Eutrophierung

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Algenmatten

Am Strand von Kap Arkona Algenmatten

Quelle: Wera Leujak / UBA

Der Begriff "eutroph" stammt aus dem Griechischen (eu trophos) und bedeutet ?gut ern?hrt”. Ausgel?st wird Eutrophierung durch menschliche Aktivit?ten die zu einer Anreicherung von N?hrstoffen in ursprünglich n?hrstoffarmen Gew?ssern führen. Algen und Wasserpflanzen k?nnen dann überm??ig wachsen und entziehen anderen Pflanzenarten, vielen Kleinlebewesen und Tieren die Lebensgrundlage.

Inhaltsverzeichnis

 

Eutrophierung: Was bedeutet das?

Eutrophierung⁠ - trübes Wasser, giftige Algenblüten, Sauerstoffmangel und Verlust der Artenvielfalt

Ein überangebot der N?hrstoffe Stickstoff und Phosphor? gelangt als Eintr?ge aus der Landwirtschaft, aus kommunalen Kl?ranlagen, aus der Industrie und aus dem Verkehr über die Flüsse und die ⁠Atmosph?re⁠ in die Meere und führt dort zu einem erh?hten Wachstum der einzelligen Algen, dem Phytoplankton. Diese halten sich vorzugsweise im belichteten Teil der Wassers?ule auf, da sie nur dort Sonnenlicht für die für sie essentielle ⁠Photosynthese⁠ umsetzen k?nnen. Die hohe Algenbiomasse l?sst weniger Licht zu den auf dem Sediment wachsenden Gro?algen (Makrophyten) und Seegr?sern durchdringen. Wegen der Beschattung k?nnen diese Pflanzen allm?hlich absterben, oder weniger sensible Arten setzen sich gegen sie durch. Die erh?hte N?hrstoffzufuhr f?rdert auch Organismen, die die Bl?tter des Seegrases bewachsen und damit negativ beeinflussen k?nnen. Es kann zu einer Abnahme der ⁠Biodiversit?t⁠ kommen.

Das Phytoplankton sinkt zudem allm?hlich zum Meeresboden. Bakterien bauen es unter Sauerstoffverbrauch ab. Wegen der starken Sauerstoffzehrung stirbt die am Boden lebende ⁠Fauna⁠ - wie Seesterne, Seeigel und Muscheln. Fischsterben kann eine weitere Folge sein.

Eutrophierung hat zahlreiche weitere ?kologische und ?konomische Auswirkungen: Gro?fl?chige Algenblüten – zum Teil bestehend aus Arten, die Giftstoffe produzieren – k?nnen auftreten. Au?erdem kann sich die Wasserqualit?t verschlechtern: Mit der Zersetzung der Algen und deren mechanischer Zerst?rung durch Wellenschlag - wobei Zelleiwei?e freigesetzt und zu Schaum "geschlagen" werden - k?nnen im Strandbereich Schaumberge und Schleim entstehen.

Eutrophierung ein globales Problem

überm??ige N?hrstoffeintr?ge findet man heute weltweit an den Küsten aller Kontinente mit Ausnahme der Antarktis und Sch?tzungen zeigen, dass ungef?hr 80 Prozent der marinen ?kosysteme von Eutrophierung betroffen sind (Sutton et al. 2013). Seit 1960 hat sich die zahl der Totzonen in denen am Meeresboden Sauerstoffmangel herrscht in jedem Jahrzehnt verdoppelt (1960: 10 Gebiete; 2008: 405 Gebiete), (Diaz und Rosenberg 2008). Die drei gr??ten Totzonen befinden sich in der Ostsee (bis zu 84000 km2), im Schwarzen Meer (bis zu 40000 km2) sowie im Golf von Mexiko (bis zu 22000 km2). Die Eutrophierung stellt deshalb neben der Fischerei eine der gr??ten Bedrohungen für die globale Meeresumwelt da.

Weltweit gelangen j?hrlich 43,2 Megatonnen Stickstoff und 8,6 Megatonnen Phosphor über die Flüsse in die Weltmeere und Modelle prognostizieren einen weiteren Anstieg dieser Eintr?ge bis 2050 (Sutton et al. 2013). Unbehandeltes Abwasser ist noch immer eine Hauptquelle für N?hrstoffeintr?ge. W?hrend im Nordatlantik nur 10% der Abw?sser unbehandelt ins Meer gelangen und in der Ostsee 14%, sind es im Mittelmeer 53% und in Südasien 85% (⁠UNEP⁠-GPA 2006) . Darüber hinaus ist seit den 1960er Jahren der Verbrauch von synthetischem Stickstoffdünger global um das 9fache angestiegen, der Verbrauch von Phosphatdünger hat sich verdreifacht. Ein weiterer Anstieg des Düngemittelverbrauchs von 40-50% innerhalb der n?chsten 40 Jahre aufgrund der Zunahme der Weltbev?lkerung und insbesondere des Fleischkonsums ist zu erwarten (Sutton et al. 2013).

Die UNEP-GPA hat im Rahmen des weltweiten Aktionsprogrammes zum Schutz der marinen Umwelt vor landseitigen Einflüssen das Ziel gesetzt, die Anzahl der Gebiete, die unter Eutrophierung leiden, zu verringern.

Auch Nord- und Ostsee sind stark eutrophiert

Sowohl die Bewertung gem?? WRRL als auch die Anfangsbewertung gem?? Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie kommt für die deutschen Nord- und Ostseegew?sser zum Schluss, dass der gute ?kologische bzw. der gute Umweltzustand in beiden Meeren verfehlt wird. Eutrophierungseffekte, vor allem in den Küstengew?ssern, tragen wesentlich zu dieser Verfehlung bei.

Die regionalen Meeresschutzübereinkommen (HELCOM für die Ostsee und OSPAR für den Nordostatlantik) setzen sich schon seit Mitte der 1980er Jahre dafür ein, die als eine Hauptursache identifizierten N?hrstoffeintr?ge (Stickstoff und Phosphat) über die Flüsse in Nord- und Ostsee drastisch (~50 Prozent) zu verringern. Seit 1985 konnten die Eintr?ge in die Flüsse im deutschen Nordsee-⁠Einzugsgebiet⁠ für Stickstoff um 48 Prozent und für Phosphor um 73 Prozent gesenkt werden. Bei der deutschen Ostsee betr?gt der Rückgang bei Stickstoff 50 Prozent, bei Phosphor 76 Prozent.

Diese Erfolge sind vor allem auf verbesserte Kl?ranlagen und die Einführung phosphatfreier Waschmittel zurückzuführen. Sie lassen inzwischen einige Effekte der Eutrophierung langsam abklingen.
Dennoch kann noch keine generelle Entwarnung gegeben werden.

Insbesondere beim Stickstoff stagnieren die Reduktionen allerdings in den letzten Jahren. Ursache hierfür sind vor allem die unzureichenden Ma?nahmen in der Landwirtschaft. Die reformierte EU-Agrarpolitik (GAP) 2014-2020? mit der neu eingeführten ?kologisierungskomponente (?Greening“) k?nnte in Zukunft dazu beitragen, die N?hrstoffeintr?ge aus der Landwirtschaft wirksamer zu reduzieren. Da insbesondere die Tierproduktion einen gro?en Anteil hat, kann aber auch jeder einzelne Bürger durch einen moderaten Fleischkonsum zur Minderung des Problems beitragen.

EU-Richtlinien und Ma?nahmen

Mit der Umsetzung der 2000 in Kraft getretenen Wasserrahmenrichtlinie? und der 2008 in Kraft getretenen Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie? der EU gibt es Instrumente, um Ma?nahmen zur N?hrstoffreduktion in Nord- und Ostsee rechtlich verbindlich durchzusetzen und der Eutrophierung damit entschlossener entgegenzuwirken. Die Anforderungen der EG-Nitratrichtlinie, der EG-Richtlinie für Kommunales Abwasser und der EG-Richtlinie über nationale Emissionsh?chstmengen (NEC-Richtlinie) flankieren diese Ma?nahmen.

 

EG-Nitratrichtlinie

Nitrat kann die ?kologie der Gew?sser sowie die Trinkwasserqualit?t beeintr?chtigen und damit zu gesundheitlichen Beeintr?chtigungen führen. Daher überwachen Bundesinstitutionen und Bundesl?nder mit ihren Messnetzen den Zustand von Grundwasser und Oberfl?chengew?ssern. Die Küsten-Bundesl?nder untersuchen regelm??ig den Stickstoffgehalt der Küsten- und Meeresgew?sser an einer Vielzahl von Messstellen auf die Parameter ?Nitrat“, ?gel?ster Stickstoff“ und ?Gesamtstickstoff“.

Für die Erfassung und Bewertung des Zustands der Küsten- und Meeresgew?sser in Deutschland wurden von den Bundesinstitutionen und Küsten-Bundesl?ndern repr?sentative Messstellen ausgew?hlt. An ihnen werden regelm??ig Proben mit Schiffen und Hubschraubern genommen. Die gemessenen Daten zu N?hrstoffen und Eutrophierungseffekten werden j?hrlich an die Meeresumweltdatenbank des Umweltbundesamtes übermittelt und von dort an Internationalen Rat für Meeresforschung (ICES) sowie Europ?ische Umweltagentur (EUA) berichtet. Diese Daten werden auch für die regelm??ige 4-j?hrliche Berichterstattung zur EG Nitrat-Richtlinie ausgewertet und im Rahmen des Nitratberichts an die Europ?ische Kommission berichtet.

 

Deutscher Nitratbericht 2020 ver?ffentlicht

Im Juli 2020 ver?ffentlichten ⁠BMU⁠ und ⁠BMEL⁠ den ?7. Bericht gem?? Artikel 10 der Richtlinie 91/676/EWG des Rates vom 12. Dezember 1991 zum Schutz der Gew?sser vor Verunreinigungen durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen“ der Bundesrepublik Deutschland an die Europ?ische Kommission – kurz den Nitratbericht 2020.

Hintergrund

Alle vier Jahre müssen die Mitgliedstaaten der EU-Kommission berichten, wie sie die Nitratrichtlinie umsetzen. Das hei?t, welche Ma?nahmen sie zur Verminderung der Gew?sserbelastung mit N?hrstoffen (neben Nitrat auch Phosphat) aus landwirtschaftlichen Quellen ergriffen haben und wie wirksam diese Ma?nahmen im Vergleich zum vorhergehenden Zeitraum sind. Im Nitratbericht 2020 wird der Berichtszeitraum von 2012 bis 2014/2015 mit dem von 2015/2016 bis 2018 verglichen. Der Nitratbericht umfasst die Nitratgehalte im Grundwasser und in den Oberfl?chengew?ssern (Flüsse, Seen, Küsten- und Meeresgew?sser).

Ergebnisse

Die Nitratgehalte sind im Grundwasser am h?chsten und nehmen über die Flüsse zu den Küstengew?ssern und zum Meer hin ab. Der Grenzwert von 50 mg Nitrat pro Liter aus der Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) wird für das Schutzgut ?menschliche Gesundheit“ in den Küsten- und Meeresgew?ssern überall eingehalten: Die Winterdurchschnittswerte von Nitrat im aktuellen Berichtszeitraum vom November 2014 bis Februar/M?rz 2018 liegen bei 57 % der Messstellen in Küstengew?ssern der Nordsee, bei 94 % der Messstellen in Küstengew?ssern der Ostsee und 100 % der Messstellen in Meeresgew?ssern von Nord- und Ostsee in der niedrigsten Konzentrationsklasse der Nitratrichtlinie von 0 bis 2 mg /l Nitrat und sind im Vergleich zum vorherigen Berichtszeitraum stabil (Abbildung 1 und 2).

Die Daten selbst, sowie die darauf basierenden zeitlichen Trends der Konzentrationen pro Messstelle sind online einsehbar und k?nnen hier heruntergeladen werden. Die im Nitratbericht dargestellten Karten bauen ebenfalls online auf diesen Datens?tzen auf und k?nnen hier heruntergeladen werden.

Für das Schutzgut ?Meeres?kosystem“ gelten die Orientierungswerte nach EG-⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ (Richtlinie 2000/60/EG - WRRL) und Schwellenwerte nach EG-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (Richtlinie 2008/56/EG - MSRL), welche sehr viel niedriger sind als der Trinkwassergrenzwert der Nitratrichtlinie. Auch wenn die Zeitreihen zeigen, dass sich die Konzentrationen des Nitrats und Gesamtstickstoffs in den letzten Jahren den Orientierungswerten nach der WRRL und Schwellenwerten nach der MSRL n?hern, so liegen in der Nordsee die Wintermittelwerte für Nitrat an 17 von 22 Messstellen im Berichtszeitraum noch über diesen Schwellenwerten und in der Ostsee liegen die Jahresmittelwerte für Gesamtstickstoff an 11 von 16 Messstellen im aktuellen Berichtszeitraum (Jahresmittel 2015 bis 2018) noch über diesen Schwellenwerten, wobei Kieler und Mecklenburger Bucht die Zielwerte bereits erreicht haben. Auch die Chlorophyll-Werte, ein ⁠Indikator⁠ für ⁠Eutrophierung⁠, überschreiten an allen Messstellen in Nord- und Ostsee die Werte für einen guten Gew?sserzustand.

Im MSRL-Bewertungszeitraum 2007 bis 2012 verfehlten alle gem?? WRRL für die Bewirtschaftungspl?ne 2015 bewerteten Küstengew?sser der Nord- und Ostsee den guten ?kologischen Zustand vor allem aufgrund von Eutrophierungseffekten. <

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