überschreitung der Belastungsgrenzen für Eutrophierung

N?hrstoffeintr?ge (vor allem Stickstoff) aus der Luft belasten Land-?kosysteme und gef?hrden die biologische Vielfalt. Zur Bewertung dieser Belastung stellt man ?kosystemspezifische Belastungsgrenzen (Critical Loads) den aktuellen Stoffeintr?gen aus der Luft gegenüber. Trotz rückl?ufiger Stickstoffbelastungen in Deutschland besteht weiterhin Handlungsbedarf – vor allem bei den Ammoniak-Emissionen.

Inhaltsverzeichnis

 

Situation in Deutschland

Im Jahr 2015 (letzte verfügbare Daten) wurden die ?kologischen Belastungsgrenzen für eutrophierenden Stickstoff in Deutschland auf 68 Prozent (%) der Fl?chen empfindlicher ?kosysteme überschritten (siehe Karte ?überschreitung des Critical Load für ⁠Eutrophierung⁠ durch Stickstoffeintr?ge im Jahr 2015“). Die zur Fl?chenstatistik dieser überschreitung herangezogenen ?kosystemtypen stammen aus dem CORINE-Landbedeckungsdatensatz von 2012 und bilden vor allem Wald?kosysteme ab (ca. 96 %). Besonders drastisch sind die überschreitungen in Teilen Nordwestdeutschlands, wo intensive Tierhaltung betrieben wird und der Stickstoffeintrag aufgrund der dort ans?ssigen Landwirtschaft besonders hoch ist. Etwa zwei Drittel der Stickstoffeintr?ge sind auf Ammoniakemissionen zurückzuführen.

Im Rahmen eines in 2018 abgeschlossenen ⁠UBA⁠-Vorhabens zur Modellierung der Stickstoffdeposition (PINETI-3) konnte die Entwicklung der Belastung erstmals methodisch konsistent für eine lange Zeitreihe (2000-2015) rückgerechnet werden. Die nationalen Zeitreihendaten zeigen, dass der Anteil der Fl?chen in Deutschland, auf denen die ?kologischen Belastungsgrenzen überschritten wurden, von 79 % im Jahr 2000 auf 68 % im Jahr 2015 zurückging (siehe Abb. ?Anteil der Fl?che empfindlicher Land-?kosysteme mit überschreitung der Belastungsgrenzen für Eutrophierung“). Die Abnahme der Belastungen spiegelt gr??tenteils den Rückgang der Emissionen durch Luftreinhaltema?nahmen wider.

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Handlungsbedarf trotz sinkender Stickstoffeintr?ge

Auch in den n?chsten Jahren ist wegen der bisher nur unwesentlich abnehmenden Ammoniak-Emissionen – vornehmlich aus der Tierhaltung – mit einer weitr?umigen ⁠Eutrophierung⁠ naturnaher ?kosysteme zu rechnen. Bei der Minderung von diffusen Stickstoffemissionen in die Luft besteht daher erheblicher Handlungsbedarf.

 

Was sind ?kologische Belastungsgrenzen für Eutrophierung?

Zur Bewertung der Stoffeintr?ge werden ?kologische Belastungsgrenzen (Critical Loads) ermittelt, bei deren Einhaltung nach heutigem Stand des Wissens nicht mit sch?dlichen Wirkungen auf Struktur und Funktion eines ?kosystems gerechnet wird. ⁠?kologische Belastungsgrenzen⁠ sind somit ein Ma? für die Empfindlichkeit eines ?kosystems und erlauben eine r?umlich differenzierte Gegenüberstellung der Belastbarkeit eines ?kosystems mit aktuellen atmosph?rischen Stoffeintr?gen.

Das dadurch angezeigte Risiko bedeutet nicht, dass in dem betrachteten Jahr tats?chlich sch?dliche chemische Kennwerte erreicht oder biologische Wirkungen sichtbar sind. Es kann Jahrzehnte dauern, bis ?kosysteme auf überschreitungen der ?kologischen Belastungsgrenzen reagieren. Im Rückschluss ist auch die Erholung des ?kosystems auf vorindustrielles Niveau sehr langwierig, wenn nicht sogar eine irreversible Sch?digung des ?kosystems vorliegt. Beide Prozesse sind abh?ngig von Stoffeintragsraten, meteorologischen und anderen Randbedingungen sowie von chemischen ?kosystemeigenschaften. Daher sind absolute Schadprognosen mittels der überschreitungen der ?kologischen Belastungsgrenzen prinzipiell nicht m?glich.

 

Stickstoffdepositionen – ein Treiber des Biodiversit?tsverlusts

Ein überm??iger atmosph?rischer Eintrag (⁠Deposition⁠) von N?hrstoffen (vor allem Stickstoff) und deren Anreicherung in Land-?kosystemen kann auf lange Sicht chronische Sch?den der ?kosystemfunktionen (wie der Prim?rproduktivit?t und des Stickstoffkreislaufs) sowie eine Ver?nderungen des Pflanzenwachstums und der Artenzusammensetzung zugunsten stickstoffliebender Arten hervorrufen (⁠Eutrophierung⁠). Au?erdem wird die Anf?lligkeit vieler Pflanzen gegenüber Frost, ⁠Dürre⁠ und Sch?dlingsbefall erh?ht. Atmosph?rische Eintr?ge führen zu einer weitr?umigen Angleichung der Stickstoffkonzentrationen im Boden auf einem n?hrstoffreichen Niveau. Die derzeit hohen Stickstoffeintr?ge in natürliche und naturnahe Land-?kosysteme sind eine Folge menschlicher Aktivit?ten, wie Landwirtschaft oder Verbrennungsprozesse, die mit hohen Emissionen von chemisch und biologisch wirksamen (reaktiven) Stickstoffverbindungen in die Luft verbunden sind. Aus der ⁠Atmosph?re⁠ werden diese Stickstoffverbindungen über Regen, Schnee, Nebel, Raureif, Gase und trockene Partikel wieder in Land-?kosysteme eingetragen. Die resultierende überdüngung ist eine der Hauptursachen für den Rückgang der ⁠Biodiversit?t⁠. Fast die H?lfte der in der Roten Liste für Deutschland aufgeführten Farn- und Blütenpflanzen sind durch Stickstoffeintr?ge gef?hrdet.

 

Ziele und Ma?nahmen zur Verringerung der Stickstoffeintr?ge

Ein langfristiges Ziel der Europ?ischen Union (EU) und der Genfer Luftreinhaltekonvention (⁠UNECE⁠ Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution, CLRTAP) ist die dauerhafte und vollst?ndige Unterschreitung der ?kologischen Belastungsgrenzen für ⁠Eutrophierung⁠. International wurden deshalb in der sog. neuen NEC-Richtlinie (Richtlinie (EU) 2016/2284 vom 14.12.2016) für alle Mitgliedstaaten weitere Minderungen der ⁠Emission⁠ von reaktiven Stickstoffverbindungen (NHx, NOx) vereinbart, die bis 2030 erreicht werden müssen. Für Deutschland ergeben sich folgende nationale Emissionsminderungsverpflichtungen für Stickstoff für das Jahr 2030 und darüber hinaus im Vergleich zum Basisjahr 2005:
???? Ammoniak (NH3): minus 29 %
???? Stickstoffoxide (NOx): minus 65 %
(siehe auch ?Emissionen von Luftschadstoffen“).

Konkrete nationale Ma?nahmen, die zum Erreichen der oben genannten Minderungsverpflichtungen geeignet sind, werden derzeit in einem Nationalen Luftreinhalteprogramm zusammengestellt. Ma?nahmen, um die negativen Auswirkungen des reaktiven Stickstoffs, zu denen auch die Eutrophierung von ?kosystemen z?hlt, zu begrenzen, sind in der Ver?ffentlichung des Umweltbundesamtes "Reaktiver Stickstoff in Deutschland" enthalten. Auch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (⁠BMU⁠) verfolgt den Ansatz einer nationalen Stickstoffminderungsstrategie. Weitere Informationen bietet auch das Sondergutachten des SRU ?Stickstoff: L?sungen für ein dr?ngendes Umweltproblem“. Hintergrundwissen zur Modellierung von atmosph?rischen Stoffeintr?gen bietet der Bericht zum Forschungsvorhaben ?Modellierung und Kartierung atmosph?rischer Stoffeintr?ge von 2000 bis 2015 zur Bewertung der ?kosystem-spezifischen Gef?hrdung von ⁠Biodiversit?t⁠ in Deutschland – PINETI-3 (Pollutant INput and EcosysTem Impact)“.