Stickstoffkreislauf im Aquarium: Woran erkennen Sie, ob Ihr Aquarium bereit ist?
Bevor die ersten Fische einziehen können, muss sich im Aquarium zunächst ein biologisches Gleichgewicht einstellen. Erfahren Sie, wie der Stickstoffkreislauf funktioniert, wie lange er dauert und wie Sie überprüfen können, ob Ihr Aquarium wirklich bereit ist.
Stickstoffkreislauf im Aquarium: Woran erkennen Sie, ob Ihr Aquarium bereit ist?
Wenn ein Aquarium gerade erst eingerichtet wurde, kann es den Anschein erwecken, als wäre es sofort bereit für seine ersten Bewohner. Das Wasser ist klar, der Filter läuft und die Pflanzen finden langsam ihren Platz. Doch zunächst muss sich ein wichtiger, noch unsichtbarer Prozess entwickeln: der Stickstoffkreislauf.
In dieser Phase bilden sich im Aquarium die Bakterien, die für den Abbau giftiger Abfallstoffe notwendig sind. Dies dauert in der Regel mehrere Wochen, wobei es keine für alle Aquarien einheitliche Dauer gibt.
Ein Aquarium ist daher nicht allein deshalb bereit, weil drei oder vier Wochen vergangen sind. Um festzustellen, ob das biologische Gleichgewicht tatsächlich zu funktionieren beginnt, muss man verstehen, was im Wasser geschieht, und die Entwicklung bestimmter Wasserwerte verfolgen – insbesondere die Nitritwerte.
Was ist der Stickstoffkreislauf?
Der Stickstoffkreislauf ist ein natürlicher biologischer Prozess, bei dem die im Aquarium anfallenden Abfallstoffe schrittweise umgewandelt werden.
Diese Abfälle können entstehen durch:
Ausscheidungen der Fische;
nicht gefressenes Futter;
abgestorbene Blätter;
Pflanzen oder Organismen, die sich zersetzen;
sonstiges organisches Material im Aquarium.
Bei der Zersetzung dieses Materials entsteht hauptsächlich Ammonium und – abhängig von pH-Wert und Temperatur – ein unterschiedlich hoher Anteil an Ammoniak. Diese Stoffe können für Wassertiere gefährlich sein.
Nach und nach siedeln sich Mikroorganismen in den Filtermedien, im Bodengrund, auf Dekorationen und auf den verschiedenen Oberflächen des Aquariums an. Sie wandeln diese Stickstoffverbindungen in mehreren Schritten um.
Erster Schritt: Abfallstoffe bilden Ammonium und Ammoniak
Zunächst beginnt sich das organische Material zu zersetzen. Dabei werden Ammonium und Ammoniak freigesetzt, häufig mit den Formeln NH₄ und NH₃ bezeichnet.
Ammoniak (NH₃) ist besonders giftig. Sein Anteil hängt unter anderem vom pH-Wert und von der Wassertemperatur ab: Je höher pH-Wert und Temperatur sind, desto grösser kann der Anteil des potenziell gefährlichen Ammoniaks werden.
Zweiter Schritt: Nitrit entsteht
Eine erste Gemeinschaft von Mikroorganismen wandelt die Ammonium- und Ammoniakverbindungen in Nitrit (NO₂) um.
Nitrit ist für Fische und andere Wassertiere hochgiftig. Sein Anstieg während der Einfahrphase wird allgemein als «Nitritpeak» bezeichnet.
Dieser Peak ist jedoch nicht immer deutlich erkennbar. In einem stark bepflanzten, gut angeimpften Aquarium oder bei zu grossen Abständen zwischen den Tests kann der Anstieg gering ausfallen oder zwischen zwei Messungen stattfinden. Wenn kein eindeutiger Peak festgestellt wird, bedeutet dies daher nicht automatisch, dass das Aquarium bereit ist.
Dritter Schritt: Umwandlung in Nitrat
Eine weitere Gemeinschaft von Mikroorganismen wandelt anschliessend das Nitrit in Nitrat (NO₃) um.
Nitrat wird im Allgemeinen besser vertragen als Ammoniak und Nitrit, darf sich jedoch nicht unkontrolliert anreichern. Es wird teilweise von den Pflanzen aufgenommen und insbesondere durch regelmässige Wasserwechsel entfernt.
Der Nitratwert muss stets unter Berücksichtigung des Besatzes, der Bepflanzung und der besonderen Bedürfnisse der gehaltenen Arten beurteilt werden.
Wo leben die nützlichen Bakterien?
Entgegen einer weitverbreiteten Annahme leben die für das biologische Gleichgewicht verantwortlichen Bakterien nicht hauptsächlich im Wasser.
Sie besiedeln vor allem die verfügbaren Oberflächen:
die biologischen Filtermedien;
die Filterschwämme;
den Boden und den Bodengrund;
Wurzeln und Steine;
die Aquarienscheiben;
Pflanzen und andere Dekorationselemente.
Der Filter spielt deshalb eine zentrale Rolle. Er hält nicht nur sichtbare Partikel zurück: Seine Filtermedien bieten den nützlichen Mikroorganismen eine grosse Besiedlungsfläche.
Aus diesem Grund muss der Filter tagsüber wie nachts ununterbrochen laufen. Bei einem längeren Stillstand fehlt den Bakterien zunehmend Sauerstoff und Wasserströmung, wodurch das biologische Gleichgewicht geschwächt werden kann.
Wie lange dauert der Stickstoffkreislauf?
Oft wird von einer Dauer zwischen drei und sechs Wochen gesprochen. Diese Angabe ist ein Richtwert, aber niemals eine Garantie.
Die Dauer der Einfahrphase hängt von zahlreichen Faktoren ab:
der Temperatur;
dem pH-Wert und dem Mineralgehalt des Wassers;
der Sauerstoffversorgung;
der Grösse und Funktionsweise des Filters;
der Art der Filtermedien;
der Menge der Pflanzen;
dem Vorhandensein einer Quelle für organisches Material;
der möglichen Verwendung von Starterbakterien;
dem Animpfen mit Filtermedien aus einem gesunden Aquarium;
der Häufigkeit und Genauigkeit der Tests.
Zwei Aquarien, die am selben Tag eingerichtet wurden, können sich somit unterschiedlich schnell entwickeln.
Die Dauer allein reicht nicht aus
Einen Monat zu warten und anschliessend automatisch Fische einzusetzen, bleibt eine ungenaue Methode. Der Kalender gibt weder Auskunft über die tatsächliche Nitritkonzentration noch über die Fähigkeit des Filters, die künftig anfallenden Abfälle abzubauen.
Die wichtigste Regel lautet:
Ein Aquarium gilt nicht allein deshalb als bereit, weil eine bestimmte Anzahl von Tagen vergangen ist. Die Wasserwerte und die Stabilität des Systems müssen seine Entwicklung bestätigen.
Auch nach Abschluss des ersten Stickstoffkreislaufs ist das Gleichgewicht noch jung. Der Besatz sollte daher schrittweise eingesetzt werden, damit sich die Mikroorganismen an die zunehmende Menge an Abfallstoffen anpassen können.
Wie lässt sich der Stickstoffkreislauf verfolgen?
Am besten beobachtet man die Entwicklung des Wassers regelmässig mithilfe geeigneter Tests.
Tröpfchentests eignen sich besonders gut, um die Wasserwerte genau zu verfolgen. Teststreifen können zwar einen ersten Anhaltspunkt liefern, ihre Ergebnisse sind jedoch meist weniger präzise – insbesondere bei der Kontrolle niedriger Konzentrationen.
Die wichtigsten Wasserwerte
| Parameter | Bedeutung | Angestrebter Wert vor dem Einsetzen der Tiere |
|---|---|---|
| NH₃/NH₄ | Ammoniak und Ammonium aus Abfallstoffen | Mit dem verwendeten Test nicht nachweisbar |
| NO₂ | Hochgiftiges Nitrit | Mit dem verwendeten Test nicht nachweisbar |
| NO₃ | Nitrat als Endprodukt der Nitrifikation | Kontrollierter Wert, der zum geplanten Besatz passt |
| pH | Säure- beziehungsweise Basengehalt des Wassers | Stabil und mit den gewählten Arten vereinbar |
| GH | Gesamthärte des Wassers | An die Bedürfnisse der Arten angepasst |
| KH | Karbonathärte beziehungsweise Pufferkapazität des Wassers | Ausreichend für eine gute Stabilität des pH-Werts |
Für pH, GH und KH gibt es keine allgemeingültigen Idealwerte. Ein Fisch aus weichem, saurem Wasser hat andere Bedürfnisse als eine Art, die natürlicherweise in hartem, alkalischem Wasser lebt.
Das Ziel sind daher keine vermeintlich perfekten Zahlen, sondern stabiles Wasser, das zu den künftigen Bewohnern passt.
Eine einfache Methode zur Kontrolle
Nach dem Einrichten des Aquariums:
Notieren Sie das Startdatum des Aquariums.
Lassen Sie Filter und Heizung ununterbrochen laufen.
Messen Sie die wichtigsten Ausgangswerte.
Testen Sie das Nitrit regelmässig, zum Beispiel während der kritischen Phase alle zwei bis drei Tage.
Notieren Sie jedes Ergebnis zusammen mit dem Datum.
Kontrollieren Sie auch Ammonium beziehungsweise Ammoniak, sofern Sie über den entsprechenden Test verfügen.
Überprüfen Sie anschliessend Nitrat, pH, GH und KH.
Warten Sie stabile Ergebnisse ab, bevor Sie mit dem schrittweisen Einsetzen der Tiere beginnen.
Wenn Sie immer denselben Test verwenden und dessen Anleitung genau befolgen, lassen sich die Ergebnisse leichter vergleichen.
Muss man etwas hinzufügen, um den Kreislauf zu starten?
Damit sich eine Population von Mikroorganismen entwickeln kann, die Abfallstoffe abbaut, benötigt das Aquarium eine Stickstoffquelle. In einem Becken, das nur sehr sauberes Wasser enthält, entsteht nicht zwangsläufig eine biologische Filterleistung, die ausreicht, um plötzlich einen vollständigen Fischbesatz aufzunehmen.
Es gibt verschiedene Methoden zum Einfahren eines Aquariums. Dabei können eine kontrollierte Quelle organischen Materials, ein speziell für das fischlose Einfahren vorgesehenes Produkt oder Filtermedien aus einem gesunden Aquarium verwendet werden.
Starterbakterien können beim Animpfen des Filters helfen, erlauben jedoch nicht automatisch, sofort alle Fische einzusetzen. Ihre Wirksamkeit hängt unter anderem von ihrer Lagerung, ihrer Anwendung und den Bedingungen im Aquarium ab.
Unabhängig von der gewählten Methode muss der Vorgang kontrolliert bleiben. Eine grosse Menge Futter hinzuzufügen und sie ohne Überwachung verrotten zu lassen, kann zu einer übermässigen Belastung führen und die Entwicklung des Beckens schwer interpretierbar machen.
Woran erkennt man, dass das Aquarium bereit ist?
Vor dem Einsetzen der Tiere sollten mehrere Voraussetzungen erfüllt sein:
Der Filter funktioniert korrekt und ununterbrochen.
Die Temperatur ist stabil.
Nitrit ist mit dem verwendeten Test nicht nachweisbar.
Ammonium und Ammoniak sind – sofern gemessen – nicht nachweisbar.
Die Wasserwerte sind mit den vorgesehenen Arten vereinbar.
Die Messergebnisse bleiben über mehrere Kontrollen hinweg stimmig.
Es zersetzen sich keine grösseren Mengen organischen Materials.
Die Pflanzen zeigen Anzeichen der Anpassung oder neuen Wachstums.
Der Besatz wurde entsprechend dem tatsächlichen Volumen des Aquariums geplant.
Ein einzelner Test ohne nachweisbares Nitrit reicht nicht immer aus. Eine isolierte Messung zeigt nicht, wie sich das Becken entwickelt. Erst eine Reihe von Ergebnissen in Verbindung mit einer geeigneten Einfahrmethode ermöglicht eine bessere Einschätzung der biologischen Reife des Systems.
Im Zweifelsfall ist es besser, noch etwas zu warten und sich beraten zu lassen, als die Tiere instabilem Wasser auszusetzen.
Warum sollten die Fische schrittweise eingesetzt werden?
Ein frisch eingefahrenes Aquarium ist noch nicht so stabil wie ein Becken, das bereits seit mehreren Monaten läuft.
Die Menge der vorhandenen Mikroorganismen hat sich entsprechend der während der Einfahrphase verfügbaren Belastung entwickelt. Werden viele Fische gleichzeitig eingesetzt, steigen die Menge der Ausscheidungen und der Futterreste plötzlich stark an.
Der biologische Filter kann dadurch vorübergehend überfordert werden, was zu einem erneuten Anstieg von Ammoniak oder Nitrit führen kann.
Daher empfiehlt es sich:
mit einer ersten geeigneten Gruppe zu beginnen;
sparsam zu füttern;
das Nitrit nach dem Einsetzen zu kontrollieren;
abzuwarten, bis die Wasserwerte stabil bleiben;
den restlichen Besatz schrittweise hinzuzufügen.
Die Reihenfolge des Einsetzens hängt ebenfalls vom Verhalten der Arten ab. Territoriale Fische sollten nicht in jedem Fall als erste Bewohner eingesetzt werden.
Die häufigsten Fehler während der Einfahrphase
Fische nach einem festen Datum einsetzen
Drei oder vier Wochen zu warten genügt nicht, wenn kein Test die Entwicklung des Wassers bestätigt.
Den Filter nachts ausschalten
Die Mikroorganismen benötigen eine regelmässige Wasserströmung und Sauerstoff. Der Filter muss ohne Unterbrechung laufen.
Alle Filtermedien ersetzen
In den Filtermedien lebt ein grosser Teil der Bakteriengemeinschaft. Werden alle gleichzeitig ersetzt, kann das Aquarium aus dem Gleichgewicht geraten.
Den Filter zu gründlich reinigen
Ein biologisch aktiver Filter darf nicht steril gemacht werden. Wenn eine Reinigung notwendig wird, können wiederverwendbare Filtermedien vorsichtig in entnommenem Aquarienwasser ausgespült werden. So werden gröbere Ablagerungen entfernt, ohne den gesamten Filter unnötig gründlich zu reinigen.
Zu viel Futter hinzufügen
Eine grosse Menge an verrottendem Futter kann eine übermässige Belastung verursachen. Eine Quelle organischen Materials sollte stets dosiert eingesetzt und kontrolliert werden.
Annehmen, klares Wasser sei automatisch gesund
Ammoniak und Nitrit sind unsichtbar. Auch vollkommen klares Wasser kann gefährlich sein.
Den gesamten Besatz auf einmal einsetzen
Selbst wenn der erste Stickstoffkreislauf abgeschlossen ist, muss sich die biologische Filterung schrittweise an die anfallende Abfallmenge anpassen können.
Sollte man während der Einfahrphase das Wasser wechseln?
In einem Aquarium, das ohne Fische eingefahren wird, ist es nicht notwendig, das Wasser automatisch nach einem festen Zeitplan zu wechseln. Die Entscheidung hängt von der verwendeten Methode und den gemessenen Werten ab.
Ein Teilwasserwechsel kann insbesondere sinnvoll sein, wenn die Konzentrationen übermässig hoch werden, sich eine grosse Menge Material zersetzt oder das Wasser ungewöhnlich riecht.
Vor dem Einsetzen der ersten Bewohner kann ebenfalls ein Wasserwechsel durchgeführt werden, um angesammeltes Nitrat zu reduzieren. Dieser Vorgang darf jedoch nicht mit dem Abschluss des Stickstoffkreislaufs verwechselt werden.
Durch einen Teilwasserwechsel werden nicht alle nützlichen Bakterien entfernt, da diese hauptsächlich im Filter und auf den Oberflächen leben. Dennoch sollte geeignetes Wasser mit einer ähnlichen Temperatur verwendet werden. Chlor oder andere mögliche Desinfektionsmittel müssen bei Bedarf neutralisiert werden.
Was ist zu tun, wenn während eines Nitritpeaks bereits Fische im Aquarium leben?
Nitrit in einem besetzten Aquarium muss ernst genommen werden.
Wenn die Fische schnell atmen, sich nahe der Wasseroberfläche aufhalten, apathisch werden oder sich ungewöhnlich verhalten, muss unverzüglich gehandelt werden.
Zu den ersten Massnahmen gehören in der Regel:
Nitrit sowie Ammoniak beziehungsweise Ammonium sofort testen;
einen ausreichend grossen Teilwasserwechsel mit geeignetem Wasser durchführen;
die Sauerstoffzufuhr und die Oberflächenbewegung erhöhen;
die Fütterung vorübergehend reduzieren;
Abfälle und sich zersetzende Organismen entfernen;
die korrekte Funktion des Filters überprüfen;
die Tests wiederholen und bei Bedarf weitere Wasserwechsel durchführen;
rasch fachlichen Rat einholen, wenn die Werte auffällig bleiben oder die Fische Symptome zeigen.
Die Zugabe eines Produkts ersetzt weder die Kontrolle der Wasserwerte noch die notwendigen Wasserwechsel. Oberstes Ziel ist es, die Belastung der Tiere durch giftige Stoffe zu verringern.
Häufig gestellte Fragen zum Stickstoffkreislauf
Wie lange muss man warten, bevor man Fische einsetzen kann?
Die Einfahrphase dauert häufig mehrere Wochen, meist zwischen drei und sechs. Kein Zeitrahmen allein kann jedoch garantieren, dass das Aquarium bereit ist. Nitrit sowie Ammonium und Ammoniak müssen mit den verwendeten Tests nicht nachweisbar sein, und die Ergebnisse müssen über mehrere Messungen hinweg stimmig bleiben. Anschliessend sollte der Besatz schrittweise eingesetzt werden.
Kann man den Stickstoffkreislauf beschleunigen?
Das Aquarium kann mit Starterbakterien oder Filtermedien aus einem gesunden Aquarium angeimpft werden. Eine geeignete Temperatur und Sauerstoffversorgung fördern ebenfalls die biologische Aktivität. Diese Methoden können helfen, ersetzen jedoch niemals die Tests und erlauben keine Garantie für ein bestimmtes Datum.
Muss der Filter während der Einfahrphase eingeschaltet sein?
Ja. Der Filter muss ab dem Einrichten des Aquariums ununterbrochen laufen. Die für die Nitrifikation verantwortlichen Mikroorganismen benötigen eine regelmässige Zufuhr von sauerstoffreichem Wasser. Ein längerer Stillstand kann ihre Entwicklung verlangsamen oder eine bereits etablierte biologische Filterung destabilisieren.
Kann das Aquarium bereits am ersten Tag bepflanzt werden?
Ja. Die Pflanzen gleich zu Beginn einzusetzen, ist in der Regel vorteilhaft. Sie nehmen bestimmte Nährstoffe auf, bieten den Mikroorganismen zusätzliche Besiedlungsflächen und tragen nach und nach zum allgemeinen Gleichgewicht bei. Auch bei dichter Bepflanzung müssen die Wasserwerte weiterhin kontrolliert werden.
Kann man den Nitritpeak mit blossem Auge erkennen?
Nein. Nitrit ist unsichtbar und verändert das Aussehen des Wassers nicht unbedingt. Es muss mit einem geeigneten Test gemessen werden. Klares Wasser garantiert daher nicht, dass keine giftigen Stoffe vorhanden sind.
Ermöglicht die Zugabe von Bakterien, die Fische sofort einzusetzen?
Nicht automatisch. Einige kommerzielle Protokolle sehen unter sehr genauen Bedingungen ein rasches Einsetzen vor, dies erfordert jedoch eine konsequente Überwachung. Für Anfänger ist es am sichersten, das Wasser regelmässig zu kontrollieren und zu warten, bis die biologische Leistungsfähigkeit des Beckens bestätigt ist.
Geduld schafft die langlebigsten Aquarien
Der Stickstoffkreislauf ist der erste grosse Schritt im Leben eines Aquariums. Es geht nicht einfach darum, Zeit verstreichen zu lassen, sondern darum, die Entwicklung eines echten mikroskopischen Ökosystems zu ermöglichen.
Drei Grundsätze sollten Sie sich merken:
Klares Wasser ist nicht zwangsläufig bereits für Tiere geeignet.
Eine bestimmte Anzahl von Wochen ersetzt keine Tests.
Tiere sollten stets schrittweise eingesetzt werden.
Wer sich die Zeit nimmt, diese Phase zu verstehen, vermeidet zahlreiche Schwierigkeiten und bietet den künftigen Bewohnern eine stabilere Umgebung.
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Kilyan Mercier
Gründer von Alchimia Aquatics