Die Belastung des Grundwassers und der Oberflächengewässer in NRW durch Stickstoff- und Phosphoreinträge stellt ein komplexes Umweltthema dar. Dies erfordert die Zusammenarbeit von Behörden und öffentlichen Institutionen der Land- und Wasserwirtschaft sowie Forschungseinrichtungen.

Im Rahmen des Kooperationsprojektes GROWA+ NRW 2021 (2016-2019) wurden diffuse Stickstoff- und Phosphoreinträge in die Grund- und Oberflächenwasserkörper von NRW mithilfe eines hoch aufgelösten Modellsystems modelliert und quantifiziert. Einerseits wurden die Nährstoffeinträge in die Systeme Boden und Gewässer aus der Landwirtschaft, über den Luftpfad, aus dem Abwasserbereich und aus urbanen Systemen betrachtet. Andererseits sind der Transport und die vielfältigen Abbau- und Rückhalteprozesse von Nährstoffen im Grundwasser und in den Fließgewässern berücksichtigt worden. Hierfür stand die Modellkette RAUMIS-mGROWA-DENUZ-WEKU-MEPhos/MONERIS zur Verfügung. Die Ergebnisse dieser Modellierung waren für die Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie, der EG-Wasserrahmenrichtlinie und der EU-Meeresschutzstrategierichtlinie sowie einer damit einhergehenden Maßnahmenplanung von wesentlicher Bedeutung. Unter Anderem wurden die Ergebnisse für die Ausweisung von Nitrat belasteteten und mit Nährstoffen angereicherten Gebieten im Jahr 2021 herangezogen.

Die Datenbestände und Modellgrundlagen des Modellsystems GROWA+ NRW 2021 sollen im Zuge des neuen Projektes GROWA+ NRW 2027 aktualisiert und verfeinert werden.

Beispielsweise sollen höher auflösende aktualisierte Bodenkarten (hier BK 5), digitale Geländemodelle (hier DGM 1), Landnutzungs- und Klimadaten, die neue Gewässerstationierungskarte und die neu modellierte Grundwasser-Oberfläche NRW einbezogen werden. Das Modell zur Ermittlung von Phosphorbelastungen (MEPhos), die Drainpotenzialkarte, das Wasserhaushaltsmodell (mGROWA) und die Modellierung der Denitrifikation im Boden und Grundwasser (DENUZ-WEKU) werden dadurch weiter verfeinert.

Außerdem werden neue Konzepte zur Validierung der Modellergebnisse entwickelt und angewendet (Denitrifikation im Grundwasser, Berücksichtigung von Verweil- und Fließzeiten und historische Stickstoffsalden). Die weitergehende Anwendung der Modellergebnisse (hier das maximal tolerierbare Stickstoffsaldo) im Rahmen der landwirtschaftlichen Gewässerschutzberatung als Maßgabe für den vorsorgenden Grundwasser-/Gewässerschutz soll mithilfe einer Verknüpfung zum Düngeportal entwickelt und erprobt werden.

Die Ergebnisse des Projektes sollen insbesondere der im Jahr 2025 durchzuführenden vierten WRRL-Bestandsaufnahme dienen.

Am Kooperationsprojekt beteiligt sind das Forschungszentrum Jülich, der Geologische Dienst NRW, die Landwirtschaftskammer NRW und das LANUV NRW. Das Projekt wird vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr (MUNV) von August 2022 bis November 2025 gefördert. Die Koordinierung erfolgt durch das LANUV.

Im Folgenden werden die Modellsysteme zur Ermittlung der Stickstoff- und Phosphoreinträge in die Grund- und Oberflächengewässer von NRW jeweils graphisch dargestellt.