Ergebnisse - Eutrophierung und Versauerung

Niederschlagsuntersuchungen

Aus den Ammonium (NH4+)- und Nitrat (NO3-)-Gehalten im Niederschlagswasser der elektrischen Bulk-Sammler lässt sich der Gesamt-Stickstoffeintrag der gelösten Anteile berechnen. Er wird als Kilogramm Stickstoff pro Hektar und Jahr (kg/ha*a) angegeben. Die drei säurebildenden Komponenten Sulfat (SO42-), Nitrat und Ammonium werden zum Säureeintrag zusammengefasst. Er wird als Kiloäquivalent pro Hektar und Jahr (keq/ha*a) dargestellt. Ab dem Jahr 2012 * werden die Stoffeinträge aus den elektrisch betriebenen Bulk-Sammlern (E-Bulk, vgl. Seite "Nasse, trockene Gesamtdeposition") ausgewertet. Die ganzjährige Temperierung vermindert das Risiko, dass es während der wärmeren Jahreszeit zu Stickstoffverlusten kommt, gewährleistet im Winter das Abtauen von Schnee im Auffangtrichter und verhindert das Einfrieren von Probenwasser im Zulauf und in der Sammelflasche.

Zeitreihe 1985–2015 des Stickstoffeintrags im Niederschlag an ausgewählten Messstellen

Liniengrafik zum Stickstoffeintrag Bild vergrössern Liniengrafik zum Stickstoffeintrag

Der Gesamt-Stickstoffeintrag ist vor allem in den Jahren 1987 bis 1993 durch jährliche Schwankungen der beiden Komponenten Nitrat und Ammonium geprägt (siehe Abb.). Nach den Spitzeneinträgen Mitte der 1990er Jahre sank der Stickstoffeintrag erst ab 2003 auf ein Niveau um 10 kg/ha*a. Während der Nitrat-Anteil seit 2003 bei Werten deutlich unter 5 kg/ha*a angekommen ist, verzeichnet der Ammonium-Stickstoff nach einer kurzen stabilen Phase in den Jahren 2008 bis 2011 mit Werten um 5 kg/ha*a wieder einen leichten Anstieg. Im Jahr 2015 lagen die durchschnittlichen Werte für Ammonium-Stickstoff bei 6,3 kg/ha*a, für Nitrat-Stickstoff bei 3,1 kg/ha*a. Für den Gesamtstickstoff ist innerhalb der letzten 10 Untersuchungsjahre kein signifikant abnehmender Trend mehr abzulesen.

Zeitreihe 1985–2015 des Säureeintrags im Niederschlag an ausgewählten Messstellen

Liniengrafik zum Säureeintrag Bild vergrössern Liniengrafik zum Säureeintrag

Der Gesamteintrag der Säurebildner Ammonium, Nitrat und Sulfat in der nassen Deposition (= Ablagerung auf Oberflächen) hat seit Beginn der Messungen abgenommen. Ursache dafür sind die seit 1993 gesunkenen Sulfat-Einträge. Der 10-Jahres-Trend für den Gesamt-Säureeintrag seit 2006 bleibt daher weiterhin signifikant abnehmend (Irrtumswahrscheinlichkeit < 5 %).

Aus den Stoffeinträgen aller Messstellen werden Übersichtskarten mit den aktuellen Jahreswerten aus 2015 erstellt.

Ammoniak-Immissonsmessungen

Ammoniak (NH3)-Immissonsmessungen führt das LfU seit 2006 durch. In einer umfassenden Auswertung sind die Ergebnisse 2006 bis 2014 in zwei LfU-Berichten dargestellt.

Seit 2011 werden die NH3-Messungen an den Dauerbeobachtungsstationen fortgeführt. Die Umgebung der Standorte ist entweder naturnah oder landwirtschaftlich geprägt (Feld- und Grünlandwirtschaft). Für empfindliche Ökosysteme, die wenig Stickstoff brauchen, gilt als Jahresmittelwert zum Schutz der Vegetation ein Orientierungswert der LAI (Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz) von 10 µg NH3 /m3.

Grafik der Jahresmittelwerte der Ammoniak-Konzentrationsmessungen Bild vergrössern Grafik der Jahresmittelwerte der Ammoniak-Konzentrationsmessungen

Die Umgebung der Standorte hat maßgeblichen Einfluss auf die Untersuchungsergebnisse. In naturnahen Gebieten ohne oder mit nur extensiver Bewirtschaftung lagen die Jahresmittelwerte 2011 bis 2015 im Bereich von 0,5 bis 1,8 µg NH3 /m3, in Gebieten mit landwirtschaftlichem Einfluss, je nach Bewirtschaftungsart zwischen 2 und 5,5 µg NH3 /m3.

Die Jahresmittel der verschieden geprägten Standorte können erheblich schwanken, je nachdem wie hoch die einzelnen Spitzenwerte sind, die während des Jahresverlaufs auftreten. Diese erhöhten Werte kommen ab Ende Februar bis Mitte November vor allem dort vor, wo in der Umgebung intensive Grünlandwirtschaft mit Gülleausbringung betrieben wird.

Grafik der Ammoniak-Konzentrationsmessungen im Jahresverlauf Bild vergrössern Grafik der Ammoniak-Konzentrationsmessungen im Jahresverlauf

Der Einfluss der Düngetätigkeiten prägt die Lage an den Messstellen mit einem deutlichen Jahresgang. NH3 Spitzenwerte im Frühjahr, Frühsommer und Spätherbst sind in landwirtschaftlicher Umgebung am besten zu erkennen und wirken sich sogar noch an den naturnahen Standorten aus. Die mittleren Höchstwerte der Jahre 2011 bis 2015 lagen an den Standorten mit Grünlandumgebung bei 8,6 µg NH3/m3 im Frühjahr und 9,9 µg NH3/m3 im November und an Standorten mit Feldwirtschaft bei 4,8 µg NH3/m3 im Frühjahr. Nach unten gestaffelt werden im naturnahen Bereich mit extensiver Bewirtschaftung Spitzenwerte im Frühjahr von noch knapp über 2 µg NH3 /m3 gemessen, während ganz ohne landwirtschaftlichen Einfluss die Messwerte auf niedrigstes Niveau absinken. In der düngefreien Zeit von Dezember bis Februar werden auch in landwirtschaftlicher Umgebung NH3-Konzentrationen unter 2 µg NH3 /m3 eingehalten.