Ein Liter Wasser wiegt ein Kilogramm. Stimmt dies den?
Das Gewicht eines Aquariums, hier mal Einblicke zu diesem Thema. Ein Liter Wasser wiegt ein Kilogramm. Diese Erkenntnis hat sich heutzutage allgemein durchgesetzt. Ein Aquarium mit 300 Litern Inhalt, wiegt deshalb aber noch lange nicht nur 300 kg.
Wieviel wiegt aber nun ein Aquarium inclusive Ausstattung wirklich?
Dieser Frage soll anhand zweier Beispielberechnungen nachgegangen werden. Hierdurch möchte ich den Leser aber nicht dazu anregen, die Tragfähigkeit seiner Wohnungsdecke selbst zu beurteilen, sonderen lediglich das Gefühl für Lasten etwas sensibilisieren.
Hinweis:
Das Gewicht eines Aquariums und ihr seit unsicher?
In Zweifelsfällen sollte immer ein Statiker zu Rate gezogen werden.
In der Statik ist allgemein üblich, Lastangaben in der Einheit ‚Newton‘ anzugeben. Aus Verständlichkeitsgründen aber werde ich hier die Einheit ‚Kilogramm‘ verwenden. Auch rundet man Zahlen, da die Lastannahmen derart grob sind, daß es vergebliche Liebesmüh ist, wenn man nun viele Nachkommastellen mitschleppen würde. Ob man z.B. die Höhe des Bodengrundes genau eingibt, ist relativ egal.
Viel wichtiger ist es, daß man die Größenordnung der einzelnen Komponenten richtig wählt und vor allen Dingen die maßgebenden Größen richtig schätzt. Das Gewicht eines Aquariums ist nicht zu unterschätzen!
In der Galerie Eindrücke eines Malawisee Beckens Aufbaus 300x60x55 cm – 990 Liter
Hierfür nun zwei Beispiele:
Das Gewicht eines 200-Liter-Aquarium’s
Die Außenabmessungen des angenommenen Beckens betragen: 1,00m * 0,40m * 0,50m.
Beim Thema ‚Das Gewicht eines Aquariums‘ gehen wir auf dieses Beispiel zu. Das Aquarium selbst sei mit einer Glasstärke von ca. 6 mm hergestellt. Damit man an das Gewicht herankommt, braucht man nun das spezifische Gewicht von Glas. Es beträgt ca. 3000 kg pro Kubikmeter, also das dreifache dessen von Wasser.
Front- und Rückscheiben: 2 * 1,00 m * 0,40 m = 0,80 m2
Seitenscheiben: 2 * 0,40 m * 0,50 m = 0,40 m2
Bodenscheibe: 1 * 1,00 m * 0,50 m = 0,50 m2
Streben: 2 * 0,50 m * 0,10 m = 0,10 m2
Gesamtfläche: A = 1,80 m2
Anteil des Glases 1.80 * 0.006 * 3000 = 32 kg
Es wird eine Bodenschichtdicke von 6 cm angesetzt.
Daraus ergibt sich ein Volumen von:
Bodenvolumen: V = 1,00m * 0,50m * 0,06m = 0,03 m3
Kies wiegt ca. 1800 kg pro Kubikmeter. Da der Kies aber im Wasser liegt, verringert sich sein Gewicht um das des verdrängten Wassers (Archimedes).
Trockengewicht des Kieses: 0,03 m3 * 1800 kg/m3 = 54 kg
abzüglich des verdrängten Wassers 0,03 m3 * 1000 kg/m3 = 30 kg
Anteil des Kieses = 24 kg
Bei einer 95 %-igen Füllung: 1,0m * 0,5m * 0,4m * 0,95 = 0,19 m3
Anteil des Wassers 0,19m3 * 1000 kg/m3 = 190 kg
In der Summe ergeben sich daraus: 32 kg + 24 kg + 190 kg = 246 kg
Das Gewicht eines Aquariums wie hier, ein 200-ltr-Aquarium wiegt also circa eine viertel Tonne !!! – Beleuchtung und Unterkonstruktion sind dabei unberücksichtigt geblieben, da der Anteil sehr klein, bzw. die Gewichte der Unterkonstruktion sehr unterschiedlich sein können.
Wie sieht es denn nun bei einem 500 ltr-Aquarium aus ?
Weiter im Beitrag ‚Das Gewicht eines Aquariums‘ hier nun dieses Rechenbeispiel. Es werden Außenabmessungen von 2,00m * 0,50m * 0,50m angesetzt. Die Glasstärke betrage 8 mm.
Gesamtfläche: A = 3,70 m2
Anteil des Glases 3.70 * 0.008 * 3000 = 89,00 kg
Die Dicke des Bodengrundes wird diesmal mit 10cm im Mittel angenommen:
Trockengewicht des Kieses: 0,10 m3 * 1800 kg/m3 = 180 kg
abzüglich des verdrängten Wassers 0,10 m3 * 1000 kg/m3 = 100 kg
Anteil des Kieses Gk= 80 kg
95 %-ige Füllung: 2,00m * 0,50m * 0,50m * 0,95 = 0,475 m3
Anteil des Wassers 0,475m3 * 1000 kg/m3 = 475 kg
In der Summe ergeben sich daraus: 89 kg + 80 kg + 475 kg = 644 kg
Was sagen diese Zahlen nun aus ?
1. Auswirkungen auf die Decke
Das Gewicht eines Aquariums und die Auswirkungen auf die Decke, hier weitere Infos dazu.
Für gewöhnlich werden Wohnungsdecken in reinen Wohngebäuden mit einer zulässigen Nutzlast von 150 kg/m2 berechnet. Umgerechnet ergeben sich bei dem dem 200 Liter Aquarium 246 kg / 0.50 m2 = 492 kg/m2 und beim 500-ltr Becken schon 644 kg/m2.
Dieses entspricht einer Lastüberschreitung für die Decke um den Faktor 4,3. Ein beachtlicher Faktor!
Das Gewicht eines Aquariums, so dramatisch, wie es sich jetzt anhört, ist es aber nicht ganz, denn Aquarien stehen für gewöhnlich an einer Wand und außerdem hat man ja nicht vollflächig eine Belastung von 150 kg/m2 in der Wohnung, so daß normalerweise gewisse Tragreserven vorhanden sind, die schlimmeres vermeiden.
Die Norm sieht auch sogenannte Gerätelasten vor. Darunter sind Einzellasten zu verstehen, die je nach Deckentragwerk bis zu 500 kg gehen können, ohne das ein gesonderter Nachweis erforderlich ist.
2. Vorsicht bei Holzbalkendecken
Interessant aber wird es beim Thema ‚Das Gewicht eines Aquariums‘, wenn man entweder eine Holzbalkendecke als tragende Deckenkonstruktion hat, oder aber ein (größeres) Aquarium etwa in der Zimmermitte aufstellen möchte.
Insbesondere bei Holzbalkendecken kann dieses zu unschönen Durchbiegungen der Decke führen, die in der unterliegenden Wohnung den Putz reißen lassen. Häufig kommt es am Malawisee Aquarium dadurch zum Bruch der Glas Bodenplatte.
Glas ist nicht besonders auf kleine Strecken bezogen nicht besonders elastisch. Geringe Verformungen lassen es schon brechen. Die Frage der Durchbiegung sollte somit nicht unterschätzt werden. Sie nimmt auch nach Jahren noch zu. Man spricht dabei vom sogenannten ‚Lastkriechen‘.
Was also unmittelbar nach der Aufstellung noch schön gerade dasteht, kann im Laufe der Zeit in eine Schieflage geraten.
Die Durchbiegungen der Decke können übrigens bei mittiger Aufstellung des Aquariums durchaus in den cm-Bereich gehen. Sobald sich ein ungleichmäßiger Wasserspiegel abzeichnet, wird es Zeit, daß man sich über die Ursache Gedanken macht.
3. Estrich
Bei diesem Beitrag zum Thema ‚Das Gewicht eines Aquariums‘ ist der Estrich gefährdeter Bauteil. Für gewöhnlich werden heutzutage sog. ’schwimmende Estriche‘ eingebaut.
Eine ca. 5cm starke Estrichschicht liegt auf Styropur auf. Starke Randlasten, z.B. aus schweren Schränken, Regalen und großen Aquarien, können den Estrich brechen lassen. Lastverteilende Maßnahmen, z.B. eine starke Unterlagsplatte aus Holz (d>40mm) bringt da sehr viel.
4. Unterschrank / Aquarium
Bricht der Estrich, gibt eine Stütze oder Wand des Aquarienunterschrankes nach. Dadurch kommt es zu Last- und Kraftverschiebungen innerhalb des Schrankes.
Das wiederum führt dann sehr leicht zum Bruch des Aquarienglases. Überhaupt dürfte der Estrichbruch real die größte Gefahrenquelle bei einer Stahlbetondecke darstellen. Um das zu vermeiden, muß die Last möglichst großflächig verteilt werden.
Dünne Platten sind dabei nur von geringer Wirkung. Am besten achtet man beim Kauf des Unterschrankes schon drauf, daß möglichst alle Wandscheiben Lasten aufnehmen und auch im inneren des Schrankes tragende Trennwände vorhanden sind.
Gerade die Vorderseite ist durch Schubladen und Türen oft derart durchlöchert, daß sie real kaum noch Lasten überträgt. Die Folge ist dann, das die Lasten konzentriert über die Seiten- und Rückwände des Schrankes auf den Estrich gelangen.
Das Gewicht eines Aquariums bei Eigenkonstuktionen.
Bei Eigenkonstruktionen ist darauf zu achten, daß die Aussteifung gegeben ist. Geschweißte Stahlrohrgestelle bringen normalerweise eine ausreichende Steifigkeit durch die sogenannte Rahmenwirkung mit sich.
Wenn man aber aus Holzquerschnitten was erstellt, dann ist das nicht so. Hier kann man sich durch Wandscheiben behelfen.
So sind die Siebdruckplatten aus dem Nutzfahrzeugbau sehr geeignet, da sie absolut unempfindlich gegen Feuchtigkeit und Nässe sind. Schon 9mm-Platten leisten erstaunliches. Nicht umsonst werden Siebdruckplatten für den Belag und die Bordwände von Transportern benutzt.
Die Platten sind sind auf der einen Seite glatt und auf der anderen Seite aufgerauh.
5. Befestigungen an der Wand
Das Gewicht eines Aquariums und zum nächsten Punkt. Sehr gerne werden Aquarien auf ein Regal gestellt, daß per Dübel in der Wand befestigt ist. Schaut man in die bauaufsichtlichen Zulassungen der Dübel, dann stellt man fest, daß diese erstaunlich geringe Tragfähigkeiten aufweisen.
Besonders die bekannten Kunststoffdübel sind bestenfalls zum anbringen eine Bildes geeignet. Man muß ja bedenken, daß aufgrund der Stellung des Aquariums noch ein sogenanntes Moment aus ausmittiger Lasteinleitung auftritt und die Dübel unter Umständen durch die Zugkraft herausgezogen werden können.
Auch kann bei Kunststoffdübeln durchaus das Lastkriechen eintreten.
Wenn schon eine Befestigung per Dübel an der Wand, dann sollte man sog. Spreizdübel verwenden die über eine Zulassung für die Montage im Mauerwerk verfügen.
6. Fazit:
Das Gewicht eines Aquariums war mir ein wichtiger Beitrag zu diesem Thema.
Ich möchte hiermit keine Schwarzmalerei betreiben, sondern lediglich das Gefühl für ‚Das Gewicht eines Aquariums‘ stärken und zeigen, daß bei großen Aquarien rechtzeitig darüber nachgedacht werden sollte, ob es überhaupt aufgestellt werden kann.
Unsere Gebäude sind zwar in der Regel sehr sorgfältig durchkonstruiert und auch der Lastfall ‚Aquarianer‘ ist berücksichtigt worden, aber man sollte sein Vertrauen in die Technik und die Klugheit der Baustoffe nicht übertreiben. Vor allem bei Thema ‚Das Gewicht eines Aquariums‘, es sollte sehr genau geplant werden.
Denn extreme Ansprüche werden nicht bedacht, es sei denn, man hat seine Wünsche dem Statiker schon bei der Planung des Hauses mitgeteilt. Ich werde häufig mit konkreten Fragen zur Aufstellung größerer Aquarien angeschrieben.
Dabei muß ich um Verständnis bitten, daß man ohne Vorlage der bautechnischen Unterlagen des Gebäudes eigentlich nicht viel mehr dazu sagen kann, als das, was ich oben beschrieben habe.
veröffentlicht in „Aquarium heute 2/97“
Autor: Olaf D. Stand: 2010-09-24 File: http://www.deters-ing.de/Statik/Aquariengewicht.htm
Nützliche Links run um die Malawisee Aquaristik:
Beleuchtung für Malawisee Becken
Autor: Jochen Hutter
Bilder: Florian Bandhauer
Video: Aquado Zoo