Die Empfindlichkeit der Ökosysteme gegenüber den versauernden und eutrophierenden Stoffeinträgen des Niederschlags wird in ökologischen Wirkungsschwellen, den Critical Loads benannt. Dabei dürfen die langfristigen Stoffeinträge gerade noch so hoch sein, dass die ausgleichenden Eigenschaften des Ökosystems negative Wirkungen der Stoffeinträge verhindern können.
Die derzeitigen Säure- und Stickstoffeinträge liegen für viele Ökosysteme über den Critical Loads. Sind die Critical Loads in einem Jahr überschritten, bedeutet dies nicht, dass sofort schädliche Wirkungen sichtbar sind. Ökosysteme reagieren mit starker Verzögerung auf die Risiken hoher Schadstoffeinträge. Umgekehrt ist eine Erholung belasteter Ökosysteme bei nachfolgender Unterschreitung der Critical Loads auf lange Zeit nicht erkennbar.
Critical Loads für Versauerung
Zur Berechnung der Critical Loads für die Säurewirkung werden in einer Massenbilanz die säureproduzierenden und säureverbrauchenden Bodenprozesse gegenübergestellt. Biotope mit sehr niedrigen von unter einem Kiloäquivalent pro Hektar und Jahr zählen zu den besonders säureempfindlichen Ökosystemen. Dazu gehören Heiden und Moorheiden, Sümpfe, Torfmoore und natürliches Grünland. Diese wertvollen Flächen finden wir in Bayern nur noch auf 1,4% der Gesamtfläche, daher muss eine Schädigung dieser Standorte vermieden werden.
Folgende Tabelle listet den Prozentanteil der als säureempfindlich eingestuften Biotope auf, deren Critical Load geringer als ein Kiloäquivalent pro Hektar und Jahr ist.
Critical Loads für Eutrophierung
Für die Berechnung der Critcal Loads für eutrophierenden Stickstoff in Offenlandökosystemen werden aus Düngeexperimenten abgeleitete Werte verwendet. Sie basieren auf definierten Veränderungen, wie Abweichungen in der Pflanzenentwicklung, Artenzusammensetzung oder Dominanz, die im Ökosystem beobachtet wurden.
Typische Critical Load-Werte für besonders stickstoffempfindliche Ökosysteme liegen zwischen 5 und 10 Kilogramm Stickstoffeintrag pro Hektar und Jahr. Die empfindlichsten Biotope können nur weniger als 5 Kilogramm eutrophierenden Stickstoff pro Hektar und Jahr verkraften.
Die Tabelle fasst den Prozentsatz der Flächen zusammen, die mit Critical Load-Werten kleiner fünf bzw. zwischen fünf und zehn Kilogramm pro Hektar und Jahr besonders eutrophierungsgefährdet sind.
Auf Basis einer internationalen Liste stickstoffempfindlicher Ökosysteme hat Bayern seine nach gesetzlichen Grundlagen kartierten Biotoptypen in einer Liste zusammengestellt und ihren empirischen Critical Load-Werten zugeordnet. Über die Verknüpfung mit dem internationalen FFH-Code kann auch die Empfindlichkeit bestimmter FFH-Lebensraumtypen gegenüber eutrophierenden Stickstoffeinträgen mit Critical Load-Werten ausgedrückt werden. Damit wird sowohl bei Natura 2000-Gebieten als auch bei Biotopen eine Bewertung von Stickstoffeinträgen anhand von Beurteilungswerten ermöglicht.
Die empirischen Critical Loads für stickstoffempfindliche Biotope und Lebensraumtypen in Bayern sind in Excel-Tabellen aufgelistet. Die beiden Tabellen sind jeweils in der ersten Spalte einmal nach Biotoptyp und einmal nach FFH-Lebensraumtyp (LRT) geordnet. Alle Spalten sind sortierbar. Beide Tabellen stehen auch als PDF zur Verfügung.
- Erläuterungen zu Critical Loads stickstoffempfindlicher Ökosysteme in Bayern
- Erläuterungen zu Critical Loads stickstoffempfindlicher Ökosysteme in Bayern
Die Bezeichnungen der Biotoptypen und Subtypen sowie der LRT beziehen sich auf die Kartieranleitungen des LfU sowie der LWF im Wald, abrufbar im Internet des LfU.
In der Spalte "§30/Art. 23" sind mit "ja" die geschützten Biotoptypen nach § 30 BNatSchG oder Art. 23 BayNatSchG erkennbar, mit "nein" nicht gesetzlich geschützte Biotope.
Zur Spalte Critical Load emp.: Die Werte basieren auf der Aktualisierung der empirischen Critical Loads von Stickstoff [kg N/ha*a] auf dem UNECE-Expertenworkshop im Oktober 2021 in Bern. Die Ergebnisse wurden durch das Umweltbundesamt Deutschland als "Review and revision of empirical critical loads of nitrogen for Europe" im Oktober 2022 veröffentlicht (UBA Texte 110/2022).
In der Spalte Bewertungsstufe wird die Verlässlichkeit der Critical Load emp.-Werte angegeben durch:
- ##
- zuverlässig
- #
- ziemlich zuverlässig
- (#)
- Expertenurteil
- BY
- Empfehlung der Fachabteilung des LfU
Empfehlungen zur Eingrenzung der Critical Load-Wertespanne bei terrestrischen Ökosystemen
| Vorgehensweise | Temperatur/ Frostperiode | Bodenfeuchtigkeit | Verfügbarkeit basischer Kationen | Bewirtschaftungsintensität |
|---|---|---|---|---|
| Wahl niedrigere Werte | kalt/ lang | trocken | gering | niedrig |
| Wahl mittlerer Werte | mittel | normal | mittel | normal |
| Wahl hoher Werte | heiß/ keine | nass | hoch | hoch |
Hinweis und Fußnoten zur Spalte Critical Load emp.
- bei allen Süßwasserhabitaten Die Untergrenze des CLemp-Bereichs sollte für Seen in kleinen Einzugsgebieten (mit einem hohen Verhältnis zwischen See und Einzugsgebiet) angewandt werden, da diese der atmosphärischen Deposition am stärksten ausgesetzt sind, da ein relativ hoher Anteil ihrer N-Einträge direkt auf den Seen abgelagert und nicht in den Einzugsgebieten zurückgehalten wird. In ähnlicher Weise sollte die Untergrenze des CLemp -Bereichs für Seen in Einzugsgebieten mit dünnen Böden, spärlicher Vegetation und/oder einem hohen Anteil an nacktem Felsen angewendet werden.
- Fußnote a) Dieser CLemp -Wert sollte nur auf Gewässer mit geringer Alkalinität und ohne nennenswerte landwirtschaftliche oder sonstige direkte menschliche Einträge angewendet werden. Die Untergrenze des Bereichs sollte auf boreale dystrophe Seen angewendet werden.
- Fußnote b) Verwendung der Obergrenze, wenn der Phosphorgehalt begrenzt ist, und der Untergrenze, wenn der Phosphorgehalt nicht begrenzt ist.
- Fußnote c) Verwendung der Obergrenze bei hoher Intensität (der Nutzung) und Verwendung der Untergrenze bei niedriger Intensität (der Nutzung).