Woher stammen die überschüssigen Nährstoffe, welche das unerwünschte Fadenalgen - Wachstum im Schwimmteich verursachen ?
Generelle Informationen zu Fadenalgen
Genauso wie Plankton in Form von Schwebalgen und Kleinstkrebsen sind auch Fadenalgen natürlicher Bestandteil biologischer Gewässer und auch Nahrungsgrundlage größerer Teichbewohner, wie Schnecken oder Flusskrebse.
Es wir geschätzt, dass in mitteleuropäischen Binnen-gewässern etwa 1000 verschiedene Arten von Fadenalgen vorkommen. Die wichtigsten für Schwimmteiche relevanten Arten gehören den Grünalgen der Gattungen Oedogonium, Cladophora, Mougeotia und Spirogyra an. Fadenalgen haften mit speziellen Basalzellen, den Rhizoiden, auf höheren Pflanzen oder auf Steinen. Abhängig von der jeweiligen Art und den vorherrschenden Wachstumsbedingungen können Fadenalgen eine blass braungrüne oder olivgrüne bis kräftig leuchtend grüne Farbe aufweisen. Manche Fadenalgen sind kurzfädig, andere bilden sehr lange Fäden. Auch gibt es sehr feinfaserige Arten genauso wie Arten die ein relativ stabiles Fadennetzwerk ausbilden. Vertreter der Gattungen Mougeotia und Spirogyra bilden häufig Fäden, welche mit einer Gallertschicht umgeben sind und sich dadurch schleimig anfühlen.
Massives Fadenalgenwachstum auf Phosphat-freisetzendem Sandstein im Schwimmteich
Neben Fadenalgen bilden auch Einzelzellen der Kieselalgen bei vielen Arten kettenförmig angeordnete Zellverbände, so dass fädige Strukturen entstehen. Kieselalgen besitzen eine Zellwand aus Silikaten. Unter günstigen Bedingungen neigen Kieselalgen meist im Frühjahr zu Massenentwicklungen und bilden auch auf Oberflächen, wie der Teichfolie, braune und zum Teil schleimige Überzüge (Biofilme).
Einige Fadenalgenarten lieben durchströmte Bereiche, andere sind in strömungsfreien Bereichen anzutreffen. Typischerweise wechseln die Populationen von Fadenalgen auch während der Jahreszeiten, abhängig von Temperatur, Lichtverhältnissen und verfügbaren Nährstoffen. Wenn ausreichend Makronährstoffe im Wasser gelöst sind, kann es zu Massenentwicklungen kommen, bei denen Fadenalgen große, watteartige Flocken bilden. Durch bei der Photosynthese produzierten und in Form von kleinen Gasblasen freigesetzten Sauerstoff können diese sich bei starker Sonneneinstrahlung und ausreichend hoher Wassertemperatur auch vom Substrat ablösen und an die Wasseroberfläche auftreiben.
Umfassende wissenschaftlich fundierte Übersichtsarbeiten zur Vielzahl der speziell in Schwimmteichen vorkommenden Fadenalgenspezies gibt es unseres Wissens bisher nicht. Einen guten Überblick aber bietet ein 2004 publizierter Artikel des Limnologen Dr. J. Spieker (Spieker, 2004, Der Schwimmteich) .
Im Schwimmteich gehört, genauso wie das Vorhandensein von Plankton in Form von Schwebalgen und Kleinkrebsen, ein Fadenalgenwachstum in geringem Umfang durchaus dazu und ist als Teil des ökologischen Systems sogar wünschenswert. Üppiger Fadenalgenwuchs im Schwimmteich in Form grüner Watte - artiger Strukturen oder brauner und schwarzer Beläge ist jedoch alles andere als schön anzusehen und es stellt sich die Frage, wie man diesen eindämmen kann.
Detailliertere Informationen und Bestimmungshilfen sowie Informationen zu typischen Lebensräumen und Nährstoffbedarf unterschiedlicher Fadenalgen finden sie unter diesem Link.
Ursachen für übermäßiges Algenwachstum in Schwimmteichen, Badeteichen und Naturpools
Anders als in den meist trüben natürlichen Binnengewässern, haben Fadenalgen im Schwimmteich wegen des klaren Wassers jedoch oft bis auf den Grund sehr gute Lichtverhältnisse und damit gute Wachstumsbedingungen. Außerdem haben sie, im Gegensatz zu Schwebalgen, relativ wenige Fressfeinde.
Neben Licht benötigen Algen zum Wachsen natürlich auch Nährstoffe. Davon sollen in einem Schwimmteich gerade so viele vorhanden sein, dass die Wasserpflanzen gut gedeihen können, aber auch nicht mehr, da ansonsten das Algenwachstum außer Kontrolle gerät. Das gewünschte biologische Gleichgewicht in Schwimmteichen stellt sich nur ein, wenn das Gewässer oligotroph, also relativ nährstoffarm ist.
Typischerweise beruht übermäßiges Algenwachstum in Schwimmteichen auf einem Überangebot an dem Makronährstoff Phosphor in Form von Phosphaten. Allerdings kann im Einzelfall auch ein Überangebot an Stickstoff, insbesondere als Nitrat, Ursache sein. Für einige Fadenalgenarten gibt es Untersuchungen, die zeigen, dass ein Phosphorgehalt von > 0,01 mg/l das Wachstum hemmt. Und auch für den Makronährstoff Stickstoff liegen ähnliche Daten vor.
Ein scheinbarer Widerspruch bei der Entwicklung von Fadenalgen im Teich ist, dass auch bei Massenentwicklungen häufig nur geringe oder gar nicht messbare Konzentrationen an Phosphaten nachweisbar sind. Zu erklären ist dies damit, dass Phosphate sofort von Fadenalgen aufgenommen werden und sich dort anreichern. Sie wirken also quasi als Phosphatfilter, und das schneller und effizienter als alle technischen Phosphatfilter und phosphatbindenden Chemikalien! Während das übermäßige Wachstum von Schwebalgen (Phytoplankton) jedoch zu einer massiven Vermehrung von Kleinstkrebsen führt, die der Plage schnell ein Ende machen, gibt es kaum effiziente Fraßfeinde von Fadenalgen. Weiterhin wachsen Fadenalgen häufig direkt auf dem Phosphat-abgebendem Substrat, z.B. eingebrachten Gesteinen, wo sich an der Oberfläche die höchsten Nähstoffkonzentrationen finden.
Wasser in Schwimmteichen enthält in der Regel ausreichend verwertbaren Stickstoff und Phosphat durch Eintrag aus der Luft. Phosphat wird daneben vor allem über Zulaufwasser, Winderosion von gedüngten Äckern, Laub, Blüten und Pollen, sowie über Freisetzung aus eingebrachten ungeeigneten Gesteinen angereichert. Gut funktionierende Schwimmteiche haben einen relativ niedrigen Gehalt an Makronährstoffen. Die meisten Schwimmteiche leiden jedoch als abgeschlossene Gewässer ohne Zulauf oder Grundwasseraustausch von Beginn an, oder spätestens nach einigen Jahren, an einem Mangel einzelner Spurenelemente. Höhere Wasserpflanzen können jedoch nur bei Verfügbarkeit aller notwendigen Spurenelemente üppig wachsen. Wenn nur ein Spurenelement fehlt, hemmt dies das Pflanzenwachstum, den Fadenalgen wird Phosphat als Lebensgrundlage nicht ausreichend entzogen und es kommt zu übermäßigem Algenwachstum.
Woher stammen die überschüssigen Makronährstoffe im Schwimmteich?
Quellen für überschüssigen Stickstoff:
In den meisten Schwimmteichen stammt der größte Teil des verfügbaren Stickstoffes schlicht aus der Atmosphäre. Der Eintrag dieses Makronährstoffes aus der Luft in Form von Stickoxiden und Ammoniak kann insbesondere in eng besiedelten Regionen ein Problem darstellen. Der atmosphärische Stickstoff-Eintrag in den meisten Regionen Deutschlands liegt immerhin bei ca. 25kg / ha und Jahr (Quelle: Niedersächsisches Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, 2014).
Daneben kann es zur Freisetzung aus eingebrachtem Gestein und Bodengrund kommen. Auch ein möglicher Nährstoffeintrag aus dem umliegenden Boden nach starken Regenfällen sollte geprüft werden. Moderate Nitratkonzentrationen alleine führen normalerweise nicht zu übermüssigem Wachstum von Algen und Biofilmen, entscheidend ist hier hier die Verfügbarkeit von Phosphat.
Quellen für überschüssigen Phosphor:
Als Verursacher für hohen Phosphateintrag kommen mehrere Hauptquellen in Frage:
Auch hier kann es zu einem erheblichen Eintrag über die Luft kommen. Insbesondere nach längeren Trockenperioden enthält der Regen viel phosphathaltigen Staub, dieser stammt besonders von intensiv
gedüngten Ackerflächen. Der Eintrag liegt hier zwar etwa Faktor 10 niedriger als beim Stickstoff, ist jedoch auch nicht unerheblich.
Zum anderen gibt es natürlich auch einen Eintrag über den Zulauf von Leitungswasser mit erhöhtem Phosphatgehalt. Ein erhöhter Phosphatgehalt im Leitungswasser ist in vielen Regionen Deutschlands
messbar, insbesondere da Phosphat vielfach von Wasserwerken zum Schutz der Wasserleitungen aktiv zugesetzt wird.
Die zweite Hauptquelle ist der Eintrag von organischem Material vor allem über Laub, Blütenblätter und Pollen, was sich bei Bedarf zumindest im Herbst durch den Einsatz von Netzen stark
reduzieren lässt.
Geprüft werden sollte, wie beim Stickstoff, auch ein möglicher Eintrag nach starken Regenfällen.
Eine vierte und oftmals nicht berücksichtigte bzw. unterschätzte Quelle ist der beim Bau eingebrachte Naturstein. Dabei kann der Gehalt bzw. die Freisetzung von Phosphat, abhängig von der
Gesteinsart, stark variieren. Es ist z.B. unterdessen bekannt, dass Sandstein - genauso wie Lavagestein oder Basalt - einen stark erhöhten Phosphatgehalt aufweisen kann. In diesem Fall
kann Phosphat aufgrund der relativ hohen Porösität in erheblichem Umfang freigesetzt werden.
Entscheidend für die Entwicklung von Fadenalgen scheint die Startkonzentration an Phosphaten direkt nach Anlage des Schwimmteiches bzw. zu Beginn der Saison, genauso wie die Dichte der Bepflanzung mit höheren Sumpf- und Wasserpflanzen und deren Wachstum, zu sein. Wenn die ansässigen Sumpf- und Wasserpflanzen im Frühjahr alle notwenigen Grundlagen für ein schnelles Wachstum vorfinden, und es keine massiven Überschüsse an Phosphat gibt, sind sie in der Lage, den Phosphatgehalt effizient so weit zu reduzieren, dass den Fadenalgen die Grundlage für eine übermäßige Vermehrung genommen wird.
Interessanterweise scheinen die meisten Fadenalgen höhere Phosphatwerte (>0,01 mg/l) als Nährstoffgrundlage zu benötigen, als höhere Sumpf- und
Wasserpflanzen. Das heißt, dass in einen Schwimmteich oder Naturpool mit üppigem Wachstum an höheren Sumpf- und Wasserpflanzen den Fadenalgen dauerhaft die Wachstumsgrundlage entzogen
wird.