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T E C H N I K
energie | wasser-praxis
10/2014
Abb. 3:
Nitrateinträge in
24 Grundwassermess-
stellen im Wasserschutz-
gebiet Haseldorfer
Marsch, differenziert
nach gemessenem
und abgebautem Nitrat
(Exzess-N
2
), März 2006
Quelle: IGLU
Charakterisierung der Nitrateinträge an der
Grundwasseroberfläche.
Abbildung 2
zeigt die
Größen des Stickstoff-Haushaltes und der Stick-
stoff-Verlagerung im Boden und Grundwasser.
Ergebnisse
Stickstoff-Emissionen aus der Nutzung
Die im Zeitraum 2004 bis 2009 ermittelten
82 Stickstoff-Einzelschlagbilanzen im Einzugs-
gebiet derMessstellen zeigen imMittel Stickstoff-
Bilanzüberschüsse von 54 kg N/ha mit Streuun-
gen zwischen -58 und +132 kg N/ha landwirt-
schaftliche Nutzfläche. Im Vergleich zummitt-
leren Bilanzüberschuss für Schleswig-Holstein
in Höhe von 74 kg N/ha landwirtschaftliche
Nutzfläche [5] fallen die mittleren Stickstoff-
Überschüsse damit aufgrund der Nutzungsstruk-
tur (Grünland und Baumschulnutzung domi-
nieren) moderat aus. Flächenbezogen treten je-
doch deutlich höhere Stickstoff-Überhänge auf.
Stickstoff-Bilanzüberschüsse aus der Weidehal-
tung entstehen trotz vergleichsweise verhalte-
ner Düngung aufgrund geringer Netto-Entzü-
ge
(Tab. 1)
. Auch bei Baumschulnutzung kön-
nen aufgrund der geringen Stickstoff-Entzüge
schon moderate Stickstoff-Gaben oder die Zu-
fuhr von Mist als Strukturmaterial zu Stick-
stoff-Überschüssen führen. Die allgemein zu
beobachtenden Intensivierungsprozesse und
Nutzungsänderungen in der Land- und Baum-
schulwirtschaft lassen sich auch im Untersu-
chungsgebiet beobachten und haben in den
letzten Jahren zu leicht ansteigenden Bilanz-
überschüssen geführt. Die aus den Stickstoff-
Salden rechnerisch abgeleiteten mittleren po-
Beide Nitratabbau-Prozesse sind bei vollständi-
ger Denitrifikation an erhöhten N
2
-Gehalten
zu erkennen. Hier setzt die N
2
/Ar-Methode an:
Anhand des Verhältnisses zwischen N
2
und
Argon im Grundwasser kann auf das Ausmaß
der Denitrifikation in der gesättigten Zone ge-
schlossen werden. Da die Konzentration des
Edelgases Argon im Grundwasser als konstant
angenommen werden kann, verändert sich das
N
2
/Ar-Verhältnis bei der Denitrifikation zu-
gunsten von N
2
. Eine Entgasung von N
2
aus
dem Grundwasser findet nur eingeschränkt
statt [4]. DieMessung des aus der Denitrifikation
stammenden „überschüssigen“ N
2
(Exzess-N
2
)
mit der N
2
/Ar-Methode ermöglicht damit die
Abb. 2:
Schema Stickstoff-
Austrag sowie Stickstoff-
Abbau im Boden und
Grundwasser
Quelle: IGLU
Niederschlag, KWB,
atmosphärischer N-Eintrag
N-Bilanzsaldo = Emission
• Immobilisation
• Mineralisation
• Denitrifikation?
• Denitrifikation?
organisch/anorganisch
N-Zufuhr
N-Abfuhr
Nutzung
Boden,
Wurzelraum
Sickerwasserdränzone
ungesättigt
Grundwasser-
neubildung
Grundwasserzone
gesättigt
Grundwasser-
messstelle
oberflächennah
GH 12 F1
GH 24 F1
GH 37 F1
GH 38 F1
GH 66 F1
GW 31 F1
GW 35 F1
GW 37 F1
GW 38 F1
GW 42 F1
GW 51 F1
GH 47 F1
GH 67 F1
GH 67 F2
GH 68 F1
GW 103 F1
GW 122 F1
GW 24 F1
GW 37a
GW 5A F1
GW 62 F1
GW 63 F1
GW 6A F1
GW 104 F1
■
Exzess-N
2
■
Nitratgehalt
Nitrat [mg/l]
180,00
160,00
140,00
120,00
100,00
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
Marsch
Geest
