Unter den allgemein relevanten Wasserwerten für ein Aquarium ist der sogenannte pH-Wert ein wichtiger Faktor. Was es genau damit auf sich hat, erklären wir dir in diesem Beitrag.

Definition des pH-Wertes

Mit dem pH-Wert wird mit einer exakten Einheit festgelegt, ob eine wässrige Lösung neutral, sauer oder basisch ist. Bestimmt wird dies durch die Aktivität der darin enthaltenen Wasserstoffionen (H⁺). Rechnerisch ist der pH-Wert dabei der negative dekadische Logarithmus der Konzentration der vorhandenen Wasserstoffionen.
Der Name beziehungsweise das Kürzel pH kam dadurch zustande, dass 1909 Søren Sørensen, ein dänischer Chemiker, diese Schreibweise festlegte. Dabei wurde passenderweise der Buchstabe H als Zeichen für die Ionen von Wasserstoff genommen, der Buchstabe p wurde recht willkürlich als Index für seine Lösungen aus der Messreihe festgelegt. Später in der Geschichte wurde pH auch als potentia Hydrogenii interpretiert, was sich mit den Wörtern Krraft (potentia) und Wasserstoff (Hydrogenium) übersetzen lässt.

Einteilung des pH-Wertes

Auf einer Skala lassen sich bestimmte pH-Werte verschiedenen Bereichen zuordnen. Der sogenannte Neutralpunkt stellt der Wert von 7 dar. Ein Wert unter 7 definiert eine wässrige Lösung als sauer, ein Wert über 7 bezeichnet dann eine basische (alkalische) Eigenschaft. Die pH-Wert Skala umfasst daher insgesamt den Wertebereich von 0 bis 14. Es sei außerdem erwähnt, dass der pH-Wert von wässrigen Lösungen außerdem abhängig von der Temperatur der Flüssigkeit ist. Eine Erhöhung der Temperatur führt zu einer Steigung des pH-Wertes, eine Absenkung der Temperatur führt zu einer pH-Wert Senkung.

Bedeutung des pH-Wertes in der Aquaristik

Genau wie andere Wasserparameter wie die Härte und Temperatur, ist der pH-Wert des Wassers eine Eigenschaft von essentieller Bedeutung, auch wenn sie zunächst einmal augenscheinlich nicht so erscheint. In den ursprünglichen Habitaten von Fischen, Wirbellosen und auch Wasserpflanzen liegen ganz bestimmte, vom Standort abhängige Parameter vor, welche die Lebewesen gewöhnt sind. Darunter fällt auch der pH-Wert oder zumindest ein bestimmter pH-Wert-Bereich. Um nun möglichst ideale Bedingungen für die Tiere und Pflanzen zu schaffen, gilt es die Wasserwerte aus den Ursprungshabitaten zu beachten und so gut es geht zu reproduzieren. Darunter fällt natürlich auch der pH-Wert.
Bei einer Vergesellschaftung verschiedener Tierarten (auch mit unterschiedlichem Ursprung) ist daher darauf zu achten, dass zumindest ähnliche Wasserparameter bevorzugt werden. Manche Arten sind hier auch wesentlich anpassungsfähiger, während andere möglichst genaue Bedingungen benötigen, da sich ansonsten nicht wohl fühlen.

Aufgrund chemischer Gegebenheiten bestehen außerdem gewisse Zusammenhänge des pH-Wertes mit anderen Elementen, die Bestandteile des Wassers in einem Aquarium ausmachen. Auf diese Verbindungen genauer wir nun wie folgt etwas genauer ein.

Zusammenhang pH-Wert und Wasserhärte

Aufgrund des sogenannten Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts stehen sowohl pH-Wert, als auch die CO₂-Konzentration und die Karbonathärte (KH) in einem festen Zusammenhang (siehe nachfolgende Tabelle). Auffällig ist, dass ein alkalischer pH-Wert mit einer hohen Karbonathärte und ein saurer pH-Wert mit einer entsprechend geringen KH in Verbindung stehen.

Möchte man im Aquarium seinen pH-Wert auf einen bestimmten Wert einstellen, gelingt dies am besten durch die Rücksichtnahme auf die zugehörige Karbonathärte. So ist etwa einfacher oder teilweise gar überhaupt erst möglich, einen sauren pH-Wert zu erreichen, wenn die KH niedrig ist.
Du möchtest den pH-Wert in deinem Aquarium senken? Wir geben in diesem Beitrag dazu einige praktische Tipps, wie man dies am besten umsetzt.

Zusammenhang pH-Wert und Ammonium/Ammoniak

Ammonium beziehungsweise Ammoniak ist in der Aquaristik vor allem als giftiger Stoff für Fische bekannt. Tatsächlich aber besteht hier ein wichtiger Zusammenhang mit dem pH-Wert des Wassers. Abhängig von diesem ist entweder die Ammonium-Konzentration dieser Stickstoffverbindung stärker vorhanden (bei saurem pH) oder aber als Ammoniak (bei alkalischem pH). Der Unterschied ist vor allen Dingen der, dass Ammonium relativ harmlos für die Bewohner im Aquarium ist, die Ammoniak-Form jedoch toxisch für zum Beispiel Fische sein kann. In Aquarien mit Fokus auf den Fischbesatz, in denen ein hoher pH-Wert von Belang ist (darunter fallen etliche Aquarien mit afrikanischen Cichliden etwa aus den Seen Malawi und Tanganjika), sei also hier besondere Vorsicht geboten. Bereits ein Gehalt von 0,2 mg/l Ammoniak kann gefährlich für Aquarienfische sein.

Ammonium/Ammoniak entsteht auch als sogenannter Peak im Rahmen der Einfahrphase eines Aquariums. Hierbei entstehen oft deutlich messbare Konzentrationen, da die bakteriellen Tätigkeiten zum Abbau von Schadstoffen in der jungen Phase eines Aquariums noch nicht vollständig gegeben sind. Der Aquarianer sollte daher erst Fische einsetzen, wenn Ammonium/Ammoniak und außerdem auch die nächste Abbaustufe im Stickstoffkreislauf, Nitrit, nicht mehr nachweisbar sind. Auch hier gilt eine besondere Vorsicht, bei einem pH-Wert über 7.

Du möchtest mehr über das Thema Ammonium beziehungswiese Ammoniak erfahren? Dann haben wir hier einen Artikel mit weiteren Informationen für dich.

Zusammenhang pH-Wert und Nährstoffverfügbarkeit

Für Wasserpflanzen in einem Aquarium spielt der pH-Wert eine entscheidende Rolle bei der Aufnahme und Verfügbarkeit von wichtigen Nährstoffen. Ein leicht saurer pH-Wert ist für die meisten Pflanzenarten von deutlichem Vorteil. Gerade im Bodengrund erleichtert ein pH-Wert unter 7 die Aufnahme von Spurenelementen über die Wurzeln. Darunter fallen zum Beispiel Eisen, Mangan, Bor, Kupfer und Zink. Die nun folgende Tabelle demonstriert bei Landpflanzen die Löslichkeit von verschiedenen Nährelementen in Abhängigkeit vom pH-Wert im Boden. Dieser Umstand lässt sich ebenfalls auf die Ansprüche von Aquarienpflanzen übertragen. Hierbei ist gut zu erkennen, wie förderlich ein leicht saurer pH-Wert für die Nährstoffaufnahme von Spurenelemente, aber auch Makronährstoffen wie Stickstoff, Kalium und Phosphor ist.

Verändert (ins Deutsche übersetzt) nach: CoolKoon - Eigenes Werk, Lizenz: CC BY 4.0.

Du möchtest mehr über das Thema Nährstoffverfügbarkeit erfahren? Wir haben dazu hier einen gesonderten Artikel.

Einflüsse auf den pH-Wert im Aquarium

In einem Aquarium haben sehr viele verschiedene Faktoren Einfluss auf den pH-Wert oder auf die Karbonathärte (KH), welche wiederum den pH-Wert beeinflussen kann. In einem Pflanzenaquarium oder Aquascape spielt dabei in erster Linie die CO₂-Zufuhr eine Rolle. Durch die Einleitung des Gases CO₂ entsteht zu einem geringen Bruchteil Kohlensäure, die wiederum zu einer pH-Wert Senkung beiträgt. Auf der anderen Seite hat eine Austreibung von Kohlendioxid durch starke Belüftung oder Oberflächenbewegung des Aquarienwassers eine Erhöhung des pH-Wertes zur Folge.
Auch die oft in Pflanzenaquarien und Garnelenzucht-Aquarien verwendeten Soil-Böden führen zu einer Erniedrigung des pH-Wertes. Dies ist auf die Kationentauschfähigkeit dieses aktiven Bodengrundes zurückzuführen. Dieser nimmt positiv geladene Ionen wie Ca²⁺ und Mg²⁺ aus dem Wasser auf und gibt dafür Wasserstoff-Ionen ab. Durch die höhere Konzentration von H⁺-Ionen sinkt somit folglich der pH-Wert.

Auch bestimmte Naturprodukte können dazu beitragen, den pH-Wert zu beeinflussen und ihn auf einfache Weise zu senken. Oft geschieht dies durch die Zugabe von Huminsäuren, welche zum Beispiel in Erlenzapfen oder Torf vorhanden sind. Das Wasser im Aquarium wird zusätzlich durch die Anreicherung mit Huminstoffen bräunlich gefärbt. Welche weiteren Vorteile Huminstoffe für die Aquaristik haben, erfährst du übrigens hier.

Eine absichtliche Erhöhung des pH-Wertes kann durch die oben angesprochene Belüftung, aber auch durch den Einsatz von aufhärtendem Gestein, bestimmter Pflegemittel oder Aufhärtesalzen umsetzen. Sehr oft geht dies einher mit einer gleichzeitigen Erhöhung der Karbonathärte.

Den pH-Wert im Aquarium messen

Der pH-Wert lässt sich auf recht vielfältige Weise mit diversen aquaristischen Wassertests ermitteln. Verwendet man sogenannte Teststreifen, welche gleich mehrere Wasserparameter ermitteln, so ist der pH-Wert in der Regel auch darunter. Dies gilt auch für Teststreifen auslesende Apps wie JBL ProScan.

Noch etwas genauer ist die Bestimmung mit den beliebten Tröpfchentests. Von dem Hersteller Seachem sei der pH Alert als dauerhafter Wassertest erwähnt. Hier wird der Test einfach an die Scheibe des Aquariums geklebt, so dass man den pH-Wert über einen längeren Zeitraum jederzeit ablesen kann.