Filterbakterien gehören zu den wichtigsten Lebewesen in einem Aquarium. Sie sorgen dafür, dass organische Abfallstoffe und giftige Stickstoffverbindungen biologisch abgebaut und in weniger problematische Verbindungen umgewandelt werden.

Ohne eine funktionierende biologische Filterung kann ein Aquarium trotz sauberem Wasser, guter Technik und regelmäßiger Pflege instabil werden.

Dabei ist wichtig: Filterbakterien sitzen nicht ausschließlich im Filter. Sie besiedeln praktisch alle geeigneten Oberflächen im Aquarium – besonders Filtermaterial, Bodengrund, Dekoration, Pflanzen und andere dauerhaft überströmte Flächen.

 

Was sind Filterbakterien?

Als Filterbakterien bezeichnet man vereinfacht die Mikroorganismen, die an der biologischen Reinigung des Aquarienwassers beteiligt sind.

Besonders wichtig sind Bakterien, die an der Nitrifikation beteiligt sind. Sie bauen stickstoffhaltige Verbindungen schrittweise ab.

Vereinfacht läuft der Prozess so ab:

Organische Stoffe → Ammonium/Ammoniak → Nitrit → Nitrat

Ammonium und Ammoniak entstehen unter anderem aus:

• Fischkot

• Futterresten

• abgestorbenen Pflanzen

• abgestorbenen Tieren

• anderen organischen Abfällen

Ammoniak (NH₃) ist für Fische und Wirbellose hochgiftig. Nitrit (NO₂⁻) ist ebenfalls problematisch.

Die biologische Filterung verhindert, dass sich diese Stoffe bei einem ausreichend eingefahrenen Aquarium unkontrolliert anreichern.

 

Wo sitzen die Filterbakterien?

Der Begriff „Filterbakterien“ ist eigentlich etwas irreführend.

Die Bakterien befinden sich nicht nur im Filter, sondern auf nahezu allen geeigneten Oberflächen.

Besonders wichtig sind:

• Filterschwämme

• Filtermatten

• Filterkeramik

• Bodengrund

• Steine

• Wurzeln

• Dekoration

• Pflanzenoberflächen

• Aquarienglas

Der Filter ist trotzdem besonders wichtig, weil er den Bakterien eine große Oberfläche und gleichzeitig eine kontinuierliche Versorgung mit Wasser und Sauerstoff bietet.

 

Warum sind Filterschwämme so wichtig?

Ein guter Filterschwamm ist nicht nur ein mechanischer Schmutzfänger.

Im Inneren und auf der Oberfläche des Schwammes entsteht mit der Zeit ein biologisch aktiver Biofilm. Dort leben zahlreiche Mikroorganismen.

Ein eingefahrener Schwamm kann deshalb biologisch wesentlich wertvoller sein als ein völlig neuer Filter.

Das ist auch der Grund, warum man einen gut funktionierenden Filter nicht unnötig komplett reinigen oder das gesamte Filtermaterial gleichzeitig austauschen sollte.

 

Wie arbeiten Filterbakterien?

Die klassische Nitrifikation besteht aus mehreren Schritten.

Zunächst werden Ammonium und Ammoniak von entsprechenden Mikroorganismen oxidiert. Dabei entsteht Nitrit.

Anschließend wird Nitrit von weiteren nitrifizierenden Mikroorganismen zu Nitrat oxidiert.

Vereinfacht:

NH₄⁺ / NH₃ → NO₂⁻ → NO₃⁻

Nitrat ist wesentlich weniger akut giftig als Ammoniak und Nitrit.

Es kann anschließend beispielsweise:

• von Wasserpflanzen aufgenommen werden

• durch Wasserwechsel reduziert werden

• teilweise durch Denitrifikation weiter abgebaut werden

 

Filterbakterien brauchen Sauerstoff

Eine funktionierende Nitrifikation benötigt Sauerstoff.

Deshalb sind ein ausreichender Wasserdurchfluss und eine gute Sauerstoffversorgung des Filters wichtig.

Das bedeutet allerdings nicht, dass jeder einzelne Mikroorganismus im Filter Sauerstoff benötigt. In einem biologisch aktiven Filter entstehen unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Sauerstoffbedingungen.

Gerade in tieferen Bereichen großer Filtermedien können sich andere mikrobielle Prozesse entwickeln.

 

Warum ein neuer Filter noch keine biologische Filterung besitzt

Ein neuer Filterschwamm ist zunächst hauptsächlich ein Stück Filtermaterial.

Er hat zwar eine große Oberfläche, aber dort muss sich erst eine entsprechende mikrobielle Gemeinschaft entwickeln.

Mit der Zeit werden die Oberflächen besiedelt und es entsteht ein stabiler Biofilm.

Deshalb ist ein Aquarium nach einem Neustart nicht automatisch biologisch stabil, nur weil der Filter läuft.

 

Eingefahrene Filter sind besonders wertvoll

Ein gut eingefahrener Filter enthält eine etablierte mikrobielle Gemeinschaft.

Wird ein Aquarium komplett neu eingerichtet, kann biologisch aktives Filtermaterial deshalb den Start erheblich erleichtern.

Dabei ist entscheidend, dass das Material tatsächlich aus einem gesunden, langjährig eingefahrenen Aquarium stammt.

Bei Aquaristik Tom halten wir für Kunden aus der Region deshalb biologisch hochaktive Filterschwämme aus langjährig eingefahrenen Filtersystemen bereit. Diese können beim Start oder Neustart eines Aquariums eingesetzt werden.

Das ist in der Praxis etwas anderes als lediglich einen neuen Schwamm mit einem beliebigen Bakterienpräparat zu behandeln.

 

Bakterienpräparate für das Aquarium

Im Handel werden zahlreiche Produkte angeboten, die lebende oder inaktive Mikroorganismen beziehungsweise deren Kulturen enthalten.

Solche Produkte können unter bestimmten Bedingungen hilfreich sein.

Ihre Wirkung hängt jedoch unter anderem davon ab:

• welche Mikroorganismen enthalten sind

• wie frisch das Produkt ist

• wie es gelagert wurde

• welche Wasserbedingungen vorhanden sind

• wie viel Sauerstoff vorhanden ist

• wie viel biologische Belastung das Aquarium hat

• ob ausreichend besiedelbare Oberflächen vorhanden sind

Ein Bakterienpräparat ersetzt deshalb keinen ausreichend dimensionierten Filter und keine vernünftige Aquarienpflege.

 

Filterbakterien beim Einfahren

Während der Einfahrphase entwickelt sich die biologische Filterung Schritt für Schritt.

Zunächst müssen sich die Mikroorganismen ansiedeln und vermehren.

Mit zunehmender Besiedlung kann das Aquarium immer größere Mengen an Stickstoffverbindungen verarbeiten.

Deshalb sollte ein neu eingerichtetes Aquarium nicht sofort mit dem kompletten Fischbesatz belastet werden.

Eine schrittweise Belastung gibt dem biologischen System die Möglichkeit, sich an die steigende Abfallmenge anzupassen.

 

Warum Nitrit plötzlich ansteigen kann

Wenn die Bakteriengemeinschaft noch nicht ausreichend entwickelt ist, kann mehr Ammonium/Ammoniak entstehen, als biologisch verarbeitet werden kann.

Später kann auch Nitrit vorübergehend ansteigen, wenn die Mikroorganismen, die Nitrit weiter zu Nitrat oxidieren, noch nicht ausreichend vorhanden oder aktiv sind.

Das bekannte Nitritpeak ist deshalb ein Zeichen dafür, dass die biologische Verarbeitung der Stickstoffverbindungen noch nicht vollständig stabil ist.

 

Filterbakterien und Wasserwechsel

Ein häufiger Irrtum lautet:

„Mit jedem Wasserwechsel spüle ich meine Filterbakterien aus dem Aquarium.“

Das ist bei einem eingefahrenen Aquarium normalerweise nicht der entscheidende Punkt.

Die wichtigsten nitrifizierenden Mikroorganismen sitzen überwiegend auf Oberflächen und nicht frei im Wasser.

Ein normaler Wasserwechsel entfernt daher nicht die biologische Filterleistung des eingefahrenen Filters.

Wasserwechsel haben vielmehr die Aufgabe, gelöste Stoffe zu reduzieren und die Wasserqualität zu stabilisieren.

 

Filterbakterien und Filterreinigung

Ein Filter sollte nicht ständig bis auf das letzte Stück gereinigt werden.

Wenn der Schwamm stark verschmutzt ist und der Durchfluss deutlich nachlässt, muss natürlich gereinigt werden.

Dabei sollte man jedoch zwischen Schmutz entfernen und Biologie zerstören unterscheiden.

Praktisch sinnvoll ist häufig:

• mechanisch stark verschmutzte Bereiche reinigen

• biologisch wertvolles Material möglichst schonend behandeln

• nicht ohne Grund alle Filtermedien gleichzeitig austauschen

• Filtermaterial bei Bedarf in entnommenem Aquarienwasser ausspülen

Leitungswasser ist nicht grundsätzlich verboten, aber bei empfindlichen biologischen Systemen kann eine sehr gründliche Reinigung mit chlorhaltigem oder stark aufbereitetem Wasser die mikrobielle Gemeinschaft unnötig beeinträchtigen.

 

Zu wenig Filterbakterien durch Medikamente

Bestimmte Medikamente können die biologische Filterung beeinflussen.

Deshalb sollte während und nach einer Behandlung besonders auf:

• Nitrit

• Ammonium/Ammoniak

• Sauerstoff

• Filterleistung

geachtet werden.

Nach einer Behandlung kann es sinnvoll sein, die biologische Stabilität des Aquariums besonders aufmerksam zu kontrollieren.

 

Filterbakterien nach einem Filterwechsel

Beim Austausch eines Filters wird häufig ein großer Teil der biologischen Besiedlungsfläche entfernt.

Das kann insbesondere bei stark belasteten Aquarien problematisch werden.

Besser ist es häufig, möglichst viel altes biologisches Filtermaterial in den neuen Filter zu übernehmen.

Dadurch kann die vorhandene Bakteriengemeinschaft weiter genutzt werden.

 

Filterbakterien nach einem Stromausfall

Filterbakterien benötigen geeignete Bedingungen, insbesondere Sauerstoff.

Steht ein Filter längere Zeit still, kann sich die Situation innerhalb des Filtermaterials verändern.

Wie problematisch das wird, hängt unter anderem ab von:

• Dauer des Stillstands

• Filtergröße

• Temperatur

• organischer Belastung

• Sauerstoffgehalt

• Art des Filtermaterials

Nach einem längeren Stillstand sollte ein Filter deshalb nicht einfach blind wieder in Betrieb genommen werden. Stark belastetes Filtermaterial kann gegebenenfalls gespült oder teilweise erneuert werden.

 

Filterbakterien und Garnelen

Für Garnelen sind nicht nur die klassischen nitrifizierenden Bakterien wichtig.

Eine stabile mikrobielle Gemeinschaft produziert auch Biofilm, der für viele Garnelen eine wichtige natürliche Nahrungsquelle darstellt.

Gerade junge Garnelen profitieren von dicht besiedelten Oberflächen, auf denen sie ständig nach Mikroorganismen und organischem Material suchen können.

Ein sehr steril gehaltenes Aquarium ist deshalb nicht automatisch ein gutes Garnelenaquarium.

 

Filterbakterien und Schnecken

Auch Schnecken profitieren von einem biologisch aktiven Aquarium.

Sie verwerten unter anderem:

• Biofilm

• Aufwuchs

• abgestorbenes Pflanzenmaterial

• Futterreste

• andere organische Stoffe

Schnecken können aber keine fehlende biologische Filterung ersetzen.

 

Kann ein Aquarium zu viele Filterbakterien haben?

Ein Aquarium braucht nicht möglichst viele Bakterien, sondern eine passende und stabile mikrobielle Gemeinschaft.

Mehr Filtermaterial bedeutet deshalb nicht automatisch ein besseres Aquarium.

Entscheidend sind:

• biologische Belastung

• Sauerstoff

• Durchfluss

• verfügbare Oberfläche

• Futtermenge

• Fischbesatz

• Pflanzenmasse

• Pflege

Ein riesiger Filter an einem sehr gering belasteten Aquarium ist nicht automatisch notwendig.

 

Filterbakterien und Denitrifikation

Neben der Nitrifikation gibt es weitere mikrobielle Prozesse.

Unter sauerstoffarmen Bedingungen können bestimmte Mikroorganismen Nitrat im Rahmen der Denitrifikation weiter abbauen. Dabei kann letztlich molekularer Stickstoff entstehen, der aus dem Wasser entweicht.

Das ist ein anderer Prozess als die normale Nitrifikation.

Nitrifikation:

Ammonium/Ammoniak → Nitrit → Nitrat

Denitrifikation:

Nitrat → weitere Zwischenprodukte → Stickstoff (N₂)

Beide Prozesse können in einem Aquarium nebeneinander vorkommen, benötigen aber unterschiedliche Bedingungen.

 

Filterbakterien sind kein Ersatz für Wasserwechsel

Auch ein biologisch hervorragend funktionierender Filter entfernt nicht automatisch alle unerwünschten Stoffe.

Im Aquarium können sich beispielsweise anreichern:

• gelöste organische Stoffe

• Phosphat

• bestimmte Spurenelemente

• Medikamente oder deren Rückstände

• andere Stoffwechselprodukte

Deshalb bleibt ein sinnvoller Wasserwechsel auch bei hervorragender biologischer Filterung ein wichtiger Bestandteil der Aquarienpflege.

 

Die häufigsten Fehler

 > 1. Den Filter ständig komplett reinigen

Dadurch wird immer wieder ein Teil der biologischen Besiedlung entfernt.

 > 2. Alle Filtermedien gleichzeitig austauschen

Damit kann ein großer Teil der etablierten Bakteriengemeinschaft verloren gehen.

 > 3. Zu viel füttern

Mehr Futter bedeutet mehr organische Belastung und damit mehr Arbeit für das biologische System.

 > 4. Ein neues Aquarium sofort voll besetzen

Die biologische Filterung benötigt Zeit, um sich an die Belastung anzupassen.

 > 5. Nur auf Bakterienpräparate vertrauen

Bakterien brauchen geeignete Lebensbedingungen und besiedelbare Oberflächen.

 > 6. Einen Filter nach langer Standzeit einfach wieder einschalten

Bei längeren Stillständen kann das Filtermaterial biologisch stark verändert sein.

 

Woran erkennt man einen gut funktionierenden biologischen Filter?

Man kann die Bakterien selbst nicht mit bloßem Auge beurteilen.

Man erkennt eine funktionierende biologische Filterung vielmehr an der Stabilität des gesamten Systems.

Bei einem stabil laufenden Aquarium bleiben unter normaler Belastung insbesondere:

• Ammonium/Ammoniak unauffällig

• Nitrit unauffällig

• Nitrat kontrollierbar

• Fische verhalten sich normal

• Pflanzen wachsen

• das Aquarium reagiert nicht bei jeder kleinen Veränderung mit Problemen

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Fazit

Filterbakterien sind das biologische Rückgrat eines Aquariums.

Sie bauen giftige Stickstoffverbindungen ab und tragen wesentlich dazu bei, dass aus einem mit Fischen und Pflanzen besetzten Behälter ein funktionierendes biologisches Ökosystem wird.

Dabei ist nicht der möglichst große Filter und auch nicht die möglichst große Menge an Bakterien entscheidend. Wichtig ist eine stabile, gut mit Sauerstoff versorgte und zur Belastung passende biologische Gemeinschaft.

Ein gut eingefahrener Filter ist deshalb wertvoll – und sollte entsprechend behandelt werden.

Merksatz: Ein Filter reinigt nicht nur mechanisch. Seine wichtigste Aufgabe besteht darin, Lebensraum für die Mikroorganismen zu schaffen, die das Aquarium biologisch stabil halten.