Nitrat / Stickstoff

In einem Riffaquarium wird Stickstoff hauptsächlich über Fischfutter eingetragen, welches von den Fischen verstoffwechselt und über die Kiemen in Form von Ammonium wieder abgegeben wird. Ammonium wäre zwar die bevorzugte Aufnahmeform von Stickstoff für Korallen, allerdings ist Ammonium in einem gesunden Aquarium zu kurzlebig und wird sehr schnell von Bakterien zu Nitrit und schließlich Nitrat oxidiert. Für Korallen und eine Vielzahl anderer Organismen ist Nitrat die sekundäre, aber immer noch direkte Aufnahmeform. Bevor Nitrat verwertbar wird, muss dieses zunächst energieaufwändig umgewandelt werden, weshalb Ammonium bevorzugt wird. In einem gepflegten Aquarium ist der Stickstoffeintrag durch verendete und sich zersetzende Tiere und Pflanzen vernachlässigbar, weshalb Fischbesatz und Fütterung der wichtigste Faktor im Kreislauf sind.

Wie wird Nitrat gemessen und wie aussagekräftig ist dieser Messwert

Nitrat hat den größten Anteil am Gesamtstickstoff und liegt damit in der Regel in einem sicher quantifizierbaren Bereich und kann problemlos selbst über längere Versandzeiträume stabilisiert werden. Die Stabilisierung erfolgt dabei über die Filtration der Probe mit Spritzenaufsatzfiltern, die Bakterien aus dem Stickstoffkreislauf entfernen und diesen dadurch unterbrechen. Die Analyse erfolgt im Labor deutlich leistungsfähiger und genauer, aber dennoch gleich wie Zuhause mit Tröpfchentests über die Reduktion von Nitrat zu Nitrit über eine Farbreaktion, wobei die Farbintensität direkt mit der Nitratkonzentration korreliert. Diese Methode wird auch Photometrie genannt. Bei der Bestimmung zuhause ist zu beachten, dass eine erhöhte Nitritkonzentration die Ergebnisse für Nitrat verfälschen kann. Die meisten modernen Heimtests wie unser AquaHomeTest NO₂ / NO₃ fordern jedoch eine separate Bestimmung von Nitrit und mithilfe einer Kompensationstabelle kann Nitrat präzise bestimmt werden.

Ammonium wird meist nicht als direkter Messwert angeboten, da Ammonium in der Praxis nicht für den Probentransport fixiert werden kann. Mit einer Probenfiltration wird zwar der Stickstoffkreis weitestgehend gestoppt, durch den natürlichen pH-Wert von Meerwasser bleibt Ammonium dennoch sehr kurzlebig und instabil, was eine aussagekräftige Analyse unmöglich macht.

Trotz präziser Messungen von Nitrit und Nitrat kann kein zuverlässiger Überblick über den gesamten Stickstoffhaushalt gegeben werden, daher ist die regelmäßige Kontrolle über den zusätzlichen Messwert TNb, der die gelöste Gesamtstickstoffkonzentration widerspiegelt, empfehlenswert. In einer gesunden Umgebung sollte Nitrat umgerechnet einen Anteil von 70-90 % am Gesamtstickstoff ausmachen. Besonders hilfreich ist der TNb, wenn die Nitratkonzentration niedrig ist, aber das Becken trotzdem instabil reagiert.

Warum Verhältnis und Gesamtbild wichtiger als einzelne Messwerte sind

Ein hoher Nitratwert bedeutet nicht, dass mehr Wachstum stattfindet, genauso kann ein Aquarumbesatz trotz nicht nachweisbarem Nitrat gesund wachsen. Wichtig sind vor allem zwei Punkte: Ein funktionierender Stickstoffkreislauf und ein ausgewogenes Nitrat-Phosphat-Verhältnis.

Ein funktionierender Stickstoffkreislauf wird durch den Fischbesatz in Kombination mit der Wahl von passenden Futtermitteln und darauf angepasst eingestelltem Abschäumer, sowie durch Aufbau und Pflege einer gesunden Bakterienpopulation erreicht.

Nitrat und Phosphat sind die beiden wesentlichen Nährstoffe in einem Riffaquarium und funktionieren nur bei ausgewogenem Verhältnis optimal, einzelne Werte sagen wenig aus. Zwischen Nitrat und frei verfügbarem ortho-Phosphat (nicht zu verwechseln mit dem Gesamtphosphat) hat sich unabhängig vom Biotop ein Verhältnis von 100:1 bewährt. Bei einer Nitratkonzentration von 1 mg/l sollte ortho-Phosphat also entsprechend bei 0,01 mg/l liegen.

Wie macht sich ein Ungleichgewicht bemerkbar

Nitrat ist verhältnismäßig zu niedrig:

• Farbverlust bei roten Montipora-Arten
• Verlust von Polypengewebe von der Basis einiger Acropora-Arten
• Insgesamt wirkt das Aquarium farblos, stumpf und gräulich

Nitrat ist verhältnismäßig zu hoch:

• Viele Lederkorallen öffnen Ihre Polypen nicht mehr vollständig
• Verlust von Fluoreszenz bei einigen Weichkorallen-Arten
• Vermehrtes Algenwachstum

Anpassung zu hoher oder zu niedriger Nitratkonzentrationen

Das primäre Ziel aller Maßnahmen ist immer die Aufrechterhaltung eines funktionieren Stickstoffkreislaufs und Einstellung eines ausgewogenen Nitrat-Phosphat-Verhältnissen, egal ob Nitrat erhöht oder gesenkt werden soll.

Die Nitratkonzentration anheben

Nitrat kann indirekt über eine erhöhte Futtergabe für Fische erreicht werden, falls das nicht ausreichen sollte, dann sollte parallel dazu der Fischbesatz erhöht werden. Durch Verringerung von Abschäumung und/oder Zeolithfiltrierung kann der Nitratwert ebenfalls angehoben werden. Wichtig dabei ist, eine gute Balance aus Futter, Besatz und Abschäumung zu finden. Wir empfehlen die Verwendung echter Softgranulate mit sehr hohem Gehalt an Proteinen und Fetten, sofern diese vornehmlich aus ungesättigten Fettsäuren stammen. Futtermittel sollten aus Vollfisch und/oder Garnelen gefertigt sein, Soja oder sonstige Austauschstoffe sind weniger geeignet, denn sie reichern das Aquarienwasser schnell mit Nährstoffen an und hemmen das Korallenwachstum.

Mit Elementals N kann der Nitratwert gezielt angehoben werden, das Produkt ist dabei keine reine Nitratlösung, sondern erhöht direkt und indirekt die Nitratkonzentration durch eine funktionelle Stickstofflösung.

Hohe Nitratkonzentrationen reduzieren

Bei zu hohen Nitratkonzentrationen ist es immer wichtig, zunächst die Quelle zu finden und zu eliminieren.

Viele häufige Probleme, wie zu wenig Licht, schlecht eingestellt Makroelemente oder größere Spurenelementdefizite können das Korallenwachstum und damit den Verbrauch von Nitrat hemmen und infolge dessen beginnt sich nicht abgebautes Nitrat anzureichern.

Zu viel Futter für Fische kann genauso ein Grund für zu hohe Nitratkonzentrationen sein, wie ein allgemein zu hoher Anteil Fischbesatz am Gesamtaquarium oder ein zu schwach eingestellter Abschäumer. Achten Sie auch hier auf eine ausgewogene Balance. Eine Fütterung von pflanzlichem Material trägt häufig direkt zusätzliches Nitrat mit ins Aquarium ein, überprüfen und tauschen Sie Ihre verwendeten Futtermittel gegebenenfalls aus.

Der Nitratgehalt kann auch durch Erhöhung der Population und Aktivität von denitrifizierenden Bakterien durch Eintrag zusätzlicher Bakterien und Dosierung von Kohlenstoffhaltigen Lösungen reguliert werden. Empfohlen wird eine Kombination aus Bacto Blend und Bacto Energy. Achten Sie auf eine ausreichende Abschäumung, gegebenenfalls in Kombination mit dem ZeoLight System. Diese Methode eignet sich besonders für nährstoffarme Biotope wie reine SPS-Aquarien.

Durch das ZeoLight System können Sie in Kombination mit Bakterienpräparaten effektiv den Nitratgehalt senken, da Zeolithe insbesondere Ammonium aus dem Wasser filtern, sodass dieses nicht weiter zu Nitrat oxidiert werden kann. Besonders empfehlenswert bei hohem Fischbesatz.

Aktivkohle bindet überwiegend Kohlenstoffbasiertes Material und reduziert zwar organisch gebundenen Stickstoff, trägt aber kaum zur Reduzierung von Nitrat bei.

Hohe Nitratkonzentrationen können schnell und effektiv mit festen Kohlenstoffpellets wie den NPO Redu Pellets gesenkt werden. Dabei handelt es sich um ein speziell entwickeltes Material zum Abbau von Nährstoffen generell, beobachten Sie daher auch die Phosphatkonzentration und behalten das Nitrat-Phosphat-Verhältnis im Auge.