Zusammenhänge in der Wasserchemie / Karbonathärte

Je härter das Wasser ist, desto

basischer ist das Wasser.

Je weicher das Wasser ist, desto sauerer ist das Wasser. Dieser Zusammenhang ist für die meisten Wässer gültig. Da der Begriff Wasserhärte in der Aquaristik nicht eindeutig verwendet wird, kann es zu Fehlinterpretationen kommen.

Mit Wasserhärte kann in der Aquaristik gemeint sein

  • die Karbonathärte (KH)
  • die Gesamthärte (GH)
  • ein hoher Salzgehalt

Wenn von hartem Wasser gesprochen wird, kann z. B. salzreiches Wasser gemeint sein, dessen Karbonathärte aber niedrig und dessen pH-Wert im sauren Bereich sein kann.

Je größer die Gesamthärte ist, desto

mehr Kalzium- und Magnesiumsalze liegen im Wasser vor.

Die Gesamthärte misst die Menge an Kalzium und Magnesium im Wasser, da diese die wichtigsten Härtebildner sind. Kalzium spielt im Stoffwechsel von Fischen und Pflanzen eine wichtige Rolle. Im Wasser befinden sich weitere Salze, die jedoch bei der Gesamthärte nicht gemessen werden, wie Natrium und Kalium. Wasser kann deshalb salzhaltiger sein als es die Gesamthärte besagt.
Der Gehalt aller Salze im Wasser wird mit einem Leitwertmessgerät ermittelt. Der Salzgehalt gibt darüber Auskunft, ob das Wasser für Weichwasserfische geeignet ist. Weichwasser ist in den ursprünglichen Herkunftsgebieten der Fische immer salzarm. In Teilen von Mitteleuropa, wie dem Rhein-Main Gebiet, enthält das Wasser häufig viel Natrium, Chlorid und Sulfat. In diesen Gebieten kann aus der Gesamthärte nicht auf den Salzgehalt des Wassers geschlossen werden. In Gebieten mit Wasser ohne viel zusätzliche Salze, wie dem Leitungswasser in München, kann der Salzgehalt relativ gut aus der Gesamthärte abgeschätzt werden.

Je größer die Karbonathärte ist, desto

höher ist bei gleichem CO2-Gehalt der pH-Wert.

Die Karbonathärte entsteht durch die Verbindung von Kalzium und Magnesium mit Kohlendioxid. Diese Verbindungen heißen Bikarbonate oder Karbonate. Die Karbonathärte gibt den Gehalt an Kalziumhydrogenkarbonat an. Je höher die Härte ist, desto mehr Kohlendioxid kann gebunden werden. Deshalb spricht man besser von der Säurebindungskapazität bzw. dem Säurebindungsvermögen (SBV). In der Aquaristik hat sich der Begriff Karbonathärte aber eingebürgert. Ein Teil des Kohlendioxids geht im Wasser in Kohlensäure über. Da im Aquarienwasser Kohlendioxid eine der wesentlichen Säuren ist, bestimmt die Kohlensäure im Wasser den pH-Wert des Wassers maßgeblich mit. Je höher die Karbonathärte ist, desto mehr Kohlendioxid wird gebunden.
Bei gleicher Gesamtmenge an Kohlendioxid ist bei höheren Karbonathärten also weniger Kohlensäure im Wasser gelöst. Damit ist der pH-Wert ebenfalls höher.

Je mehr Kohlendioxid (CO2) im Wasser ist, desto

niedriger ist der pH-Wert.

Der pH-Wert misst, wie sauer bzw. basisch das Wasser ist. Kohlendioxid bestimmt in Aquarien wesentlich den Säuregehalt. Je mehr Kohlendioxid im Wasser ist, desto mehr Kohlensäure ist im Wasser gelöst und säuert das Wasser an.
Eine Verdopplung des CO2-Gehalts senkt bei gleichbleibender Karbonathärte den pH-Wert um etwa 0,3 Einheiten. Dies ist unabhängig von der Höhe der Karbonathärte und vom Anfangswert des CO2-Werts.
Eine Halbierung der Karbonathärte senkt bei gleichbleibendem CO2-Gehalt den pH-Wert ebenfalls um etwa 0,3 Einheiten, da bei niedrigerer Karbonathärte weniger Kohlendioxid gebunden wird und so mehr Kohlensäure im Wasser gelöst wird. Auch hier sind die Anfangswerte unbedeutend.

Bevorzugen Fische leicht saures Wasser?

Bei leicht saurem Wasser liegt immer eine entsprechend niedrige Karbonathärte vor, das Wasser ist in dieser Hinsicht also weich. Es reicht jedoch nicht aus, die Karbonathärte von hartem Wasser zu senken, um Wasser zu erzeugen, in dem sich Weichwasserfische wohlfühlen.

Wie wird der pH-Wert geändert?

Der pH-Wert für sich alleine spielt keine besonders wichtige Rolle für die Fische. Bei einer Änderung des Salzgehalts im Wasser sinkt automatisch der pH-Wert. Steht den Pflanzen dann noch genug CO2 zur Verfügung, bleibt der pH-Wert stabil. Weichwasserfische benötigen neben leicht saurem Wasser eine niedrige Karbonathärte, eine niedrige Gesamthärte und einen niedrigen Salzgehalt. Mit einer Osmoseanlage, einem Vollentsalzer oder destilliertem Wasser werden alle vier Werte gesenkt.

Verbrauchen viele Pflanzen auch viel CO2?

Der CO2-Verbrauch der Pflanzen hängt von der Assimilation der Pflanzen ab. Zusätzliche Pflanzen verbrauchen mehr CO2. Schnellwachsende Pflanzen verbrauchen mehr CO2 als langsamwachsende Pflanzen. Pflanzen wachsen schneller, je stärker sie beleuchtet werden.

Woher bekommen Pflanzen in der Einfahrzeit ohne Fische das benötigte CO2?

Das von Pflanzen benötigte CO2 wird in der Hauptsache von Bakterien erzeugt, die Pflanzen- und Futterreste verarbeiten. In einigen Aquarien reicht die so erzeugte CO2-Menge aus, in anderen Aquarien muss CO2 zusätzlich durch CO2-Düngung eingebracht werden.

Sinkt der pH-Wert, weil Fische Ammoniak ausscheiden?

Organische Stoffe, z. B. Fischfutter, Fischkot und abgestorbene Pflanzenbätter, enthalten Stickstoff. Der Stickstoff wird bei bestimmten pH-Werten von Bakterien zu Ammoniak umgewandelt. Im weiteren Verlauf des Stickstoffkreislaufs entsteht Nitrit und Salpetersäure (Nitrat). Die Säure reagiert mit dem Kalziumhydrogenkarbonat, also der Karbonathärte, zu CO2 und Wasser. Durch diese Reaktion sinkt die Karbonathärte und ein Säuresturz ist möglich.
Dem Säuresturz entgegenwirken kann das Pflanzenwachstum. Bei der Nährstoffaufnahme geben die Pflanzen Kalziumhydrogenkarbonat ab.

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*Letzte Aktualisierung erfolgte am: 2018-11-19


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