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Phosphatwert PO4 - Phosphat im Garnelen Aquarium

Phosphat-im-Garnelenaquarium

Heute beschäftigen wir uns einmal mit dem Thema Phosphat im Aquarium. Für viele ist Phosphat der Grund für starkes Algenwachstum oder Häutungsproblemen und Deformationen bei Zwerggarnelen und Krebsen. Ein Mythos, der sich wacker hält? Oder steckt doch mehr dahinter? Was sind eigentlich Phosphate? Sind sie gut oder schlecht? Welche Rolle spielen sie in unserem Aquarium? Welche Funktion haben Phosphate beim Algen- und Pflanzenwachstum und sind Phosphate wirklich schädlich für Fische und Garnelen? Folgen Sie uns auf den Spuren der Phosphat.

Was sind Phosphate

Phosphate sind, im Gegensatz zu Nitrit, Kupfer oder Chlor, an sich weder giftig noch schädlich. Sie sind ein natürlicher Bestandteil jedes Systems, einschließlich unserer Süßwasseraquarien.

Im Gegensatz zu Nitrit, Kupfer oder Chlor braucht man bei Feststellung von zu hohen Phosphatwerten erstmal nicht zu sehr zu erschrecken. Im Gegenteil!  Phosphate in Süßwasseraquarien spielt sogar eine sehr wichtige essenziell Rolle für ein gutes Pflanzenwachstum, aber auch bei der Ernährung spielt es eine nicht unwesentliche Rolle.

Phosphat liegt gewöhnlicherweise in festem sowie flüssigen bzw. gelöstem Zustand vor der von allen Organismen (Tieren und Pflanzen) in gewissen Mengen für das Wachstum erforderlich ist. In Wasser wird Phosphor in Orthophosphat (gelöste Form von Phosphor) umgewandelt und steht Algen und anderen Wasserpflanzen für das Wachstum zur Verfügung. Phosphate sind ein wichtiger Energieträger die für den Aufbau chemischer Verbindungen in den Zellen des lebenden Organismus benötigt werden und ist im Grunde die Säule des gesamten genetischen Materials (RNA und DNA).

Bei der Ernährung von Aquarientieren spielt Phosphat eine wesentliche Rolle im Energiestoffwechsel und im Knochenbau da diese aus Kalzium-Phosphat bestehen, während Pflanzen Phosphat zur Zellatmung und zum Aufbau neuer Zellen benötigen. Phosphat ist nach Calcium das mengenmäßig häufigste Mineral in einem Organismus. Kurzum: Phosphat ist ein lebenswichtiger Mineralstoff und alle Organismen brauchen den Stoff! 

Wie kommen Phosphate in das Aquarium?

Phosphat kann sich auf verschiedene Weise im Aquarium anreichern. Wenn Sie Ihrem Aquarium kein Phosphat in irgendeiner anderen Form wie Dünger etc. hinzufügen, ist Futter die Hauptquelle für Phosphat. Phosphat ist ein wesentlicher Bestandteil der Biomoleküle in Lebensmitteln auf Gewebebasis und dient vor allem als Konservierungsmittel. Jedes artgerechte Aquarienfutter enthält mehr Phosphat als die Fische für ihren Knochenaufbau benötigen und somit nicht komplett vom Tier verwertet wird. Der Körper kann nur eine bestimmte Menge an Phosphat aufnehmen. Der Rest wird unverdaut wieder ausgeschieden. Nicht überfüttern. Nahrung ist die Hauptquelle für Phosphate in Ihrem Wasser. Je mehr Sie füttern, desto mehr Phosphate werden Sie schließlich haben.

Ein zweiter wesentlicher Teil an Phosphat entsteht beim Abbau von organischem Material (Pflanzenreste, tote Tiere im Aquarium und Reste vom Fischfutter) welche durch Mikroorganismen zersetzt werden. Phosphat kommt also hauptsächlich aus dem Fischfutter, über den Stoffwechsel von Fischen und Bakterien in das Wasser.

Auch Leitungswasser hat in vielen Fällen einen sehr hohen Phosphatgehalt. Oft wird hier Polyphosphate von den Wasserwerken eingesetzt, um ein Verkalken der Rohre zu verhindern. Problem hierbei ist jedoch, dass Polyphosphate mit handelsüblichen Phosphat Wassertests nicht messbar sind. Diese werden erst im Aquarium zu messbarem Phosphat umgewandelt. Fordern Sie im Zweifelsfall die aktuellen Analysewerte des Trinkwassers bei ihrem Trinkwasserversorger an. Sie sehen, Phosphate gelangen auf viele Arten in das Aquariumsystem. Weitere Phosphat quellen sind zum Beispiel. Kohlefilter enthalten herstellungsbedingt Phosphate, je nach Marke mehr, in der Anderen wieder weniger und auch in einigen Pflanzendüngern ist Phosphat enthalten. Auch Mittel oder Filtermaterialien die den pH-Wert senken enthalten Phosphat wie zum Beispiel Torf, Eichenextrakt und chemische (pH, KH) Puffer. Des Weiteren geben Algen, beim Absterben das gebunden Phosphat wieder frei.

Aquarienbodengrund als Phosphatdepot.

Wie ich bereits am Anfang erwähnt hatte entsteht Phosphat beim Abbau von organischem Material. Pflanzenreste, tote Tiere im Aquarium und Reste vom Fischfutter die sich im Bodengrund (Kies, Sand) absetzen. Daher sollte auch regelmäßig der Bodengrund mit einer Mulmglocke abgemulmt werden da dieser sonst wie ein Depotspeicher wirkt und auch nach Wasserwechsel das Phosphat immer wieder an das Wasser zurück gelöst wird. Ein regelmäßiger Wasserwechsel würde zur Phosphatreduzierung hier wenig ausrichten. Daher muss im Aquarium ein regelmäßiger Wasser- wechsel mit gleichzeitiger Abmulmung des Bodengrundes stattfinden um das Phosphat und andere Schadstoffe zu minimieren.

Zusammenfassung der Ursachen für Phosphat

  • Phosphat im Leitungswasser
  • unregelmäßige Wasserwechsel
  • Futter- und Pflanzenreste
  • Ausscheidungen der Tiere
  • pH-Wert sinkende Mittel, wie pH-Minus oder Torf
  • phosphathaltiger Dünger
  • Fisch- / Garnelenfutter (besonders gefrorene!)
  • Pflanzenverfall  und absterbende Algen
  • toter Fisch, Garnelen usw.
  • Einige Kohlefilter enthalten Phosphate.

Welche Funktion und Aufgaben hat Phosphat? 

Wie bereits beschrieben ist Phosphat ein lebenswichtiges Element für alle Organismen. Viele innere Vorgänge sind vom Phosphorspiegel abhängig und haben verschiedene Aufgaben.

Aufgabe von Phosphat bei Wasserpflanzen

Phosphate sind in einem bepflanzten Aquarium für ein gutes Pflanzenwachstum unbedingt erforderlich. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Energieübertragung (Wachstum von Trieben zu Wurzeln oder von Wurzeln zu Treiben) und bei den Mechanismen der Photosynthese. Ohne Phosphat haben alle Pflanzen im Aquarium ein schlechtes Wachstum. Man kann feststellen, dass die Blätter gelb werden oder sogar eine violette Färbung aufweisen und die Blattspitzen absterben. Die Symptome können sowohl bei jungen als auch bei alten Pflanzen auftreten. Idealerweise sollte der Phosphatgehalt in Süßwassertanks im Bereich von 0,1 bis 3,0 mg / l liegen. Grundsätzlich sind Werte zwischen 0,1 mg/l und 1,0 mg/l für die meisten Becken kein Problem. Wer dagegen viel Licht hat und schnelles Pflanzenwachstum möchte, profitiert teilweise auch von Werten von bis zu 3,0 mg/l.

Aufgabe von Phosphat bei Wassertieren

Phosphat ist ein wichtiger Mineralstoff, welcher in etwa zu 2/3 unter anderem zusammen mit Calcium für die Stabilität der Knochen verantwortlich ist. Der Rest ist darüber hinaus ein wichtiger Bestandteil in der Energiebereitstellung für Zellen des Körpers. Im Darm wird das Phosphat vom Eiweiß gespalten, es kommt ins Blut und verteilt sich im Körper. Auch ist Phosphat ein wichtiges Element für organische Verbindungen beispielsweise am Stoffwechsel mit Fetten, Vitaminen oder Proteinen und um Energie in Bewegung zu setzen.

Auswirkungen von Phosphaten

Phosphate haben auf Tiere und Umwelt im Aquarium keine direkt toxische Wirkung. Wenn aber Ihr Phosphat-Wert viel höher als gewöhnlich liegt, bedeutet dies ein ernsthaftes Problem mit Ihrer Wasserqualität.

Auswirkungen von Phosphat auf Aquarientiere

Phosphat wird im Allgemeinen nicht als fischgiftig angesehen. Wassertiere haben in der Regel keine Probleme mit hohen Phosphatwerten und sogar laut zoologischem Institut München ist Phosphat selber nicht giftig. Auch im Laufe der Jahre in dem wir uns mit Krankheiten bei Garnelen beschäftigen habe ich viele verschiedene Studien gelesen und nirgendwo wurde auch nur ansatzweise darauf hingedeutet, dass Phosphate bei Garnelen Missbildungen oder Häutungsprobleme verursachen können. Ebenso mit Rücksprache anderer Doktoren mit denen wir in diesen Bereichen zusammengearbeitet haben, konnten dies bisher nicht bestätigen.

Theoretisch kann Phosphat bei Fischen, Garnelen und anderen aquatischen Wirbellosen nur dann zu einem Problem werden, wenn sich das Phosphat im tierischen Gewebe ansammelt und an Kalzium bindet. Denn eine zu hohe Phosphatzufuhr behindert die Calciumaufnahme. Dies führt zu einer Abnahme des Kalziumspiegels, was die Knochen des Fisches oder das Exoskelett der Garnelen schwächen und Häutungsprobleme und Missbildungen verursachen kann.  Bei Fischen kann zu viel Phosphor im Blut zu einer Herauslösung von Calcium aus den Knochen führen.

Aber sollen wir uns darüber Sorgen machen? Ich denke nicht und es gibt mehrere Gründe dafür!

Der Prozess des Aufbaus von Phosphaten im Gewebe ist relativ langsam. Fische und Wirbellose wird durch die Nahrung viel mehr Kalzium als Phosphat zugeführt. Calcium und Phosphat im Gewebe reagieren gegensätzlich und hängen eng miteinander zusammen. Mit steigendem Calciumspiegel sinkt der Phosphatspiegel und dieser kann aufgrund fehlender zellulärer Ressourcen nicht mehr absorbiert, also aufgenommen werden. Selbst wenn Ihre Phosphat Wert um die 3 mg/l liegt, ist noch kein Anlass zur Sorge um das Wohlergehen der Tiere gegeben. Erfahrungen sprechen aber dafür, dass sich bei Konzentrationen über 10 mg/l in manchen Fällen das Immunsystem verschlechtert. Allerdings deutet ein überhöhter Phosphat-Wert auf eine schlechte Beckenhygiene mit gleichzeitig erhöhten Werten von Nitrat und/oder Nitrit hin. Die damit verbundene hohe Keimdichte schadet den Bewohnern viel mehr und Nitrat und Nitrit sind im Gegensatz zu Phosphat giftig. Ich halte es für nahezu unmöglich im Aquarium Phosphatwerte zu erreichen, die für Fische und Garnelen gefährlich werden können.

Wenn also Ihr Phosphat-Wert viel höher als gewöhnlich liegt, bedeutet dies ein ernsthaftes Problem mit Ihrer Wasserqualität gibt und Sie nach einem anderen Problem suchen sollten. Sie werden es mit Sicherheit finden.

Auswirkungen von Phosphaten auf das Wasser

In Aquarien bewirkt Phosphate das, dass  Wasser aufgrund der höheren Konzentration an Wasserstoffatomen und organischen Molekülen normalerweise etwas weicher und saurer wird. Man kann sagen je höher die Phopsphatkonzenration im Aquariumwasser desdo mehr kann der pH- dadurch sinken. Daher enthalten auch  Mittel oder Filtermaterialien die den pH-Wert senken, wie zum Beispiel Torf und Eichenextrakt, Phosphat die wiederum dann den Phosphat-Wert in die Höhe treiben.

Auswirkungen von Phosphaten auf Wasserpflanzen

Phosphat als Makronährstoff hat eine enorme Bedeutung für die Pflanzen im Aquarium, da wie schon beschrieben Phosphat für den Aufbau der Zellstruktur benötigt wird und für Pflanzenwachstum essenziell ist. Phosphat also im Aquariumwasser auf 0 zu reduzieren wäre also ein großer Fehler und führt zu Nährstoffdefizite. Ohne Phosphat haben alle Pflanzen im Aquarium ein schlechtes Wachstum. Typisch ist ein sehr langsames Wachstum sowie sich verkleinernde Triebspitzen vor allem bei Stengelpflanzen. Die Blätter färben sich schmutzig dunkel- bis blaugrüne, Blattadern und Stängel weisen eine violette rötlich Färbung auf,

Phosphate sind in einem bepflanzten Aquarium für ein gutes Pflanzenwachstum unbedingt erforderlich. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Energieübertragung (von Trieben zu Wurzeln oder von Wurzeln zu Trieben) und bei den Mechanismen der Photosynthese. Ohne Phosphat haben alle Pflanzen im Aquarium ein schlechtes Wachstum. Man kann feststellen, dass die Blätter gelb werden oder sogar eine violette Färbung aufweisen und die Blattspitzen absterben. Die Symptome können sowohl bei jungen als auch bei alten Pflanzen auftreten. Idealerweise sollte der Phosphatgehalt in Süßwassertanks im Bereich von 0,1 bis 3,0 mg / l liegen. Grundsätzlich sind Werte zwischen 0,1 mg/l und 1,0 mg/l für die meisten Becken kein Problem. Wer dagegen viel Licht hat und schnelles Pflanzenwachstum möchte, profitiert teilweise auch von Werten von bis zu 3,0 mg.

Auf das Aquarien übertragen bedeutet dies, dass in Fischbecken, in denen eine oder zwei Pflanzen stehen, hohe Phosphat- und Nitratwerte schnell zu Problemen und Algenplagen führen können da hier dann auch die anderen Wasserte durch fehlende Nährstoffentzug durch nicht wachsende Pflanzen rasant zunehmen. Wenn man aber ein Becken mit so viel Pflanzen wie möglich startet, ist die Angst vor dem Phosphat nicht begründet. 

Auswirkungen von Phosphat auf Algen

Wie ist das nun mit dem bösen Phosphat? Verursachen Phosphate Algen? Es gibt eine sehr verbreitete Überzeugung, dass in Süßwasseraquarien überschüssige Phosphate zum Algenwachstum beitragen und dazu neigen, Algenausbrüche zu verursachen wie Grünalgen, Grünhaaralgen, Schwarzbartalgen und so weiter. In Wirklichkeit ist diese Aussage korrekt und doch nicht! Was steckt aber nun dahinter das Phosphat für Algenwachstum verantwortlich wäre? 

Die Idee von "Phosphat verursachenden Algen" kann auf Waschmittel zurückgeführt werden das bis in die 1990er Jahre verwendeten wurde, um hartes Wasser zu erweichen. Zu diesem Zeitpunkt wurde Phosphat in den Kläranlagen aus gebrauchtem Wasser nicht entfernt. Als das Wasser in Flüsse und Bäche freigesetzt wurde, begannen die Algen in Massen zu wachsen. Für die Wissenschaftler, die dies untersuchten war schnell der Schuldige gefunden und einstimmig dem Phosphat an der Ursache verantwortlich gemacht ohne dies weiter zu untersuchen und so galt das Thema lange Zeit als geklärt.

Nach vielen Experimenten und Studien hat sich wiederholt gezeigt, dass die zwei, drei oder vierfache Menge an Phosphate im bepflanzten Aquarien jedoch keine Algenprobleme verursachen. Nach amerikanische wissenschaftlichen Studien führen erst Werte ab 30 mg Phosphat je Liter Wasser zu Algenwuchs.

Nun fragen Sie sich vielleicht, was ist mit dem oben genannten Beispiel, wo die Algen in den Gewässern anfingen, wie verrückt zu wachsen? Da die Masse an Phosphat in den Flüssen zu extrem waren, verursachten es eine gravierende Veränderung der Wasserchemie (ph-Änderungen, Nitrate etc.), die das Algenwachstum beeinflusste.

Hier sollte man wissen, dass Pflanzen und Algen die gleichen Nährstoffe benötigen. Algen jedoch bei Nährstoffdefiziten anpassungsfähiger sind, schneller mit den schlechten Bedingungen klarkommen und im Gegensatz zu den Pflanzen weiterwachsen. im Gegensatz zu Algen, zeigen Pflanzendie zuerst Mangelerscheinungen und stellen ihr Wachstum komplett ein oder sterben sogar ab. Die Hauptursache für Algen ist nicht alleinig das Phosphat, sondern ein Ungleichgewicht der Nährstoffe. Normalerweise zu viel Licht, Tgeslichteinfall oder zu lange Lichtphasen. CO2-Schwankungen oder eine völlige Nichtübereinstimmung anderer Nährstoffe wie Mikronährstoffe (Fe, Mg, Zn, B, S, Mn, Cu und Mo) und Makronährstoffen (N, P und K) führt dann zu einer raschen Ausbreitung der Algen. 

Wie Phosphat aus dem Süßwasseraquarium entfernen

Was aber nun tun wenn doch zuviel Phosphat im Aquarium ist oder man dies aus sonstigen Gründen entfernen möchte? Zur Entfernung oder Reduktion gibt es unterschiedliche Möglichkeiten.

1. Wasserwechsel

Die einfachste wäre hier natürlich der Regelmäßige altmodische Wasserwechsel so fern das Ausgangswasser nicht schon von den Wasserwerken aus Phosphate enthält. Siehe Punkt „wie kommt Phosphat in das Aquarium?“ Hat  das Leitungswasser bereits von Haus aus einen hohen Phosphatwert, empfiehlt sich die Verwendung einer Osmoseanlage. Man stellt Osmose- oder vollentsalztes Wasser her damit man ein Wasser hat, das nahezu frei von Giftstoffen und damit auch von Phosphat ist. Allerdings müssen dem Wasser auch wieder Mineralien zugefügt werden, damit die passenden Wasserwerte für die Haltung der jeweiligen Tiere eingestellt werden können, reines Osmosewasser darf nicht verwendet werden. Denn reines Osmose- oder vollentsalztes Wasser im Aquarium ist biophysikalisch Tod und für Garnelen, Fische und Pflanzen ungeeignet da es keine Mineralien mehr enthält!

Vergessen Sie nicht den Bodengrund ab zu mulmen. Siehe Punkt „Aquarienbodengrund als Phosphatdepot“. Sammeln Sie alle Abfallprodukte, Futter-, Pflanzenreste und sonstige Ansammlungen, die Sie sehen können, um die Bildung von Phosphaten zu vermeiden.

2. Aquarienpflanzen

Verwenden sie viele schnellwachsende Aquarienpflanzen. Schnell wachsende Pflanzen benötigen viele Nährstoffe für das Wachstum und  können erstaunlich große Mengen an PO4 binden bzw. speichern.Idealerweise sollten es Pflanzen sein die die meisten Nährstoffe aus dem Wasser aufnehmen wie z. B. Hornkraut,  Wasserlinse, Hygrophylla Arten und vor allem Schwimmpflanzen wie Wasserlinsen, Froschbiss, Muschelblumen.

3. Filtermaterialien

Eine weitere Möglichkeit wäre Filtermaterialien zur Entfernung von Phosphat aus Aquarienwasser. Diese kann man in den Außenfilter einbringen welche dann Phosphat aus dem Wasser entfernen und in der Lage sind, große Mengen Phosphat durch Adsorption zu binden. Diese Filtermaterialien müssen aber nach einiger Zeit getauscht werden da dann die Aufnahmekapazität verbraucht ist 

Abschließend

Sofern die gemessenen Phosphatwerte nicht zu extrem sind, haben sie keinen wirklichen Einfluss auf das Aquarium. Kurz gesagt, Phosphate in Süßwassertanks spielen eine sehr wichtige Rolle für ein gutes Pflanzenwachstum. Außerdem sind sie für Tiere nicht schädlich, sodass Sie sich nicht zu viele Sorgen machen sollten.

Fassen wir abschliesend noch einmal zusammen. Pflanzen benötigen Phosphate zum Wachstum. Daher ist 0% Phosphate nur für nicht bepflanzte Aquarien anzustreben. Phosphate verursacht keine Algen sondern nur ein dadurch bedingte Ungleichgewicht der Nährstoffe. Algen nutzen Phosphate jedoch auch zum Wachstum gneau so wie Wasserpflanzen. Wenn Pflanzen gedeihen, konkurrieren sie mit Algen, weil sie Nährstoffe viel effizienter nutzen. Phosphate schaden Pflanzen und Tieren in keiner Weise.

Wenn Ihr Fragen zu diesem Thema habt, dann schreibt diese unten in das Kommentar. Wir Antworten darauf so schnell wie möglich.

Ihr Michael Wolfinger und Dr. Shrimp

 

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