Bionik – der Schwimmteichfilter der neuesten Generation

Was ist ein biologischer Schwimmteichfilter?

Ein biologischer Schwimmteichfilter ist ein mit Substrat gefüllter Abschnitt innerhalb oder außerhalb des Teichs, der von Mikroorganismen besiedelt wird. Durch das Kiesmaterial wird fortlaufend Teichwasser geleitet, sodass die Bakterien Nährstoffe sowie Schadstoffe abbauen können. Diese Wasserreinigung erfolgt vollständig ohne chemische Zusätze und basiert ausschließlich auf dem Biofilm der Mikroorganismen sowie den eingesetzten Wasserpflanzen. Gängige Bezeichnungen für diesen Filterbereich sind unter anderem Regenerationszone, Bodenfilter, Pflanzenfilter, Aufbereitungszone, Kiesfilter sowie Filterteich oder Filtergraben.

Wie funktioniert ein Biofilter im Schwimmteich?

Der Biofilter stellt die abschließende Stufe einer Filterkette dar, die vom Skimmer bis zum Biofilter reicht. Das Oberflächenwasser wird durch den Skimmer – ausgerichtet in Hauptwindrichtung – angesaugt, wobei Laub und Schwebstoffe mitgerissen werden. Gröbere Verschmutzungen bleiben in einem Vorfilter hängen. Anschließend befördert eine Umwälzpumpe das Wasser in einen Druckfilter, der feine Verunreinigungen herausfiltert. Die gelösten Nährstoffe werden im Biofilter abgebaut, bevor das gereinigte Teichwasser zurück in den Schwimmbereich geleitet wird.

Wie groß muss der biologische Filterbereich sein?

Im Internet finden sich zahlreiche, teils stark voneinander abweichende Empfehlungen zur Dimensionierung von Biofiltern. Diese reichen von einem Verhältnis von 1:1 zwischen Kieszone und Schwimmzone bei herkömmlichen Schwimmteichen über eine Filterfläche von 10 bis 15 % der Wasserfläche bei modernen Schwimmteichen oder Naturpools bis hin zu deutlich kleineren Filterflächen bei industriell gefertigten Biofiltern für Garten- oder Koiteiche. Es ist anzunehmen, dass diese Richtwerte meist auf Erfahrungswerten basieren, da keine wissenschaftlich fundierten Studien zugrunde liegen. Das erklärt die erheblichen Differenzen in den Angaben.

Aufbereitung durch einen Kiesfilter oder einen Intensivfilter

Der herkömmliche Kiesfilter ist am Beckenboden mit gestaffelten oder sternförmig angeordneten Auströmerrohren versehen, welche das Wasser über die gesamte Filterfläche verteilen. Das Wasser bewegt sich anschliessend vertikal nach oben, durchdringt das Kiessubstrat und versorgt dabei die Mikroorganismen mit Sauerstoff und Nährstoffen. Durch die Bepflanzung wirkt dieser Aufbau sowohl technisch als auch optisch sehr naturnah. Ein wesentlicher Nachteil sind jedoch Schlammablagerungen in den Zwischenräumen der Kieskörner. Dies führt unweigerlich zu einer verminderten Reinigungsleistung, bedingt durch Totzonen, Kanalbildungen und die Rücklösung von Nährstoffen. Während die Filtration im ersten Jahr noch einwandfrei funktioniert, zeigt sich ab dem zweiten Jahr eine deutliche Verschlechterung. Aus diesem Grund werden Kiesfilter oft überdimensioniert geplant, um den Leistungsabfall auszugleichen.

Biofilmreaktoren, Beadfilter oder Modulfilter stellen kompakte Biofiltersysteme dar, die über eine technisch optimierte Strömungsführung, eine gezielte Nährstoffzufuhr sowie eine Rückspülfunktion zur Reinigung des Filtermediums verfügen. Diese Anlagen können jedoch nicht bepflanzt werden und lassen sich nicht naturnah in das Erscheinungsbild eines Schwimmteiches integrieren.

Bionik Filtersystem als Symbiose zwischen Kiesfilter und Intensivfilter

Der Name Bionik setzt sich aus den Begriffen Biologie und Technik zusammen. Das Bionik Filtersystem verbindet die Eigenschaften eines Kiesfilters mit den Vorteilen eines Intensivfilters.

1. Wasserführung

Ein Bionik-Panel besteht aus einer ringförmigen, gelochten Rohrleitung, die als Träger für die Gitterplatten dient. Die Löcher sind schräg nach oben ausgerichtet. Der untere Bereich des Rohrs – etwa zwei Drittel der Gesamthöhe – fungiert als Fließstrecke. Das zugeführte Wasser muss zunächst die gesamte Länge der Rohrleitung durchströmen, bis es durch die Öffnungen zur Mitte des Panels austritt. Dadurch werden Kurzschlussströmungen vermieden und das gesamte Volumen des Filtersubstrats gleichmäßig genutzt.

2. Depot für Schlammablagerung

Auf dem Ring aus Zuleitungsrohren sind die Gitterplatten mit einer Stärke von 8 cm positioniert. Je nach Ausführung tragen sie ein Kiessubstrat von 50 cm oder 75 cm Höhe, ohne durchzubiegen. Die Körnung des Kieses liegt zwischen 4/8 und 8/16. Der Hohlraum unter den Gitterplatten erfüllt zwei Aufgaben: Erstens verteilt sich das einströmende Wasser gleichmäßig über die Fläche, bevor es senkrecht aufsteigt. Zweitens können Schlammablagerungen aus den Kieszwischenräumen nach unten absinken und werden dort regelmäßig über die Wartungsrohre aufgespült und abgesaugt.

3. Blowern und Rückspülung

Mit einem leistungsstarken Gebläse (Whirlpool-Blower) lässt sich die Kiesfüllung effektiv auflockern. Dadurch lösen sich die Schlammablagerungen in den Hohlräumen und können abgesaugt werden – deutlich wirkungsvoller als der herkömmliche Teilwasserwechsel im Frühjahr. Die Wartungsrohre sind in kleinen Abschnitten angeordnet: Jede Gitterplatte besitzt ihr eigenes Wartungsrohr, da die Luft des Gebläses sehr schnell aufsteigt und keine großen Flächen erfassen kann.

4. Phosphatbindung

Das Zulaufrohr besitzt einen größeren Innendurchmesser als die Wartungsrohre. Im Schraubdeckel an der Oberseite ist eine Ringöse angebracht, an der ein Netzbeutel mit Phosphatbinder-Tabletten befestigt wird. Dieser Beutel wird vom Zulaufwasser angeströmt und sorgt durch biochemische Prozesse fortlaufend für eine Reduzierung des Phosphatgehalts.

Ausführungen für Filterbecken 75cm oder 100 cm tief.

Verschiedene Ausführungen und Erweiterungsmöglichkeiten der Bionik Panels

Das Bionik-Filtersystem wird in unterschiedlichen Ausführungen angeboten, wodurch eine einfache Anpassung an die jeweilige Teichgröße möglich ist. Das Standard-Bionik-Panel besteht aus fünf Gitterelementen, misst insgesamt 2,60 Meter in der Länge und 50 Zentimeter in der Breite. Das Bionik-Mini-Panel umfasst drei Elemente und weist eine Gesamtlänge von 1,60 Metern sowie ebenfalls eine Breite von 50 Zentimetern auf. Die Wartungsrohre sind wahlweise für Beckentiefen von 75 Zentimetern oder 100 Zentimetern erhältlich. Diese Tiefen entsprechen der Höhe von drei beziehungsweise vier Betonschalsteinen. Daraus ergibt sich eine Schütthöhe von 50 Zentimetern beziehungsweise 75 Zentimetern Kies mit einer Korngröße von 4-8 oder 8/16 Millimetern. Über ein Verbindungsrohr können zwei Panels nebeneinander mit einem zentralen Schlauchanschluss verbunden werden. Zudem besteht die Möglichkeit, die Panels mithilfe von Erweiterungselementen zu verlängern. Da für einen Biofilter nicht die Größe des Schwimmbereichs, sondern die Nährstoffbelastung des Wassers entscheidend ist, dient die Bestimmung der Beckenmaße des Teiches in Bezug auf die Panelgröße lediglich als grober Richtwert zur Orientierung.

Bionik-Mini 50 bis 15 m³

Bionik-Mini 75 bis 22 m³

Bionik 50 bis 25 m³

Bionik 76 bis 36 m³
Bionik-Maxi 50 bis 50 m³
Bionik-Maxi 75 bis 75 m³

Interner Einbau

Externer Filterbereich

Upflow versus Downflow

Vertikal durchströmte Bodenfilter werden in zwei Varianten angeboten. Die gebräuchlichste ist das Upflow-System (Aufstrom): Das vorgereinigte Wasser wird am Boden über Ausströmerrohre eingeleitet, steigt durch das Filtersubstrat nach oben und gelangt als Oberflächenwasser zurück in den Schwimmbereich. Diese Ausführung ist das abschließende Element der Filterkette Skimmer – Pumpe – Feinfilter – Biofilter und hat sich vielfach bewährt.

Die Downflow-Variante (Abstrom) wird vor allem von Anbietern genutzt, die mit reduziertem Technikaufwand werben, da neben dem Biofilter nur eine Umwälzpumpe nötig ist. Das Wasser wird unterhalb der Kiesschicht angesaugt und über die Pumpe zurückgeleitet. So einfach das wirkt – Schmutz lagert sich auf der Kiesoberfläche ab und wandert in Strömungsrichtung in das Substrat, wodurch Verschlammungen und Fließkanäle entstehen und Teile des Filters ungenutzt bleiben. Das Bionik-System funktioniert in beiden Varianten; wir empfehlen jedoch Upflow, da der anfängliche Kostenvorteil des Downflow-Systems durch eine zunehmende Verschlechterung der Filterleistung erkauft wird.

Wartung des Bionik-Bodenfilters

In den Kiesschichten lagern sich organische Rückstände aus Restpartikeln, Pollen, Algen und abgestorbenem Biofilm ab – ein Sediment, das als Teichschlamm bezeichnet wird. Er beeinträchtigt die Wasserzirkulation und setzt durch Zersetzung Nährstoffe frei, wodurch die Filterleistung kontinuierlich abnimmt. Die im klassischen Schwimmteichbau übliche „Rückspülung" ist genau genommen keine echte Spülung, sondern ein teilweiser Wasserwechsel: Man nutzt die Zersetzungsprozesse der Winterruhe und pumpt im Frühjahr das nährstoffreiche Wasser aus dem Filterbereich ab.

Beim Bionik-Filtersystem lag der Entwicklungsschwerpunkt auf der Filterreinigung. Da Belüften, Spülen und Absaugen jeweils nur begrenzt wirken, sind die Wartungsbereiche bewusst kleinflächig gestaltet – über jedes Wartungsrohr ist Zugang zu jeweils 0,25 m² des Filterbereichs möglich. Es gibt zwei Reinigungsverfahren:

• Schlamm unterhalb der Gitterplatten entfernen: Der verdichtete Schlamm wird zunächst über einen in das Wartungsrohr eingeführten Wasserschlauch aufgewirbelt und das Wasser-Schlamm-Gemisch anschließend mit einem Teichschlammsauger abgesaugt (passende Schlauchtülle in die Muffe des Wartungsrohres stecken).
• Belüften (blowern) der Kiesschicht: Ein leistungsstarkes Gebläse lockert die Kiesschicht auf, löst die Sedimente und das Gemisch wird abgesaugt.

Beide Methoden sind eine deutliche Verbesserung gegenüber klassischen Kiesfiltern. Eine vollständige Wiederherstellung des Ursprungszustands ist auch hier nicht möglich – aber auch nicht nötig, solange die Durchlässigkeit des Filters erhalten bleibt.