3. Wasserchemie und Wasserwerte.


Es gibt bereits eine überarbeitete und ausgeweitete Version dieses Kapitels. Hier ist der Zugriff auf die Neue Version des Wasserchemie Kapitels der Fibel.

Vorwort:

Der Fisch ist zeitlebens vom Wasser umgeben, ähnlich wie wir von Luft. Wie auch die Luft wird das Wasser von seiner Umwelt geprägt. Regenwasser nimmt schon in der Atmosphäre Umweltschadstoffe auf.
Wenn es dann endlich am Boden angelangt ist und zu versickern beginnt, nimmt es noch mehr Stoffe auf. Es verändert ständig seine chemische Zusammensetzung. Ein Wasser gleicht nie dem Anderen.

Auch der Mensch verändert es, unbewusst durch Verschmutzungen der Umwelt, zum Beispiel mit Nitraten, und bewusst, wenn auch sehr selten, mit Chlor, damit es durch die Wasserleitung "rein" zu uns kommt. Darum kann Wasser hier ganz anders sein als dort.
Leider ist es genau das, was viele Aquarianer nicht beachten. Wahl- und arglos werden Pflanzen und Fische aus den verschiedensten Regionen zusammen in ein Aquarium gesteckt.
Damit das Aquarium als Biotop aber richtig funktionieren kann, müssen alle Bedingungen so weit wie möglich exakt mit denen im natürlichen Lebensraum des Fisches übereinstimmen. Ist das nicht der Fall, scheitert das neue Hobby meist genau daran.

Dieses Kapitel soll einen kleinen Einblick in die faszinierende Welt des Wassers geben und helfen, Wasser besser zu verstehen, damit der Erfolg beim neuen Hobby nicht ausbleibt.

Der Leitwert:

Mittels des Leitwertes kann man die zusätzlichen Stoffe im Wasser feststellen. Viele Bestandteile des Wassers bestehen aus Salzen. Da aber Salze sich im Wasser lösen, zerfallen sie in negativ geladene Anionen und positiv geladene Kationen. Dadurch sind sie elektrisch erfassbar.
Leider ist der Leitwert nur ein Summenparameter und lässt nur bedingte Rückschlüsse auf die Qualität und Eignung des Wassers zu. Der Leitwert gibt die Summe aller gelösten Ionen im Aquarium an. Diese Ionen kommen von allen möglichen Salzen, nicht nur von der Härte. Auch Nitrat ist ein Salz.

Grob kalkuliert kann man sagen, dass 1 dH in etwa 33µS/cm entspricht.

Der Leitwert ist kein absoluter Wert, der etwas aussagt. Aber man kann ihn wunderbar zur überwachung des Aquariums einsetzen. Im Normalfall bleibt die Härte im Aquarium konstant, das heißt, das eine Erhöhung des Leitwertes auf eine Anreicherung von anderen Salzen schließen lässt. Da wäre z.B. Nitrat. Anhand des Leitwertes lässt sich eine Veränderung des Wassers schnell und einfach feststellen. Aber nicht alles wird angezeigt, eine erhöhte organische Belastung drückt sich nicht in einem verändertem Leitwert aus.

Die folgenden 2 Parameter sind diejenigen, die den Leitwert am stärksten bestimmen:

Die Gesamthärte (GH):

Die Gesamthärte des Wassers wird durch gelöste Kationen bestimmt. Bei aquaristischen GH Tests werden nur Kalzium und Magnesium erfasst. Wenn entsprechend viel Kalzium/Magnesium gelöst ist, ist das Wasser hart. Bei wenigen gelösten Ca/Mg-Ionen hingegen ist es weich.
Nur bei welchen GH dH-Werten (dH = Grad deutscher Härte) ist das Wasser nun weich oder hart? Ganz einfach!

  • 0 - 4 dH = sehr weich
  • 4 - 8 dH = weich
  • 8 - 15 dH = mittelhart
  • 15 - 20 dH = hart
  • 20 - 25 dH = sehr hart

Der GH-Wert ist sicherlich einer der wichtigsten Werte, da die Gesamthärte die organischen Funktionen aller Lebewesen im Wasser beeinflusst. Ein Fisch kann im falschen Wasser durchaus sterben oder - viel schlimmer - sehr lange leiden.
Pflanzen können bei falschen Werten nicht richtig arbeiten, das bedeutet sie wachsen nicht oder gehen sogar ein. Das Ergebnis ist eine übersättigung mit Nährstoffen und damit verbunden ein stärkerer Algenwuchs.
Der GH-Wert im Aquarium sollte daher einmal wöchentlich kontrolliert werden.

Die Karbonathärte (KH):

Wie bereits erläutert, wird die GH durch gelöste Kationen bestimmt. Die KH bildet das Pendant dazu und besteht aus Anionen. Darunter fallen Karbonate und Hydrogenkarbonate (Bikarbonat), die als Salz eine Verbindung mit Kalzium oder Magnesium haben.

Für uns hat die Karbonathärte im Aquarium eine wichtige Aufgabe, es puffert den PH-Wert und verhindert somit zu starke und zu rasche Veränderungen des PH-Wertes.
Durch das enge Zusammenspiel zwischen KH und PH ist die KH ein wichtiger Wert für das Wohlbefinden unsere Pfleglinge.
Der KH-Wert sollte je nach Aquarium alle drei Tage überprüft werden. Sollte der Wert über längere Zeit stabil bleiben, genügt wöchentliches Kontrollieren.

Der pH-Wert: (potentia Hydrogenii):

Im Wasser lösen sich nicht nur Salze sondern auch saure und basische Stoffe - je nach deren Gleichgewicht ist das Wasser dann sauer oder alkalisch (auch basisch genannt). Chemisch reines Wasser hat einen pH-Wert von 7, es ist neutral.
Bei pH-Werten von 4 - 7 spricht man von saurem Wasser, bei Werten von 7 - 10 von alkalischem Wasser.
Ein pH-Wert von 6 ist zehnmal so sauer wie pH 7! Ein pH-Wert von 5 ist zehnmal so sauer wie pH 6! Es handelt sich daher um eine logarithmische Aufteilung. Deshalb sind falsche pH-Werte sehr fatal.

In relativ weichem Wasser kann es, wenn sämtliches Bikarbonat aufgebraucht ist, zu einem Säuresturz kommen. Tiere, Pflanzen und Mikroorganismen reagieren sehr empfindlich auf rasche und starke Veränderungen des pH-Wertes.
Der pH-Wert sollte je nach Aquarium alle drei Tage überprüft werden. Sollte der pH-Wert über längere Zeit stabil bleiben, genügt es ihn einmal wöchentlich zu kontrollieren.

Die Nitrifikation:

Stickstoffkreislauf

Durch Ausscheidungen der Fische (Ammonium, Ammoniak), Pflanzen und Futterreste (Eiweiß) gelangen organische Verbindungen ins Wasser. Die gelösten Stoffe werden durch die so genannte Nitrifizierung abgebaut.
Organische Stoffe (Eiweiß) werden im Aquarium zuerst in Ammonium oder Ammoniak umgewandelt. Welcher der beiden Stoffe sich bildet, hängt vom PH-Wert ab.

NH4/NH3 = Ammonium/Ammoniak:

Ammonium ist das erste Glied in der Nitrifikationskette. Es wird direkt von den Fischen ausgeschieden. Durch die biologische Filterung wird mittels der Nitrosomonas-Bakterien das Ammonium zu Nitrit oxidiert. Dabei wird im Filter Sauerstoff verbraucht.
Ammonium wird auch direkt von den Pflanzen als Stickstofflieferant aufgenommen. Laut Diana Walstad bevorzugen Pflanzen das Ammonium und solange es zur Verfügung steht, wird kein Nitrat verarbeitet, da die Nitrat-Verarbeitung einen höheren Energieaufwand bedeutet.

Ammonium und Ammoniak stehen in einer pH-abhängigen Wechselbeziehung: Bei pH-Werten über 7 nimmt der Anteil an giftigem Ammoniak zu, was es zu vermeiden gilt. Bei pH-Werten unter 7 steigt der Anteil an Ammonium, welches für Fische nicht giftig ist.

Die Ammoniumoxidierer (Nitrosomonas) wandeln nun Ammonium durch bakterielle Oxidation über diverse Zwischenprodukte zu Nitrit (NO2).

NO2 = Nitrit:

Nitrit ist sehr giftig für Fische und kann diese bei zu hohen Konzentrationen töten. Der Nitrit-Wert sollte idealerweise bei 0,0 liegen, Werte von 0,1 - 0,2 sind kurzfristig tragbar (wenige Stunden), müssen aber umgehend nach dem Nachweis durch einen großzügigen Teilwasserwechsel gedrückt werden.
Nitrit kann nur durch eine funktionierende biologische Filterung und mäßigen Besatz dauerhaft klein gehalten werden.

Der Nitrit-Wert sollte alle zwei Tage gemessen werden, da bereits ein totes Tier die Nitrifizierung eines kleinen Aquariums überfordert und es dann es zu einem Nitrit-Peak kommen kann, welcher für viele Tiere tödlich enden kann.

Während der Einfahrphase gibt es noch keine Bakterien (Nitrobacter), die diese Aufgaben erledigen. Sie bilden sich erst bei genügend Nahrung, daher kommt es während der Einfahrphase zu einem Nitrit-Peak.
Diesen Peak sollte man plus einer Woche abwarten bevor man die ersten Tiere einsetzt. Dies kann unter Umständen 4 - 6 Wochen dauern.
Was passiert nun aber im Normalfall mit dem Nitrit?

NO3 = Nitrat:

Die Nitritoxidierer (Nitrobacter) oxidieren das entstandene Nitrit weiter zum Endprodukt Nitrat (NO3).
Nitrat ist das Endprodukt der Nitrifizierung und wird nicht weiter abgebaut. Es ist das Endstadium der Oxidation des Stickstoff, daher reichert sich Nitrat im Aquarium an. Es wird von Pflanzen als "Nahrung" aufgenommen oder verlässt das Aquarium über den wöchentlichen Teilwasserwechsel.
Für Fische ist es meistens erst in sehr hohen Dosen (Wert höher als 50 mg/l) giftig.

Weitere Bestandteile des AQ-Wassers:

CO2 = Kohlendioxid:

CO2 ist für die Pflanzen ein Hauptnährstoff. Am Tag atmen Fische CO2 aus, Pflanzen nehmen es auf und produzieren Sauerstoff. In der Nacht verbrauchen die Pflanzen kein CO2.

Generell sollte der CO2 Gehalt des Aquariums etwa 20 mg/L nicht übersteigen. Bei Werten darüber kann es zu Schwierigkeiten für die Fische kommen. Aufgrund des hohen CO2 Gehalt des umgebenden Wassers, ist die Abgabe des CO2 aus der Atmung über die Kiemen erschwert.

O2 = Sauerstoff:

Sauerstoff ist die Grundlage für die Atmung der Fische. Es wird von Pflanzen erzeugt oder es diffundiert über die Wasseroberfläche ein.

Das Lösungsvermögen des Wassers ist von der Temperatur abhängig. Um auf der sicheren Seite zu sein, ist es von Vorteil wenn der Sauerstoffgehalt sich der Sättigung des Wassers annähert.

Cu = Kupfer:

Kupfer ist für manche Fische sehr giftig. Allerdings wird es von den Pflanzen in geringen Spuren benötigt.

Im Wasser sollte Kupfer nicht nachweisbar sein. Manchmal wird es aber über die Wasserleitung eingetragen, die besonders in Altbauten oft aus Kupferrohren bestehen. In so einem Fall sollte man vor dem Abzapfen des Wassers für das Aquarium, etwas Wasser abfließen lassen. Außerdem wird durch warmes Wasser mehr Kupfer aus der Leitung gelöst, deshalb nur kaltes Wasser aus der Leitung verwenden.
Kann man auf diese Weise nicht vermeiden, dass man Kupfer ins Aquarium einträgt, empfiehlt sich in diesem Fall die Verwendung eines Wasseraufbereiters aus dem Fachhandel.

Fe = Eisen:

Eisen ist für die Pflanzen ein wichtiges Spurenelement. Man sollte versuchen, einen Eisengehalt von etwa 0,05 - 0,1 mg/L zu erreichen.

Temperatur:

Die Temperatur muss den Fischen angepasst werden. Dabei haben Fische einen optimalen Bereich und einen Toleranzbereich (wie bei jedem anderen Parameter auch). Erreicht wird die Temperatur über die Heizung. Bei einem Aquarium mit niedriger gewünschter Temperatur in einem warmen Raum, kann es sein, das gar kein Heizung notwendig ist. Dagegen kann ein Aquarium mit hoher Temperatur in einem kalten Raum eine enorme Heizleistung verbrauchen.

Fibel-Tour: Im vierten Kapitel könnt ihr über den Stellplatz und die Größe des Aquariums lesen.