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energie | wasser-praxis
10/2014
abbauleistung tendiert gegen Null. Pa-
rallel wurde ein deutlicher Abfall des
pH-Wertes gemessen. Die Grundwas-
serstände hingegen zeigen keine Auf-
fälligkeiten. Die Betrachtung der Sul-
fatwerte legt daher die Vermutung
nahe, dass die chemo-lithoautotrophe
Denitrifikationskapazität im Teilein-
zugsgebiet dieser Messstelle zumindest
anteilig nachlässt. Der Einfluss wech-
selnder Grundwasserzuströme auf die
Abbauleistung kann aus den vorlie-
genden Daten derzeit nicht abschlie-
ßend geklärt werden.
Der absolute Anstieg der Nitratkonzen-
trationen in den Gütemessstellen er-
klärt sich dagegen vor allem aus höhe-
ren Nitrateinträgen. Ein Nachlassen
des Nitratabbaus trägt hierzu nur un-
tergeordnet bei. Dies bestätigt auch
ein DVGW-Forschungsvorhaben, das
für rund 70 Prozent der untersuchten
Konzentrationsanstiege höhere Stick-
stoff-Einträge als Ursache angibt [1].
Aufgrund der konkreten Auffälligkei-
ten der untersuchtenMessstelle erfolgt
zur Vertiefung dieser ersten Interpre-
tationsansätze eine Fortsetzung der
Zeitreihenmessungen bis 2016.
Schlussfolgerungen
In denitrifikativen Grundwasserkör-
pern kann aus Stickstoff-Bilanzsalden
sowie Nitratmessungen in der unge-
sättigten Zone und in Grundwasser-
messstellen nur unzureichend auf die
tatsächlichen Stickstoff-Einträge und
potenziellen Nitratkonzentrationen
im Sickerwasser geschlossen werden.
Die N
2
/-Ar-Methode bietet hier eine
zusätzliche Informationsquelle, um
den Stickstoff-Gesamteintrag zu er-
mitteln.
Stickstoff-Emissionen unterscheiden
sich nutzungsbedingt deutlich. Eine
ackerbauliche und baumschulerische
Nutzung, aber auch eine intensive
Weidenutzung, führen im Mittel zu
höheren Stickstoff-Emissionen als
Grünland mit Schnittnutzung oder
Wald. Wenngleich das Untersuchungs-
gebiet durch vergleichsweise modera-
te Stickstoff-Intensitäten geprägt ist,
ist die derzeit allgemein festzustellen-
de Steigerung der Nutzungsintensitä-
ten auch hier zu beobachten.
Hohe Mineralisations-, aber auch De-
nitrifikationspotenziale zeigenMarsch-
und Niedermoorböden sowie die Hor-
tisole und Podsole mit tiefliegenden
humosen Horizonten.
Die gemessenen Exzess-N
2
-Werte des
Screenings an 24 Messstellen verdeut-
lichen, dass Nitrateinträge in das
Grundwasser flächendeckend erfol-
gen. Während auf den untersuchten
Marschstandorten Nitrateinträge fast
vollständig abgebaut werden, wird auf
Geeststandorten in der Regel ein nur
teilweiser Nitratabbau beobachtet.
Eine Auswahlmessstelle der Geest
zeigt im Untersuchungszeitraum ei-
nen deutlichen Rückgang des Nitrat-
abbauvermögens. Gleichzeitig ist ein
Anstieg der Gesamt-Nitrateinträge er-
kennbar. Insbesondere sinkende Sul-
fatkonzentrationen deuten darauf hin,
dass die chemo-lithoautotrophe Deni-
trifikation deutlich abgenommen hat.
Durch weitere Untersuchungen soll
nun geklärt werden, ob es sich um
eine Phase scheinbar verminderter De-
nitrifikation, z. B. durch wechselnde
Grundwasserzuströme, oder um einen
nachhaltigen Rückgang der Denitrifi-
kationsleistung handelt.
Für die Wasserversorgung sind die ne-
gativen Folgen erhöhter Stickstoff-Ein-
träge ins Grundwasser auch in der
Phase eines denitrifikativen Abbaus
und niedriger Stickstoff-Gehalte im
Grundwasser deutlich spürbar, da sie
Verockerungserscheinungen bedingen
und Folgekosten der Aufbereitung zu
Trinkwasser im Wasserwerk mit sich
bringen.
Auch in einemdenitrifikativen Grund-
wasserkörper muss Stickstoff-austrags-
mindernd gewirtschaftet werden, um
die Gesamt-Stickstoff-Einträge gering
zu halten, die endliche Denitrifikati-
onsleistung möglichst lange zu erhal-
ten und die nitratbezogene Grundwas-
serqualität langfristig zu sichern.
Für die Grundwasserschutzberatung
ergeben sich durch den Einsatz der
N
2
/Ar-Methode wichtige Kenntnisse
zur zielgerichteten Steuerung von
Maßnahmen in gefährdeten Teilein-
zugsgebieten.
W
Literatur:
[1] DVGW (2013): Konsequenzen nachlassenden Nitratab-
bauvermögens in Grundwasserleitern. Abschlussbericht
– Teil A. Allgemeiner Teil. Forschungs- und Entwick-
lungsvorhaben Projekt W1/06/08.
[2] Renger, M., Wessolek, F., König, F., Swartjes, C, Fahren-
horst, B., Kaschanian, B. (1990): Modell zur Ermittlung
und Bewertung von Wasserhaushalt, Stoffdynamik und
Schadstoffbelastbarkeit in Abhängigkeit von Klima, Bo-
deneigenschaften und Nutzung. – Endbericht zum
BMFT-Projekt 03 74 34 3.
[3] Rivett, M. O., Buss, S. R., Morgan, P., Smith; J. W. N.,
Bemment, C. D. (2008): Nitrate attenuation in ground-
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[4] Weymann, D., Well, R., Flessa, H., von der Heide, C.,
Deurer, M., Meyer, K., Konrad, C., Walter, W. (2008):
Groundwater N
2
O emission factors of nitrate-contami-
nated aquifers as derived from denitrification progress
an N
2
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[5] Heidecke, C., Wagner, A., Kreins, P. (2012): Entwicklung
eines Instrumentes für ein landesweites Nährstoffma-
nagement in Schleswig- Holstein. Arbeitsberichte aus
der TI Agrarökonomie. vTi, Inst. f. ländliche Räume
8/2012
Dr. Christine von Buttlar
ist Geschäfts-
führerin der IGLU.
Andreas Rode
ist zuständig für boden-
kundliche/hydrologische Untersuchungen.
Dr. Udo Müller-Thomsen
ist Grund-
wasserschutzberater im WSG Haseldor-
fer Marsch.
Dr. Herman Kukowski
ist bei HAMBURG
WASSER im Bereich Wasserwirtschaft-
liches Ressourcenmanagement tätig.
Kontakt:
Dr. Christine von Buttlar
IGLU Ingenieurgemeinschaft für
Landwirtschaft und Umwelt
Bühlstr. 10
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