Stickstoffkreislauf

Die wichtigsten Wasserwerte

Die chemischen Prozesse, die fortwährend in jedem Aquarium ablaufen, sind sehr komplex und nicht jeder, der Freude an der Aquaristik hat, möchte sich gleich zu einem Chemiker fortbilden. Einige der Wasserwerte sollte man jedoch kennen und auch gelegentlich in seinem Becken messen. Alle im Wasser gelösten Stoffe möchte ich an dieser Stelle nicht aufzählen - ich beschränke mich auf die Werte, die man mit handelsüblichen Testmittel überprüfen kann. Dies sind auch gleichzeitig jene, aus denen der Aquarianer Rückschlüsse auf die ablaufenden Prozesse schließen kann und natürlich sind einige Werte zu berücksichtigen, wenn es um die Wahl geeigneter Aquarienbewohner geht.
Dabei kann man sich schon grob an den Werten des jeweiligen Leitungswassers (zu erfragen bei den zuständigen Wasserwerken) orientieren. Erfahrungsgemäß weichen die Werte in einem laufenden Becken später geringfügig davon ab.

Die benötigten Testreagenzien werden von vielen namhaften Firmen angeboten - in einzelnen Tests für nur einen Wert, in ganzen Testkoffen zum Ermitteln aller relevanter Werte, als Langzeittestsets für Kohlendioxid und sogar als Sticks, die kurz in das zu testende Wasser gehalten werden und innerhalb einer Minute die ermittelten Werte anzeigen.
Vor dem Kauf sollte man sich über die Genauigkeit der einzelnen Tests erkundigen. Angebrochene Reagenzien sollte man von Zeit zu Zeit ersetzen, da sie nicht unbegrenzt haltbar sind. Zur Überprüfung der Ergebnisse kann man von dem getestetem Wasser etwas zur Analyse in ein Aquaristikfachgeschäft bringen. Diese bieten das Testen des Wassers vor Ort häufig als kostenlosen oder günstigen Service an.


Ein kurzer Überblick:

Ammonium NO2, Nitrit NO2 und Nitrat NO3
Diese Stoffe sind uns aus dem Abbauprozess von Abfallprodukten (Futterreste, verrottendes Pflanzenmaterial, Tierausscheidungen, tote Tiere etc.) bekannt.
Ammonium oxidiert zu Nitrit und dieses wiederum zu Nitrat. Während die beiden erst genannten Stoffe bereits in geringen Mengen giftig auf die Beckenbewohner wirken, können sie vom Nitrat weit mehr »vertragen«. Nitrat stellt normalerweise die letzte Stufe im Nitrifikationsprozess dar.
Da die Nitrifikation als bakterielle Oxidation stufenweise abläuft - das heißt, erst wenn Ammonium zu Nitrit oxidiert ist, können sich jene Bakterien ansiedeln bzw. vermehren, die zur Oxidation von Nitrit in Nitrat benötigt werden - ist ein neuer Filter bzw. mit neuen Filtermedien bestückter Filter nicht in der Lage, diesen Prozess in der Geschwindigkeit ablaufen zu lassen, wie es für die Bewohner des Aquariums wünschenswert wäre. Noch gravierender ist dies bei einem neu eingerichtetem Becken. Hier müssen sich alle Bakterien erst einmal ansiedeln. Das ist der Grund, weshalb die meisten Aquarianer eine sog. »Einlaufphase« empfehlen. Das bedeutet nichts anderes, als dass ein soeben eingerichtetes Becken ohne tierischen Besatz bleibt, bis dieser Selbstreinigungsprozess zuverlässig läuft.
Der Nitritgehalt sollte unter 0,2 mg/l bleiben, der Gehalt an Nitrat sollte 20 mg/l nicht langfristig übersteigen. Zu hohe Nitratwerte verhindert man durch einen regelmäßigen Wasserwechsel.
Auch eine gute Bepflanzung mit der nötigen Pflege wirkt zu hohen Nitratwerten entgegen.

Säuregrad pH-Wert
Der pH-Wert (potentia Hygrogenii) macht Angaben über die Konzentration der Wasserstoff-Ionen bzw. das Verhältniss über die im Wasser befindlichen Säuren und Basen.
Der pH-Wert 7 (die Skala reicht von 0 bis 14) beschreibt neutrales Wasser - hier sind Säure und Basen in einem ausgewogenem Verhältnis zueinander vorhanden. Werte kleiner als 7 verraten eine höhere Konzentration an Säuren, während ein pH-Wert über 7 anzeigt, dass mehr Basen (Laugen) vorhanden sind.
Die pH-Skala verläuft logarithmisch - ein Stufe auf der Skala bedeutet also eine Verzehnfachung an Säuren bzw. Basen. Wenn man sich das einmal verdeutlicht, wird einem bewusst, dass eine Änderung um nur einen Zähler auf der Skala eine große Änderung der chemischen Zusammensetzung des Wassers bedeutet.
Über die Art der Säuren und Basen gibt der Wert allerding keinen Aufschluss. Bei der Wahl der Tiere, die sich in unserem Aquarienwasser wohl fühlen, sollte man Erkundungen über die Werte in den natürlichen Habitaten einholen.

Härtegrad KH und GH
Die KH bezeichnet die Carbonathärte, auch temporäre Härte genannt, und reagier alkalisch. Das Resultat ist, dass Wasser mit hoher Carbonathärte häufig auch einen hohen pH-Wert aufweist.
Die Gesamthärte GH gibt die Summer aller im Wasser gelöster Erdalkali-Ionen an, also lässt Rückschlüsse auf den gesamten Salzgehalt des Wassers zu. Da besonders die KH im Zusammenwirken mit anderen Stoffen in vielen Prozessen involviert und daher eine wichtige Angabe für den Aquarianer ist, lohnt es sich, sich damit mehr auseinander zu setzen (beachte Empfehlung unten).

Kohlendioxid CO2
Kohlendioxid ist ein ungiftiges Gas, das größtenteils im Wasser gelöst vorliegt. Bekannt ist seine Wirkung als Pflanzennährstoff und, wenn auch nur begrenzt, als Mittel zur Senkung des Säuregrades (durch die chemische Reaktion mit Wasser zu Kohlensäure).
Da jedes Wesen, das Sauerstoff verbraucht bei der Atmung Kohlendioxid freisetzt und es zudem im Bodengrund und Filter entsteht, ist eine zusätzliche Zuführung nicht zwingend notwendig. Ob die Anschaffung oder der Bau einer CO2-Anlage sinnvoll ist, hängt von Besatz, Fütterung und einigen weiteren Faktoren ab.
Eine Konzentration von 10 bis 40 mg/l CO2 sehe ich als Richtlinie - auch hier wieder in Abhängigkeit des Besatzes. Das ist ausreichend, um die Pflanzen vernünftig zu versorgen und nicht so viel, dass es den Tieren gefährlich werden kann. Denn wenn auch das Kohlendioxid ungiftig ist, kann eine hohe Konzentration für Tiere schnell tödlich enden, da CO2 Sauerstoff verdrängt.
Erhöhen kann man einen zu geringen Wert wie bereits oben angedeutet mittels einer Anlage, die das Gas in das Aquarienwasser diffundiert.
Eine zu hohe Konzentration (Fische hängen an der Oberfläche oder schießen wie wild durch das Becken) kann man am schnellsten durch Wasserbewegung senken. Dazu wird die Wasseroberfläche mit Hilfe einer Pumpe stark bewegt, so dass der Gasaustausch beschleunigt wird. Am effektivsten ist es, in dieser Zeit die Abdeckung zu entfernen, da sich häufig CO2 unter selbiger ansammelt.

Sauerstoff O2
Fische, Wirbellose, Pflanzen und auch die Bakterien im Filtermaterial benötigen ausreichend Sauersoff zur Atmung. Bei gutem Pflanzenwuchs und einem ausgewogenem Besatz braucht man sich i. d. R. keine Gedanken über den Sauerstoffgehalt zu machen. Lediglich im Sommer, wenn die Temperatur des Aquariumwassers stark ansteigt, kann es für die Tiere problematisch werden. Warmes Wasser kann weniger Sauerstoff aufnehmen als kühles Wasser und so ist dem Ansteigen der Wassertemperatur nötigenfalls entgegen zu wirken. Wer keine elektrische Kühlungsmöglichkeit seines Beckens hat, kann durch einen vorsichtigen Wasserwechsel mit kühlerem Wasser oder der Verwendung von Eisbeuteln »Erste Hilfe« leisten. Eine Bewegung der Wasseroberfläche begünstigt einen zügigeren Gasaustausch mit der atmosphärischen Luft und kann den Fischen ebenfalls helfen, die Situation zu meistern.

Wer sich näher mit der Wasserchemie beschäftigen möchte, dem sei das »Handbuch Aquarienwasser« von H. J. Krause empfohlen. Hier sind sämtliche Zusammenhänge ausführlich erklärt.

Die Fruchtstände der Erle - aquaristisch wertvoll

Seit langem schon werden sogenannte Schwarzwasserbereiter im Handel angeboten, die eine leichte Anhebung des pH-Wertes, eine Senkung der Wasserhärte und ein schönes bernsteinfarbenes Wasser hervorrufen. Außerdem wird das Wasser mit verschiedenen Stoffen, etwa den Humin- und Gerbstoffen, angereichert, was sich positiv auf das Wohlbefinden der Tiere auswirkt. Gerbstoffe wirken entzündungshemmend, antibakteriell, antiviral und sie neutralisieren außerdem Giftstoffe. Allerdings sollte man bei der Dosierung nicht gar so »großzügig« vorgehen - in größeren Mengen wirken Gerbstoffe selbst giftig. Huminsäure, häufig Bestandteil von »Torfzusätzen«, haben die Fähigkeit, Schwermetalle zu binden. Des weiteren zeichnen sich Huminstoffe für die Aquaristik durch ihre hohe Kationen-Austausch-Kapazität aus. Solche Präparate sind ein gutes Mittel, unser pH-neutrales oder alkalisches Leitungswasser (und das haben wir in ganz Deutschland, da dies so gesetzlich vorgeschrieben ist) in einen für Tropenfische geeignetes Millieu zu verwandeln. Doch wie immer geht es auch anders: Eine ganze Reihe heimischer Bäume liefern uns ebenfalls die begehrten Substanzen. Hier möchte ich die Erle vorstellen.

Erlen gehören zur Familie der Birkengewächse. In Mitteleuropa sind die Grün-, die Grau- und die Schwarz-Erle heimisch. Erlen findet man bevorzugt in unmittelbarer Wassernähe, etwa an Seen, Flüssen oder an Bachläufen. In meiner Wohngegend kommt am häufigsten die Schwarz-Erle Alnus glutinosa vor, so dass meine Erfahrungen hauptsächlich auf deren Zapfen beruhen. Erlenzäpfchen oder -zapfen sind verholzte weibliche Blütenstände. Meist hängen sie noch bis zum Folgejahr am Baum und können gut gepflügt werden. Im trockenem Zustand kann man sie lange lagern und hat so die Möglichkeit, sich gleich einen ganzen Jahresvorrat anzulegen.

Ab ins Aquarium
Man kann die trockenen Erlenzäpfchen einfach so ins Aquarium geben - nach wenigen Tagen sinken sie zu Boden und stehen so auch den bodenbewohnenden Tieren wie Wirbellosen und Welsen zur Verfügung. Denn außer den oben genannten positiven Einflüsse auf das Wassermillieu dienen die Erlenzäpfchen, wie auch Laub und anderes organisches Material, unzähligen Mikroorganismen als Lebensgrundlage und stellen so wiederum eine Futterquelle für höhere Tiere dar. Man kann das Absinken beschleunigen, indem man die Zapfen mit heißem Wasser überbrüht, so stellt man ferner sicher, dass keine ungebetene Gäste mit ins Becken gelangen. Ich gebe die benötigte Menge Erlenzapfen und verschiedener Blätter in eine Glasschale (Auflaufform) und überbrühe diese mit kochendem Wasser. Bereits am nächsten Tag gehen alle Materialien gleich unter, wenn ich sie in die Aquarien gebe. Die dabei entstandene Brühe kann ebenfalls eingesetzt werden - das ist nun mein eigenes »Tropen-Elixier« :-) Für kleinere Becken empfiehlt sich diese Vorgehensweise, da ein Großteil der Stoffe aus den Zäpfchen und Blättern bereits an das Wasser in der Schale abgegeben wurde und man beim Einsatz der Zäpfchen/Blätter nicht mehr Gefahr läuft, über zu dosieren.

Fazit: In der Wirbellosenhaltung und auch bei der Haltung tropischer Zierfische lohnt sich der Einsatz von Erlenzäfchen m. E. auf jeden Fall. Und wer sich die Mühe macht, selber in der Natur auf die Suche nach Erlen zu gehen, der trägt damit sogar noch zum eigenen Wohlbefinden bei...

Und die Temperatur im Aquarium steigt...

Unsere Fische schwitzen nicht...
Die Temperaturen klettern über die 30-Grad-Marke und das seit Tagen, selbst nachts kühlt es nicht wirklich ab und auf eine erfrischende Brise wartet man auch oft vergebens. Der Sommer ist da!
Die meisten von uns haben wahrscheinlich sehnlichst darauf gewartet, aber einige machen sich nun auch Sorgen um ihre Aquarienbewohner.
In großen Becken steigt die Wassertemperatur nicht so schnell an. Die meisten Bewohner geraden dadurch nicht in Not. Häufig reichen einfache Maßnahmen um die Zimmertemperaturen in einem erträglichen Rahmen zu halten, beispielsweise durch Herunterlassen der Rollos.
Doch in kleinen Becken, die bereits seit einigen Jahren einen echten Boom erfahren, kommt es nicht selten vor, dass die Wassertemperatur bedrohlich stark ansteigt. Solch geringe Wassermengen nehmen eben um ein Vielfaches schneller die Umgebungstemperatur an - und das kann im Sommer fatale Folgen für die Beckenbewohner haben.
Unsere Fische und auch Wirbellose sind wechselwarme Tiere, das heißt, ihr Körper nimmt weitgehend die Umgebungstemperatur auf. Das klingt erst mal ganz praktisch, da es Energie spart. Wenn aber die Umgebungstemperatur zu stark von der für das betreffende Tier optimalen Temperatur abweicht, macht sich die mangelnde Fähigkeit der Wärmeerzeugung oder Kühlung bemerkbar. Viele Tiere werden zunehmend inaktiv.

Der Sauerstoffgehalt sinkt...
Ein weiteres Problem, welches eine zu hohe Haltungstemperatur mit sich bringt, ist die Tatsache, dass in warmem Wasser geringere Mengen Sauerstoff gelöst sind als in kaltem Wasser. Die meisten Fische halten Temperaturen über 30° C daher nicht dauerhaft aus. Sie "hängen" sichtlich erschöpft unter der Wasseroberfläche und schnappen nach Luft. Natürlich hängt das stark von der optimalen Haltungsbedingung - also dem Ursprungsgebiet der betreffenden Tierart ab. Einige Fische haben sich durch die Fähigkeit atmosphärischen Sauerstoff zu atmen hervorragend an solche Bedingungen angepasst. Die meisten bei uns gepflegten Tiere bekommen jedoch Probleme bei zu hohen Temperaturen und nicht selten liest man in themenbezogenen Foren über Massensterben aufgrund des Temperaturanstiegs (Sauerstoffabnahme!).

Was können wir also tun?
Ich helfe mir mit recht einfachen Mitteln weiter. Zum einen kann man natürlich einen Teil des Aquarienwassers durch kaltes Wasser ersetzen. Das bringt kurzzeitig Besserung und ist auch in akuten Fällen dringend anzuraten.

Um das Wasser langsamer, aber langanhaltender zu kühlen nehme ich Gefrierbeutel die, mit Eis gefüllt, einfach in das Aquarium gehängt werden. Durch die Menge an Wasser, die man einfüllt und gefrieren lässt, kann man diese Methode leicht der Beckengröße anpassen.
Auch ist es hilfreich, den Sauerstoffgehalt durch zusätzliche Belüftung zu erhöhen. Besonders in akuten Fällen kann das Leben retten. Aber so weit muss es ja Eisbeutel sei Dank nicht kommen...