Nitrat reduzieren

Nitrat (NO3) ist das Endprodukt der Nitrifikation, einer Reihe von voneinander abhängigen Prozessen, in denen stickstoffhaltige Substanzen umgewandelt werden.

1 Richtwerte für NO3

Allgemein kann man sagen: Der Nitratwert sollte im Aquarium 25-30 mg/l nicht überschreiten, jedoch hängt der Maximalwert stark von den Tieren ab, die ihn ertragen müssen. Bei Garnelen, besonders bei Caridina, sollte ein Wert von etwa 10 mg/l nicht überschritten werden, Neocaridina hingegen vertragen auch Werte um die 25 mg/l.

1.1 Problematik

Der Grenzwert für Nitrat im Trinkwasser liegt bei 50 mg/l, dieser Wert sollte allerdings auch bei robusten Garnelen vermieden werden: Bei hohen Nitratwerten kann die Aufnahme von Jod gehemmt werden, das Krebstiere für die Bildung ihres Häutungshormons brauchen. Zu viel Nitrat im Aquarium kann also bei Garnelen und Krebsen zu Häutungsproblemen führen.

2 Ursachen für einen zu hohen Nitratgehalt

2.1 Nicht ausreichender Wasserwechsel

Die häufigste Ursache für einen zu hohen Nitratwert im Aquarium ist wohl, dass zu selten oder zu wenig Wasser gewechselt wird. Während des Nitrifikationsprozesses werden Ausscheidungen der Aquarientiere, Futterreste und absterbende Pflanzen abgebaut und als Nitrat "endgelagert". Zwar verbrauchen die Pflanzen - wie oben beschrieben - Nitrat, aber wenn das Aquarium nicht stark bepflanzt ist oder eher langsam wachsende Pflanzen darin leben, ist dieser Verbrauch unter Umständen nicht hoch genug.

Schafft man das Nitrat dann durch Wasserwechsel nicht wieder teilweise aus dem Aquarium, kann es sich immer mehr ansammeln, was unschöne Folgen in Bezug auf Tiere und Algenwachstum nach sich ziehen kann. Wir erläutern diese Abläufe und Folgen genauer in unserem Artikel "Was ist Nitrat".

Vom Prinzip ähneln sich die Ursachen für einen hohen Nitrat- und einen hohen Phosphatgehalt im Aquarium sehr.

2.2 Zu viel Besatz / Überfütterung

Ein zu hoher Besatz an Fischen und Wirbellosen oder eine Überfütterung kann in Kombination mit nicht angepassten, also zu geringen Wasserwechseln relativ schnell zu sehr hohen Nitratwerten im Aquarienwasser führen. Die Tiere belasten mit ihren Ausscheidungen das Wasser ebenso wie nicht gefressene Futterreste, die von Bakterien abgebaut werden.

2.3 Zu viel NO3 im Ausgangswasser

Auch kann bereits im Leitungswasser ein hoher Nitratwert vorhanden sein, was sich im Aquarium negativ auswirken kann. Dadurch kann der Nitratwert trotz Wasserwechsel in die Höhe schnellen.

2.4 Dünger-Überdosierung

Die falsche Dosierung eines nitrathaltigen Düngers kann ebenfalls zu einem hohen Nitratwert führen.

3 Nitratwert senken

3.1 Ursachen beseitigen

Der erste Schritt, der unternommen werden sollte, ist die Suche nach den Ursachen für einen hohen Nitratgehalt des Aquarienwassers.

  • Schadstoffe austragen - wechsle ich ausreichend Wasser?
  • Fütterung – füttere ich zu viel?
  • Besatz – sind in meinem Aquarium zu viele oder zu große Tiere?
  • Zersetzungsprozesse – gibt es Gammelstellen im Aquarium, fault der Bodengrund (oder Nährboden)?
  • Ist meine Filterung ausreichend?

 

3.2 Nitrat entfernen

3.2.1 Pflanzen

Die wohl einfachste und natürlichste Methode ist, Pflanzen als Nitratzehrer zu verwenden. Besonders schnellwachsende Pflanzen wie Hornkraut und Wasserpest werden oft als Wundermittel gegen Algen bezeichnet – ihr schnelles Wachstum sucht seinesgleichen. Aber auch andere schnellwüchsige Pflanzen wie Rotala, Cabomba, Hygrophila und Schwimmpflanzen wie z. B. Wasserlinsen, Muschelblumen und so weiter eignen sich hervorragend als Nitratzehrer. Je mehr Pflanzen und je schnellwüchsiger diese sind, umso höher ist der Nitratverbrauch.

Diese Methode hat allerdings ihre Grenzen. Sind alle Nährstoffe (Nitrat, Phosphat, Kalium, Eisen, CO2, Licht) ausreichend vorhanden, lässt sich der Nitratwert sogar bis auf 0 mg/l reduzieren. Ist allerdings ein Nährstoff verbraucht, so stockt das Pflanzenwachstum und der Nitratverbrauch geht stark zurück.

In der Regel ist im Aquarium der Nährstoff CO2 am ehesten im Mangel, daher sind Schwimmpflanzen mit Luftblätter ideal gegen Nitrat einzusetzen. Sie können sich am CO2 aus der Luft bedienen und sind nicht auf das im Wasser gelöste Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle angewiesen.

In offenen Aquarien kann man auch einfach eine Ranke der Efeutute (Epipremnum aureum) mit dem abgeschnittenen Ende ins Wasser hängen. Schnell treibt die Pflanze hier Wurzeln aus und holt die Nährstoffe aus dem Wasser. Die Efeutute ist ein ausgesprochener Starkzehrer und verbraucht sehr viel Nitrat. Achtung: das abgeschnittene Ende sollte vor der Verwendung im Aquarium einen Tag antrocknen, damit kein Pflanzensaft ins Aquarienwasser gelangt.

3.2.2 Wasserwechsel

Ein regelmäßiger (wöchentlicher) Wasserwechsel ist eine gute Methode, um den Nitratwert rasch zu senken. Dies ist vor allem bei akuten Problemen sehr zu empfehlen. Dann kann auch öfter als nur einmal in der Woche Wasser gewechselt werden. Obwohl der Wasserwechsel genauso einfach und günstig wie effektiv ist, gibt es Aquarianer, die sich darum drücken und lieber mit „Mittelchen“ oder besseren Filtern arbeiten möchten. Um Schadstoffe auszubringen und Krankheiten und (Algen-)Problemen vorzubeugen gibt es jedoch nichts Besseres als den Wasserwechsel!

Diese Methode ist allerdings dort nicht praktikabel, wo bereits das Leitungswasser einen zu hohen Nitratwert hat. Das kann besonders in Regionen mit intensiver Landwirtschaft vor allem im Herbst und im Frühjahr der Fall sein, wenn die Felder gedüngt werden und Nitrat ins Grundwasser sickert.

3.2.3 Osmoseanlage / Vollentsalzer

Ist der Nitratwert im Leitungswasser bereits zu hoch, empfiehlt sich die Verwendung einer Umkehrosmoseanlage oder eines Vollentsalzers. Damit hat man die Möglichkeit, optimales Wasser herzustellen, das weitestgehend frei von Schadstoffen und auch von Nitrat ist. Wie das Wasser nach der Enthärtung und Reinigung behandelt wird, lest ihr in unserem Artikel "Das Einstellen der idealen Wasserhärte".

3.2.4 Anaerobe Filterung

Bei einer anaeroben Filterung werden sauerstofffreien Zonen im Filter geschaffen, die der Denitrifikation optimale Bedingungen bieten. Bei diesem Vorgang wird Nitrat von Bakterien zur Sauerstoffgewinnung genutzt. Sie brechen das Nitrat dabei auf und nutzen den so gewonnenen Sauerstoff - die sogenannte Nitratatmung. Als Endprodukt bleibt gasförmiger Stickstoff übrig, der einfach entweicht.

Um dies zu erreichen, muss das Wasser langsam durch den Filter fließen. In den ersten Schichten des Filtermaterals verbrauchen nitrifizierende Bakterien den Sauerstoff. Im Zuge der Nitrifikation stellen sie Nitrat her, welches dann durch die Denitrifizierer letztendlich in den sauerstofffreien Zonen zu Stickstoff umgewandelt wird. Um anaerobe Prozesse zu fördern, gibt es spezielle Filtermedien (z. B. Siporax aus Sinterglas) mit extrem feinen Poren, die daher eine große Filteroberfläche aufweisen. Sie erzeugen sauerstoffarme Bereiche im Filter und tragen so zum Nitratabbau bei.

Optimal funktioniert eine anaerobe Filterung, wenn man mehrere Außenfilter in Reihe schaltet. Dabei wird nur ein Filtermotor angetrieben, die anderen Filtermotoren werden stillgelegt, die Filter werden nur als Filtertöpfe genutzt. So entstehen zuverlässig sehr große anaerobe Zonen, und auch ein hoher Nitratgehalt wird auf nahezu Null reduziert. Besonders in schwach bepflanzten Aquarien mit großen Krebsen, die als sehr schlampige Esser bekannt sind und die beim Fressen unglaublich viel Dreck machen können, hat sich diese Art der Filterung bewährt.

3.2.5 Ionentauscher

Es gibt für den Einsatz im Filter Nitratharze mit Ionentauscher-Funktion, die in der Aquaristik eingesetzt werden können (z. B. Nitrat Ex, Duresin N). Sie ersetzen das Nitrat im Wasser durch Chlorid. Diese Harze sind meist nach Herstellerangabe mit Kochsalz (Natriumchlorid) regenerierbar und können nach dem Regenerieren wieder zur Nitratreduzierung eingesetzt werden.

Eine dauerhafte Anwendung im Filter ist jedoch nur eingeschränkt empfehlenswert, da es so (je nach Nitratwert) zu einer Anreicherung von Chlorid im Aquarienwasser kommen kann. Folge: Der Leitwert steigt stetig an.
Dies kann für gewisse Tierarten (wie etwa Garnelen und Krebse, aber auch für einige Fische) zum Problem werden. Nach einer Regeneration bringt man meist zusätzlich noch vorhandene Reste des Kochsalzes mit ein - also noch mehr Chlorid.

Diese Harze lassen sich aber wunderbar dazu verwenden, das Wechselwasser aufzubereiten, wenn schon das Leitungswasser einen zu hohen Nitratwert aufweist. So kann der Nitratwert ohne stetigen Chlorideintrag im Aquarium gesenkt werden.

4 Nitrat als wichtiger Pflanzennährstoff

Nitrat sollte dennoch niemals komplett aus dem Aquarium entfernt werden, da es ein wichtiger Pflanzennährstoff ist, der in Maßen unabdingbar für gesundes Pflanzenwachstum ist.

 

Autor: Ricardo Castellanos
Co-Autor: Ulli Bauer

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Nitrat NO3