Anforderungen
Aquarien brauchen Licht. Das ist eine Binsenweisheit. Nur an Art, Menge und Ursprung des Lichts scheiden sich die Geister. Daher wird es zu jedem Statement in diesem FAQ-Eintrag auch immer Fundstellen geben, die das genaue Gegenteil aussagen.
Wir unterscheiden 3 Hauptanforderungen:
- Pflanzen brauchen Licht für die Photosynthese
- Fische brauchen Licht um etwas zu sehen
- Wir brauchen Licht damit das Aquarium „schön“ wirkt
Ein weiterer Aspekt ist die Wirtschaftlichkeit und Energie-Effizienz. Aquarien sind grundsätzlich relativ teuer im Unterhalt. Da sollte man darauf achten, nicht mehr Energie durch den Zähler zu jagen als nötig. Leider muss energiesparend nicht wirtschaftlich bedeuten: was nützt es mir, wenn ich eine effiziente Beleuchtungsanlage 20 Jahre lang betreiben müsste um die höheren Anschaffungskosten wieder herein zu bekommen?
Physikalisches
Es tut mir leid, es geht nicht ohne! Es gibt paar Begriffe, die uns im Weiteren begegnen werden und deren physikalischen Hintergrund man einfach kennen muss – auch wenn man doch nur ein nettes Aquarium einrichten möchte. Ich bemühe mich allerdings, alles so einfach wie möglich zu halten, auch wenn man dabei manchmal etwas zu sehr vereinfachen muss. Wer an einer tiefergehenden Erklärung interessiert ist, sollte am einfachsten in der Wikipedia nachlesen.
Beleuchtungsstärke:
Fangen wir gleich mit dem Schwierigsten an, der Helligkeit einer Lichtquelle. Nirgendwo herrscht so viel Verwirrung wie hier! Da werden munter Einheiten durcheinander gewirbelt und nicht vergleichbares verglichen.
Definiert ist die Beleuchtungsstärke als Quotient der Lichtstärke einer Lichtquelle und dem Quadrat der Entfernung zu dieser. Die Einheit ist Lux (lx).
Zu theoretisch? Dann mal ein paar Beispiele: Ein heller Sonnenschein am klaren Himmel hat ca. 100.000 lx. Die grellen Scheinwerfer eines Operationssaales erreichen grade mal 10.000 lx. Ein hellerleuchtetes Büro hat nur noch 1.000 lx. Das zeigt uns recht eindrucksvoll, dass das Auge sehr gut adaptieren kann und die absolute Beleuchtungsstärke nicht überbewertet werden sollte. Viel wichtiger für uns in der Praxis ist eine andere Einheit, der
Lichtstrom und Lichtstärke:
Der Lichtstrom in Lumen (lm) ist die Einheit für alle sichtbare Strahlung, die eine Lichtquelle abgibt. Es ist auch der Wert, den wir am leichtesten vergleichen können beim Lampenkauf. Eine 75 Watt Glühlampe bringt z.B. etwas über 900 lm, eine 20W ESL ca. 1200 lm, etwas mehr noch eine 18W T8 Leuchtstoffröhre. Modernste LEDs bringen zur Zeit etwas 150lm pro Watt, bezahlbar sind Modelle mit 70-100lm pro Watt.
Die Lichtstärke in Candela (cd) ist eine Einheit dafür, wie viel Lichtstrom die Lichtquelle in eine bestimmte Richtung abstrahlt. Bei manchen Lampen (z.B. bestimmte LEDs) ist eine Leistungsangabe in cd sinnvoller als in lm, weil diese immer gerichtetes Licht abstrahlen.
Lichtfarbe und Farbwiedergabeindex:
Oft wird bei Leuchtmitteln nur die Lichtfarbe bzw. Farbtemperatur in Kelvin (K) angegeben. Licht mit niedriger Farbtemperatur empfinden wir als „warm“, mit hoher Kelvinzahl als „kalt“. Da Sonnenlicht ca. 5800 K hat, meint man oft, eine Lampe mit ähnlicher Lichtfarbe wäre besonders toll. Für die Farbwahrnehmung ist aber der Farbwiedergabeindex (Ra) fast wichtiger als die Lichtfarbe. Grob gesagt ist der Ra ein Maß dafür, wie natürlich die Farben eines beleuchteten Objektes wirken. Wenn in einer Lampe Teile des Spektrums fehlen, wirkt das Licht unnatürlich und unangenehm. Das ist z.B. das Problem mit manchen (billigen) Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren. Ein Ra über 90 gilt als sehr gut. Natürlich kann ein Effekt auch erreicht werden, wenn man mehrere Leuchtmittel mit unterschiedlichen Frequenzverläufen verwendet, die sich entsprechend ergänzen.
Licht für Pflanzen
Es wird viel geschrieben über das richtige Licht für den richtigen Pflanzenwuchs. Aus biologischer Sicht ist das oft reines Voodoo: die Photosynthese braucht nur eine genügend starke Strahlung im blauen (400-500nm) und roten (600-700nm) Spektralbereich. Das sind keine sonderlich exotischen Bereiche und werden von so gut wie allen üblichen Leuchtmitteln abgedeckt. Zudem können sich Pflanzen in Grenzen an ein verändertes Lichtspektrum anpassen. Eines ist allerdings sicher: es ist fast unmöglich, den Pflanzen zu viel Licht zu geben!
Licht für Fische
Grundsätzlich haben Fische ein ähnliches Auge wie wir Menschen – sie können sogar teilweise Wellenlängen sehen, die uns verschlossen bleiben, wie z.B. den ultravioletten Bereich. Allerdings ist die Licht- und Farbwahrnehmung stark von den Lebensumständen der jeweiligen Fische abhängig. Für uns bedeutet das, dass Art und Stärke der Beleuchtung auch zu unseren Pfleglingen passen sollte. Das bedeutet aber nicht, dass wir eine funzelige Sparbeleuchtung verwenden sollten, nur weil unsere Fische ursprünglich aus südamerikanischen Urwaldbächen kommen. Besser ist es, den Fischen Schattenzonen durch Pflanzen oder Einrichtung zu schaffen.
Licht für den Menschen
Mal abgesehen von der nüchternen Funktionalität von reinen Zuchtanlagen sollen Aquarien nicht nur naturähnliche Lebensbedingungen bieten, sondern vor allem dekorativ wirken. Dies gelingt aber nur, wenn möglichst naturgetreue Farben im Becken vorherrschen. Grausig wirken Becken, die ausschließlich mit den „Pflanzenlampen“ beleuchtet werden, die mit ihrem hohen Rot- und Blauanteil für eine geisterbahnähnliche Atmosphäre sorgen.
Beleuchtungsarten:
Kommen wir jetzt zur Praxis und sehen uns die marktüblichen Lichtquellen an:
Leuchtstoffröhren
Der Klassiker! Immer noch werden die meisten Komplettsets mit Leuchtstoffröhren ausgestattet. Leichtstoffröhren sind preiswert und sehr energieeffizient – man bekommt also viel Lumen pro Watt. Für kleine bis mittlere Wassertiefen gut geeignet, besonders wenn man die modernen, dünnen T5 Röhren mit elektronischen Vorschaltgeräten verwendet.
Metalldampflampen
Der Nachteil der Leuchtstoffröhren ist, dass durch ihre Bauform zwar ein hoher Lichtstrom in Lumen abgegeben wird, die Lichtstärke in Candela aber vergleichsweise gering ist. In der Praxis bedeutet das, dass bei größeren Wassertiefen zu wenig Licht bei den Pflanzen am Grund ankommt. Daher wurden schon seit langem Hochdruck-Gasentladungslampen mit Metalldampffüllung eingesetzt (HQI/HQL). Diese Leuchtmittel haben einen noch höheren Wirkungsgrad als die Leuchtstoffröhren und sind zudem wesentlich kleiner: die Lichtstärke bei gleichem Lichtstrom ist also höher und das Licht reicht weiter. Zudem ergeben sich durch die punktförmigen Lichtquellen und die Oberflächenbewegung des Aquarienwassers Licht-Schatten-Effekte, die einen gewissen Reiz haben. Der Nachteil ist der oft recht heftige Anschaffungspreis und die hohen Wattzahlen dieser Lampen. Für große und sehr große Becken gibt es aber zur Zeit keine Alternative.
Energiesparlampen
Im Prinzip eine kompakte Leuchtstoffröhre. Sie hat etwas weniger Lumen pro Watt als die Röhren, ist aber einfacher im Aufbau, da das Vorschaltgerät bereits integriert ist. Dies ist besonders wichtig, wenn man sich seine Aquarienbeleuchtung selber bauen will.
Ein weiterer Vorteil ist, dass man wie bei den Hochdrucklampen einen Punktlichtquellen-Effekt erzielt
LED
Die Zukunft! Bereits heute gibt es LEDs, die sich bzgl. Energieeffizienz nicht hinter den Hochdruckbrennern zu verstecken brauchen. Dank der rasenden Entwicklung auf diesem Gebiet dürften in naher Zukunft die Totenglocken für alle anderen Leuchtmittel läuten.
Zurzeit ist allerdings eine reine LED-Beleuchtung für Aquarien einfach noch zu teuer bzw. für größere Becken nicht praktikabel.