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Nährstoffeinträge über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee

Description: <p> <p>Nährstoffe können über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee eingetragen werden. Über deutsche Flüsse gelangten im Jahr 2023 ca. 15.000 t Stickstoff und ca. 550 t Phosphor in die Ostsee. Weitere 770 t Stickstoff und 22 t Phosphor trugen Kläranlagen und Industrieanlagen als Direkteinleiter bei.</p> </p><p>Nährstoffe können über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee eingetragen werden. Über deutsche Flüsse gelangten im Jahr 2023 ca. 15.000 t Stickstoff und ca. 550 t Phosphor in die Ostsee. Weitere 770 t Stickstoff und 22 t Phosphor trugen Kläranlagen und Industrieanlagen als Direkteinleiter bei.</p><p> Zustandsbewertung der Ostsee <p>Die neun Vertragsstaaten des Helsinki-Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) bewerten alle sechs Jahre den <a href="http://stateofthebalticsea.helcom.fi/">Zustand der Ostsee</a> (siehe Abbildung „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> Ostsee unterteilt nach den HELCOM-Vertragsstaaten“) und veröffentlichen jährlich die <a href="https://helcom.fi/helcom-at-work/projects/plc-8/">in die Ostsee eingetragenen Frachten von Stickstoff- und Phosphorverbindungen</a>. Diese Nährstofffrachten führen zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/eutrophierung">Eutrophierung</a>, schädigen die Ökosysteme und beeinträchtigen die biologische Vielfalt. Die Eintragsdaten der Flussfrachten, welche jährlich im Rahmen der „Pollution-Load-Compilation“ (PLC) erhoben werden, können unter dem folgenden Link für alle HELCOM-Vertragsstaaten eingesehen werden:&nbsp;<a href="https://apps.nest.su.se/helcom_plc/">PLC-Datenbank</a>.&nbsp;National liegen die höher aufgelösten deutschen Eintragsdaten in der Meeresumweltdatenbank des Umweltbundesamtes (<a href="https://geoportal.bafg.de/MUDABAnwendung/">MUDAB</a><u>)&nbsp;</u>vor.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Karte_Ostseeeinzugsgebiete-HELCOM-Vertragsstaaten.png"> </a> <strong> Karte: Ostseeeinzugsgebiete der HELCOM-Vertragsstaaten, DE </strong> Quelle: HELCOM </p><p> HELCOM-Ostseeaktionsplan <p>Bei der Umsetzung des aktualisierten&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/">HELCOM-Ostseeaktionsplans</a> vom Oktober 2021 orientieren sich die Reduktionsziele der Ostseeanrainerstaaten für Stickstoff und Phosphor an wissenschaftlich abgeleiteten Zielwerten für eine Reihe von Eutrophierungsindikatoren (z.B. Sauerstoff, Sichttiefe, Chlorophyll, Nährstoffe) (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/">Nutrient Reduction Scheme</a>).</p> <p>Deutschland hat sich im Ostseeaktionsplan verpflichtet, die jährlichen wasser- und luftbürtigen Nährstoffeinträge auf 70.644 Tonnen Stickstoff pro Jahr (t/a) und 510 t/a Phosphor zu begrenzen (siehe&nbsp;<a href="https://helcom.fi/wp-content/uploads/2021/10/Nutrient-input-ceilings-2021.pdf">Ostseeaktionsplan update 2021</a>). Die letzte Überprüfung der Nährstoffreduktionsziele mit 2020er Daten zeigt, dass Deutschland die Einträge über die Flüsse und die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> in die Ostsee für Stickstoff um 2,4 % (850 t/a) und für Phosphor um 49 % (220 t/a) reduzieren muss, um die oben genannten vereinbarten Nährstoffreduktionsziele einzuhalten (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/">Nutrient Reduction Scheme</a>&nbsp;).</p> </p><p> Einträge der Zuflüsse aus Deutschland <p>Aus Deutschland tragen neben den größeren Flüssen Oder, Warnow und Peene 29, meist kleinere Flüsse Nährstoffe aus einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> von rund 31.100 Quadratkilometern in die Ostsee ein.&nbsp;</p> <ul> <li>Die Einträge aus 24 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von ca. 18.200 Quadratkilometern werden mittels chemischer Analytik erfasst und quantifiziert (beobachtetes Gebiet).</li> <li>Die Einträge aus 7 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von circa 7.300 Quadratkilometern werden durch Modellierung der direkten Einleitungen aus kommunalen Kläranlagen und Industriebetrieben ermittelt (unbeobachtetes Gebiet).</li> <li>Die Einträge aus dem Odereinzugsgebiet werden über chemische Analytik in Polen erfasst und anhand vereinbarter Anteile auf die drei Oderanrainer Tschechien, Deutschland und Polen aufgeteilt (siehe: <a href="http://www.mkoo.pl/index.php?lang=DE">http://www.mkoo.pl/index.php?lang=DE</a>). Das deutsche Odereinzugsgebiet hat eine Größe von ca. 5.600 Quadratkilometern.</li> </ul> <p>Die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet haben sich seit den Neunzigern (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) um ca. 40 % von 22.000 t auf 13.100 t Stickstoff und um ca. 57 % von 1.000 t auf 430 t Phosphor bis 2023 (5-Jahres Mittelwert 2019-2023) reduziert (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Gesamtstickstoffeintr%C3%A4ge-Ostsee-D.png"> </a> <strong> Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Gesamtphosphoreintr%C3%A4ge-Ostsee-D.png"> </a> <strong> Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Einträge der Direkteinleiter aus Deutschland <p>29 Kläranlagen sowie 2 industrielle Anlagen leiten gereinigtes Abwasser direkt in die Ostsee ein. Diese machen circa 6 % bzw. 5 % der gesamten wasserbürtigen Stickstoff- und Phosphoreinträge aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet aus.&nbsp;</p> <p>Auch die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Direkteinleiter haben sich seit den Neunzigern (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) von 2.950 t Stickstoff bzw. 48 t Phosphor auf heutige (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) 850 t Stickstoff bzw. 24 t Phosphor verringert, was einer Reduktion von ca. 71 % bzw. 50 % entspricht (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“).</p> </p><p> Gleichbleibend hohe Stickstoffeinträge in die Ostsee <p>Für den Vergleich von Nährstofffrachten aus unterschiedlichen Jahren zwecks Trendbetrachtung wurden die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/frachten">Frachten</a> immer in Relation zum jährlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> gesetzt („Abflussnormalisierung“). Die Betrachtung der Frachten in Relation zum jährlichen Abfluss ist für ein aussagekräftiges Ergebnis wichtig, weil,</p> <ul> <li>ergiebige Niederschläge die Stickstoffeinträge erhöhen. Es werden mehr Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Flächen herausgewaschen und in die Flüsse geschwemmt</li> <li>bei hohen Niederschlägen Phosphorgehalte aufgrund des Verdünnungseffekts sinken</li> </ul> <p>Die abflussnormalisierten Stickstofffrachten der Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet sind zwischen den 90er Jahren mit ca. 21.000 t/a und dem letzten 5-Jahres-Mittelwert in 2023 mit etwa 19.000 t/a nahezu gleichgeblieben. Die statistische Trendbetrachtung der Stickstofffrachten zeigt folglich keinen signifikanten Trend zwischen den Jahren 1995 und 2023 sowie 2011 und 2023 (siehe Trendanalyse Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“. Die abflussnormalisierten Phosphorfrachten sind in den letzten fast 30 Jahren von ca. 920 t/a um knapp 40 % auf derzeit 560 t/a deutlicher gesunken als die Stickstofffrachten. Diese Eintragsreduktion zeigt sich auch in der statistischen Trendbetrachtung. Es konnte ein signifikanter abnehmender Trend zwischen den Jahren 1995 und 2023 festgestellt werden (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“). Damit konnte Deutschland die gewässerbürtigen Phosphoreinträge in die Ostsee statistisch signifikant reduzieren, jedoch sind die Stickstoffeinträge unverändert hoch geblieben. Der nicht-signifikante Trend und eine Stickstoffreduktion von nur 9 % der abflussnormalisierten Stickstofffrachten sind ein Indiz dafür, dass die rückläufigen Stickstofffrachten überwiegend mit einem verringerten klimabedingten Abflussgeschehen und der resultierenden Trockenheit im deutschen Ostseeeinzugsgebiet zu erklären sind.&nbsp;</p> <p>Wie der Vergleich mit den HELCOM-Nährstoffreduktionszielen für Deutschland zeigt (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/national-nutrient-input-ceilings/">National nutrient input ceilings</a>), müssen insbesondere weitere Reduktionen für die Phosphoreinträge insbesondere für die zentrale Ostsee erreicht werden. Für weitere Reduktionen der Nährstoffeinträge in die Ostsee bedarf es zusätzlicher Maßnahmen, zum Beispiel die Reduktion der Einträge aus der Landwirtschaft. Diese könnten durch das Einhalten der novellierten Düngeverordnung (01. Mai 2020 in Kraft getreten) erreicht werden. Die nationalen Verpflichtungen aus dem Göteborg-Protokoll&nbsp;von 1999 zur Reduzierung von Luftschadstoffemissionen und aus der novellierten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nec-richtlinie">NEC-Richtlinie</a> (EU) 2016/2284, die sich als Depositionen sowohl in den Einzugsgebieten als auch in der Ostsee wiederfinden, werden auch zu Reduzierungen der Stickstoffbelastung der Ostsee beitragen.</p> <p>Größere Eintragsreduktionen von Stickstoff und Phosphor wurden vor 1995 vor allem durch die Einführung phosphatfreier Waschmittel und der dritten Reinigungsstufe bei Kläranlagen erreicht. Ein optimierter Betrieb von Kläranlagen im deutschen Ostseeeinzugsgebiet und ein Ausbau vor allem der küstennahen sowie direkt in die Ostsee einleitenden Kläranlagen mit einer vierten Reinigungsstufe würden die Einträge von Nähr- und Schadstoffen zusätzlich reduzieren und die Einhaltung des Ostseeaktionsplans von 2021 maßgeblich unterstützen oder erst ermöglichen. Hier könnte bspw. die Umsetzung der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie 2024/3019, kurz KARL, zusätzliche Reduktionen bei Kläranlagen erzielen.&nbsp;</p> </p><p> Methode <p>Die Abflussnormalisierung der Nährstofffrachten wurde nach&nbsp;<a href="http://dce2.au.dk/pub/TR224.pdf">Larsen, S.E, &amp; Svendsen, L.M. (2021)</a> mit den Daten, die im Rahmen der PLC-Berichterstattung von Deutschland an HELCOM berichtet werden, durchgeführt. Für die statistische Analyse der Zeitreihe wurde eine Trendanalyse für den gesamten Zeitraum (1995 bis 2023) und für den Zeitraum 2011 bis 2023 durchgeführt. Die analysierten Trends wurden mit dem Mann-Kendall-Test auf statistische Signifikanz und abnehmenden oder zunehmenden Trend geprüft.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

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