Stickstoffkreislauf im Aquarium

In diesem Beitrag wird der Kreislauf des Stickstoffs und dessen Bedeutung im Aquarium aufgezeigt.

Der kleine Stickstoffkreislauf in Worte gefasst
Der kleine Stickstoffkreislauf ist im Bild mit den im Kreis angeordneten und durchgehenden Pfeilen zu erkennen.
Molekulares Stickstoff (N2) wird von Stickstoff-fixierenden Mikroorganismen aus der Umgebung aufgenommen. Diese Mikroorganismen bauen mithilfe des Stickstoffs Proteine(Eiweiß) auf, welches beim absterben der Mikroorganismen abgebaut wird.
Beim Abbau von Proteinen entsteht Ammonium (NH4+) und teilweise auch Ammoniak (NH3). Diese werden bei der Nitrifikation durch chemosynthetische Bakterien zuerst zu Nitrit (NO2-) und das Nitrit dann zu Nitrat (NO3-) umgewandelt.
Das so entstandene Nitrat kann nun durch denitrifizierende Bakterien zu molekularem Stickstoff umgewandelt werden, welcher als ungiftiges Gas entweicht.(dieser Vorgang wird als Denitrifikation bezeichnet)
Stickstoff-fixierende Mikroorganismen können diesen molekularen Stickstoff dann wieder aufnehmen.

Was im großen Stickstoffkreislauf hinzukommt
Im großen Stickstoffkreislauf kommen die Tiere und Pflanzen hinzu. Diese sind im Bild vorhanden, und ihr einwirken in den Kreislauf ist in den zusätzlichen durchgehenden Pfeilen zu erkennen.
Tiere wie unsere Aquariumbewohner nehmen Pflanzen, kleinere Tierchen oder Aas (und das zugegebene Futter) zu sich. Sie Wachsen und bauen Gewebe(Proteine) auf. Scheiden Reste und nicht benötigtes wieder aus. Die in den Ausscheidungen und übrig gebliebenen Futterresten enthaltenen Proteine werden abgebaut. Sterben die Tiere und Pflanzen, werden die enthaltenen Proteine ebenfalls abgebaut. Der Abbau der Proteine erfolgt durch Bakterien und es entsteht Ammonium. Das Ammonium wird wie in der oben beschriebenen Nitrifikation zu Nitrit und schließlich zu Nitrat Abgebaut.
Das Nitrat dient als wichtiger Nährstoff für Pflanzen, sie nehmen ihn auf und wenn sie alles was sie zum wachsen brauchen haben, bauen sie Proteine auf. Die Pflanzen dienen dann wieder als Futter für Aquariumbewohner und abgestorbene Pflanzenteile werden wieder Abgebaut.
Das Nitrat Kann jedoch auch wieder durch Denitrifikation zu molekularem Stickstoff umgewandelt werden.

Bedeutung des Filters im Aquarium
Er dient ,neben Boden und Umgebung, als weiteren Aufenthaltsort für nützliche Bakterien, welche dort die Nitrifikation (je nach Filter auch die Denitrifikation) unter optimierten Bedingungen ausführen können.

Unser Einwirken in den Stickstoffkreislauf

• Durch Zugabe von Dünger gibt man zusätzlich Nitrat(NO3-) in das Aquarium (wenn das Düngemittel Nitrat enthält)
• Durch die Zufütterung kommen zusätzlich Proteine in das Aquarium, welches zu Ammonium(NH4+), dann zu Nitrit(NO2-) und weiter zu Nitrat(NO3-) abgebaut wird
• Durch Entnahme überschüssigen Futters, toten Aquariumbewohnern und abgestorbenen Pflanzen verhindert man den Abbau dieser zu Ammonium(NH4+) oder Ammoniak(NH3) im Aquarium
• Durch Wasserwechsel entfernt man Abbauprodukte wie Ammonium, Nitrat und Nitrit