Eisen
Eisen ist ein grundlegendes Element für alle pflanzlichen und tierischen Zellen, und faktisch benötigt jedes Lebewesen Eisen für den Stoffwechsel und wichtige enzymatisch gesteuerte Abläufe. Dieses Spurenelement ist an so vielen Prozessen beteiligt, dass sie hier nicht alle aufgeführt werden können.
Was ist das:
Eisen ist das grundlegende Element in der Riffaquaristik und für ein gesundes Aquarium sehr wichtig. Im natürlichen Meerwasser ist Eisen limitiert und mit nur wenigen Nanogramm kaum nachweisbar. Die Quelle für Korallen sind daher Bakterien und Algenplankton und Futter. In den meisten Riffen ist also vor allem Eisen der limitierende Faktor und nicht, wie oft zu lesen ist, die Nährstoffe PO4 und NO3.
Probleme:
Ein zu hoher Eisengehalt wirkt daher wie eine Überdüngung. Korallen sind auf eine Limitierung von Eisen eingestellt und kommen mit dauerhaft zu hohen Werten nicht klar. Eisen selbst ist im Meerwasser nicht stabil und fällt wie Mangan schnell aus. Der Einsatz von Zeolithen in einem Aquariensystem sorgt für einen Eisenexport und solche Becken bedürfen unter Umständen einer zusätzlichen Eisendosierung. Der erste sichtbare Effekt einer geringen Eisendosierung ist die verstärkende Wirkung auf die Grünfärbung der Korallen. Von einer leichten Eisendosierung profitieren fast alle Farben. Allerdings führt eine zu hohe Zufuhr leicht zum unerwünschten Eindunkeln der Korallen und stärkerem Algenwuchs. Eisen ist ebenfalls an der Stickstoffverfügbarkeit beteiligt. Liegt neben Eisen noch ein Nickel und Zinkmangel vor, können Korallen und Biofilme Stickstoffverbindungen schlecht oder gar nicht aufnehmen bzw. verarbeiten. In der Regel steigen dann die Nährstoffe im System massiv an.
Maßnahmen:
Im Balling Light System wird Eisen über Biopolymere aus dem System ausgetragen, Zusätzliche Filterung über Zeolithe erhöht die Wirkung. Bei zu geringen Werten kann über das Versorgungs-System oder Einzeldosierung Eisen in bioaktiver Form zudosiert werden.
Indikator-Spezies:
Grüne und gelbe Korallen zeigen die Versorgung mit Eisen am besten an. Acropra tumida/yongei (Enzmann) zeigt ein kräftig leuchtendes grün bei gut eingestellter Eisenversorgung. Bei zu geringen Werten geht grün in blasses gelb oder hellgrün über. Hydnopora, Heliopora und viele andere LPS zeigen ihre Polypen nur bei ausreichender Versorgung. Die meisten Korallen werden bei zu geringer Eisenverfügbarkeit blass. Bei zu hohen Werten lassen sich viele SPS nicht halten. Insgesamt wirkt das Aquarium dann verarmt und blass.
Zu hoher Wert:
Kontrolle des Meersalzes (Angabe des Rieselhilfsmittels), Reduzierung der Zugabedosierung, Teilwasserwechsel, Werte oberhalb 5µg/l vermeiden. Filterung über Zeolight, Aktivkohle CarbL oder Phos. Verstärkte Abschäumung und Ozonisierung helfen ebenfalls.
Zu geringer Wert:
| Sorte | Schwermetall, Nährsalz |
|---|---|
| Nutzen | Ja essentiell |
| Richtwert | 0,1–0,2 µg/l |
| Skill Level | orange, geringste Dosierungen sind ausreichend |
| Quelle | Salz, Versorgungssysteme, Spurenelementmischungen, Futter, Artemia |
| Verfügbar | Elementals FE, Balling-Light-System, Futtermittel, Organic, Food Energizer |
| Wichtigkeit 1–6 | 5 |
| Detektionsqualität | Sicher |
Balling Light:
Im Balling-Light-System wird das Eisen über die Trace-2-Lösung dosiert. Werte zwischen 0,1–0,3 µg/l sind ausreichend hoch. In Aquarien mit regelmäßigem Teilwasserwechsel erscheinen in ICP-Analysen eher höhere Fe-Werte, da die im Salz verwendeten Rieselhilfsmittel mit angezeigt werden. Diese haben aber erst mal keine biologische Relevanz und werden schnell über den Abschäumer aus dem System exportiert. Eisen wird in unseren aufbauenden Systemen über Color Elements Green, und das Produkt Organic sowie Futtermittel nachgeführt.
In der Regel ist der Eiseneintrag in ein Aquarium von Grund auf zu hoch. Es kommt dann zu einer Einlagerung in die Oberflächen, und ein Depot baut sich auf. Paradoxerweise kann an der Gesteinsdekoration eine hohe Eiseneinlagerung vorliegen, während im Wasser kaum oder kein Eisen nachweisbar ist. Das hängt damit zusammen, dass beim Ausfällen von Kalk und Phosphat auch Eisen gebunden wird, das dann mit in die Depots eingelagert wird. Der Einsatz von Filtermedien wie Zeolith und Phosphatadsorber auf Aluminiumbasis reduzieren ebenfalls die Eisenkonzentration im Wasser. Dies ist nötig, um leuchtend gelb Korallenfärbungen zu erhalten.
Zeolith bietet Substrat für Bakterien-Biofilme, und ein weiterer Nutzen dieses Minerals liegt darin, dass es sehr gut Eisen und andere Spurenmetalle bindet. Auch der Aufbau der Biofilme verbraucht hohe Spurenstoffe, die dann später mit abgestorbenen Bakterien abgeschäumt werden können.
Neben der Dosiermenge von Eisen kommt es aber auch drauf an, in welcher Form und Oxidationsstufe das Eisen zugegeben wird. ICP-Analysen zeigen immer nur das Element an sich an und nicht die Verbindung, in der es vorliegt. Viele Eisenverbindungen sind nur bedingt biologisch nutzbar (z. B. Rieselhilfsmittel im Meersalz). Über Futter und Filtermedien wird dem Aquarium weiteres Eisen zugeführt. Vor allem Artemien und Phosphatadsorber auf Eisenoxidbasis sind hier Quellen.
Durch die hohe Oxidationsfähigkeit im Meerwasser liegt Eisen als Eisen 2+ oder Eisen 3+ vor. Dies unterscheidet Eisen stark von anderen Metallen, die diese Variabilität nicht besitzen. Mit der Änderung des Eisens auf eine höhere Stufe werden viele chemische Prozesse gesteuert. Es ist daher wichtig, dem Aquarium ausreichend (nicht zu viel!) zweiwertiges Eisen (Eisen 2+) zur Verfügung zu stellen. Dies kann auch allein über das Futter erfolgen, wenn gesichert ist, dass es auch tatsächlich aufgenommen wird.
Viele organische Moleküle im Aquarienwasser binden Eisen und machen es organisch verfügbar oder tragen dazu bei, dass es über den Abschäumer ausgetragen wird. In unseren Systemen sorgen wir durch die Zugabe von Biopolymeren dafür, dass sich nicht zu viel Eisen aufbaut. Dies sichert ein langfristig stabiles System, und es kommt nicht zu unerwünschtem Bakterien- oder Algenwuchs. Je nach Besatz und Nährstoffkonzentration kann es aber durchaus möglich sein, dass eine Nachdosierung nötig wird. Dies wird dann über die Grundversorgungsysteme Balling Light, Color Elements und über die Futtermittel gewährleistet. Eine generelle Dosierempfehlung kann man aufgrund der sehr unterschiedlichen Verbräuche in den einzelnen Aquarien nicht geben. Daher haben wir unsere Systeme so konzipiert, dass es eher zu einer Eisenlimitierung als einer Überdosierung kommt. Während ein Eisenüberschuss die Korallen dunkler werden lässt und den Algenwuchs fördert, verlieren grüne und rote Korallen bei einem Eisenmangel ihre Farben und werden gräulich.
Tipp:
Eisen ist in der Natur stets limitiert, da es sich nur schlecht im Meerwasser in Lösung hält. Es ist daher immer wichtig, Korallen ausreichend gut zu füttern, denn über das Futter werden ihnen die benötigten Elemente und Mineralien zugeführt. Diese benötigen sie auch, um die Zooxanthellen ausreichend versorgen zu können.