So funktioniert der Stickstoffkreislauf im Aquarium – einfach erklärt
Ein Aquarium ist wie eine kleine, geschlossene Welt. Fische, Garnelen und Pflanzen leben darin, fressen, atmen und produzieren Abfälle. Diese Abfälle verschwinden nicht von selbst. Wenn sie nicht abgebaut werden, verwandeln sie sich in unsichtbare Giftstoffe, die deinen Tieren schaden können.
In der Natur (und auch im Aquarium) gibt es den Stickstoffkreislauf, auch Nitrifikationszyklus genannt. Er sorgt dafür, dass schädliche Stoffe Schritt für Schritt umgewandelt werden, bis sie in einer weniger gefährlichen Form vorliegen.
In diesem Beitrag erfährst du:
- Warum der Stickstoffkreislauf so wichtig ist
- Wie er funktioniert
- Wie du dein Aquarium richtig einfährst
- Welche Bakterien beteiligt sind
- Welche Wasserwerte optimal sind
- Und wie du typische Anfängerfehler vermeidest
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Was ist der Stickstoffkreislauf im Aquarium?
Der Stickstoffkreislauf (auch Nitrifikationszyklus genannt) beschreibt, wie giftige Abfälle im Aquarium durch nützliche Bakterien in weniger schädliche Stoffe umgewandelt werden.
Ammoniak (NH₃) / Ammonium (NH₄):
Diese beiden Stoffe sind eng miteinander verbunden. Sie entstehen aus Futterresten, Kot und abgestorbenen Pflanzen.
Welche Form überwiegt, hängt vom pH-Wert des Wassers ab:
- Bei niedrigem pH-Wert (unter 7) liegt hauptsächlich Ammonium vor – das ist weniger giftig.
- Bei hohem pH-Wert (über 7) entsteht mehr Ammoniak – und das ist hochgiftig für Fische.
Nitrit (NO₂):
Entsteht beim Abbau von Ammoniak/Ammonium durch Bakterien. Ebenfalls giftig und gefährlich für die Atemfunktion der Fische.
Nitrat (NO₃):
Ist das Endprodukt. Deutlich weniger giftig, wird von Pflanzen aufgenommen oder durch Wasserwechsel entfernt.
Kurz gesagt:
Ammoniak / Ammonium (giftig) → Nitrit (giftig) → Nitrat (relativ ungefährlich).
Warum ist der Stickstoffkreislauf im Aquarium so wichtig?
In der Natur funktioniert dieser Kreislauf automatisch: Flüsse, Seen und Teiche haben riesige Wassermengen, viele Pflanzen und ständigen Austausch.
Im Aquarium ist das anders:
- Das Wasservolumen ist klein.
- Viele Tiere leben auf engem Raum.
- Es gibt keinen natürlichen Wasserwechsel.
Ohne einen funktionierenden Stickstoffkreislauf würden sich gefährliche Stoffe anhäufen und Fische oder andere Aquarientiere könnten nicht überleben. Ein stabiler Kreislauf ist daher die Grundlage jedes gesunden Aquariums.
Ammoniak → Nitrit → Nitrat – die drei Stufen
| Verbindung | Woher kommt sie? | Wirkung |
|---|---|---|
| Ammoniak (NH₃) / Ammonium (NH₄⁺) | entsteht durch Futterreste, Kot, Pflanzenreste | Je nach pH-Wert unterschiedlich giftig: Ammoniak ist stark giftig, Ammonium dagegen deutlich harmloser |
| Nitrit (NO₂) | entsteht beim Abbau von Ammoniak/Ammonium durch Bakterien | Ebenfalls giftig – blockiert den Sauerstofftransport im Blut der Fische |
| Nitrat (NO₃) | entsteht beim Abbau von Nitrit durch andere Bakterien | Deutlich weniger giftig, kann aber bei hohen Werten Algenwachstum fördern |
Tipp: Nitrat ist relativ einfach durch viele Aquarienpflanzen und großzügige Wasserwechsel zu kontrollieren.
Die Bakterien im Aquarium – unsichtbare Helfer im Stickstoffkreislauf
Der Stickstoffkreislauf, also der Nitrifikationszyklus im Aquarium, funktioniert nur dank bestimmter nitrifizierender Bakterien. Diese winzigen Organismen übernehmen eine wichtige Aufgabe:
- Nitrosomonas & Nitrosospira → bauen Ammoniak (NH₃) bzw. Ammonium (NH₄) zu Nitrit (NO₂) ab
- Nitrobacter & Nitrospira → wandeln Nitrit (NO₂) in Nitrat (NO₃) um
Damit ist der biologische Filterkreislauf geschlossen und giftige Stoffe werden in harmlose umgewandelt.
Wichtig: Diese Bakterien sind substratgebunden, befinden sich also nicht im freien Wasser, sondern siedeln sich auf festen Oberflächen an. Vor allem auf Filtermaterialien, im Bodengrund und auf Dekoration wie Wurzeln und Steinen.
Damit sie optimal arbeiten können, brauchen sie:
- ausreichend Sauerstoff,
- stabile, nicht zu hohe Temperaturen,
- und viele poröse Oberflächen zum Ansiedeln.
Daher sollte man auch immer für genügend Ansiedlungsfläche in Form von biologischem Faktenmaterial oder porösem Lavagranulat als unterbau des Bodengrunds sorgen und nie alles gleichzeitig reinigen. Wenn du Filter, Bodengrund oder Dekoration auf einmal gründlich sauber machst, zerstörst du viele dieser nützlichen Bakterien und der Kreislauf kann zusammenbrechen.
So schützt du die nützlichen Bakterien im Aquarium
Damit der Stickstoffkreislauf dauerhaft stabil bleibt, musst du die nützlichen Filterbakterien im Aquarium schützen. Sie sind empfindlich gegenüber starken Veränderungen und reagieren sensibel auf zu gründliche Reinigungen oder chlorhaltiges Leitungswasser.
So machst du’s richtig:
- Filtermedien nur in Aquariumwasser ausspülen und niemals unter Leitungswasser, da Chlor und hohe Temperatur die Bakterien abtöten.
- Nicht alle Komponenten gleichzeitig reinigen: Wenn du Filter, Bodengrund und Deko an einem Tag komplett säuberst, entfernst du einen Großteil der Bakterienpopulation.
- Reinigung in Etappen durchführen: Wechsle z. B. wöchentlich zwischen Bodengrund, Filter und Dekoration, damit sich die Bakterien wieder erholen können.
- Ausreichend biologische Filtermaterialien (z. B. Keramikröhrchen, Lavagranulat oder Schwämme) verwenden, diese bieten den Bakterien viel Ansiedlungsfläche.
Tipp: Wenn dein Aquarium nach einer Reinigung kurzzeitig trüb wird, ist das meist kein Grund zur Sorge. Die Bakterienkulturen erholen sich in der Regel innerhalb weniger Tage von selbst.
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Aquarium einfahren – so baust du den Stickstoffkreislauf auf
Wenn du ein neues Aquarium startest und Tiere einsetzen wills, muss zuerst der Stickstoffkreislauf funktionieren. Diesen ganzen Prozess, bei dem sich der Stickstoffkreislauf stabilisiert und die Bakterien zu abreiten beginnen, nennt man Einfahren. In dieser Zeit siedeln sich die wichtigen Filterbakterien an, die Ammoniak und Nitrit abbauen.
Fischloses Einfahren – die sichere und stressfreie Methode
Ein Aquarium kann ganz ohne Fische langsam eingefahren werden. Das ist völlig normal und sogar die beste und sicherste Methode. Dabei gibst du dem Becken Zeit, sich biologisch zu stabilisieren, bevor du Fische einsetzt. In der Regel dauert dieser Vorgang etwa zwei bis vier Wochen.
Um den Prozess etwas zu beschleunigen, kannst du sogenannte Starterbakterien zugeben. Diese enthalten lebende Bakterienkulturen, die sich direkt zu Beginn im Filter und im Bodengrund ansiedeln und sofort anfangen zu arbeiten. So entsteht schneller ein stabiles, biologisches Gleichgewicht.
Bevor du die ersten Fische einsetzt, muss der Nitritwert im Wasser bei null liegen. Erst wenn kein Nitrit mehr nachweisbar ist, ist dein Aquarium bereit für den ersten Besatz.
Einfahren mit Fischen – möglich, aber riskant
Das Einfahren mit Fischen ist grundsätzlich möglich, aber gerade für Anfänger riskant, wenn man den biologischen Prozess noch nicht genau versteht. Hier werden die ersten Fische bereits in ein neues, noch instabiles Aquarium gesetzt. Dabei steigt häufig Ammoniak oder Nitrit stark an, beides ist sehr giftig für Fische.
Es gibt zwar spezielle Bakterienpräparate, mit denen man theoretisch sofort Fische einsetzen kann. Diese Produkte enthalten konzentrierte Starterbakterien, die den Stickstoffkreislauf sehr schnell aktivieren. Trotzdem muss das Wasser in den ersten Tagen streng überwacht werden. Miss täglich die Wasserwerte und beobachte das Verhalten deiner Fische genau und reagiere sofort, wenn sie sich unwohl verhalten z. B. wenn sie an der Oberfläche nach Luft schnappen. Dann hilft nur eins: großzügiger Wasserwechsel.
Wer bereits ein eingefahrenes Aquarium hat, kann den Start eines neuen Beckens erleichtern, indem er Filtermaterial oder einen Teil des Bodengrundes aus dem alten Aquarium übernimmt. Darin befinden sich bereits Millionen nützlicher Bakterien, die den Kreislauf im neuen Aquarium direkt starten. So kannst du oft schon am ersten Tag mit einem kleinen Fischbesatz beginnen.
Tipp: Für Anfänger ist das fischlose Einfahren immer die bessere Wahl. Es ist stressfreier, sicherer für die Tiere und du lernst dabei, die Wasserchemie deines Aquariums besser zu verstehen.
Was ist der Nitritpeak im Aquarium?
Während der Einfahrphase kommt es fast immer zu einem sogenannten Nitritpeak – einer Phase, in der der Nitritwert stark ansteigt, bevor er wieder abfällt.
Warum passiert das?
- Zuerst entstehen Bakterien, die Ammoniak zu Nitrit abbauen (Nitrosomonas).
- Die Bakterien, die Nitrit zu Nitrat verarbeiten (Nitrospira, Nitrobacter), sind noch nicht zahlreich genug.
- Dadurch sammelt sich Nitrit im Wasser und der Wert „schießt nach oben“.
Das ist der Nitritpeak – der Moment, in dem der Kreislauf noch nicht vollständig stabil ist.
Wie erkennst du ihn?
- Nitritwert steigt plötzlich stark an (über 0,2 mg/l ist kritisch).
- Fische stehen träge an der Wasseroberfläche und schnappen nach Luft (sofern schon Fische eingesetzt sind).
In dieser Phase sollten auf keinen Fall Fische eingesetzt werden!
Hilfe! Der Nitritwert ist zu hoch – das kannst du tun
Wenn dein Nitritwert über 0,2 mg/l liegt, wird es gefährlich. Nitrit blockiert den Sauerstofftransport im Blut und die Fische bekommen Atemnot.
Sofortmaßnahmen bei hohem Nitritwert:
- Schnellstmöglich großer Wasserwechsel (90 %).
- Nicht füttern, um weitere Belastung zu vermeiden.
- Starke Belüftung (Membranpumpe inkl. Sprudelstein) oder Filterauslass höher positionieren, um mehr Sauerstoff ins Wasser zu bringen.
- Starterbakterien zugeben – sie helfen, den Kreislauf schneller zu stabilisieren.
Tipp: Verwende Tröpchentests um die Wasserwerte genau zu testen. Es gibt auch Streifentests, diese sind aber viel zu ungenau und du kannst damit nicht alle Werte messen.
Typische Anfängerfehler
| Fehler | Problem | Lösung |
|---|---|---|
| Fische zu früh eingesetzt | Keine Bakterien → Nitrit-/Ammoniak steigt stark an | Tiere erst einsetzen, wenn Werte stabil sind |
| Zu viel Futter | Futterreste → Ammoniak steigt | Weniger füttern, Reste entfernen |
| Filter unter Leitungswasser gereinigt | Chlor tötet Bakterien | Nur im Aquariumwasser ausspülen |
| Alles gleichzeitig gereinigt | Bakterienbestand zerstört | Reinigung in Etappen |
| Ungeduld | Kreislauf braucht Zeit | 4–8 Wochen einplanen |
Fazit
Der Stickstoffkreislauf (Nitrifikationszyklus) im Aquarium ist das Herzstück jedes gesunden Aquariums. Er wandelt gefährliche Stoffe in harmlose Stoffe um und sorgt für stabile Wasserwerte.
- Ohne ihn häufen sich Gifte an.
- Mit ihm bleibt dein Aquarium stabil und deine Tiere gesund.
- Mit Geduld, Starterbakterien und regelmäßigem Messen gelingt die Einfahrphase ganz leicht.
Ein stabiles biologisches Gleichgewicht braucht Zeit und Geduld.
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Tobias Grüb
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