Nährstoffe in oberirdischen Gewässern und im Grundwasser

Landwirtschaftliche Nutzung entlang des Heubachs
Montag, 17. Juli 2017

Nährstoffe in oberirdischen Gewässern und im Grundwasser

Die Bundesregierung erstellt regelmäßig Berichte über die Nitratbelastung der oberirdischen Gewässer und im oberflächennahen Grundwasser. Sie bewerten außerdem die Auswirkung des Aktionsprogramms auf die Gewässer und die landwirtschaftliche Praxis.

Die Nitratberichte der Bundesrepublik Deutschland

Aufgrund der Anforderungen der Nitratrichtlinie 91/676/EWG erstellt die Bundesregierung regelmäßig Berichte als Gesamtübersicht über die Nitratbelastung der oberirdischen Binnengewässer, Küstengewässer und im oberflächennahen Grundwasser Deutschlands.

Diese Berichte enthalten auch Informationen über die Gesamtsituation der Grundwasserbelastung durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen und es werden die Auswirkung des Aktionsprogramms auf die Gewässer und die landwirtschaftliche Praxis bewertet. Um die Gewässerqualität darzustellen, wird die chemisch-physikalischen Gewässerbeschaffenheit anhand einer jeweils 7-stufigen Gewässergüteklassifikation beurteilt, mit der zwischen sehr geringer (I) und sehr hoher Belastung (IV) unterschieden wird.

Grundwasser

Im aktuellen Berichtszeitraum 2012 bis 2014 wird das Qualitätsziel der Nitratrichtlinie von 50 mg/l NO3 an 28 % der Messstellen des bundesdeutschen EU-Nitratmessnetzes überschritten. An knapp der Hälfte aller Messstellen wurden Nitratkonzentrationen unter 25 mg/l gemessen. Die übrigen Messstellen weisen Konzentrationen zwischen 25 mg/l und 50 mg/l auf. Belastungsschwerpunkte mit Messstellen über der Qualitätsnorm von 50 mg/l Nitrat sind deutlich erkennbar. Im Vergleich zum vorhergehenden Beobachtungszeitraum (2008- 2011) überwiegt der Anteil der Messstellen, bei denen eine Abnahme der Nitratkonzentrationen festgestellt werden konnte gegenüber dem Anteil der Messstellen, bei denen zunehmende Nitratgehalte zu beobachten sind.

Oberirdische Gewässer

Das Qualitätsziel der Nitratrichtlinie in Höhe von 50 mg/l Nitrat wurde im Berichtszeitraum 2011 bis 2014 an allen ausgewerteten Oberflächengewässer- Messstellen eingehalten.

Die Nitrat-Richtlinie fordert die Mitgliedsstaaten auf, die Eutrophierungsbelastung der Oberflächengewässer zu betrachten. Die Eutrophierung der Oberflächengewässer ist überwiegend durch zu hohe Phosphoreinträge begründet. Im aktuellen Bericht sind daher auch Auswertungen zur Gesamtphosphor-Belastung von Oberflächengewässern dargestellt. Bei Überschreitung der Orientierungswerte für den guten ökologischen Zustand nach Anlage 7 der Oberflächengewässerverordnung (OGewV) kann von eutrophierungsgefährdeten bzw. eutrophierten Gewässern ausgegangen werden.

Fließgewässer

Bei den meisten Messstellen in Fließgewässern zeigt sich im Vergleich zum ersten Untersuchungszeitraum 1991-1994 eine Belastungsabnahme bei den Nitratkonzentrationen. An rund 89 % der Messstellen ist ein abnehmender Trend feststellbar, an ca. 5 % der Messstellen ist die Nitrat-Belastung gleichbleibend und an 6 % nahm die Belastung mehr oder weniger zu.

An der Mehrzahl der Fließgewässermessstellen zeigt sich eine Belastungsabnahme. An rund 91 % der Messstellen ist ein abnehmender Trend feststellbar, an ca. 3 % der Messstellen ist die Phosphor-Belastung eher gleichbleibend und an 6 % nahm sie  zu. Im Jahr 2014 lag der Jahresmittelwert bei 35 % der Messstellen unter dem Orientierungswert für Gesamtphsphor, 56 % der Messstellen wiesen Werte unterhalb des doppelten Orientierungswertes auf, 7 % der Messstellen lagen unterhalb des Vierfachen des Orientierungswertes. Der Anteil von Messstellen mit einer sehr hohen bis erhöhten Belastung (III) hat seit Anfang der 1990er Jahre erheblich abgenommen.

Seen

Für die Seen in Deutschland lag der Wert für Nitrat-Stickstoff im Jahr 2014 bei knapp 74 % der Messstellen unter 1 mg/l. Dieser Anteil ist seit Mitte der 1990er Jahre annähernd konstant. Im gesamten Berichtszeitraum zeigte keine See-Messstation eine schlechtere Einstufung als die Güteklasse III.

Knapp 75 % der betrachteten Seen weisen einen abnehmenden Trend der Gesamtphosphorkonzentrationen zwischen den Zeiträumen 1997-2000 und 2011- 2014 auf. Von den untersuchten Seen zeigen 37 % eine deutliche Abnahme der Konzentrationen um mehr als 50 %. An 22 % der Messstellen nahm die Belastung leicht zu. Die Zunahme der Phosphorkonzentrationen an diesen Messstellen erfolgte allerdings auf einem sehr niedrigen Belastungsniveau, so dass nicht von einer signifikanten Verschlechterung auszugehen ist. Im Jahr 2014 lag bei rund 36 % der betrachteten Messstellen der Jahresmittelwert unter dem Zielwert für Gesamtphosphor nach Anlage 7 der Oberflächengewässerverordnung. 45 % der Messstellen wiesen Werte unterhalb des Doppelten des Zielwertes auf und 12 % der Messstellen lagen unterhalb des Vierfachen des Orientierungswertes. Nur für eine Messstelle wurden noch höhere Konzentrationen festgestellt.

Entwicklung, Förderung und Umsetzung der guten fachlichen Praxis

Als guter Indikator für die Wirksamkeit der Aktionsprogramme nach der Nitratrichtlinie haben sich Stickstoffbilanzen (je Hektar landwirtschaftlich genutzter Fläche) erwiesen. Sie geben Auskunft über das Stickstoffmanagement und liefern unmittelbare Information über die relevanten Input- und Outputgrößen, während Messstellen zur Erfassung der Gewässerqualität erst mit zum Teil jahrelanger Verspätung den Erfolg oder Misserfolg von Bewirtschaftungsmaß-nahmen anzeigen. Insbesondere die Entwicklung über einen längeren Zeitraum lässt Rückschlüsse auf das Stickstoffmanagement der landwirtschaftlichen Betriebe zu, da hier die Einflüsse von Extremereignissen auf die Jahresstickstoffbilanz, wie z.B. Ernteausfälle aufgrund von Trockenheit, nivelliert werden.

Seit der deutschen Wiedervereinigung ist der Stickstoff-Flächenbilanzüberschuss im Durchschnitt der landwirtschaftlich genutzten Fläche in Deutschland von ca. 128 kg/ha N im Jahr 1990 auf ca. 80 kg/ha N im Jahr 2002 gesunken. Hauptgrund für diesen Rückgang ist die mit dem Anstieg der Erträge verbundene erhöhte Nährstoffabfuhr von den landwirtschaftlichen Flächen. Da die Nährstoffabfuhr auch während des letzten Aktionszeitraums einen kontinuierlich ansteigenden Trend aufweist, verringert sich das Potenzial für zukünftige Gewässerbelastungen.

Die höchsten Stickstoff-Überschüsse mit 100 kg pro ha landwirtschaftlich genutzter Fläche und mehr wurden für Nordrhein-Westfalen, Niedersachsen, Bayern und Schleswig -Holstein berechnet. Grund hierfür ist die gegenüber den anderen Bundesländern intensivere Viehhaltung, die zwangsläufig zu höheren N-Überschüssen führt. Insgesamt ist eine deutlich positive Entwicklung der N-Bilanzüberschüsse zu beobachten, die auf die Wirksamkeit der in Deutschland ergriffenen Maßnahmenhinweisen.

Grundsätzlich ist eine Prognose der zukünftigen Entwicklung der Nitratgehalte der Gewässer aufgrund der im Verhältnis zu den langen Reaktionszeiten kurzen Messreihen mit großen Unsicherheiten behaftet. Aufgrund der unterschiedlichen Einflussfaktoren auf das Grundwasser kann an den einzelnen Messstellen noch keine sichere Prognose darüber abgegeben werden, bis wann die Belastungen unter den Wert von 50 mg Nitrat je Liter zurückgehen werden.

Die Situation in NRW

In Nordrhein-Westfalen werden seit 1997 im Rahmen eines Modellprojektes auf 40 Betrieben mit intensiver Tierhaltung in viehstarken Regionen Strategien zur Optimierung des Nährstoffmanagements erarbeitet. („Beispielbetriebe Optimiertes Nährstoffmanagement" (BON-Betriebe)) Schwerpunkte sind: (a) Rückführung der Nährstoffüberschüsse durch intensive Düngeberatung, (b) Rückführung der Mineraldüngung durch optimierte Wirtschaftsdüngeranwendung, (c) Futtercontrolling zur Verbesserung der Nährstoffverwertung, (d) Reduzierung vermeidbarer Verluste, (e) Techniken zur Gülleseparierung bzw. Nährstoff-konzentration mit überbetrieblicher Nährstoffverwertung.

Durch verbesserte Nutzung der Nährstoffe aus betriebseigenen Wirtschaftsdüngern konnte die Nährstoffüberhänge durch Reduzierung der Mineraldüngung um bis zu 27% deutlich reduziert werden. Zudem wird durch die Einrichtung einer zentralen Nährstoffdatenbank im Dezember 2003 die überbetriebliche Nährstoffverwertung in viehstarken Regionen zukünftig deutlich verbessert.