Ammonium (NH₄⁺)
Ammonium (NH₄⁺) ist eine stickstoffhaltige Verbindung, die im Aquarium ganz natürlich entsteht. Es fällt ständig als Stoffwechselprodukt der Fische und Wirbellosen sowie beim Abbau von Futterresten, Pflanzenresten und anderen organischen Materialien an. In einem gut funktionierenden Aquarium wird Ammonium jedoch kontinuierlich von nützlichen Filterbakterien abgebaut, sodass es normalerweise nur in sehr geringen Mengen nachweisbar ist.
Im Gegensatz zu Ammoniak (NH₃) ist Ammonium für Fische, Garnelen und Pflanzen in normalen Konzentrationen vergleichsweise ungefährlich. Trotzdem spielt es eine zentrale Rolle im biologischen Gleichgewicht des Aquariums, denn es ist der erste Schritt im Stickstoffkreislauf und damit die Ausgangsbasis für alle weiteren biologischen Abbauprozesse.
Wie entsteht Ammonium?
Ammonium entsteht immer dann, wenn organisches Material zersetzt wird. Typische Quellen sind:
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Ausscheidungen von Fischen und Wirbellosen,
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Futterreste,
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abgestorbene Pflanzen,
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verendete Tiere,
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Laub oder andere organische Dekoration.
Diese Stoffe werden zunächst von Bakterien und anderen Mikroorganismen abgebaut. Dabei wird Stickstoff freigesetzt, der im Wasser überwiegend als Ammonium vorliegt.
Ammonium und Ammoniak – der wichtige Unterschied
Viele Aquarianer verwechseln Ammonium und Ammoniak. Chemisch gehören beide zusammen, biologisch unterscheiden sie sich jedoch erheblich.
Ammonium (NH₄⁺) ist die protonierte Form und für Aquarienbewohner vergleichsweise wenig giftig.
Ammoniak (NH₃) dagegen ist hochgiftig und kann bereits in sehr geringen Konzentrationen schwere Kiemenschäden verursachen.
Welche Form überwiegt, hängt hauptsächlich von zwei Faktoren ab:
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dem pH-Wert
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der Wassertemperatur
Je höher der pH-Wert und je wärmer das Wasser, desto größer wird der Anteil des giftigen Ammoniaks. Deshalb kann derselbe gemessene Ammoniumwert in einem sauren Aquarium völlig ungefährlich sein, während er in einem stark alkalischen Becken bereits kritisch wird.
Besonders bei einem pH-Wert über 7,5 und Temperaturen über 25°C sollte deshalb aufmerksam kontrolliert werden.
Die Rolle im Stickstoffkreislauf
Ammonium ist die erste Stufe des biologischen Schadstoffabbaus.
Spezielle nitrifizierende Bakterien wandeln Ammonium zunächst in Nitrit (NO₂⁻) um. Anschließend übernehmen weitere Bakterien die Umwandlung des giftigen Nitrits zu Nitrat (NO₃⁻).
Dieser Vorgang läuft ständig im Filter, im Bodengrund und auf allen Oberflächen des Aquariums ab. Ohne diese Mikroorganismen würde sich Ammonium immer weiter anreichern und schließlich – insbesondere bei hohem pH-Wert – zu gefährlichen Ammoniakkonzentrationen führen.
Warum Pflanzen Ammonium mögen
Ein interessanter Aspekt ist, dass viele Wasserpflanzen Ammonium sogar bevorzugt aufnehmen. Für Pflanzen ist Ammonium energetisch günstiger als Nitrat, da sie weniger Energie für dessen Verwertung benötigen.
In einem gut bepflanzten Aquarium wird deshalb ein Teil des entstehenden Ammoniums direkt von den Pflanzen verbraucht, bevor die Filterbakterien es überhaupt weiter abbauen können. Dadurch unterstützen Pflanzen zusätzlich die biologische Stabilität und entlasten den Filter.
Wann treten erhöhte Ammoniumwerte auf?
Erhöhte Ammoniumwerte können in verschiedenen Situationen auftreten:
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während der Einfahrphase eines neuen Aquariums,
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nach einer gründlichen Filterreinigung,
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nach Medikamentenbehandlungen,
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bei einem Filterausfall,
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nach starker Überfütterung,
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bei Überbesatz,
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oder wenn ein Tier unbemerkt im Aquarium verendet.
In gut eingefahrenen Aquarien bleibt Ammonium dagegen meist nicht oder nur in sehr geringer Konzentration nachweisbar.
Was tun bei erhöhtem Ammonium?
Wird ein erhöhter Ammoniumwert festgestellt, sollte zunächst die Ursache gesucht werden.
Hilfreiche Maßnahmen sind:
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größere Teilwasserwechsel,
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Fütterung vorübergehend reduzieren,
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abgestorbene Pflanzenreste oder tote Tiere entfernen,
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Filterfunktion kontrollieren,
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Sauerstoffversorgung verbessern,
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gegebenenfalls die Filterbiologie mit Bakterienkulturen unterstützen.
Vor allem bei gleichzeitig hohem pH-Wert ist schnelles Handeln wichtig, da sich aus Ammonium giftiges Ammoniak bilden kann.
Ammonium messen
Ammonium lässt sich mit handelsüblichen Tropfentests zuverlässig bestimmen. Besonders wichtig sind Messungen:
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während der Einfahrphase,
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nach Problemen mit dem Filter,
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nach Medikamenteneinsatz,
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oder wenn Fische plötzlich auffälliges Verhalten zeigen.
Bei der Interpretation des Messergebnisses sollten immer auch pH-Wert und Temperatur berücksichtigt werden, da diese maßgeblich darüber entscheiden, ob das gemessene Ammonium für die Tiere ungefährlich oder bereits kritisch ist.
Fazit
Ammonium ist ein natürlicher Bestandteil jedes Aquariums und ein unverzichtbarer Baustein des Stickstoffkreislaufs. In einem biologisch stabilen Aquarium wird es kontinuierlich von Filterbakterien und Wasserpflanzen verarbeitet und stellt normalerweise keine Gefahr dar. Kritisch wird es erst, wenn die biologische Filterung gestört ist oder bei hohen pH-Werten ein Teil des Ammoniums in das hochgiftige Ammoniak übergeht. Regelmäßige Wasserwechsel, eine leistungsfähige Filterbiologie, angepasste Fütterung und die Kontrolle der Wasserwerte sorgen dafür, dass Ammonium dauerhaft in einem unkritischen Bereich bleibt.
