MONERIS (Modelling Nutrient Emissions in River Systems) ist ein Modell, das national und international zur Bestimmung diffuser und punktueller Nährstoffeinträge in Oberflächengewässer eingesetzt wird. In den Berechnungen der mittleren jährlichen Phosphor- und Stickstoffeinträge für den jeweiligen Eintragspfad werden auch die Prozesse berücksichtigt, die Phosphor in der Landschaft über eine gewisse Zeit zurückhalten. Anhand von Frachtermittlungen aus Messwerten von Fließgewässern und Seen findet eine regelmäßige Anpassung des Modells statt.
Übersicht der Nährstoffeintragspfade von MONERIS in Oberflächengewässer
Erosion
Ausgehend vom Bodenabtrag (LfL, Erosionsatlas Bayern) sowie dem ebenfalls von der Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) zur Verfügung gestellten Phosphatgehalt im Oberboden (PCAL) wird unter Berücksichtigung weiterer Faktoren der Phosphoreintrag in die Gewässer ermittelt. Erfasst werden hierbei die partikulär gebundenen Nährstoffe.
Abschwemmung, Oberflächenabfluss
Unter Abschwemmung versteht man den Eintrag von Nährstoffen ins Gewässer mit dem Oberflächenabfluss. Im Gegensatz zur Erosion werden bei der Abschwemmung nur Nährstoffe in gelöster Form berücksichtigt. Die wesentlichen Faktoren sind dabei Niederschlagshöhe, atmosphärische Deposition und Nährstoffgehalte im Oberboden. Bei diesem Eintragspfad werden auch die Einträge durch Schneeschmelze berücksichtigt.
Dränagen
Daten über gedränte Flächen liegen zentral für Bayern nicht vor. Die Anteile gedränter Flächen werden daher aus der Studie "Ermittlung potenziell gedränter Flächen in Bayern" des LfU von 2014 entnommen. Die Nährstofffrachten aus Dränabflüssen errechnen sich für Phosphor aus Dränspende und Literaturwerten von Phosphorkonzentrationen bei verschiedenen Bodentypen.
Grundwasser
Der Zufluss von Grundwasser in Oberflächengewässerkörper (OWK) wird aus dem bayernweit vorliegenden Bodenwasserhaushaltsmodell GWN-BW abgeleitet. Die für das Grundwasser angesetzten Phosphorkonzentrationen stammen aus Literaturangaben unter Berücksichtigung verschiedener Bodentypen und Landnutzungen.
Atmosphärische Deposition
Dieser Eintragspfad beschreibt die Nährstoffeinträge, die direkt aus der Luft über die Wasseroberfläche in ein Gewässer gelangen. Datengrundlage sind die Wasserflächen aus ALKIS (Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem).
Kläranlagen
Für die Frachtermittlung werden alle Kläranlagen aus dem Datenverbund Abwasser Bayern (DABay) herangezogen. Bei den kommunalen Kläranlagen werden die Überwachungswerte aus den Jahren 2018 bis 2022 ausgewertet. Für die industriellen Direkteinleitern wird die mittlere Fracht über die Jahre 2021 bis 2023 angesetzt.
Trennsystem
Anhand der in den Gemeindedaten des Bayerischen Landesamtes für Statistik in Bayern (LfStat, Stand 2022) erfassten Kanallängen, getrennt in Misch-, Schmutz- und Regenwasserkanäle, wird das Verhältnis von Mischsystemfläche zu Trennsystemfläche je Gemeinde ermittelt. Mit den Siedlungsflächen aus ALKIS und einer flächenspezifischen Phosphorfracht errechnet sich die Eintragsfracht durch die Einleitung von Regenwasser aus Trennsystemen.
Mischsystem
Für die in DABay aufgelisteten Mischwasserbehandlungsanlagen wird unter Berücksichtigung von Niederschlagshöhe, Beckenvolumen und angeschlossener versiegelter Flächen die theoretische Entlastungsmenge errechnet. Die jährliche Entlastungfracht wird unter Zuhilfenahme einer Entlastungskonzentrationen berechnet. Die angesetzte Entlastungskonzentration wird der vom LfU beauftragten Studie „Qualitative Untersuchung von Mischwasserentlastungen in Bayern“ aus dem Jahr 2020 entnommen.
Kleinkläranlagen (KKA)
Datengrundlage ist die Gemeindestatistik des LfStat zur öffentlichen und privaten Abwasserentsorgung 2022, in welcher nicht an Kläranlagen angeschlossenen Einwohnern aufgeführt sind. Für die Frachtermittlung wird als einwohnerspezifische Phosphorabgabe 1,8 g Phosphor pro Einwohner und Tag angesetzt. Die mittlere Reinigungsleistung wird anhand einer Auswertung des bayerischen KKA-Portal abgeschätzt.
Weitere Informationen zum Modellsystem hat das Umweltbundesamt (UBA) im UBA-Text 45/2010 veröffentlicht: