TNb

TNb

Was ist das:

Der Messparameter TNb (gesamter gebundener Stickstoff, engl. = total bound nitrogen) steht für den gesamten gelösten Stickstoff und ist der umfassendste und aussagekräftigste Messwert für den Stickstoffhaushalt in einem Meerwasseraquarium. Während Einzelmessungen von Nitrat (NO₃⁻) oder Nitrit (NO₂⁻) nur isolierte Momente im komplexen Stickstoffkreislauf abbilden, erfasst der TNb-Wert die Gesamtkonzentration aller gelösten Stickstoffverbindungen, unabhängig davon, in welcher chemischen oder biologischen Form diese vorliegen.

Insbesondere für die Haltung lichtabhängiger Steinkorallen stellt ein verstandener und kontrollierter TNb-Wert die Grundlage für langfristige Stabilität, intensive Farbentwicklung und gesundes Wachstum dar. Er ermöglicht es, Ungleichgewichte zu erkennen und zu korrigieren, lange bevor sie sich in kritischen Einzelwerten oder sichtbaren Schäden manifestieren.

Der TNb im Stickstoffkreislauf

In einem Riffaquarium werden Aussagen über den Stickstoffhaushalt meist über den Nitrat-Messwert getroffen – etwas genauer unter Einbezug des Nitrit-Messwerts. Beide Werte bilden jedoch oft nicht das physiologische Nährstoffumfeld für Korallen korrekt ab. Stickstoff liegt im Aquarium in verschiedenen Formen vor:

Zu hoher Wert:

Fütterungsmenge und -frequenz reduzieren, Fischbesatz erhöhen, Entfernung toter Organismen, Abschäumerleistung erhöhen, Bakterienaktivität durch Dosierung von Bacto Energy erhöhen, Einsatz von ZeoLite / NPO Redu Pellets.

Zu geringer Wert:

Gabe von qualitatitvem Futter schrittweise erhöhen, Elementals N / Amin zum gezielten und ausgewogenen Ausgleich dosieren, Reduzierung der Abschäumung, Entfernen von phosphat-/nitratbindenden Medien.

Sorte Organik, Upgrade-Parameter / Summenparameter
Nutzen essentiell für Gesamtbild des Stickstoffhaushalts
Richtwert 0,5–2,0 mg/l Mischaquarien
0,2–1,0 mg/l SPS-Aquarien
Skill Level gelb
Quelle Alle gebundenen und eingetragenen Stickstoffverbindungen im System
Verfügbar Futter
Wichtigkeit 1–6 2
Detektionsqualität sicher
Relationswert Nitrat-Anteil am TNb
Schwankungsbreite 2–5%
  • Anorganische Formen (DIN): Ammonium (NH₄⁺), Nitrit (NO₂⁻), Nitrat (NO₃⁻)
  • Organische Formen (DON): Aminosäuren, Proteine, Harnstoff und weitere stickstoffhaltige organische Moleküle

Der TNb-Wert stellt die Summe aus DIN (engl. = dissolved inorganic nitrogen) und DON (engl. = dissolved organic nitrogen) und gibt damit Aufschluss über die gesamte, aktuell verfügbare Stickstoffmenge im Wasser. Abseits von Nitrat und Nitrit ist zusätzlich vorhandener Stickstoff zwar eine essentielle Nährstoffquelle, gleichzeitig aber auch ein potenzieller Stressfaktor, wenn er im Übermaß oder im Ungleichgewicht vorliegt.

Ein erhöhter TNb-Wert kann anzeigen, dass sich stickstoffreiche organische Substanz im System anreichert, selbst wenn Nitrat und Nitrit scheinbar im Optimalbereich bleiben. Umgekehrt kann ein niedriger TNb-Wert auf eine generelle Stickstofflimitierung hindeuten, trotz eines funktionierenden Stickstoffkreislaufs. Weitere Informationen zum Stickstoffkreislauf finden Sie im Wissensdatenbankeintrag zu Nitrat.

Bedeutung für die Korallen-Zooxanthellen-Symbiose

Die im TNb-Messwert eingeschlossenen Stickstoffverbindungen haben eine besondere Bedeutung hinsichtlich der Symbiose zwischen Korallen und Zooxanthellen. Diese Symbiose basiert auf einem fein abgestimmten Austausch von Energie und Nährstoffen. Stickstoff wird benötigt für:

  • die Synthese von Aminosäuren und Proteinen
  • den Aufbau von Enzymen und Pigmenten
  • das Wachstum von Korallengewebe und Zooxanthellen

Gleichzeitig reagieren Korallen sehr empfindlich auf zu hohe Stickstoffverfügbarkeiten, da diese das Gleichgewicht zwischen Wirt und Symbiont verschieben können. Verschieben sich die Verhältnisse im Stickstoffhaushalt, verschiebt sich auch das Gleichgewicht zwischen Wirt und Symbiont, was langfristig zu einer Riffdegradation führen kann.

TNb ist deshalb besonders relevant, da er auch solche Stickstofffraktionen erfasst, die nicht direkt als Nitrat messbar sind, aber biologisch wirksam werden können.

Wie wird der TNb gemessen?

Da TNb ein Summenparameter ist, werden alle gebundenen Stickstoffverbindungen in eine messbare Form überführt und detektiert. Umgesetzt wird dies durch die hochtemperatur-katalytische Oxidation mit anschließender Detektion der Stickstoffoxide.

Für eine repräsentative Probe muss das Aquarienwasser mit einem bereitgestellten Spritzenfilter filtriert werden, um bakterielle Aktivität während des Transports zu stoppen.

Trotz präziser Messungen von Nitrit und Nitrat kann kein zuverlässiger Überblick über den gesamten Stickstoffhaushalt gegeben werden, daher ist die regelmäßige Kontrolle über den TNb empfehlenswert.

Das entscheidende Verhältnis: Nitrat zu TNb

Die aussagekräftigste Information liefert der Vergleich des selbst gemessenen Nitratwertes mit dem laboranalysierten TNb. In einem stabilen, gesunden System sollte Nitrat etwa 70–90 % des TNb ausmachen.

  • Verhältnis < 70 %: Ein zu geringer Nitratanteil deutet auf eine hohe Belastung mit organischen Stickstoffverbindungen (DON) hin. Dies ist ein Alarmzeichen für eine ineffiziente Mineralisation und potenzielle organische Überlastung.
  • Verhältnis > 90 %: Der Stickstoff liegt fast vollständig als Nitrat vor. Dies kann in Systemen mit sehr effizienter Nitrifikation aber geringer Denitrifikation normal sein, kann aber auch auf einen unvollständigen Kreislauf hindeuten.
Zu hoher TNb-Wert: Symptome und Folgen

Ein dauerhaft erhöhter Gesamtstickstoffgehalt führt im Riffaquarium zu mehreren unerwünschten Effekten. Das zentrale Problem ist ein stöchiometrisches Ungleichgewicht, meist im Verhältnis von Stickstoff zu Phosphor (N:P). Ein extrem hohes Stickstoffangebot bei limitiertem Phosphat veranlasst die Zooxanthellen zu überproportionalem Wachstum – sie werden für die Wirtskoralle von einem symbiotischen Partner zu einem energetischen Kostgänger, der zu viel photosynthetisch produzierten Kohlenstoff für sich behält.

Nitrat ist verhältnismäßig zu hoch:
  • Verstärkter Faden- oder Schmieralgenwuchs (Cyanobakterien)
  • Verschlechterte Korallenfarbe: Korallen wirken dunkel, matt, gräulich – leuchtende Farbtöne verblassen
  • Reduzierte Polypenentfaltung, insbesondere bei Weich- und Lederkorallen
  • Gesteigerte Krankheitsanfälligkeit, insbesondere gegenüber Temperatur- oder Lichtstress
  • Erhöhter Sauerstoffverbrauch in der Nacht
Zu niedriger TNb-Wert: Symptome und Folgen

Ein zu niedriger Gesamtstickstoffgehalt kann ebenso problematisch sein. In stark nährstoffarmen Aquarien – insbesondere bei intensiver Filterung oder übermäßiger Nährstoffreduktion – kann es zu einer Stickstofflimitierung kommen. Korallen und ihre Symbionten sind dann nicht mehr in der Lage, ausreichend Proteine, Enzyme und Photosynthesepigmente zu synthetisieren. Die Symbiose bricht zusammen, die Koralle expelliert ihre Zooxanthellen, um den energetischen Unterhalt für sie zu reduzieren, und verfällt in einen Hungerzustand. In solchen Systemen kann Nitrat zwar messbar „perfekt niedrig“ sein, der Gesamtstickstoffhaushalt ist jedoch biologisch unzureichend.

Nitrat ist verhältnismäßig zu niedrig:
  • Gewebeverdünnung und Gewebeverlust (STN/RTN): Vor allem kleinpolypige Steinkorallen (SPS) wie Acropora zeigen ein langsames Absterben des Gewebes von der Basis her
  • Ausbleichen (Paling): Korallen verlieren ihre Farbintensität, das Gewebe wird blass oder durchscheinend weiß
  • Stagnierendes Wachstum: Der Aufbau von neuem Gewebe und Skelett kommt nahezu zum Erliegen
  • Erhöhte Lichtempfindlichkeit durch verminderte Schutzpigmente
  • Schwache Reaktion auf Fütterung, reduzierte Gewebedichte
Anpassung zu hoher TNb-Werte

Bei zu hohen TNb-Werten ist es immer wichtig, zunächst die Quelle zu finden und zu eliminieren. Korrekturen sollten stets langsam und kontrolliert erfolgen, da Korallen empfindlich auf abrupte Veränderungen reagieren.

Maßnahme Wirkungsweise & Anwendung
Quellenidentifikation Reduzierung von Fütterungsmenge/-frequenz; Überprüfung von Fischbesatz; Entfernung toter Organismen.
Optimierung des Exports Erhöhung der Leistung/Effizienz des Proteinabschäumers; Einrichtung/Erweiterung eines Algenrefugiums.
Förderung bakteriellen Abbaus Dosierung von Bacto Energy zur Stimulierung heterotropher Bakterien, die organischen Stickstoff assimilieren und über den Abschäumer ausgetragen werden. Achtung: Starke Belüftung/Abschäumung erforderlich.
Adsorptive Methoden Zeitlich begrenzter Einsatz von ZeoLite, das gelöste organische Moleküle (DON) bindet.
Chemische Reduktion Einsatz von NPO Redu Pellets zur Förderung der Denitrifikation.
Anpassung zu niedriger TNb-Werte

Bei zu niedrigem TNb sollte der Stickstoffeintrag behutsam und kontrolliert angehoben werden. Die Beobachtung der Korallenreaktionen über mehrere Wochen ist entscheidend. Bei jeder Anpassung das Nitrat-Phosphat-Verhältnis beachten.

Maßnahme Wirkungsweise & Anwendung
Erhöhung der natürlichen Zufuhr Moderate Steigerung der Fütterung mit hochwertigen, proteinreichen Futtermitteln für Fische und Korallen.
Gezielte Dosierung anorganischen Stickstoffs Verwendung von Elementals N, um den Stickstoffanteil ausgewogen und kontrolliert anzuheben.
Direkte Versorgung mit organischem Stickstoff Dosierung von Amin, erhöht die DON-Fraktion des TNb.
Reduktion von Exportmaßnahmen Reduzierung der Abschäumung, Entfernen von phosphat-/nitratbindenden Medien.