{"id":66299,"date":"2020-12-21T02:38:00","date_gmt":"2020-12-21T01:38:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=66299"},"modified":"2020-12-18T09:38:35","modified_gmt":"2020-12-18T08:38:35","slug":"europa-nitratprobleme-mehr-als-bislang-angenommen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/europa-nitratprobleme-mehr-als-bislang-angenommen\/","title":{"rendered":"Europa: Nitratprobleme mehr als bislang angenommen"},"content":{"rendered":"\n

In Europa sind mehr Regionen durch Nitratauswaschung aus dem Boden gef\u00e4hrdet als bislang angenommen<\/p>\n\n\n\n

N\u00e4hrstoffeintr\u00e4ge in das Grundwasser infolge stickstoffhaltiger D\u00fcngung sind in Europa vielerorts ein Problem. Berechnungen eines vom Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) angef\u00fchrten Wissenschaftlerteams ergaben, dass \u00fcber einen Zeitraum von mindestens 4 Monaten pro Jahr auf etwa Dreiviertel der landwirtschaftlichen Nutzfl\u00e4che Europas Nitrat in Grundwasser und Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser gelangen kann. Damit sei der Anteil der durch Nitratauswaschung gef\u00e4hrdeten Gebiete fast doppelt so gro\u00df wie bislang angenommen, schreiben die Wissenschaftler in einem Beitrag f\u00fcr Nature Communications<\/em>.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

In der Landwirtschaft wird der f\u00fcr Nutzpflanzen notwendige Stickstoff als D\u00fcnger oft nicht standort- und nutzungsgerecht ausgebracht. Ist die Menge zu hoch, nehmen Pflanzen den Stickstoff nicht vollst\u00e4ndig auf. Die Folge: Der \u00fcbersch\u00fcssige Stickstoff wird ausgewaschen und gelangt als Nitrat in Grundwasser und Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser – ein Problem, das in mehreren EU-Staaten auftritt. Der Europ\u00e4ische Gerichtshof (EuGH) hatte deshalb zum Beispiel Deutschland im Jahr 2018 wegen der Verletzung der EU-Nitratrichtlinie verurteilt. Und voriges Jahr hatte die EU-Kommission Deutschland ermahnt, das EuGH-Urteil umzusetzen. <\/p>\n\n\n\n

Wie viel von dem \u00fcber die D\u00fcngung ausgebrachten Stickstoff als Nitrat in Grundwasser und Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser gelangen kann oder davor bereits denitrifiziert wird, also zu molekularem Stickstoff und Stickoxiden umgewandelt und in die Luft abgegeben wird, ist unter anderem abh\u00e4ngig von komplexen Vorg\u00e4ngen im Boden. Welche Prozesse \u00fcber den Weg des Stickstoffs entscheiden, haben UFZ-Forscher um den Hydrologen Dr. Rohini Kumar nun genauer analysiert. Im Fokus stehen hydrologische und biogeochemische Prozesse in der Wurzelzone, also dem Bereich, der von der Oberfl\u00e4che des Bodens bis in ein Meter Tiefe reicht. „Die Wurzelzone ist der dynamischste und aktivste Teil des Untergrunds, in dem Niederschl\u00e4ge, Trockenphasen und Verdunstung wirken“, sagt Rohini Kumar. Sie agiere sowohl als hydroklimatischer als auch als biogeochemischer Filter zwischen der Erdoberfl\u00e4che und den tieferen Bodenschichten.<\/p>\n\n\n\n

Die Anf\u00e4lligkeit einer landwirtschaftlichen Fl\u00e4che f\u00fcr die Auswaschung von Nitrat wurde bislang nur als statischer Zustand beschrieben. Das hei\u00dft, es wurden Informationen zur Landnutzung, zu den B\u00f6den und zur Topographie der Landschaft mit mittleren Niederschl\u00e4gen und Grundwasserst\u00e4nden kombiniert – ohne deren zeitliche Variabilit\u00e4t zu ber\u00fccksichtigen. „Niederschlagsmengen und Temperaturen \u00e4ndern sich aber t\u00e4glich, beeinflussen die Verdunstung, das Bodenwasser und damit letztendlich die Aufenthaltszeit und den Wassertransport in tiefere Schichten. Deshalb sind Mittelwerte, wie sie f\u00fcr die Beschreibung des statischen Zustands genutzt werden, aus heutiger Sicht weniger zielf\u00fchrend“, erkl\u00e4rt Rohini Kumar. Um zu berechnen, wie lange das im Wasser gel\u00f6ste Nitrat in der Wurzelzone bleibt, ehe es in die Tiefe wandert, nutzen die Forscher deshalb einen dynamischen Ansatz. Dabei kombinieren sie das am UFZ entwickelte Modellsystem mHM<\/a> (mesoscale Hydrologic Model) mit Berechnungen der t\u00e4glichen \u00c4nderung von Wasseraufenthalt und Nitrat in der Wurzelzone sowie der Denitrifikation. Der Einsatz von mHM erm\u00f6glicht es den Wissenschaftlern, europaweit und auf den Tag genau f\u00fcr die vergangenen 65 Jahre die Verteilung von Niederschl\u00e4gen und die Abflussdynamik der Wurzelzone zu simulieren. <\/p>\n\n\n\n

Mit dem neuen Ansatz kommen die UFZ-Forscher zu dem Ergebnis, dass f\u00fcr einen Zeitraum von mindestens vier Monaten pro Jahr fast 75 Prozent der Agrarfl\u00e4che Europas anf\u00e4llig ist f\u00fcr Nitratauswaschung in das Grundwasser und die Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser. Nutzt man dagegen den statischen Ansatz, liegt dieser Fl\u00e4chenanteil nur bei 42 Prozent. „Da die zeitlich-r\u00e4umliche Dynamik des Wassertransports bei der Risikobewertung nitratgef\u00e4hrdeter Gebiete in Europa bislang nicht ber\u00fccksichtigt wurde, wird die r\u00e4umliche Ausdehnung des Nitrateintrags untersch\u00e4tzt“, schlussfolgert auch Co-Autor und UFZ-Hydrogeologe Dr. Andreas Musolff. Das betrifft beispielsweise Gebiete im Osten und Nordosten Deutschlands, auf der iberischen Halbinsel sowie in einigen osteurop\u00e4ischen Staaten.  <\/p>\n\n\n\n

Auswirkungen sollten die neuen Erkenntnisse aus Sicht der UFZ-Forscher auf das Risikomanagement von Stickstoff in der Landwirtschaft haben. „Landwirte k\u00f6nnten mit den pr\u00e4ziseren Informationen ihr D\u00fcngeregime genauer darauf ausrichten, dass in den besonders kritischen Monaten m\u00f6glichst wenig Nitrat im Boden ist“, sagt Andreas Musolff. So k\u00f6nnte verhindert werden, dass zus\u00e4tzliche Mengen an Nitrat ins Grundwasser und sp\u00e4ter in die Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser gelangen. „F\u00fcr eine umfassende Risikobewertung der Nitratfrachten im Grund- und Oberfl\u00e4chenwasser ist diese Studie mit der Fokussierung auf die Bodenzone ein Anfang, auf den weitere Forschungsarbeiten zu Transport und Denitrifizierung im Untergrund und im Gew\u00e4ssernetz folgen werden“, erg\u00e4nzt Rohini Kumar.<\/p>\n\n\n\n