Aquariumbeleuchtung: Kombination von Leuchtstoff-Lampen und Lichtfarben

Die in der unten aufgeführten Tabelle aufgeführten Leuchtstofflampen-Kombinationen sollen für eine naturgerechte Beleuchtung, für möglichst optimales Pflanzenwachstum, weitestgehende Algenfreiheit sorgen und natürlich dem Geschmack des Besitzers entsprechen.

Die Farbzusammensetzung des Lichts spielt eine nicht zu unterschätzende Rolle. Günstig sind Leuchtstoffröhren, die das Wirkungsspektrum der Photosynthese optimal abdecken.

Die Lichtfarbe verändert das Wachstum und damit das Aussehen der Pflanze: Ein hoher Rotanteil fördert das Längenwachstum bei Stängelpflanzen (die Blattabstände werden länger), während ein hoher Blauanteil den gedrungenenn Wuchs fördert (die Pflanzen sehen wie gestaucht aus).
Damit die Pflanzen besser wachsen, ist auf eine optimale Mischung beider Farbanteile zu achten.

In der Regel sind Lichtspektrum-Diagramme der Leuchtstoffröhren bei den Herstellern erhältlich. Bei Leuchtstoffröhren, die im Aquaristik-Handel angeboten werden, ist das Lichtspektrum-Diagramm meist auf der Verpackung aufgedruckt. Das Lichtspektrum-Diagramm zeigt die relative Energie der verschiedenen Wellenlängen des Lichts, das von der Leuchtstoffröhre erzeugt wird. Die Wellenlänge (in nm) wird hierbei auf der Abszisse, die relative Energie (in Prozent)auf der Ordinate aufgetragen.

Wirkungsspektrum der Photosynthese

Wirkungsspektrum
der Photosynthese

Zur Referenz ist links das Wirkungsspektrum der Photosynthese in Anlehnung an DIN 5031-10 dargestellt. Durch die Photosynthese wird unter Mitwirkung des Chlorophylls und sichtbarer Strahlung organische Substanz aus CO2 gebildet. Dabei wird bei "Höheren" Pflanzen und Algen Sauerstoff freigesetzt. Man erkennt deutlich, dass Licht im blauen (etwa 400 - 500 nm) und im roten Spektralbereich (etwa 600 - 700 nm) besonders gut von den Pflanzen genutzt wird. Man liest oft, dass Algen auch Wellenlängen unterhalb von 400 nm aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit nutzen können.

Farbtemperatur

©Grafik: Dennerle GmbH
Dennerle Special Plant 3000 K

©Grafik: Dennerle GmbH
Dennerle Amazon Day 6000 K

Die für Pflanzen-Aquarien interessanten Farbtemperaturen reichen von 3000 Kelvin (Warmweiß) über 3300...5300 Kelvin (Neutralweiß) bis 9000 Kelvin (Tageslichtweiß). Werte um 4500...5500 Kelvin entsprechen dem Tagesdurchschnitt an einem klaren Sonnentag in den Tropen, während höhere Farbtemperaturen dem Licht um 12 Uhr mittags entsprechen.

Das Licht wird umso "weißer" empfunden, je höher die Farbtemperatur ist.

Eine Leuchtstoffröhre mit dem Farbstektrum oben links liefert mit dem hohen Anteil im gelb-roten Bereichein ein warmes Licht. Das Spektrum darunter weist dagegen einen hohen Energie-Anteil im blauen Wellenlängen-Bereich auf. Dieses Licht erscheint heller.

Sofern in der Aquarium-Abdeckung zwei oder mehr Fassungen zur Verfügung stehen, lassen sich diese Lichtfarben gut miteinander kombinieren.

Auswahl an Leuchstoffröhren mit den Farbtemperaturen Warmweiß oder Neutralweiß:

Dennerle Trocal Special Plant T5/T8 - 3000 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
JBL Solar Ultra Tropic T5 - 4000 K - Farbwiedergabe: >90 / 1A
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
Juwel High Lite (T5) Nature - 4100 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
Sera tropic sun T8 - 4700 K - Farbwiedergabe-Index: 94 Ra / 1A
Osram LUMILUX® 840 Coolwhite - 4000 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit:

Auswahl an Leuchstoffröhren in der Farbtemperatur Tageslichtweiß:

Dennerle Trocal Amazon Day T5/T8 - 6000 K - Farbwiedergabe
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
JBL Solar Ultra Natur T5- 9000 K - Farbwiedergabe: >90 Ra / 1A
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
Juwel High Lite (T5) Day - 9000 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit: /
Sera daylight brilliant T5 - 6000 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra /1B
Osram LUMILUX® 865 Daylight - 6500 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit:
Osram LUMILUX® DE LUXE 960 Daylight - 6000 K - Farbwiedergabe: >90 Ra / 1A
Produktdaten und Bestellmöglichkeit:
Sylvania Luxline plus - 6000 K - Farbwiedergabe: 80-89 Ra / 1B
Produktdaten und Bestellmöglichkeit:

Farbtemperaturen mit mehr als 10000 Kelvin werden ebenfalls angeboten, sind aber für das Pflanzen-Aquarium nicht geeignet, da sie einen sehr hohen Blauanteil besitzen. Sie werden vorzugsweise in der Meerwasser-Aquaristik zur Förderung des Korallenwachstums oder in Ostafrika-Aquarien für Buntbarsche verwendet.

Die Lichtspektren dieser Leuchtstoffröhren weisen typischerweise auch Wellenlängen unter 400 nm auf, wie beispielsweise das rechts gezeigte Spektrum der Leuchtstoffröhre Sera Blue sky bei etwa 360 nm. Dieser Spektralbereich wird von Süßwasserpflanzen nicht genutzt und kann daher möglicherweise den Algenwuchs fördern, da Algen auch den UV- und den blauen Anteil des Spektrums gut nutzen können.

©Grafik: Sera GmbH
Sera Blue Sky12000 K

Spezielle "Pflanzenröhren" (wie Osram Fluora, Sylvania GRO-LUX, Dennerle Trocal Color Plus, Sera Plant Color, Juwel Colour, JBL Solar Color, Hagen Flora Glo ...), deren spektrale Strahlungsverteilung dem Photosynthesespektrum von Pflanzen nahekommt, sind aufgrund des geringen physikalischen Wirkungsgrades, der schlechten Farbwiedergabeeigenschaften (betont werden Blau und Rot) und ihrer geringen Lebensdauer nur bedingt empfehlenswert.

Lichtfarbe, Farbwiedergabeindex

In der Auflistung oben wird Ihnen sicherlich aufgefallen sein, dass sich die Leuchtstoffröhren nicht nur durch ihre Farbtemperatur unterscheiden, sondern auch durch ihren Farbwiedergabe-Index Ra (oder engl. CRI). Entsprechend der Verteilung der Intensität über den Spektralbereich unterteilt man moderne Leuchtstoffröhren in Dreibandenlichtfarben (8XX-Reihe) und Vollspektrumlichtfarben (9XX-Reihe).

Dreibanden-Leuchtstofflampen zeichnen sich durch drei schmalbandige Emissionen im blauen, grünen und roten Spektralbereich aus. Entsprechend dem Prinzip der additiven Farbmischung addieren sich diese in der Lampe zu weißem Licht (Beispiel oben links). Ihr Farbwiedergabe-Index Ra (CRI) liegt zwischen 80 und 89.

Vollspektrum-Leuchtstofflampen (5-Banden-Leuchtstofflampen) besitzen ein kontinuierlicheres Spektrum ähnlich dem natürlichen Tageslicht, was durch den Einsatz von vier oder mehr unterschiedlichen Leuchtstoffen erreicht wird. Ihr Farbwiedergabe-Index ist größer als 90.

Im Grunde genommen eignen sich beide Typen für die Beleuchtung des Pflanzenaquariums. Unterschiede gibt es in der Nutzungsdauer, die bei Dreibanden-Leuchtstofflampen über 20.000 Betriebsstunden und bei Vollspektrum- Lampen um die 16.000 Stunden beträgt, sowie in der Lichtausbeute, die bei Dreibanden-Leuchtstofflampen höher ist. Dies lässt sich anhand der Lampendaten sehr leicht nachvollziehen.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass einige der (noch) im Handel angebotenen T8-Röhren Leuchtstofflampen mit Standardleuchtstoffen sind. Aufgrund der schlechten Farbwiedergabe (Ra < 80), geringen Lichtausbeute und kurzen Nutzungsdauer (der Rat, Leuchtstoffröhren nach einem halben Jahr Brenndauer durch neue zu ersetzen, bezieht sich auf diesen Typ) sind Standardleuchtstoffröhren nicht mehr zeitgemäß für die Beleuchtung eines Pflanzenaquariums.
Zu diesem Typ gehören die 5XX-, 6XX- und 7XX-Reihen von Osram, Philips und Sylvania, aber auch (teure) Leuchtstofflampen aus dem Aquaristikfachhandel wie z.B. Juwel Day-Lite und Warm White (T8) sowie die T8-Röhren von Hagen.

Leuchtstofflampen-Kombinationen

Ist nur eine Lampenfassung vorhanden, dann empfiehlt es sich, eine Lampe mit natürlichem Farbwiedergabewert also eine Vollspektumlampe einzusetzen.

Wer mehr Fassungen über dem Aquarium zur Verfügung hat, kann natürlich nach Geschmack auch Röhren unterschiedlicher Lichtfarbe mischen. Dies können Vollspektrum-Leuchtstofflampen oder Dreibanden-Leuchtstofflampen sein.

Bei einem Aquarium, das in der Nähe eines Fensters steht und zusätzlich dem Tageslicht ausgesetzt ist, wäre aus meiner Sicht eher eine Beleuchtung mit Vollspektrum-Lampen sinnvoll, da diese dem Spektrum des Sonnenlichts näher kommen und sich die Pflanzen im Tagesablauf nicht unnötig auf ein sich änderndes Spektrum anpassen müssten.
Ist dies nicht der Fall, spricht aufgrund der höheren Effizienz mehr für die Dreibanden-Leuchtstofflampen.

Meine Vorschläge

vordere Röhre	hintere Röhre	Anmerkungen
Neutralweiß, z.B. 4000 K	Tageslicht, z.B 6000...6500 K	eine natürliche, tageslichtähnliche Beleuchtung mit guter Hintergrundausleuchtung für Stängelpflanzen
Tageslicht, z.B 6000...6500 K	Neutralweiß, z.B. 4000 K	für stärkere Vordergrundbeleuchtung. Das Aquarium wirkt nach hinten größer. Zu empfehlen bei strukturierten Rückwänden
rotblaue Pflanzenröhre	Neutralweiß, z.B. 4000...4500 K	"Urwaldfeeling", nicht zu hell, aber unnatürliches Licht. Da die spektrale Strahlungsverteilung der vorderen Röhre der Photosynthese der Pflanzen entgegenkommt, kann man bei dieser Anordnung u.U. erreichen, dass die Pflanzen Ihre Blätter mehr nach vorn richten, was für den Betrachter schöner aussieht.

Besteht die Möglichkeit, eine weitere Leuchtstoffröhre in der Aquariumabdeckung unterzubringen, wird der Einsatz einer weiteren Neutralweiß-Röhre empfohlen.

Wie reagieren die Pflanzen bei einem Wechsel des Farbspektrums?

Grundsätzlich haben Pflanzen die Fähigkeit, sich an verschiedene Farbspektren des Lichts anzupassen. Die Umstellung bei einem Wechsel des Spektrums fällt aber nicht allen Pflanzenarten gleichermaßen leicht. Beispielsweise zeigen langsam wachsende Pflanzen wie Anubias, Microsorum und Nymphia Lotus fast keine Reaktion, während andere Arten 6 bis 8 Wochen für die Umstellung benötigen. Hierzu gehören z.B. Alteranthera und Hygrophilia-Arten. Sehr empfindlich reagieren dagegen lichtbedürftige Pflanzen wie Rotala und manche Ludwigia Arten.