Phosphate und ihre Bedeutung in der Meerwasseraquaristik

Was ist Phosphor und was sind Phosphate?

Phosphor und Phosphate sind zwei unterschiedliche, aber miteinander verbundene Themen in der Chemie des Meerwassers.

Phosphor (P, lateinisch phosphorus) ist ein chemisches Element, das zur 15. Gruppe des Periodensystems gehört und zu den Nichtmetallen zählt. Generell existiert er in vier verschiedenen Formen: weißer, roter, violetter und schwarzer Phosphor. Jede dieser Formen hat einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften.

In der Natur kommt Phosphor (P) aufgrund seiner hohen Reaktivität nicht in freier Form vor. Phosphor ist in vielen Mineralien wie zum Beispiel Apatit und Phosphoriten enthalten. Im Meerwasser tritt er in verschiedenen Formen auf:

• Anorganische Verbindungen (Orthophosphate) – die einfachste und am häufigsten vorkommende Form von Phosphaten in der aquatischen Umgebung. 
• Anorganische Verbindungen (Polyphosphate) – das sind lange Phosphatketten, die miteinander verbunden sind. 
• Organische Verbindungen (Organophosphate) – organisch gebundene Phosphorverbindungen, also Verbindungen des Phosphors mit Kohlenstoffatomen. 

Die oben genannten Phosphorformen haben unterschiedliche Eigenschaften, Wirkungen und beeinflussen das Leben in einem Meerwasseraquarium auf verschiedene Weise.

Woher kommen die Phosphate in einem Meerwasseraquarium?

Die wichtigsten Quellen für Phosphate neben speziellen Aquarienzusätzen sind:

• Reste von Fischfutter – deren Zersetzung setzt Phosphate frei;
• Wasser – bei der Verwendung von Leitungswasser statt RO/DI-Wasser;
• Salz minderer Qualität kann mit Phosphaten kontaminiert sein;
• tote organische Materie, insbesondere tote Meerestiere;
• ein defekter Abschäumer kann nicht genügend organische Verbindungen entfernen, was zur Akkumulation von Phosphaten führt;
• übermäßige Menge an Tierexkrementen;
• Steine, besonders keramische, können Phosphate enthalten;
• Sand kann eine Quelle für Phosphate sein;
• die Verwendung von Präparaten, deren Nebenwirkung das Freisetzen von Phosphaten ist.

Die Bedeutung von Phosphaten im Meerwasseraquarium

Phosphatsalze wie z. B. Natriumphosphat (V) – Na₃(PO₄), das in der natürlichen Umgebung, einschließlich Meerwasser, weit verbreitet ist. Chemisch gesehen, dissoziieren Phosphatsalze im Wasser in Ionen, ein Prozess der Dissoziation, und die Form der Phosphate hängt stark vom pH-Wert des Wassers ab:

• In Wasser mit einem pH-Wert < 6 dominieren die Ionen H₂PO₄ ^–
• In Wasser mit einem pH-Wert zwischen 6 und 8 überwiegen die Ionen HPO₄ ^2-
• In Wasser mit einem pH-Wert > 8 dominieren die Ionen PO₄^3-

Der pH-Wert in einem Meerwasseraquarium ist ein bestimmender Faktor für die Form der Phosphate im Wasser. Ein weiterer Grund, warum man darauf achten sollte, den richtigen pH-Wert im Meerwasseraquarium zu halten. Hohe pH-Werte (>8) begünstigen die Dominanz von Phosphationen (PO₄^3-), die die stabilste Form darstellen und eine wichtige Rolle im marinen Ökosystem spielen. Phosphate gehören zu den grundlegenden Parametern in der Meerwasseraquaristik.

Der angemessene Phosphatgehalt in einem Meerwasseraquarium ist aus mehreren Gründen wichtig.

1. Phosphate spielen eine ernährungsphysiologische Rolle, sie sind einer der wichtigsten Nährstoffe für viele Meerestiere sowie Algen.
2. Die Präsenz von Phosphaten auf dem richtigen Niveau gewährleistet das Gleichgewicht des Phosphatzyklus, der ein Schlüsselelement für die Aufrechterhaltung eines gesunden marinen Ökosystems ist.

Wie misst man Phosphate korrekt?

Die Messung des Phosphatgehalts – PO₄^3- im Meerwasseraquarium ist aus Sicht des Aquarianers am wichtigsten. Phosphate haben einen erheblichen Einfluss auf das Aquarienmilieu, insbesondere in Bezug auf das Algenwachstum und die Gesundheit der Korallen. Obwohl Phosphor auch mittels der ICP-OES-Technik gemessen wird, sind gerade die Phosphate im Kontext der Meerwasseraquaristik von größter Bedeutung. Orthophosphat (PO₄^3- ) wird leicht von Algen aufgenommen und hemmt bei Übermaß aktiv die Verkalkung. Die Kontrolle seines Niveaus im Meerwasser ist wichtig.

Es gibt viele Methoden und Produkte auf dem Markt, die eine genaue Bestimmung des Phosphatgehalts im Meerwasser ermöglichen. Jedes Produkt wird mit einer Anleitung geliefert, die, wenn sie gemäß den Empfehlungen angewendet wird, eine korrekte Bestimmung dieses Parameters ermöglicht.

Zu den wichtigsten Produkten, die die Bestimmung dieses Parameters ermöglichen, gehören:

• Testkits für die Heimmessung von Phosphaten – diese sind einfach zu bedienende Tests wie das PO₄ Smart Test Kit von Reef Factory, die eine schnelle und relativ genaue Bestimmung des Phosphatgehalts im Wasser ermöglichen.
• Fotometrische Geräte – fortgeschrittenere Geräte wie die Fotometer von Hanna bieten genauere Messungen.
• Automatische Geräte – fortgeschrittene Geräte wie der Smart Tester von Reef Factory, der mit der Smart Reef App integriert ist, bieten automatisches Monitoring des Phosphatgehalts, was eine kontinuierliche Kontrolle und einfachere Anpassung der Wasserparameter ermöglicht.

Tipp: Wenn in Ihrem Aquarium eine Algenblüte sichtbar ist und die Phosphatmessungen niedrigere Werte als erwartet anzeigen, kann es sein, dass die Phosphate von den Algen aufgenommen wurden und einfach weniger im Wasser verbleiben. Das bedeutet nicht, dass Sie kein Problem mit einem Überschuss dieses Parameters haben.

Der richtige Phosphatgehalt im Meerwasseraquarium

Phosphate sind einer der wichtigsten Nährstoffe für viele Meerestiere sowie Algen. Ihr Gehalt sollte auf einem konstanten Niveau gehalten werden, da einige Korallenarten empfindlich auf Veränderungen reagieren. Der Pegel dieses Parameters sollte an die Tiere angepasst sein, die im Aquarium leben. Niedrigere Werte werden für Korallen der SPS-Gruppe empfohlen, höhere für Weichkorallen.

Vereinfacht gesagt, sollte dieser Parameter im Bereich zwischen 0,06 und 0,15 ppm eingestellt sein, wobei der optimale Wert bei 0,08 ppm liegt.

Denken Sie jedoch daran, sich an die empfohlenen unteren Grenzen (0,06 ppm) zu halten, wenn überwiegend Korallen der SPS-Gruppe vorhanden sind, und an die oberen Grenzen (0,15 ppm), wenn überwiegend Weichkorallen vorhanden sind.

Gefahren im Zusammenhang mit einem Phosphatmangel im Meerwasser

Eine zu niedrige Phosphatkonzentration kann dazu führen, dass:

• Korallen zu verhungern beginnen;
• ihr Stoffwechsel sich verlangsamt;
• einige Weichkorallen zu schrumpfen beginnen;
• das Korallengewebe dünner wird.

Wie reagiert man auf einen Phosphatmangel?

Wenn der Phosphatgehalt unter 0,06 ppm liegt, empfehlen wir zur Ausgleichung seines Levels Produkte zu verwenden, die diesen Nährstoff enthalten. Um einen konstanten Phosphatgehalt im Meerwasseraquarium zu gewährleisten, empfehlen wir die regelmäßige Ergänzung dieses Nährstoffs, abhängig von der Korallenbesatzung in Ihrem Aquarium.

Gefahren im Zusammenhang mit einem Überschuss an Phosphaten im Meerwasser

Ein zu hoher Phosphatgehalt kann dazu führen, dass:

• ein rasches Algenwachstum eintritt;
• Korallen zu bräunen beginnen;
• empfindliche Korallen absterben;
• der Verkalkungsprozess gehemmt wird.

Wie senkt man die Phosphatwerte in einem Meerwasseraquarium?

Wenn der Phosphatgehalt 0,15 ppm übersteigt, sollte dies als Überschreitung des empfohlenen Niveaus betrachtet werden. Beachten Sie, dass für empfindliche Korallen (aus der SPS-Gruppe) dieser Grenzwert niedriger sein kann.

Finden und beseitigen Sie die Ursache des Problems und senken Sie den Wert dieses Parameters im Wasser. Führen Sie bis zu 6 Wasserwechsel durch. Es wird empfohlen, bei jedem Wasserwechsel etwa 15% des Wasservolumens im Aquarium zu ersetzen, bis der empfohlene Wert dieses Parameters erreicht ist. Das Wasser, das für den Wechsel vorbereitet wird, muss den entsprechenden Zielsalzgehalt aufweisen. Verwenden Sie Salz mit den richtigen Parametern und einer Zusammensetzung, die für die Durchführung des ICP-Tests geeignet ist. Mehr über Methoden zur Senkung der Phosphatwerte finden Sie im zugehörigen Artikel.

Zusammenfassung

Denken Sie daran, dass die Aufrechterhaltung des richtigen Phosphatniveaus entscheidend für die Gesundheit und das Gleichgewicht des Meerwasseraquarium-Ökosystems ist. Regelmäßige Überwachung und angemessene Korrekturmaßnahmen sind notwendig, um optimale Bedingungen für das Meeresleben zu erhalten.