Stickstoffeinträge in das Grundwasser

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1 Stickstoffeinträge in das Grundwasser Dipl. Geol. Dr. Stephan Hannappel HYDOR Consult GmbH, Berlin Geschäftsführer

2 GrundwasserIeitertyp Beispiel Abstandsgeschwindigkeit v a - Karst, oberflächennah - Niedersachsen, Bergland 1,2 bis 2,8 km/d Literaturquelle WOLFF et al. (1988) - Fränkische Alb - Schwäbische Alb - Unterfränk. Muschelkalk 0,2 bis 9,6 km/d 0,2 bis 14,0 km/d 0,1 bis 0,4 km/d DVWK (1982) DVWK (1982) DVWK (1982) - Kluft - Niedersächsisches Berg land, Mesozoische Kalkund Sandsteine - Talgrundwasserleiter, Kiese, Geröll - Niedersachsen, oberes Okertal 10 bis 50 m/d DVWK (1982) 10 bis 80 m/d z.t. bis 300 m/d Hölscher (1994) - Talschotter - Gebiet zwischen Alpen und Donau 0,8 bis 2,7 m/d DVWK (1989) - Loisachtal, Alpen 0,8 bis 2,7 m/d DVWK (1989) - Porengrundwasserleiter, Kies, Sand, Schluff - Oberrheingraben, Rhein- Neckar, Freiburg-Offenburg - Niedersachsen, Räume Oldenburg, Sulingen, Hannover, Braunschweig 400 bis 1600 m/d 0,005 bis 0,062 m/d DVWK (1989) Pätsch (2007), Konrad (2008) - Mecklenburg-Vorpommern 0,01 bis 4,0 m/d Hydor (2013) - Berlin 0,03 bis 1,4 m/d SENGUV (2008) Hydrogeologische Bezugseinheiten, verändert nach Kunkel et al. (2004) Stickstoffeinträge in das Grundwasser, Dr. S. Hannappel,

3 Hydrogeologische Großräume (BGR & Staatliche Geologische Dienste, 2015) men/wasser/bilder/was_hyrau m_raum_g.html?nn= ) Stickstoffeinträge in das Grundwasser, Dr. S. Hannappel,

4 Zusammenhang zwischen Grundwasserbeschaffenheit und Flächennutzung im Zustrom in Abhängigkeit von der Grundwasserströmungsrichtung und der Filterposition

5 Schematische Übersicht der Lieferzonen im Grundwasserleiter des Gewinnungsgebiets (Jeßusek, Hansen et al. 2016)

6 Bestimmung der Anström-Richtung des Grundwassers (aus: Hannappel et al. 2014)

7 Feldmethoden zur Bestimmung der Anström- Richtung des Grundwassers (aus: Hannappel et al. 2014) Stickstoffeinträge in das Grundwasser, Dr. S. Hannappel,

8 links: feldblockbezogenes Flächenbilanzsaldo, rechts: Stickstoffaustrag nach Denitrifikation (aus: Hannappel et al. 2014)

9 Saisonale Variation der Zustromgebiete in Lockergesteins- GWL (aus: HYDOR 2017) Stickstoffeinträge in das Grundwasser, Dr. S. Hannappel,

10 Atmosphärische Deposition auf eine vegetationsbedeckte Oberfläche, Anordnung der bulk Sammler unter der Kronentraufe und im Freiland (DWA 2015)

11 atmosphärische Gesamt-Deposition an Stickstoff über Deutschland, Modellrechnungen für 2007 (wet & dry & cloud deposition); nach Gauger 2011: MW 22 kg / ha*a (DWA 2015)

12 organischer Stickstoff aus tierischen Ausscheidungen in kg N/ha LF im Jahr 2007 UBA-Texte 28/15: 30 Jahre SRU- Sondergutachten Umweltprobleme der Landwirtschaft - eine Bilanz

13 Regionale Verteilung der Viehbesatzdichten in Deutschland UBA-Texte 28/15: 30 Jahre SRU- Sondergutachten Umweltprobleme der Landwirtschaft - eine Bilanz

14 Ermittlung des betrieblichen Stickstoff-Saldos mit Hilfe der Hoftorbilanz (DWA 2015): tatsächliche Nährstoffüberschüsse Nährstoffimporte Nährstoffexporte Zukauf von Mineraldüngern Aufnahme von Wirtschaftsdüngern oder Gärresten Import von Klärschlamm, Kompost N-Bindung durch Leguminosen Zukauf von Vieh Zukauf von Futtermitteln Zukauf von Saatgut Summe Importe N-Saldo = Summe N-Import Summe N-Export (kg N) Verkauf pflanzlicher Produkte Verkauf tierischer Produkte Abgabe von Wirtschaftsdüngern oder Gärresten Summe Exporte N-Saldo / Landwirtschaftliche Fläche eine Betriebes = Mittlerer flächenbezogener N-Überschuss eines Betriebes (kg N/ha)

15 Flächenbilanzsaldo der landwirtschaftlichen N-Gesamtbilanz in kg N/ha in der landwirtschaftlich genutzten Fläche von 1990 bis 2014 (UBA 2017, Zielwert gem. Klimaschutzplan) UBA (2017): Umweltschutz in der Landwirtschaft (

16 Landwirtschaftlicher Flächenbilanzüberschuss für Stickstoff: Mittelwert 2012 bis 2014: 92 kg N/ha*a (UBA 2017) neue DüV (im Entwurf): - 50 kg N/ha zulässiger Flächenbilanzüberschuss im 3-jährigen Mittel (bisher 60 kg N/ha) - ohne Berücksichtigung atmosphärischer Stickstoffeinträge und nach pauschalem Abzug gasförmiger Stickstoffverluste aus Tierhaltung und Gülleverbringung - separate Länderregelungen möglich (längere Sperrfristen in NO 3 -hot-spots)

17 ohne Nitratabbau: N-Überschuss vs. NO 3 im Sickerwasser (Wolter 2014)

18 Überschuss der Stickstoff-Flächenbilanz der Landwirtschaft in den Kreisen (Kreisregionen), Mittel der Jahre , mit Berücksichtigung der N-Zufuhr mit Gärresten Bach et al. (2016): Bewertung von Maßnahmen zur Verminderung von Nitrateinträgen in die Gewässer auf Basis regionalisierter Stickstoff-Überschüsse; UBA- Texte

19 mit Nitratabbau: N-Einträge in das Grundwasser mit der Grundwasserneubildung Räumlich differenzierte Quantifizierung der Nährstoffeinträge in Grundwasser und Oberflächengewässer in Sachsen-Anhalt unter Anwendung der Modellkombination GROWA-WEKU-MEPhos (FZ Jülich 2014 für LHW ST)

20 N-Emission Niedersachsen 2007/2010 (Höper et al. 2014) Die Nährstoffsituation in Niedersachsen, Grundlagen und Ergebnisse des Basis-Emissionsmonitorings 2. Nährstoffsymposium, Hannover, (LBEG)

21 Höper, LBEG NI (2014)

22 Höper (2014) bzw. NLWKN (2016)