Der Stickstoffkreislauf in einem Becken: Ammoniak, Nitrite und Nitrate einfach erklärt

Teichfische leben in ihren eigenen Abfallstoffen. So formuliert klingt das wenig einladend, aber genau das passiert: Jeden Tag geben sie Stickstoff ins Wasser ab, und jeden Tag wandelt eine unsichtbare Armee von Bakterien ihn um. Wenn diese Kette funktioniert, bemerkt sie niemand. Wenn sie ins Stocken gerät, sammeln sich die Fische an der Oberfläche, klemmen die Flossen an und das Wasser kippt. Der Stickstoffkreislauf ist der grundlegende Mechanismus jedes besetzten Teichs: Ihn zu verstehen bedeutet zu verstehen, warum wir filtern, warum wir belüften und warum wir nicht nach Belieben füttern. Dieser Leitfaden erklärt ihn Schritt für Schritt, ohne unnötigen Fachjargon, und zeigt, wie sich jedes Glied auf Ihre Pflege auswirkt.

Woher der Stickstoff im Teich kommt

Stickstoff ist Bestandteil aller Proteine. Er gelangt hauptsächlich über das Futter in den Teich und verlässt ihn in Form von Abfallstoffen. Fische produzieren keinen Harnstoff wie Säugetiere: Der größte Teil ihres Stickstoffs wird direkt über die Kiemen in Form von Ammoniak ausgeschieden, nur ein kleiner Teil über die Ausscheidungen.

Die anderen Quellen sind diffuser, fallen aber langfristig stark ins Gewicht:

• Nicht gefressenes Futter, das sich am Boden oder im Filter zersetzt.
• Blätter, verwelkte Blüten und abgestorbene Pflanzen, vor allem im Herbst.
• Der Schlamm, ein regelrechtes Reservoir für organischen Stickstoff, der sich langsam mineralisiert.
• Der Oberflächenabfluss von einem gedüngten Rasen oder Gemüsegarten.
• Der Regen, der eine kleine Menge gelösten Stickstoffs einträgt.

Die daraus abgeleitete Faustregel ist einfach: Die Menge an Stickstoff, die in Ihrem Teich zirkuliert, hängt in erster Linie von der Futtermenge ab, die Sie verteilen. Deshalb bekommt ein überbesetzter oder überfütterter Teich früher oder später immer Wasserprobleme, selbst mit einem großen Filter.

Ammoniak und Ammonium: die Rolle des pH-Werts

Was die Tests als „Ammoniak“ oder „NH₄ » umfasst in Wirklichkeit zwei chemische Formen, die im Wasser im Gleichgewicht stehen:

• Ammonium (NH₄⁺), die ionisierte Form, die für Fische relativ wenig giftig ist.
• Freies Ammoniak (NH₃), die nicht ionisierte Form, die leicht durch die Kiemen gelangt und sehr giftig ist.

Der Anteil der einen bzw. der anderen Form hängt vor allem vom pH-Wert und in geringerem Maß von der Temperatur ab. Je basischer und wärmer das Wasser ist, desto höher ist der Anteil des giftigen Ammoniaks. Die in der aquakulturellen Fachliteratur veröffentlichten Tabellen (insbesondere von Boyd und Tucker übernommen) geben folgende Größenordnungen an:

Konkret hat derselbe Messwert von 0,5 mg/l Gesamtammonium in einem Becken mit pH 7 an einem kühlen Morgen eine völlig andere Bedeutung als in einem Becken mit pH 9 an einem Sommernachmittag. In einem algenreichen Becken kann der pH-Wert am Ende eines sonnigen Tages durch die Photosynthese, bei der CO₂ verbraucht wird, über 9 steigen. Zu diesem Zeitpunkt verursacht Ammoniak die größten Schäden. Deshalb sollte ein Ammoniumwert immer zusammen mit dem gleichzeitig gemessenen pH-Wert betrachtet werden.

Nitrit: der gefährliche Peak

Die erste Stufe der Nitrifikation wird von sogenannten ammoniumoxidierenden Bakterien übernommen. Die historisch zuerst beschriebene Gattung ist Nitrosomonas, heute weiß man jedoch, dass auch andere Gruppen, darunter Archaeen, an diesem Schritt beteiligt sind. Sie gewinnen ihre Energie aus der Oxidation von Ammonium zu Nitrit (NO₂^-).

Nitrit ist ein heimtückisches Gift. Über die Kiemen aufgenommen, wandelt es Hämoglobin in Methämoglobin um, eine Form, die keinen Sauerstoff transportieren kann. Das Blut nimmt eine bräunliche Färbung an, daher die in der Fischpathologie verwendete Bezeichnung „Braune-Blut-Krankheit“ (Noga, Fish Disease). Der Fisch erstickt, obwohl das Wasser Sauerstoff enthält: Er bleibt an der Oberfläche, atmet schnell und wird apathisch.

Nitrit bereitet vor allem in drei Situationen Probleme:

• Ein neues Becken, in dem sich die Bakterien der zweiten Stufe noch nicht angesiedelt haben. Der Nitritpeak folgt dann dem Ammoniakpeak mit einer Verzögerung von einigen Tagen bis zu mehreren Wochen.
• Ein gestörter Filter: zu intensive Reinigung, Spülen mit gechlortem Wasser, längerer Stillstand der Pumpe.
• Eine plötzliche Überlastung: das gleichzeitige Einsetzen vieler Fische, massive Fütterung im Frühjahr, während der Filter gerade erst wieder anläuft.

Die im Wasser vorhandenen Chloride konkurrieren an den Kiemen mit Nitrit, was erklärt, warum sehr weiches Wasser Fische empfindlicher macht. Für einen Maßnahmenplan bei einer Nitritspitze lesen Sie einen Ratgeber zur Behandlung; hier sollten Sie sich vor allem merken, dass ein messbarer Nitritwert immer auf ein Ungleichgewicht des Filters hinweist.

Nitrate: Nahrung für Algen

Die zweite Stufe wird von nitritoxidierenden Bakterien der Gattungen Nitrobacter und vor allem Nitrospira in Süßwasserfiltern durchgeführt. Sie wandeln Nitrit in Nitrat (NO₃^-) um. Einige Nitrospira-Stämme können sogar beide Schritte allein durchführen, was Mikrobiologen als „Comammox“ bezeichnen.

Nitrat ist deutlich weniger giftig als die beiden vorherigen Formen. Fische tolerieren hohe Konzentrationen ohne sichtbare Anzeichen, auch wenn dauerhaft sehr hohe Werte mit chronischem Stress verbunden sind. Das eigentliche Problem liegt woanders: Es ist ein Dünger. Zusammen mit Phosphaten und Licht fördert es Schwebealgen (grünes Wasser) und Fadenalgen.

In einem Teich ohne ausreichend Pflanzen und ohne Wassererneuerung sammeln sich die Nitrate Saison für Saison an. Das ist oft das fehlende Bindeglied, wenn man sich fragt, warum „das Wasser laut Tests perfekt, aber trotzdem grün ist“: Die Ammoniak- und Nitrittests zeigen null an, weil der Filter gut arbeitet, aber dieser gesamte umgewandelte Stickstoff ernährt die Algen.

Nitrifizierende Bakterien und Sauerstoff

Nitrifizierende Bakterien schwimmen nicht frei im Wasser: Sie leben in einem Biofilm, einer dünnen, schleimigen Schicht, die Schaumstoffe, Filtermaterialien, Steine, die Teichfolie und sogar die Stängel der Pflanzen bedeckt. Je größer die besiedelbare Oberfläche ist, desto höher ist die Behandlungskapazität. Genau darin liegt der Nutzen biologischer Filtermaterialien mit großer spezifischer Oberfläche.

Diese Bakterien haben drei Hauptanforderungen:

Der Zusammenhang mit der KH wird häufig übersehen. In einem stark besetzten Teich, der mit Regenwasser gefüllt wird, verbraucht die Nitrifikation nach und nach die Karbonate, der pH-Wert wird instabil und kann plötzlich stark abfallen, wodurch wiederum die Bakterien blockiert werden. Der Artikel Wie erhöht man die KH eines Teichs oder Beckens? erläutert mögliche Korrekturmaßnahmen.

Sauerstoff ist im Sommer am häufigsten der begrenzende Faktor: Warmes Wasser löst weniger davon, Fische verbrauchen mehr und die Filterbakterien ebenfalls. Eine zusätzliche Belüftung während warmer Nächte entlastet das gesamte System. Der Leitfaden zur Auswahl eines Belüfters hilft bei der Dimensionierung einer Luftpumpe.

Denitrifikation und die Rolle der Pflanzen

Sobald der Stickstoff in Nitrat umgewandelt wurde, verschwindet er nicht. Er kann das Wasser auf drei Wegen verlassen.

Die Aufnahme durch Pflanzen. Unterwasserpflanzen, Uferpflanzen, Seerosen und, das muss man klar sagen, Algen nehmen Ammonium und Nitrat auf, um ihre eigenen Proteine herzustellen. Eine dichte, wachsende Vegetation ist ein direkter Konkurrent der Algen. Genau das beschreibt die von Scheffer entwickelte Theorie der stabilen Zustände flacher Gewässer im großen Maßstab: Ein von Makrophyten dominiertes Gewässer bleibt tendenziell klar, ein vom Phytoplankton dominiertes Gewässer bleibt tendenziell trüb. Für die Auswahl der Arten konsultieren Sie die Liste der filtrierenden Wasserpflanzen.

Die Denitrifikation. In sauerstofffreien Bereichen, im Inneren des Schlamms oder am Boden eines verstopften Filters, veratmen andere Bakterien Nitrat anstelle von Sauerstoff und wandeln es in gasförmigen Stickstoff um, der in die Luft entweicht. Dieser Prozess entfernt den Stickstoff tatsächlich aus dem System, hat aber auch eine Kehrseite: In anoxischen Bereichen entstehen ebenfalls unerwünschte Verbindungen, und eine dicke Schlammschicht setzt Phosphor frei. Man versucht daher nicht, die Denitrifikation zu fördern, indem man das Becken verschlammen lässt.

Wasserwechsel und Austrag von organischem Material. Einen Teil des Wassers ersetzen, Schlamm entfernen, Pflanzen zurückschneiden und Pflanzenabfälle herausnehmen: All das bedeutet, dass Stickstoff physisch ausgetragen wird. Eine zurückgeschnittene und auf dem Kompost entsorgte Pflanze nimmt den von ihr gespeicherten Stickstoff mit.

Was der Kreislauf an der täglichen Pflege ändert

Sobald der Mechanismus verstanden ist, werden die meisten «Regeln» der Teichpflege logisch. Hier sind sie mit ihrem Zweck verknüpft.

1. Je nach Temperatur füttern. Wenn das Wasser abkühlt, werden die Bakterien langsamer: Dieselbe Futtermenge erzeugt dann mehr Ammoniak, als der Filter verarbeiten kann. Im Herbst reduziert man die Fütterung und nimmt sie im Frühjahr schrittweise wieder auf.
2. Fische schrittweise einsetzen. Eine Bakterienpopulation passt sich an die Belastung an, der sie ausgesetzt ist. Eine Verdopplung der Belastung von einem Tag auf den anderen führt zu einem mehrere Tage andauernden Defizit.
3. Den Filter mit Teichwasser reinigen. Das Chlor im Leitungswasser und eine zu gründliche Reinigung zerstören den Biofilm. Die Filterschwämme werden in einem Eimer mit Teichwasser ausgespült, niemals alle gleichzeitig.
4. Die Pumpe nicht stundenlang abschalten. Ohne Zirkulation fehlt dem Filter Sauerstoff, ein Teil der Bakterien stirbt ab, und beim Neustart kann das abgestandene Filterwasser einen Schwall unerwünschter Verbindungen in den Teich zurückführen.
5. Messen, vor allem in riskanten Phasen. Neuer Teich, Frühjahr, Hitzewelle, Einsetzen von Fischen, nach einer Behandlung: Dies sind die Zeitpunkte, zu denen Ammonium, Nitrite und pH-Wert getestet werden sollten. Der Artikel Wie führe ich eine Wasseranalyse meines Teichs oder Beckens durch? erklärt die Methode.
6. Pflanzen und zurückschneiden. Pflanzen nehmen Nitrate auf; durch das Zurückschneiden wird Stickstoff aus dem Teich entfernt.
7. Den Filter beim Neustart unterstützen. Im Frühjahr oder nach einem Zwischenfall kann die Zugabe ausgewählter nitrifizierender Bakterien die Phase des Ungleichgewichts verkürzen. Sie ersetzt weder Sauerstoff noch eine angemessene Belastung.

Richtwerte zur Auswertung der Tests

Die folgenden Werte sind allgemein anerkannte Richtwerte für Zierteiche und sollten zusammen mit pH-Wert und Temperatur interpretiert werden:

• Gesamtammonium: idealerweise nicht nachweisbar; jeder messbare Wert sollte Anlass geben, den pH-Wert zu prüfen.
• Nitrite: idealerweise nicht nachweisbar; bereits einige Zehntel mg/l deuten auf einen überlasteten Filter hin.
• Nitrate: so niedrig wie möglich; bei mehr als einigen Dutzend mg/l steht den Algen ein reich gedecktes Buffet zur Verfügung.

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Weitere Informationen zu den Akteuren des Kreislaufs: Die Bedeutung von Bakterien in Ihrem Teich: der vollständige Leitfaden.

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Häufig gestellte Fragen

— Wie lange dauert es, bis sich der Stickstoffkreislauf etabliert?

Grob gerechnet vier bis sechs Wochen in Wasser mit mehr als 15 °C, bei kühlem Wetter länger. Bakterienzugabe und eine schrittweise Belastung verkürzen diese Phase.

— Warum ist Ammoniak im Sommer gefährlicher?

Weil der Anteil an freiem Ammoniak, der giftigen Form, mit dem pH-Wert und der Temperatur steigt. Im Sommer kann die Photosynthese den pH-Wert am späten Nachmittag erhöhen.

— Sind Nitrate für Fische gefährlich?

Viel weniger als Ammoniak und Nitrite. Ihr Hauptproblem besteht darin, Algen zu ernähren; begrenzen lässt sich ihr Gehalt durch Pflanzen, die Teichgröße und den Wasseraustausch.

— Zerstört eine UV-Lampe die Bakterien im Filter?

Nein, nitrifizierende Bakterien leben als Biofilm im Filter und auf Oberflächen angesiedelt. UV wirkt auf das, was im Wasser zirkuliert, etwa auf Schwebalgen.

Zusammenfassung

• Stickstoff gelangt hauptsächlich über das Futter hinein und wird von den Fischen in Form von Ammoniak ausgeschieden.
• Die Giftigkeit von Ammoniak hängt vom pH-Wert und der Temperatur ab.
• Sie wandeln es in gefährliche Nitrite und anschließend in Nitrate um, die Algen ernähren.
• Diese Bakterien benötigen Sauerstoff, KH und nicht zu kaltes Wasser.
• Pflanzen, Denitrifikation und der Wasseraustausch schließen den Kreislauf ab.

Letzte Aktualisierung: 3. Oktober 2026.