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Nitrat im Grundwasser- Was hat die Landwirtschaft damit zu tun?

In machen Gebieten Deutschlands weisen Grund- und Oberflächengewässer zu hohe Nitratwerte auf.

Traktor auf dem Acker bei der Arbeit
Dünger wie Gülle können zu einer Belastung der Gewässer mit Nitrat führen.
Quelle: Countrypixel - stock.adobe.com

Es sind vor allem Dünger aus der Landwirtschaft, die die Gewässer belasten. Um den Zustand zu verbessern, hat das Bundeslandwirtschaftsministerium 2017 das Düngegesetz und die damit zusammenhängende Düngeverordnung überarbeitet.

Nitratgehalte im Grundwasser allgemein zu hoch

Knapp drei Viertel unseres Trinkwassers in Deutschland stammt aus dem Grundwasser. Dieses Grundwasser weist vielerorts beunruhigend hohe Nitratwerte auf. Das kann man dem letzten Nitratbericht des Bundesumweltministeriums entnehmen: An 18 Prozent aller Messstellen in Deutschland fand man zu viel Nitrat im Wasser, also mehr als die erlaubten 50 Milligramm pro Liter. In Gebieten mit starker landwirtschaftlicher Nutzung – mit Ackerflächen, Grünland und viel Obst- und Gemüseanbau – sind es sogar 28 Prozent der Messstellen, die diesen Grenzwert nicht einhalten.

Damit hat sich die Nitratbelastung des Grundwassers seit 2008 nicht wesentlich verbessert. Dies muss aber dringend geschehen, damit Deutschland den Forderungen der EU-Nitratrichtlinie nachkommt. Die Europäische Kommission hatte deswegen bereits 2016 beim Europäischen Gerichtshof eine Klageschrift gegen Deutschland eingereicht. Am 21. Juni 2018 hat der Europäische Gerichtshof der Klage stattgegeben und Deutschland wegen Verstoßes gegen die EU-Nitratrichtlinie verurteilt.

Nitratbericht – Zustandserhebung alle vier Jahre

Jedes EU-Land ist verpflichtet, alle vier Jahre einen Bericht vorzulegen, in dem dargestellt wird, wie stark die Gewässer mit Nitrat verunreinigt sind. Das schreibt die EG-Nitratrichtlinie vor, die 1991 das erste Mal in Kraft getreten ist. Der Nitratbericht beschreibt den Zustand und die Entwicklung der Gewässerbelastung für Grundwasser, Oberflächen- und Küstengewässer. 

Warum ist Nitrat ein Problem?

Hohe Nitratwerte im Trinkwasser können zu Beeinträchtigungen der menschlichen Gesundheit führen. Nitrat (NO3-) selbst ist dabei relativ unbedenklich. Unter bestimmten Umständen kann Nitrat aber im Körper zu Nitrit (NO2-) umgewandelt werden. Nitrit kann besonders für Säuglinge in den ersten Lebensmonaten gefährlich sein, denn es stört den Sauerstofftransport durch die roten Blutkörperchen. Es kann zu Blausucht (Zyanose) kommen. Zum anderen kann Nitrit mit sekundären Aminen im Magen sogenannte "Nitrosamine" bilden. Sekundäre Amine sind stickstoffhaltige chemische Verbindungen, die in vielen Lebensmitteln vorkommen und auch bei der Verdauung entstehen. Einige Nitrosamine wirken im Tierversuch krebserregend. Ihre Entstehung sollte daher so weit wie möglich vermieden werden.

Zuviel Nitrat ist zudem schlecht für unsere Umwelt. Stickstoffeinträge in die Oberflächengewässer und Meere wirken eutrophierend. Das bedeutet, dass die eingetragenen Nährstoffe das Pflanzenwachstum anregen. Die Folgen sind Algenblüten und Sauerstoffmangel. Im Zeitraum von 2012 bis 2014 entfielen rund drei Viertel der Stickstoffeinträge in die deutschen Oberflächengewässer auf die Landwirtschaft.

Auch andere Stickstoffverbindungen sind schädlich für die Umwelt

Nicht nur Nitrat ist ein Problem für die Umwelt, auch gasförmige Stickstoffemissionen, insbesondere Ammoniak und Lachgas. Sie belasten die Luftqualität und das Klima. Ammoniakemissionen entstehen vor allem bei der Tierhaltung im Stall, der Lagerung und Ausbringung von Gülle, Mist und Gärrückständen sowie stickstoffhaltigen Mineraldüngern. Ammoniak schädigt auch die Biodiversität, wenn es über die Luft in schützenswerte, natürliche Lebensräume gelangt. Für den Klimaschutz sind besonders die Lachgasemissionen von Bedeutung. Lachgas (Distickstoffoxid) entsteht unter sauerstoffarmen Bedingungen im Boden.

Was ist Nitrat und wie gelangt es in Grund- und Oberflächengewässer?

Pflanzen nehmen den für ihren Stoffwechsel benötigten Stickstoff in erster Linie in Form von Nitrat auf. Nitrat (NO3-) ist wie Ammonium ein Bestandteil des Stickstoffkreislaufes der Natur und kommt in begrenzten Mengen natürlich im Boden vor.

Leider sind unsere Böden und Gewässer heute vielfach zu stark mit Nitrat belastet. Grund dafür ist vor allem der Einsatz stickstoffhaltiger Dünger in Gebieten intensiver Landwirtschaft. Dies sind neben Mineraldüngern vor allem tierische Ausscheidungen wie Gülle und Jauche, oder Substrate aus der Biogasanlage, die auf die Felder ausgebracht werden. Nitrat ist gut wasserlöslich und daher im Boden sehr mobil. Der Anteil an Nitrat, den die Pflanzen nicht verbrauchen und der nicht im Boden abgebaut oder gebunden wird, gelangt mit dem Niederschlagswasser in die Grund- und Oberflächengewässer oder entweicht als Ammoniak und Lachgas in die Atmosphäre.

Was sind die Folgen einer zu hohen Nitratbelastung im Wasser?

Die Bundesländer überwachen regelmäßig den Zustand von Grund- und Oberflächengewässern. Wird zu viel Nitrat im Wasser festgestellt, müssen die Wasserversorger aktiv werden, um die Belastung wieder auf ein verträgliches Niveau zu bringen. Dafür schließen sie beispielsweise Kooperationsverträge mit Landwirten. Die Landwirte erhalten dann Ausgleichszahlungen dafür, dass sie im Trinkwassereinzugsgebiet weniger düngen. Reichen diese Maßnahmen nicht aus, wird belastetes mit weniger belastetem Wasser gemischt. Manchmal müssen auch Brunnen vertieft oder verlagert werden. Die Kosten für diese Maßnahmen spiegeln sich bereits heute in den Wasserrechnungen der Verbraucherinnen und Verbraucher wider.

Sollte sich der Zustand der Grundwasserverschmutzung durch Nitrat nicht verbessern, können zukünftig weitere Maßnahmen zum Trinkwasserschutz nötig werden. Das Nitrat muss dann durch spezielle Verfahren aufwändig aus dem Wasser entfernt werden. Eine solche Form der Wasseraufbereitung würde zu erheblichen Mehrkosten für die Kunden in den entsprechenden Gebieten führen. Einer aktuellen Studie des Umweltbundesamtes (UBA) zufolge, kann dies die Trinkwasserkosten um 55 bis 76 Cent pro Kubikmeter erhöhen. Das entspricht einer Preissteigerung von 32 bis 45 Prozent. Eine vierköpfige Familie müsste dann bis zu 134 Euro im Jahr mehr bezahlen.

Acker bedeckt mit Schnee
In den Wintermonaten dürfen keine Düngemittel ausgebracht werden. Das ist in der Düngeverordnung geregelt.
Quelle: Stephan Sühling - stock.adobe.com

Was kann man gegen die Nitratbelastung tun?

Um Trinkwasser und Umwelt besser zu schützen, muss der Düngereinsatz auf ein vertretbares Maß reduziert werden. Gesetzlich geregelt wird dies vor allem durch die Düngeverordnung. Sie gibt Landwirtinnen und Landwirten vor, wie Düngemittel anzuwenden sind, um die Risiken bestmöglich zu reduzieren. So dürfen beispielsweise stickstoffhaltige Düngemittel im Winter nicht ausgebracht werden, weil die Gefahr einer Nährstoffverlagerung ins Grundwasser dann größer ist. Außerdem regelt die Düngeverordnung die Abstände zu Gewässern und Obergrenzen für die Ausbringung von organischen Düngern. Darüber hinaus schreibt sie Landwirtinnen und Landwirten vor, jährlich Nährstoffvergleiche für Stickstoff und Phosphor zu erstellen. Das heißt, die Betriebe müssen dokumentieren, welche Mengen an Nährstoffen auf den Hof gelangen, etwa durch Dünger oder Zukauffutter und wie viele Nährstoffe den Hof wieder verlassen, gebunden zum Beispiel in Feldfrüchten oder tierischen Produkten. Auf diese Weise lässt sich ermitteln, wo im System zu viel Stickstoff anfällt.

Da die Regelungen der bisherigen Düngeverordnung die Gewässerbelastung nicht ausreichend verringern konnten, wurde sie in den vergangenen Jahren umfangreich überarbeitet. Die neue Fassung, die seit Sommer 2017 gültig ist, unterscheidet sich von der alten zum Beispiel darin, dass sie auch pflanzliche Wirtschaftsdünger wie Gärreste aus Biogasanlagen in die Stickstoffhöchstmengen mit einbezieht. Außerdem ist nun eine einheitliche Düngeplanung für alle Landwirtinnen und Landwirte verpflichtend. Damit soll erreicht werden, dass nur noch so viel gedüngt wird, wie die Pflanzen auch tatsächlich aufnehmen können. In der neuen Düngeverordnung wurden außerdem die Zeiträume ausgedehnt, in denen keine Düngemittel ausgebracht werden dürfen. Und für Gebiete mit besonders hohen Nitratwerten können die Länder nach neuer Düngeverordnung künftig noch schärfere Regeln erlassen, um die Situation zu verbessern.

Stickstoffverluste vermeiden

Die Düngermenge verringern ist ein Weg, um das Nitratproblem in den Griff zu bekommen. Ein anderer ist, dafür zu sorgen, dass so wenig wie möglich von dem ausgebrachten Stickstoff verloren geht. Dies lässt sich zum Beispiel durch Zwischenfrüchte wie Grünroggen oder Winterraps erreichen. Das sind Pflanzen, die den Ackerboden auch in der kalten Jahreszeit – oder zumindest einen Teil davon – bedecken. Sie nutzen die im Boden befindlichen Düngernährstoffe für ihr Wachstum und bewahren sie damit davor, ins Grundwasser verloren zu gehen.

Eine andere Methode ist, auf den Pflug zu verzichten und den Boden so wenig wie möglich zu bearbeiten. Der Fachmann spricht hier von pflugloser oder konservierender Bodenbearbeitung. Dadurch wird die natürliche Bodenstruktur so wenig wie möglich zerstört und somit die Gefahr eines oberflächlichen Nährstoffverlusts durch Wind- oder Wasserabtrag verringert. Aber auch durch Technik lässt sich viel erreichen. Zum Beispiel, in dem man die Gülle mit geeignetem Gerät direkt in den Boden einarbeitet. Dafür gibt es heute entsprechende Maschinen, die in einem Arbeitsgang den Boden lockern und die Gülle einbringen.


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