Stroomkosten nader bekeken

Door Rudy Jennes en Daniël Knop

De media staan er bol van. Het is crisis. Nu lijk het ons dat veel van die crisis een gevolg is door die vele media aandacht. Maar kom we zijn niet de financiële krant maar wel een aquarium tijdschrift! Toch kunnen ook wij op de kleintjes letten. Een maandelijks terug kerende kostenpost is de energie rekening. Gemiddeld betalen we voor een doorsnee aquarium tussen de € 60.00 tot € 75.00 euro per maand. Toch dit kan minder als we op de kleine dingen gaan letten. In dit artikel enkele tips en apparatuur nader bekeken.

Redundantie

Redundantie = het in overvloed aanwezig zijn... Wat men hier bedoeld is de inzet van energie die we eigenlijk niet nodig hebben. Wie bv. Een opvoerpomp gebruikt om een waterbeweging te verkrijgen gebruikt veel meer energie dan nodig. Een opvoerpomp zal in eerste instantie gebruikt worden om een hoogteverschil te overwinnen. De circulatiepomp daarentegen is gemaakt om een grote hoeveelheid water in beweging te zetten. Zet men een opvoerpomp in om circulatie van water te verkrijgen, dan is dat hetzelfde als een compressor gebruiken als koelventilator.
Ook biologische filters zijn eurovreters. Men kan zich afvragen of een filter onder het aquarium wel nodig is. Het zal het water dat door de zwaartekracht van het aquarium naar het filter vloeit opnemen, doch dat water moet continu terug omhoog gepompt worden. Zelfs bij geringe pompdebieten vergt dat oppompen van water op grond van fysische eigenschappen energiekosten. En die kunnen in de loop van 10 tot 15 jaar aardig oplopen. In een huiskameraquarium zullen deze kosten nog binnen de perken blijven, doch in openbare aquaria die reusachtige aquaria hebben loopt die rekening vlug op tot een bedrag met vijf cijfers. Wie echter beslist om het filter op gelijke hoogte van het aquarium te instaleren kan hierdoor op lange termijn een belangrijke som sparen. Zelfs een filter op gelijke hoogte met het aquarium heeft nog redundantie. De buizen tussen aquarium en filter verspillen ook nog energie. Wie echt stroom wil sparen installeert het filtercompartiment in het aquarium zelf. Daardoor wordt ook het panne-risico beduidend minder. Heeft men een klein aquarium, zegge 50 tot 150 liter, dan is het esthetisch niet verantwoord om een filter of eiwitafschuimer in het aquarium te instaleren, dan is er te weinig plaats, in dit geval is een filter in het aquarium uit den boze. Bij een doorsnee huiskameraquarium echter zou men de vraag moeten stellen of een filter zich werkelijk onder het aquarium moet bevinden. Een filter op hetzelfde niveau als het aquarium is energiezuinig, in noodgevallen kan het filter in een ander vertrek.

Verder dienen we in acht te nemen dat het water ook dient om, in de meeste gevallen, de pompen te koelen, m.a.w. ze verwarmen enigszins het water. In de winter mag dat een positief effect sorteren doch in de zomer moeten we mogelijk koelen, een verdere redundantie! Stellen we vast dat door bijzondere voorwaarden het filter uitsluitend onder het aquarium kan geplaatst worden, moeten we ons de vraag stellen hoe omvangrijk de waterbeweging tussen hoofdaquarium en filter moet zijn. Een 800 liter bak heeft geen 8000 liter per uur pomp nodig. Zulke overmaatse bedoeningen verspillen alleen maar energie, verwarmen het water, veroorzaken onaangename watergeluiden en vergroten het risico op mankementen. Zelfs de warmtestraling van de ballasten van de lampen moeten we als redundantie zien wanneer we in de winter ons aquarium verwarmen met een regelbare verwarmer. In de jaren 80 had de aquariumtechnicus Rudi Lowak het lumineuze idee om de ballasten van zijn lampen in zelfgebouwde acrylbehuizingen te plaatsen, hij vulde deze met transformatorolie en gebruikte deze om het water van zijn aquarium te verwarmen.

We moeten hier echter met klem alle aquarianen afraden om veiligheidsredenen zelf zoiets te fabriceren. Om de onvermijdelijke warmte energie van de ballasten in de winter nuttig te kunnen gebruiken - ligt hier misschien een opgave voor de constructeurs van lampen en lichttoestellen? Als we het hier toch over belichting hebben, hier bestaan ook nog redundanties. Koralen die zoöxanthellen in hun weefsel dragen hebben licht nodig dat staat buiten kijf. En wie die lichtwaarden in de natuur meet, zou menen dat deze neteldieren diezelfde lichtwaarden ook in het aquarium nodig hebben, van 's morgens tot 's avonds, zeven dagen in de week. Hier valt echter een onderscheid te maken tussen theorie en praktijk. Enerzijds verandert de invalshoek van de zonnestraling de ganse dag, wat ook de luxwaarde die in het water bij de dieren aankomt laat stijgen en dalen. Anderzijds leidt de bewolking tot een noemenswaardige lichtvermindering, en niet alleen dagelijks maar ook seizoengebonden, in de tropische regentijd gedurende vele weken. Wie met een luxmeter 's middags in de natuur de zonnestraling meet in 5 a 10 meter waterdiepte, kan dan daar niet van uitgaan dat zijn koralen in het aquarium deze lichthoeveelheid gedurende gans de dag nodig hebben. Koralen gaan misschien niet direct dood aan deze lichtintensiteit, maar dit zijn redundanties die geld kosten, m.a.w. "zoveel hoeft niet". Integendeel, de meeste koralen kunnen in een grote bandbreedte van lichtsterkte overleven en zwakkere lichthoeveelheden gedurende de dag compenseren met heterotrofe (door andere organismen gevoed worden, hier de zoöxanthellen ) en autotrofe (zelf voeden) voeding. Wie economisch wil belichten mag zijn koralen niet zonder licht zetten, maar het aantal lampen en de wattage als statussymbool gebruiken is niet de juiste weg. De belichtingshoeveelheid moet aan de behoefte van ieder aquariumdier aangepast worden. En dan zelfs binnen deze benodigde bandbreedte zijn er nog genoeg mogelijkheden om stroom te sparen. Dat geldt niet alleen voor het wattage maar ook voor de dagelijkse brand duur. De tropische dag duurt 12 uur, niet meer, en ook bij een wolkenloze hemel staat die maximale lichtsterkte ook maar enkele uren ter beschikking, meer is luxe en kost geld.

Spaarzamere techniek gebruiken

Ook met de techniek zijn er mogelijkheden om energie en dus geld te besparen. De voorbeelden die hier gebruikt worden houden geenszins een koopaanbeveling in, doch hebben slechts de bedoeling het marktaanbod te vergelijken zodat U zelf een oordeel kunt vellen. Wat in de auto-industrie allang een gemeengoed is "verouderde techniek, verspit energie " geldt ook voor de aquariumindustrie. Een technisch achterhaalde stromingspomp kost door het hoge stroomverbruik gedurende jaren meer als een nieuw energiesparend pompsysteem.
Voornoemde Lowak bouwde ook het bijna onbekende Lowak's Pompsysteem dat bestond uit en scheepsschroef uit de modelbouw die aan het verlengde van de motor-as werd bevestigd en zo het water axiaal, vertikaal naar boven transporteerde, waar het in het pomphuis vertikaal werd omgekeerd. (A) De motor bevindt zich in een hoek van 90 graden ten opzichte van de waterbewegingsrichting. (B) Door de propeller of vleugelrad in dezelfde richting als de waterbeweging te plaatsen wordt het omkeren van de waterrichting overbodig.
Nog meer energie kan worden bespaard wanneer we met korte pompintervallen werken om het water in beweging te zetten, en dan de eigen resonantie van het aquarium te gebruiken. Komt de toegevoegde versnelling op het moment waarin het over en weer klotsende water in dezelfde richting beweegt, dan worden beide krachten samengebundeld. In een koffietas of soepbord leidt dat tot morsen, in een aquarium echter komt het van pas om met belachelijk lage stroomkosten grote watermassa's in beweging te zetten. (Wavebox). Toegegeven, het water wordt hier niet ver getransporteerd, slechts enkele centimeter, maar dat is voor vele vastzittende wervellozen genoeg om het ontstaan van een stilstaande watermantel te vermijden. Voorziet men daarbij dagelijks gedurende korte tijd een krachtige turbulentiestroming dan kan men vele koraalsoorten met minimale energie inzet verzorgen.

Afschuiming

De eiwitafschuimer is de laatste jaren uitgegroeid tot een van de belangrijkste middelen om de waterhuishouding in een zeewateraquarium te bewerkstelligen. Verschillende systemen zijn daarvoor uitgedacht. We kennen het oorspronkelijke gelijkstroom- en het tegenstroom principe. Tegenwoordig zijn er systemen met de hulp van pompdruk, zij het met een venturibuis, met naald- of schoepenrad en dergelijke. Even groot als het aanbod van afschuimer concepten is het energieverbruik, van het kleine spaarmodel tot de grootste stroomvretende High Tech modellen. Een gulden middenweg tussen energiekosten en afschuimprestaties verkrijgt men met de "downdraft skimmer"(valstroom afschuimer) die in de USA geconstrueerd wordt. De efficiëntie van dit toestel is, wanneer het op de juiste manier is geïnstalleerd en afgesteld, zo enorm dat zelfs de geringste concentraties van oppervlaktespanning substanties uit het water gehaald worden. Of dat nu voor alle ongewervelde geschikt is blijft de vraag. In ieder geval moeten we vaststellen dat de pomp die het water naar de bovenste valbuis moet voeren enorm veel energie vraagt. Moet de afschuimer werkelijk dag en nacht werken? We moeten de sterkte van de afschuiming aanpassen aan de bezetting van het aquarium. Dat gevoelige koraalvisjes als de vlagbaarsjes van de familie Anthiinae zuiver, zuurstofrijk water nodig hebben, leidt geen twijfel. Doch de filtervoeders zoals kokerwormen, sponzen en in sommige gevallen ook koralen zijn niet gediend met een volledige afschuiming. Op een internet discussie in Amerika enkele jaren na de introductie van de beruchte valstroomafschuimer kwam aan het licht dat in sommige gevallen koralen die als "gemakkelijk" te boek stonden bij gebruik van deze afschuimer degenereerden en moeilijk "open" kwamen staan.

Belichting

Het grootste gedeelte van het energiegebruik voor rifaquaria veroorzaakt de verlichting, daarom ligt het uitgangspunt ook hier als het gaat om energie sparen. Naast de Halogeen metaaldamplampen of HQI en de fluorescentielampen of TL die in het aquarium inmiddels allang ingeburgerd zijn, bestaan er nog andere lichttypen die zich echter tot nog toe niet doorgezet hebben. Daar hoort voornamelijk de licht emitterende diode of LED toe, die enige jaren geleden als de zeeaquariumverlichting van de toekomst werd geprezen, maar ook de organische licht emitterende diode of OLED, die door insiders een briljante toekomst wordt voorspeld. De grote doorbraak voor de LED en OLED in het aquarium en zelfs in het huishouden bleef echter uit. Ze worden hoofdzakelijk gebruikt als signaalgever of als effectverlichting. Misschien dat dit met de komst van de POWERLED gaat veranderen. Bij de beoordeling van het vermogen van deze leds moet men zeer precies zijn. De vermogensdata berusten meestal op laboratoriummetingen, en bij temperaturen en voorwaarden die tot een optimale levensduur van de leds leiden. Ook moet er rekening gehouden worden dat de aangegeven lichtopbrengst extreem afhankelijk is van het gebruikte spectrum. Rode en groene leds hebben een grotere lichtopbrengst dan blauwe. Leds van 6600 K hebben een fysische dus theoretische bovengrens van 350 lumen per watt (lm/w), en voor daglicht leds is de fysische bovengrens 225 lm/w.

De laatste maanden is er door de ontwikkelingen in de techniek enorme vooruitgang geboekt, namelijk door de Powerleds, deze bevinden zich niet meer in de zogenaamde geringe wattage reeks, maar bereiken wattages van 20 tot 100 watt. De recordhouder is een powerled van de firma Nichia met 160 lm/w, verkrijgbaar in wit licht. De meeste in de handel verkrijgbare lage wattage leds geven slechts 30 tot 80 lm/w. ter vergelijking gloei- en halogeenlampen geven slechts 15 en respectievelijk 17 lm/w. TL lampen rond de 70 lm/w (inclusief verlies door schaduw, reflectie en ballast)

Goedkoop is dure koop

Voor de prijsbewuste aquariaan is het belangrijk te weten dat niet alleen de wattsterkte van een lamp het enige belangrijke vergelijkingspunt is. Dat geldt zowel voor HQI-lampen als voor TL-armaturen. Ook de zogenaamde optiek is belangrijk. De reflector die de lichtstraling bundelt is zeker zo belangrijk. Een lamp met een goede reflector kan daardoor betere prestaties leveren dan een met een middelmatige of slechte reflector, ook voor ledlampen is dat niet anders, en wie stroom wil sparen koopt geen goedkope ledlampen in de overtuiging dat men dan goedkoper uit is. Ook de lage wattage leds hebben een ingegoten reflector en lens die het licht bundelt, en die lichtbundeling bepaalt hoeveel licht uiteindelijk in het aquarium belandt. Men zal daarom altijd gaan voor een hoogwaardig product van een gekende fabrikant zowel voor HQI, TL of LED.

Voorschakelweerstand elektronisch of conventioneel?

? Tijdens de laatste jaren is in de rifaquaristiek de overtuiging ontstaan dat elektronische voorschakelweerstanden (EVW) spaarzamer zouden zijn dan de normale smoorspoelweerstanden (NSW) en menige aquariaan droomde ervan zijn HQI-lampen met deze EVW uit te rusten om stroomkosten te sparen. Maar een eerste kritische blik is hier op zijn plaats. Afgezien van het feit dat EVW apparaten een mindere betrouwbaarheid hebben ten opzichte van NSW, zijn het zeker geen spaarsokken. Een 150 watt lamp neemt 150 watt stroom op en zet deze om in zichtbaar licht, met welke voorschakelweerstand ze ook uitgerust is. Door leidingverlies en stuurapparaten (starter en ballast) wordt er nog bijkomend stroomverlies gemeten. Bij EVW is dat 9 watt en bij NSW is dat rond de 17 watt. Maar een tweede blik toont aan dat bij EVW toestellen de lichthoeveelheid 20 % MINDER is dan bij NSW toestellen. Een 150 watt lamp bereikt bij een conventionele ballast een lichtopbrengst van 286 lux per watt (Lx/W) bij een elektronische ballast is dat slechts 259 Lx/W).

Size Matters

"Op de grootte komt het aan" zegt de volksmond. Of dat nu werkelijk waar is laten we hier in het midden. Dat een klein aquarium ook prachtig kan zijn is volop bewezen door het "Nano Rifaquarium" dat tegenwoordig geen geheimen meer kent. Intussen is men ook tot de slotsom gekomen dat een zeeaquarium geen 300 liter water moet bevatten om biologisch stabiel te blijven wanneer de voorgeschreven werkwijze in acht genomen wordt. Want als de kosten van een groot, energie-intensief zeeaquarium zo hoog oplopen dat men erover nadenkt om te stoppen met de hobby, is het dan niet beter te overwegen of een kleiner aquarium geen alternatief inhoudt. De bedrijfskosten zijn dan beduidend geringer in alle opzichten dan een 500 of 800 liter aquarium. Bij een passende technische uitrusting is het zelfs mogelijk niet alleen zachte koralen maar ook bepaalde soorten steenkoralen te verzorgen. Enkele voorbeelden van volledig uitgeruste nanorif aquaria zijn: Aqua Medic 270 liter (0,23 kWh/l/maand), Giesemann- 65 liter (0,59 kWh/l/maand) en Elos Mini 75 liter met ledlicht technologie (0,84 kWh/l/maand) allen zonder verwarming!

Besluit

Steenkoralen zijn prachtige lagere dieren, zonder twijfel. Voor velen zijn zij de reden om een rifaquarium te beginnen, doch voor velen zijn zij ook de reden om te stoppen. Niet alleen wegens de tegenslagen en het verlies van dieren maar ook wegens de enorme kosten die ze meebrengen door hun onstilbare lichthonger. Steenkoralen zijn het hoogtepunt in de zeewateraquaristiek, maar ze zijn niet DE zeewateraquaristiek. In de jaren 80 wiegden de poliepen van de zachte koralen zachtjes in de stroming, pompten Xenia poliepen om het hardst en een toverachtig softkoralen landschap bracht de lichtjes in de ogen van menig zeeaquariaan. Vandaag is het meestal anders. Niet het bezit van de meest bonte Acropora's maakt de rifaquariaan, maar de begeestering voor een soortenrijk aquariumbestand dat een rijke mariene levensgemeenschap laat ontstaan is veel belangrijker. Toegegeven, met een bak vol Xenia's, Sinularia's of Sarcophytons zal men niet de "Talk of the Town "worden, maar voor velen is dat ook niet belangrijk. Zachte koralen hebben niet zoveel licht nodig dan de klein poliepige (SPS) steenkoralen van het rifdak en velen onder hen werden vroeger onder slechts enkele TL's gehouden. Wie echter niet zonder steenkoralen kan leven, kan het aquarium zo inrichten dat in de bovenste regionen van het aquarium genoeg licht voorhanden is om bv. Acropora's te laten gedijen en in de onderste gedeelten waar minder licht komt zachte koralen plaatst of steenkoralen die minder licht nodig hebben (Montipora's)

Dit komt ook de vissen ten goede die in een van onder tot boven hel verlicht aquarium op den duur aan stress gaan lijden omdat ze geen donkere schuilplaatsen vinden. • Met dank aan Daniel Knop en Koralle