Autotroph stammt aus dem Griechischen und bedeutet Selbsternährung. Das heißt, dass autotrophe Organismen in der Lage sind mittels rein anorganischen Stoffen und einer Energiequelle (Licht, chemisch) ihren Stoffwechsel zu betreiben und Biomassezuwachs zu generieren.

Es gibt verschiedene Arten von Autotrophie:
- Photoautotrophie: Nutzung von Licht zum Energiegewinnn und Stoffwechsel mittels Photosynthese
- Chemoautotrophie: Nutzung von chemischer Energie und CO₂ zum Stoffwechsel und Biomasseaufbau

Die in der Abwasserreinigung maßgeblichen Bakterien für den Stickstoffabbau sind chemoautotrophe Bakterien, die in der Lage sind durch Oxidation von Ammonium und CO₂ ihren Stoffwechsel zu betreiben. Die aus der chemischen Reaktion gewonnene Energie reicht aus, um aus dem Kohlendioxid Biomasse aufzubauen und einen Zuwachs dieser Bakterien zu gewährleisten. Allerdings wachsen diese Bakterien sehr langsam – daher müssen bestimmte Randbedingungen wie ein ausreichendes aerobes Schlammalter (abhängig von der Temperatur) eingehalten werden, um diese Bakterienart im System zu halten.


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