dass eine Bodenheizung notwendig ist. Auch feiner Kies unter 2 Millimeter ist geeignet, weil auch in diesen feinen Kies kaum Mulm eindringen kann. In gröberem Kies stellt sich ein solches Klima nicht ein. In Kies sickern biologische Abfallstoffe ein, die im Boden Fäulnisherde bilden. Um diese Fäulnisherde abzubauen, muss der Kies mit Wasser durchströmt werden. Diese Wasserbewegung wird durch eine Bodenheizung erzeugt. Die Bodenheizung entschärft deshalb nur die Probleme, die durch einen falschen Bodengrund verursacht werden.

Aquarien mit Kies, Bodenheizung und Schnellfiltern funktionieren nur, weil der Kies mit der Bodenheizung den Schnellfilter ersetzt. Im Kies findet die biologische Filterung statt, die eigentlich im Filter stattfinden sollte. Dieses System ist sehr störanfällig. Schon ein kräftiges Absaugen des Mulms kann zu Problemen führen. Deshalb kann Sand als Bodengrund nur eingesetzt werden, wenn der Schnellfilter durch einen langsameren Filter, z. B. den Hamburger Mattenfilter, ersetzt wird.

These 2: Kies mit starker Bodenheizung

Anaerobe Zonen im Bodengrund machen nicht nur Nährstoffe für Pflanzen verfügbar, sondern auch Phosphat. In einem Kiesboden stellen sich anaerobe Zonen nicht so leicht ein, wenn die Mulmschicht regelmäßig verjüngt wird. Phosphat bleibt dort im Boden. Eine starke Bodenheizung sorgt dafür, dass der Boden aerob bleibt.

Es wachsen nicht in jedem Aquarium mit Sand die Pflanzen gut oder besser als in anderen Aquarien. Bei Sandböden und Pflanzen treten sogar mehr Probleme auf als bei Kiesböden mit Pflanzen, Bodendünger und Bodenheizung. Ursache ist nicht die Filterleistung. Sonst könnten Aquarien mit Kies und Bodenheizung nicht funktionieren. Schwach besetzte Aquarien mit zu kleinem Filter und Sand dürften andererseits nie Probleme bereiten. Aber auch dort kann es zu Fäulnisbildung kommen. Beim Setzen neuer Pflanzen usw. kommen auch bei Sandboden biologische Abbaustoffe in den Bodengrund.

Wenn eine starke Bodenheizung verwendet wird, sollte die Kiesgröße 2 bis 5 Millimeter betragen. Eine starke Bodenheizung sollte 0,5 bis 1 Watt je 10 Liter Wasser haben.

These 3: Kies mit schwacher Bodenheizung

Mit einer starken Bodenheizung wird der Bodengrund zu warm. Die Durchströmung des Bodengrunds ist zu stark. Der Bodengrund hat dadurch eher ein aerobes, oxidierendes als ein anaerobes, pflanzenfreundliches Klima. Wenn der Boden deutlich wärmer ist als das freie Wasser, reagieren einige Pflanzen mit einem Rückgang des Wachstums, statt mit einer Verbesserung. Dazu trägt vermutlich bei, dass nicht das gewünschte anaerobe Klima entsteht, weil der Boden zu schnell durchströmt wird.

Die Bodenheizung soll nur eine sehr schwache Strömung im Bodengrund erzeugen. Der Boden wird dadurch zu einem großen, reduzierenden Filter.

Es sollte deshalb nur eine schwache Bodenheizung verwendet werden. Gleichzeitig wird feiner Kies mit etwa 1 bis 2 Millimeter Größe verwendet. In den Boden kann so kaum Mulm eindringen. Durch die ständige, langsame Umwälzung des Wassers im Bodengrund werden ständig Nährstoffe in en Boden getragen. Das Wasser im Bereich der Wurzeln verarmt nicht so schnell an Nährstoffen. Durch diese langsame Umwälzung des Wassers bildet der Bodengrund einen großen anoxischen Filter. Im Boden entwickelt sich ein anaerobes Klima, in dem sich Nährstoffe für die Pflanzen befinden. Im Boden sind anoxische Verhältnisse und damit ein negativer Redoxwert erwünscht. Est wenn der Redoxwert zu weit sinkt, unter -300 mV, kann im Boden Fäulnis einsetzen, bei der Schwefelwasserstoff entsteht. Der Redoxwert wird aber oberhalb dieser Grenze stabilisiert, weil ständig etwas Sauerstoff in den Boden kommt.

Eine schwache Bodenheizung sollte ca. 5 Watt je 100 Liter Wasser haben.

These 4: Bodenheizungen sind nicht notwendig

Einige Aquarianer berichten, dass der Pflanzenwuchs durch eine Bodenheizung verbessert wurde. Andere Erfahrungen zeigen keinen wesentlichen Unterschied zwischen Aquarien mit und ohne Bodenheizungen. Auch muss es selbst in gröberem Kies es ohne Bodenheizung nicht zwangsläufig zur Fäulnisbildung kommen. Selbst wenn kein Mulm abgesaugt wird.

In einem 240 Liter Aquarium, das nach 12 Jahren ausgeräumt wurde, war im Bodengrund kaum Mulm. Während der gesamten Standzeit trat keine Fäulnis auf. Die Pflanzen wuchsen sehr gut. Das Aquarium wurde anfangs mit einer 75 Watt starken Bodenheizung betrieben. In den letzten Jahren lag die Heizung zwar im Boden, war aber nicht in Betrieb. Das Aquarium hatte einen Innenfilter mit Schaumstoff.

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Bodenheizungen mit 24 V und mit 230 V

Im Handel gibt es Bodenheizungen mit 24 V und mit 230 V. Aus Sicherheitsgründen sind Heizungen mit niedrigen Voltzahlen zu empfehlen. Durch den zusätzlichen Trafo sind die Kosten höher. Bei einem Defekt, z. B. bei einer beschädigten Isolierung, besteht dann aber keine Gefahr für Leib und Leben.

Allerdings sind keine konkreten Fälle bekannt, in denen Personen durch defekte Bodenheizungen geschädigt wurden.

Bei 230 V können aber schon Ströme von wenigen mA tödlich sein. Mit einem FI-Schalter wird die Gefahr eines Stromschlags herabgesetzt. FI-Schalter gibt es auch als Ausführung für Steckdosenleisten zu kaufen, falls in der Hausinstallation kein FI-Schalter vorhanden ist. Auch in modernen Gebäuden werden FI-Schalter standardmäßig oft nur für Nassräume wie Bad und Dusche verwendet.

Im Idealfall wird der Schutzschalter mit einer Erdung des Wassers kombiniert. Ein Stück Edelstahl wird in das Wasser gehängt und an Erde angeschlossen. Bei Seewasser wird am besten Titan statt Edelstahl verwendet, z. B. Fahrradspeichen aus Titan. Eine Erdung sollte nie ohne FI-Schalter verwendet werden.

Der Schalter löst dann schon beim Auftreten der Fehlspannung aus und nicht erst dann, wenn jemand ins Becken fasst.

Bei 24 Volt kann auf Grund des Innenwiderstandes des Menschen kein gefährlicher Strom durch den menschlichen Körper fließen. Unterhalb von 50 Volt fließen bedingt durch den Innenwiderstand des menschlichen Körpers nie mehr als 40 mA. Eine 12 Volt Autobatterie kann kurzzeitig z. B. beim Anlassen über 200 Ampere liefern. Aber eben nur an einen Verbraucher der niederohmig genug ist. Ein Mensch hingegen kann wegen seines Innenwiderstandes die Pole der 12 Volt-Batterie gefahrlos berühren.
Ab einem Strom von 40 mA wird das menschliche Nervensystem stark gestört. Die Muskeln ziehen sich zusammen. Dies ist einerseits gefährlich für das Herz, andererseits verkrampft der ganze Körper und man kommt u. U. nicht mehr von der Spannungsquelle los.
Eine hohe Spannung alleine macht Menschen jedoch nichts aus. Sogar eine Hochspannungsleitung ohne Erdung könnte angefasst werden. Wie bei Vögeln passiert nichts. Entscheidend ist der jeweilige Stromfluss nach dem Ohmschen Gesetz I = U / R, Strom = Spannung / Widerstand.
Für den Menschen gelten deshalb Spannungen bis max. 48 Volt als ungefährlich. Mit dem Einhalten dieser Vorschrift soll sichergestellt werden, dass der als lebensbedrohlich angesehene Strom von 60 mA nicht zum fließen kommt.

Eine Bodenheizung sollte pro Meter nur eine geringe Leistung haben. 6 bis 8 Watt pro Meter reichen aus. Eine sinnvoll ausgelegte Bodenheizung muss nicht geregelt werden, wenn die Leistung maximal 1 Watt je 10 Liter Wasser beträgt. Das ständige Ein- und Ausschalten schadet mehr als es nützt. Bei Bedarf schaltet sich ein Heizstab mit seiner normalen eingebauten Regelung zu bzw. ab.
Notfalls kann ein Heizkabel mit hoher Leistung an einen Trafo mit niedrigerer Leistung angeschlossen werden, z. B. an einen Halogentrafo. Die Leistung des Kabels geht dann z. B. auf 1/4 zurück wenn der Trafo nur entsprechend leistungsfähig ist, z. B bei einem Heizkabel mit 200 Watt Heizkabel an einem 50 Watt Halogentrafo.

Bei Dachdeckern und Regenrinnenmonteuren kann man Rinnenheizungen kaufen. Diese sollen das Zufrieren der Fallrohre verhindern. Diese Heizungen bekommt man in verschiedensten Längen und Leistungen. Aus Sicherheitsgründen werden sie mit 24 V betrieben. Zusammen mit einem Trafo, z. B. von Conrad, erhält man eine funktionierende und sichere Bodenheizung. Die Isolierung ist wegen des sauren Regens und der Temperaturschwankungen relativ dick und chemisch stabil, so dass diese Heizungen für Aquarien gut geeignet sind.

Thermoboden im Aquarium

Vorteile von Aquarien mit Thermoboden

  • keine sichtbare Heizung im Aquarium
Nachteile von Aquarien mit Thermoboden
  • Natürliche Gewässer werden nicht von unten beheizt.
  • Es besteht die Gefahr, dass sich die Wärme staut und der Boden zu warm wird.
  • Bodenfluter arbeiten nur optimal, wenn sie möglichst durchgehend in Betrieb sind. Ein Thermoboden als alleinige, thermostatgeregelte Heizung mit hoher Heizleistung arbeitet nicht durchgehend.
  • Durch den direkten Betrieb am Lichtnetz wird durch Influenz ein beträchtliches Potential im Aquarium evoziert. Beim Hineinfassen ins Aquarium fließt dadurch ein deutlich fühlbarer Strom über den Menschen ab.
  • Bei einem Defekt muss das Aquarium zerlegt werden.
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  • kann an alle Außenfilter angeschlossen werden
  • lange Lebensdauer

Wie die Temperatur gesteuert werden kann

Zur Steuerung der Temperatur bieten einige Hersteller entsprechende Steuergeräte an:

  • Dennerle
  • Zajac Thermo-Timer
  • Temperaturschalter von ELV

Daneben gibt es im Internet Anleitungen zum Selbstbau solcher Schalter, z. B. mit dem Temperatur-Schaltmodul von Conrad Electronic.

Eine Temperaturabsenkung in der Nacht, kann auch mit einfachen Mitteln realisiert werden. An einem Regelheizer wird die Temperatur eingestellt, die in der Nacht gewünscht ist. An einem zweiten Regelheizer wird die Temperatur eingestellt, die am Tag gewünscht ist. Der Regelheizer für den Tag wird mit der Beleuchtung oder mit einer eigenen Zeitschaltuhr in der Nacht einfach abgestellt.

Die Regelheizer müssen dabei die jeweils erforderliche Leistung haben.

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Verlauf der Bodentemperatur

In Diskussionen werden oft Temperaturwerte von 30° C bei Einsatz von Bodenheizungen erwähnt. Konkrete Messungen in einem 200 x 50 x 50 cm Aquarium mit 50 Watt Bodenheizung und gut durchströmtem Kiesboden ergaben folgende Temperaturverteilung:

  • Wasser: 24,3° C
  • 1cm: 24,4° C
  • 2cm: 24,4° C
  • 3cm: 24,5° C
  • 4cm: 24,6° C
  • 5cm: 24,6° C
  • 6cm: 24,6° C
  • 7cm: 24,7° C
  • 8cm: 24,8° C (Grenzschicht Kies/Sand)
  • 9cm: 25,0° C
  • 10cm: 25,1° C
  • 11cm: 25,3° C
  • 11,5cm: 25,3° C (Bodenscheibe)

Die Unterschiede bei gleicher Tiefe lagen bei nicht mehr als 0,2° C.

Die Heizung war gleichmäßig im Zickzack in 1 cm Höhe über der Bodenscheibe im Düngesand verlegt. Die Heizung war ständig aktiv, ab etwa 25,5° C schaltete ein Thermostat ab.

Wassertemperatur im Sommer

Besonders in den Sommermonaten kann die Wassertemperatur zu hoch werden, wenn eine Bodenheizung ständig in Betrieb ist. Eine preiswerte Möglichkeit ist, die Bodenheizung mit einer Zeitschaltuhr zu regeln. Wie lange die Heizung jeweils an bzw. aus sein muss, muss ausprobiert werden. Einerseits soll die Wassertemperatur nicht zu stark schwanken, andererseits soll die Heizung nicht zu oft schalten. Ein typischer Zyklus ist z. B. jeweils eine Stunde an und aus.

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Letzte Aktualisierung am 18.04.2019 / Affiliate Links / Bilder von der Amazon Product Advertising API

Aquarium Heizung – Heizsysteme fürs Aquarium
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