REEFFOG

ReefFog – Mehr als Kalk: Calciumcarbonat als multifunktionales Werkzeug im Aquarium

Der Begriff ReefFog greift zwei zentrale Eigenschaften des beschriebenen Calciumcarbonat‑Einsatzes auf:

• 🌊 „Reef“: Verweist auf den marinen Ursprung und die Funktion im Riff‑ bzw. Aquariumssystem. Calciumcarbonat ist ein natürlicher Bestandteil von Korallenriffen und wirkt dort wie ein aktiver Baustein der Biogeochemie.
• 🌫️ „Fog“: Symbolisiert die feine, schwebende Mineralwolke, die beim Einbringen entsteht. Diese „Nebelwirkung“ beschreibt anschaulich, wie die Partikel im Wasser verteilt werden, Mikrooberflächen aktivieren und Biofilme beeinflussen.

Damit verbindet ReefFog die natürliche Herkunft mit der praktischen Anwendung: ein mineralischer „Nebel“, der gezielt biologische und chemische Prozesse im Aquarium steuert – von der Biofilmregulation bis zur Phosphatfällung.

Calciumcarbonat ist in marinen Systemen ein hochaktiver, multifunktionaler Stoff, dessen Bedeutung weit über seine Rolle als strukturbildendes Mineral hinausgeht. Trotz seines unscheinbaren Erscheinungsbildes besitzt es eine komplexe Oberflächenchemie und Mikromorphologie, die es zu einem zentralen Akteur in biologischen, chemischen und technischen Prozessen macht. Die Oberfläche von Calciumcarbonat trägt je nach pH‑Wert unterschiedliche Ladungszonen, die wie mikroskopische Magnetfelder wirken und eine Vielzahl gelöster Moleküle anziehen. Besonders gut untersucht ist die Adsorption von Aminosäuren, organischen Säuren, Phosphaten und gelöstem organischem Kohlenstoff. Diese Stoffe lagern sich an die mineralischen Oberflächen an, werden dort temporär gebunden oder in ihrer chemischen Verfügbarkeit verändert. Dadurch entsteht ein dynamischer Austausch zwischen Wasserphase und Mineraloberfläche, der sowohl die Nährstoffverfügbarkeit als auch die organische Belastung im System beeinflusst.

Ein wesentlicher Grund für diese hohe Reaktivität ist die mikroporöse Struktur vieler Carbonatformen, insbesondere feiner Oolithe. Ihre enorme spezifische Oberfläche bietet unzählige Bindungsstellen, in denen Moleküle nicht nur adsorbiert, sondern auch in Poren, Risse oder Gitterdefekte eingelagert werden können. Die Kristallchemie des Minerals bestimmt dabei, welche Stoffe bevorzugt gebunden werden und wie stabil diese Bindungen sind. In natürlichen Meeresumgebungen führt dieses Zusammenspiel aus elektrostatischer Anziehung, physikalischer Einlagerung und chemischer Wechselwirkung dazu, dass Carbonatpartikel wie kleine Transportvehikel wirken: Sie können Nährstoffe aufnehmen, organische Moleküle stabilisieren, Phosphate aus dem Wasser entfernen oder als Träger für Mikroorganismen dienen. Dadurch wird Calciumcarbonat zu einem aktiven Bestandteil biogeochemischer Kreisläufe.

In der Meerwasseraquaristik wird Calciumcarbonat als besonders wirksamer Vertreter der partikulären Mineralstoffe genutzt – feiner mineralischer Sedimente, die gezielt eingesetzt werden, um die mikrobielle Besiedlung von Oberflächen zu beeinflussen und Biofilme zu regulieren. Diese Mineralstoffe wirken nicht als Nährstoff, sondern als physikalische Werkzeuge: Sie transportieren Mikroorganismen, aktivieren bislang unbesiedelte Oberflächen und verändern bestehende Biofilme, indem sie deren Struktur, Zusammensetzung und Konkurrenzverhältnisse beeinflussen. Calciumcarbonat eignet sich hierfür besonders gut, da seine poröse, mikroskopisch raue Struktur eine große spezifische Oberfläche bereitstellt, an der sich Mikroorganismen leicht anheften können. Die entstehenden Biofilme sind stabil, vielfältig und ökologisch konkurrenzstark – Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, unerwünschte Mikroorganismen wie Cyanobakterien zu verdrängen.

Die Poren des Materials schaffen zudem Mikrohabitate mit leicht unterschiedlichen Sauerstoff- und Nährstoffbedingungen, was die Diversität und Aktivität der angesiedelten Bakteriengemeinschaft weiter erhöht. Diese mikrobiellen Gemeinschaften nutzen Nährstoffe effizienter, besetzen freie Oberflächen schneller und stabilisieren das ökologische Gleichgewicht im Aquarium. In Kombination aus Biofilmregulation, Oberflächenaktivierung, Bakterienbesiedlung und Phosphatfällung wirkt Calciumcarbonat daher doppelt: Es verbessert die mikrobiellen Bedingungen für nützliche Bakterien und verschlechtert gleichzeitig die Lebensbedingungen für Cyanobakterien. Dadurch trägt es indirekt, aber sehr effektiv zur Stabilisierung des Systems und zur nachhaltigen Verdrängung von Cyanos bei.

Auch chemisch spielt Calciumcarbonat eine zentrale Rolle. Es ist ein sehr wirkungsvolles und zugleich gut verfügbares Flockungsmittel. Durch seine chemischen Eigenschaften kann es gelöste Phosphatverbindungen und feine organische Partikel binden. Calciumionen reagieren mit Phosphat zu schwer löslichen Calciumphosphaten, die als feste Flocken ausfallen und anschließend leichter aus dem Wasserkreislauf entfernt werden können. Gleichzeitig lagern sich organische Partikel und Schwebstoffe an die mineralischen Oberflächen an, wodurch sie zu größeren Aggregaten verklumpen. Diese Flocken können anschließend durch mechanische Verfahren wie Abschäumer, Vliesfilter, Filterwatte oder Sedimentation und Absaugen entfernt werden. Auf diese Weise trägt Calciumcarbonat zur Wasserklärung, zur Reduktion organischer Belastungen und zur Stabilisierung der Nährstoffverhältnisse bei – alles Faktoren, die das Wachstum von Cyanobakterien hemmen.

Da Calciumcarbonat ein natürlicher Bestandteil mariner Ökosysteme ist – etwa in Korallen, Kalkrotalgen und Sedimenten – gilt es als biologisch unkritisch, gut verträglich und systemstabilisierend. Es fügt sich problemlos in die Wasserchemie ein und wirkt ohne zusätzliche Belastung für Tiere oder Biofilme. Zudem ist es leicht verfügbar und einfach zu verarbeiten, was es zu einem idealen Material für die kostengünstige Eigenherstellung wirksamer Flockungsmittel macht. Mit wenigen, gut zugänglichen Zutaten lässt sich ein Produkt herstellen, das dieselben grundlegenden physikalisch‑chemischen Effekte erzielt wie deutlich teurere Markenpräparate und gleichzeitig die mikrobiellen Prozesse im Aquarium positiv beeinflusst.

Flockungsmittel wirken nicht direkt toxisch auf Cyanobakterien. Ihr Nutzen entsteht indirekt, indem sie die Lebensbedingungen der Cyanos verschlechtern:

1. Entzug von Nährstoffen (z. B. Phosphat)

Cyanobakterien profitieren von gelöstem Phosphat und organischen Stoffen. Flockungsmittel binden diese Stoffe und machen sie nicht mehr verfügbar.

Weniger Nährstoffe → schlechtere Wachstumsbedingungen für Cyanos.

2. Reduktion organischer Belastung

Cyanobakterien gedeihen besonders gut in Systemen mit:

• hoher organischer Last
• viel gelöstem Kohlenstoff
• Schwebstoffen, die als Nährstoffquelle dienen

Durch Flockung werden diese Stoffe entfernt → Cyanos verlieren einen Teil ihrer „Futterbasis“.

3. Unterstützung der bakteriellen Konkurrenz

Wenn Flockungsmittel organische Stoffe reduzieren, profitieren heterotrophe Bakterien, die weniger durch organische Überlastung gestresst sind. Diese Bakterien können dann:

• Oberflächen schneller besiedeln
• Nährstoffe effizienter nutzen
• Cyanobakterien ökologisch verdrängen

Flockungsmittel schaffen also bessere Rahmenbedingungen für die biologische Verdrängung durch nützliche Bakterien.

 

Eigenschaft	Wirkung im Meerwasser
Geringe Wasserlöslichkeit	Praktisch unlöslich in Wasser (14 mg/l  bei 20 °C). Bleibt als feiner Feststoff in Wasser suspendiert, ideal für Flockung: Fein verteiltes CaCO₃-Pulver wirkt als Kern für die Flockenbildung: Schwebstoffe, organische Partikel und gelöste Stoffe lagern sich daran an. Diese größeren Flocken können dann vom Abschäumer oder Filter leichter entfernt werden. Besonders effektiv in Kombination mit Bakterienpräparaten (z. B. SpecialBlend), da die Flocken auch Mikroorganismen tragen können, die unerwünschte Biofilme verdrängen.
Hoher pH-Pufferwert	Stabilisiert den pH-Wert durch Reaktion mit Säuren Calciumcarbonat reagiert mit Säuren (z. B. Kohlensäure) und löst sich dabei: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻
Ionenaustauschfähigkeit	Bindet gelöste Stoffe wie Phosphate oder organische Verbindungen. Calciumionen (Ca2+) können mit Phosphat (PO₄³⁻) schwer lösliche Calciumphosphate bilden: 3 Ca²⁺ + 2 PO₄³⁻ → Ca₃(PO₄)₂ ↓ Das Symbol ↓ zeigt an, dass Calciumphosphat als schwerlöslicher Feststoff aus der wässrigen Lösung ausfällt.
Oberfläche & Partikelgröße	Partikelgrößen im Bereich 1–10 µm und  Oberfläche ca. 1–3 m²/g

 

Rezepte ReefFog:

I.) Schnelle Mischung, um das Aquarium kristallklar zu bekommen:

Eine besonders einfache und schnelle Methode, um das Aquarienwasser innerhalb kurzer Zeit deutlich klarer zu machen, ist das Anrühren einer frischen Calciumcarbonat‑Suspension. Diese Mischung wirkt als Flockungsmittel: Feinste Schwebstoffe, gelöste organische Verbindungen und gelbliche Phenole werden gebunden, zu größeren Partikeln verklumpt und anschließend über Abschäumer oder mechanische Filter aus dem System entfernt. Dadurch entsteht ein sichtbar klareres, brillanteres Wasserbild.

Für die Sofortmischung wird ½ Teelöffel Calciumcarbonat pro etwa 200 Liter Systemvolumen in ca. 250 ml Osmosewasser eingerührt. Nach kurzem Stehenlassen und erneutem Aufrühren kann die Suspension direkt dosiert werden. Das Wasser trübt sich zunächst milchig ein, klärt sich aber innerhalb von ein bis zwei Stunden wieder, während die gebundenen Partikel aktiv ausgetragen werden.

Diese Methode eignet sich besonders nach Wartungsarbeiten wie dem Abblasen der Steine, Reinigen der Scheiben oder dem Aufwirbeln von Detritus, da die frisch entstandenen Schwebstoffe sofort gebunden und entfernt werden.

II.) Vorratsflasche zur sofort einsatzbereiten Calciumcarbonat‑Suspension:

Eine praktische Alternative zur Einzelmischung ist die Herstellung einer größeren Vorratsflasche. Dabei wird Calciumcarbonat in Osmosewasser vor gelöst und als gebrauchsfertige Suspension aufbewahrt, sodass nicht bei jeder Anwendung neu angerührt werden muss. Die Mischung bleibt über mehrere Wochen stabil und muss vor der Dosierung lediglich kräftig aufgeschüttelt werden, da sich das Mineral natürlicherweise am Boden absetzt. Auf diese Weise steht jederzeit eine sofort einsatzbereite Suspension zur Verfügung, die sich bequem und präzise dosieren lässt und den Arbeitsaufwand im laufenden Betrieb deutlich reduziert.

• 1-1,5 Liter Flasche, 1 Liter Osmose Wasser, 3 Teelöffel Calciumcarbonat (entspricht 6 × ½ TL)
• Empfohlene Dosierung: 50ml pro 200 Liter Aquarienvolumen

Vor jeder Dosierung sollte die Flasche kräftig geschüttelt werden, da sich das Calciumcarbonat während der Lagerung am Boden absetzt. Nach dem Einbringen der Suspension trübt sich das Wasser zunächst leicht milchig, klärt sich jedoch in der Regel innerhalb von 30 bis 120 Minuten wieder vollständig. In dieser Zeit binden die feinen Partikel Schwebstoffe und organische Verbindungen, die anschließend durch den Abschäumer und mechanische Filter zuverlässig aus dem System entfernt werden. Bei stark belasteten oder sichtbar eingetrübten Becken kann die Anwendung nach etwa 24 Stunden erneut durchgeführt werden, um die Klärwirkung zu verstärken.

III.) Calciumcarbonat‑Mischung zur Unterstützung gegen Cyanobakterien

Cyanobakterien lassen sich nicht durch einzelne Maßnahmen beseitigen, sondern durch eine gezielte Stabilisierung des mikrobiellen Gleichgewichts. Die folgende Rezeptur nutzt fein verteiltes Calciumcarbonat, um Biofilme zu regulieren, Nährstoffe zu binden und nützliche Mikroorganismen zu fördern – ein natürlicher Ansatz, der das System nachhaltig stärkt und Cyanos schrittweise verdrängt. Für eine verstärkte Wirkung können direkt vor der Zugabe Bakterienpräparate in die Suspension gegeben werden. Die feinen Calciumcarbonatpartikel tragen diese Mikroorganismen an Oberflächen, lösen alte Biofilme an und fördern die Besiedlung durch konkurrenzstarke Bakterien, die Cyanobakterien schrittweise verdrängen. Bei hartnäckigen Belägen kann die Anwendung nach 24 Stunden wiederholt werden.

Für die Behandlung von Cyanobakterien wird die ReefFog-Lösung mit Osmosewasser angesetzt und mit Bakterien angereichert:

• ½ Teelöffel Calciumcarbonat pro etwa 200 Liter Systemvolumen in ca. 250 ml Osmosewasser.
• Bakterienpräperat z.B. 10 Tropfen Tropic Marin Nitribiotic (1 ml je 100 l) oder ARKA Special Blend (10ml auf 100 l)  pro 50ml ReefFog hinzufügen.
• Die Mischung 5-10 Minuten stehen lassen, dann direkt ins Aquarium dosieren.
• Einmal wöchentliche Dosierung wird empfohlen, bei starkem Cyano-Befall kann täglich dosiert werden.
• Für optimale Resultate sollte vor der Anwendung so viel Cyanos wie möglich mechanisch entfernt werden. Die Anwendung erfolgt idealerweise nach Wartungsarbeiten wie dem Abblasen der Steine oder Wasserwechseln.

IV.)  Korallenfutter

Für eine DIY-Anwendung kann man feines, möglichst reines Calciumcarbonat-Pulver (z. B. pharmazeutisches CaCO₃ oder gemahlener Aragonit) als Trägermaterial verwenden. Dieses wird mit Osmose und gewünschten Zusätzen wie Aminosäuren, Vitaminen, Phytoplanktonextrakten oder Korallenfutter vermischt.Durch die feine Partikelgröße und die hohe Oberfläche können die Nährstoffe gezielt eingebunden und langsam freigesetzt werden – ähnlich wie im natürlichen Riffsediment.

Diese Methode kann den Gesamtbedarf an Futter und Zusätzen deutlich reduzieren, da die Aufnahme durch die Korallen optimiert wird. Gleichzeitig wird die Belastung des Aquarienwassers minimiert, da überschüssige Nährstoffe weniger frei im Wasser zirkulieren. Das Ergebnis ist ein mikrobiell aktives, mineralisches Trägermedium, das die natürliche Funktion des Papageifisch-Kots nachahmt und gezielt für die Aquarienpflege nutzbar macht.

Der Natur nachempfunden

Für die chemisch Interessierten. Calciumcarbonat liegt je nach Herstellungsart als GCC oder PCC vor. GCC (Ground Calcium Carbonate) ist natürliches, lediglich gemahlenes Calciumcarbonat, dessen Kristallform und Partikelstruktur der des Ausgangsgesteins entsprechen. Es besitzt eine eher geringe spezifische Oberfläche und zeigt eine unregelmäßige, kantige Partikelform. PCC (Precipitated Calcium Carbonate) wird dagegen synthetisch gefällt und erlaubt eine gezielte Einstellung von Kristallform, Partikelgröße und Morphologie. Dadurch erreicht PCC eine deutlich höhere und definierbare spezifische Oberfläche sowie eine sehr gleichmäßige Partikelstruktur. Änderungen in Kristallform oder spezifischer Oberfläche können die Materialeigenschaften wesentlich beeinflussen; daher informieren wir Sie umgehend, falls bei Calciumcarbonat entsprechende Abweichungen auftreten.

Aus 10 g CaCl₂·2H₂O + 11,4 g NaHCO₃ erhält man theoretisch ca. 6,8 g feines CaCO₃ (Rest ist als NaCl in Lösung). Das Ergebnis ist ein feines, unregelmäßiges, oft amorphes CaCO₃, kein definierter PCC. 1 mol CaCl₂·2H₂O reagiert mit 2 mol NaHCO₃ und ergibt 1 mol CaCO3.

 

Zielmenge CaCO₃	Stoffmenge CaCO₃ (mol)	benötigtes CaCl₂·2H₂O (Gramm)	benötigtes NaHCO₃ (gramm)
5 g	0,050 mol	7,35 g	8,40 g
10 g	0,100 mol	14,70 g	16,80 g
20 g	0,200 mol	29,40 g	33,60 g