Hallo,
meiner Meinung nach haben diese Sprühflaschen keine Daseinsberechtigung, denn sie sind ein wirtschaftlicher und ökologischer Super-Gau. Aber davon mal ganz ab halte ich es für fast unmöglich mit einem normalen Topper sinnvolle CO2-Werte erzeugen zu können, wenn er nur 1x am Tag mit CO2 befüllt wird.
Ohne kontinuierlichen CO2 Nachschub passieren im dümmsten Fall nämlich 2 Dinge:
Sollte die Falschgasentlüftung des Toppers auslösen, so rauscht sofort die komplette Füllung des Toppers in die Atmosphäre ab. Gleichzeitig handelt es ich beim Gasaustausch an Grenzflächen, und nichts anderes passiert da im Topper, um eine Form der Diffusion.
Der Diffusionsgradient entwickelt sich entlang eine Konzentrationsgefälles vom Ort der höheren Konzentration in Richtung der geringeren Konzentration. Er ist umso stärker ausgeprägt, je größer der Konzentrationsunterschied ausgeprägt ist.
Hier liegt dann auch der Hase im Pfeffer, denn bei voll mit CO2 gefülltem Topper ist der Gehalt an sog. Falschgase (alles, was nicht CO2 ist) im Topper quasi 0. Dadurch entsteht ein Diffusiongradient, der die Falschgase aus dem Wasser in den Topper diffundieren lässt. Umgekehrt diffundiert natürlich CO2 ins Wasser, weil der CO2-Gehalt der reinen CO2-Atmosphäre im Topper ungleich größer ist, als im Wasser.
Die "Verdünnung" des CO2 im Topper durch die Falschgase schwächt natürlich den Diffusionsgradienten des CO2 ins Wasser. Dieser Effekt wird natürlich noch dadurch verstärkt, dass ins Wasser übergetretenes Wasser auch zu einer Verringerung der CO2-Konzentration im Topper führt. Der Gasaustausch wird daher über die Zeit sukzessive schlechter. Ein permanenter CO2 Nachschub sorgt für eine durchgängig hohe CO2-Konzentration im Topper und einen gleichmäßigen und permanenten Übertritt von CO2 ins Wasser. Bei einer quasi unendlichen CO2-Konzentration wird die Effizienz des Toppers nämlich nur noch über die zur Verfügung stehende Austauschfläche beeinflusst.
Aspekt Nr. 2 ist die, über den Tag verfügbare Gesamtmenge an CO2:
Der Dennerle Topper für Becken bis 120L hat beispielsweise die Abmessungen 15x4x5 cm. Idealisiert gerechnet kommt man damit also auf ein Volumen von ungefähr 300ccm oder 0,3L.
Die Chemie lehrt uns mit dem Satz des Avogadro und dem Molbegriff, dass ein Mol eine gasförmigen Stoffes bei Normbedingungen ein Volumen von 22,4L einnimmt. Gleichzeitig wird, dass die Molmasse eines Stoffes so viele g beträgt, wie seine Molekülmasse in u.
Für CO2 bedeutet dies, dass ein Mol CO2 die Masse von 44g hat, denn Sauerstoff hat eine Atommasse von 16u, während Kohlenstoff mit 12u daherkommt.
Rein rechnerisch wiegen die 300ccm CO2 im Topper also aufgerundet etwa 0,6g das sind dann 600mg. Bei angestrebten 20mg/L CO2 im Wasser würde die CO2-Menge bei 100%igem Wirkungsgrad also gerade mal für 30L Wasser reichen.
Dummerweise spielt hier aber der Faktor Zeit eine Rolle: Da das CO2 nicht schlagartig ins Wasser übertritt, sondern dafürauch eine gewisse Zeit erforderlich ist, sind Verbauch und Verlust durch ausgasen an der Wasseroberfläche mit hoher Wahrscheinlichkeit deutlich höher als der CO2-Eintrag, weshalb sinnvolle Konzentrationen wahrscheinlich nicht erreicht werden können.
Jedes Einbringen von CO2 ins Wasser ist auf seine Art ein mehr oder weniger großes Verlustgeschäft, was aber aufgrund des geringen Bereitstellungspreises für CO2 im Normalfall hinnehmbar ist. Kann man schnell genug größere Mengen CO2 ins Wasser bringen, so hat der CO2-Gehalt auch eine Chance das Wettrennen gegen den Verlust und Verbrauch zu gewinnen und nennenswerte Konzentrationen im Wasser zu erreichen.
Oder anders gesagt: Auch ein Eimer mit Loch wird voll, wenn ich das Wasser schneller einfüllen kann, als es durch das Loch hinausläuft.
Unter diesen Gesichtspunkten wäre mein Vorschlag, das Bio-CO2 zu optimieren:
1. Wieviel Zucker wird im Bio-CO2 Ansatz mit wieviel Wasser angesetzt?
Die normale Hefe Saccharomyces cerevisiae mag nämlich nur einen Zuckergehalt von 100-250g/L. Alles darüber hemmt die Gärung eher. Dieser Effekt ist übrigens der Grund, warum an durch Einkochen mit Zucker oder Kandieren die Haltbarkeit von Marmelade, Früchten etc. erhöhen kann.Zuviel Zucker konserviert. Also besser keine Langzeitansätze mit extra viel Zucker bauen, sondern lieber etwas weniger und dafür öfters neu ansetzen.
2. Der Alkoholgehalt
Alkohol ist für die Hefe ein Stoffwechselendprodukt.Ohne den genauen Vorgang jetzt biochemisch zu erklären sei gesagt, dass eine zu hohe Konzentration der Endprodukte den Stoffwechsel der Zellen hemmt. Speziell gezüchtete Hefen für die Alkoholgewinnung schaffen zwar 13-15%, dies ist aber nur unter optimalen Gärbedingungen der Fall. In der professionellen Alkoholgewinnung wird viel technischer Aufwand betrieben, um es dem jeweiligen Hefestamm besonders nett zu machen. Im heimischen Gebrauch ist das eher selten der Fall. Schwächelt ein Gäransatz, obwohl noch genug Zucker da ist,kann die an einem zu hohen Alkoholgehalt liegen, gerade wenn er schon eine Weile läuft. Arbeitet man mit Zucker und Wasser als Nahrung für die Hefe, kann ein Schuss lauwarmes Wasser durch Verdünnen den Alkoholgehalt verringern und die Gärung wieder in Gang bringen. Effektiver funktioniert es bei Zucker/Hefe-Mischungen, denn hier ist der Zucker im Gelee fixiert und geht auch bei einem kompletten Wechsel den Wassers nicht verloren. Allerdings sollte man dann wieder Hefe und eine Prise Zucker zusetzen, um der Hefe den Neustart zu erleichtern.
3. Temperatur
Hefen haben ein Temperaturoptimum, welches sich in etwa zwischen 22 und 27°C bewegt. Alles darüber oder darunter verschlechtert das Ergebnis eher. Bei normaler Raumtemperatur ist das jedoch im Regelfall unproblematisch, da während der Gärung auch Wärme frei wird, die den Gäransatz anwärmt.
4. Mineralien
Auch Hefezellen benötigen Mineralien, um ihre Enzyme bilden und betreiben zu können. In der Weinbreitung kommt daher auch sog. Hefenährsalz zum Einsatz. Dieses beinhaltet Ammoniumsulfat und Diammonphosphat. Wie die Inhaltsstoffe vermuten lassen, geht es darum den Hefezellen Phosphat, Schwefel und Stickstoff zur Verfügung zu stellen. Beim Bio CO2 können ein paar wenige Tropfen NPK-Dünger den gleichen Zweck erfüllen.
Vielleicht macht Bio-CO2 nach Umsetzung o.g. Tipps wieder ein wenig mehr Spass und die überteuerten CO2-Büchsen überflüssig.
VG vom Himalaya
Yeti
. 
. Tut mir halt so leid für meine Mädels.wahrscheinlich tut es mir mehr leid als es Ihnen leid tut. Naja. Danke für euer Feedback. 
?! 
