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Chem-Anorg\Soda-DE-2020

Herstellung von Soda (Natriumcarbonat), einem wichtigen Grundstoff der anorganischen Chemie. Es wird sowohl aus natürlichen Vorkommen gewonnen, als auch synthetisch hergestellt. In Deutschland wird ausschließlich die synthetische Herstellung betrieben. Ausgangsstoffe für das betrachtete Ammoniaksoda- oder Solvay-Verfahren sind Steinsalz bzw. Natriumchlorid (nach Solereinigung) und Kalkstein bzw. (nach Brennen und Löschen) Calciumhydroxid. Der in dieser Bilanz untersuchte Gesamtprozess umfaßt folgende Einzelprozesse: 1. Herstellung einer gesättigten Salzlösung: NaCl + H2O 2. Brennen des Kalksteins (das freigesetzte CO2 wird in Teilprozess 4 benötigt): CaCO3 => CaO + CO2 3. Sättigung der Salzlösung mit Ammoniak: NaCl + H2O + NH3 4. Ausfällen von Bicarbonat durch Einleiten von CO2 in die Lösung: NaCl + H2O + NH3 + CO2 à NH4Cl + NaHCO3 5. Filtern und Waschen des ausgefällten Bicarbonats 6. Thermische Zersetzung des Bicarbonats zu Soda (das freigesetzte CO2 wird in Stufe 4 zurückgeführt): 2 NaHCO3 à Na2CO3 + H2O + CO2 7. Herstellung von Kalkmilch: CaO + H2O => Ca(OH)2 8. Rückgewinnung des Ammoniaks durch Destillation der Mutterlösung aus Teilprozess 4 mit Kalkmilch (das freigesetzte Ammoniak wird in Stufe 3 wieder eingesetzt): 2 NH4Cl + Ca(OH)2 => 2NH3 + CaCl2 + 2H2O Die nach der Destillation verbleibende Lösung wird meist in ihrer Gesamtheit verworfen, da - abhängig von der Nachfrage - nur ein kleiner Teil zur Herstellung von CaCl2 genutzt werden kann. Vereinfacht kann der gesamte Prozess durch die folgende Summengleichung beschrieben werden: 2 NaCl + CaCO3 => Na2CO3 + CaCl2 Dabei verläuft die Reaktion in wässriger Lösung aufgrund der geringen Löslichkeit des Calciumcarbonats von rechts nach links. Daher wird Ammoniak als Promotor der Bildung von Natriumbicarbonat über das Zwischenprodukt Ammoniumbicarbonat eingesetzt (vgl. #2). Im Jahr 1992 standen einer Inlandsproduktion von über 1,2 Mio t (alte Bundesländer) ein Import von 0,25 Mio t (60 % davon aus den USA) und ein Export von ca. 0,02 Mio t gegenüber. Vor diesem Hintergrund wird es als legitim angesehen, bei der Sachbilanz des Soda für Deutschland lediglich die Daten für die synthetische Sodaherstellung zu verwenden. Bilanziert wurde die Soda-Herstellung von der Firma Solvay Alkali GmbH, die nach der ETH zitiert wird (#1). In dieser Bilanz wird der gesamte Prozeß der Sodaherstellung einschließlich der Teilanlagen der Solereinigung, dem Kalkofen und der Energieerzeugung in einem industriellen Kraftwerk mit Kraft-Wärme-Kopplung bilanziert. Dabei werden Steinkohle und Erdgas als Energieträger eingesetzt. Allokation: keine Massenbilanz: Als Rohstoffe zur Soda-Herstellung werden bezogen auf eine Tonne Soda ca. 1550 kg Steinsalz und 1130 kg Kalkstein benötigt (#1). Energiebedarf: Der Energiebedarf der Sodaherstellung, wie sie in diesem Projekt bilanziert wird, wird über Erdgas, Steinkohle und Steinkohlenkoks gedeckt. Da die Energieumwandlung bereits in der Bilanzierung enthalten ist, ist lediglich die Bereitstellung de Energieträger noch zu bilanzieren. Der Energiebedarf nach Solvay setzt sich folgendermaßen zusammen: Energiebedarf der Sodaherstellung (nach #1) Energieträger m³ bzw. kg/ t Produkt GJ/t Produkt Erdgas 28,2 (m³) 1,094 Steinkohle (Vollwert) 270 (kg) 7,938 Steinkohlenkoks 80 (kg) 2,224 Summe 11,256 Die Prozesse zur Sodaherstellung haben folglich einen Energiebedarf von 11,26 GJ/t Soda. Für die Sodaherstellung in Europa kann eine Spannweite von 10-14 GJ/t angegeben werden. Bei den deutschen Herstellern besteht das Bestreben die Energiebereitstellung mehr und mehr über Gas zu decken (Solvay 1996). Prozessbedingte Luftemissionen: Die Luftemissionen werden zum größten Teil durch die Bereitstellung bzw. Umwandlung der Energie verursacht. Dabei werden von Solvay folgende Emissionsfaktoren angegeben: Schadstoff Menge in kg/t Produkt CO2 800 CO 7 SO2 2 NOx 1,8 Staub 0,25 Zusätzlich wird noch CO2 beim Brennen des Kalkes freigesetzt, das nicht im chemisch im Soda gemäß Gleichung 4. gebunden werden kann. Die Menge wird von Solvay mit 176 kg/t Produkt angegeben (#1). Dieser Wert wird in GEMIS übernommen. Wasserinanspruchnahme: Wasser wird vorwiegend zur Bereitstellung von Prozeßdampf und als Kühlwasser in einer Reihe von Einzelprozessen eingesetzt. Der Wasserbedarf ist dadurch relativ hoch. Pro Tonne Soda werden 62,6 m³ Wasser benötigt (#1). Abwasserparameter: Eine organische Belastung des Abwassers, die sich mit den in GEMIS bilanzierten Summenparametern messen läßt, ist nicht zu rechnen. In der Bilanz von Solvay werden ausschließlich anorganische Verunreinigungen aufgeführt. Vor allem die Chloridfracht über das Abwasser ist bemerkenswert. Pro Tonne Natriumcarbonat werden über Calciumchlorid ca. 950 kg Chlorid über das Abwasser emittiert (#1). Reststoffe: Als Reststoffe aus den Prozessen um die Sodaherstellung fällt Asche aus der Verbrennung der Kohle an (6 kg/t P). Weiterhin verbleiben Rückstände des Kalksteins (20 kg/t P) und sog. Downcyclate (22 kg/t P). Bei den Downcyclaten handelt es sich um Produktionsrückstände, die teilweise im Straßenbau eingesetzt werden können. Sie werden in GEMIS allerdings als Reststoff und nicht als Produkt verbucht. Insgesamt fallen somit ca. 48 kg Reststoffe pro Tonne Soda an (#1). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 64,5% Produkt: Grundstoffe-Chemie

WFS Ammoniak Hintergrundkonzentration

Die Ammoniakhintergrundkonzentration wird benötigt für a. die Einschätzung der Beeinträchtigung von Ökosystemen in Baden-Württemberg mit Hilfe von Critical Levels und b. für die Bemessung von Ammoniakbelastungsgebieten. Bitte beachten Sie folgende Hinweise zu Vollständigkeit und Qualität der bereitgestellten Daten: aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Erfassung von Fachobjekten kommt es vereinzelt zu nicht validen Geometrien gemäß OGC-Schema-Validierung. Da GIS-Server wie ArcGIS-Server, GeoServer oder UMN MapServer immer genauere Datengrundlagen verwenden/verarbeiten müssen, wird auch die Prüfroutine immer weiterentwickelt und mahnt im Toleranzbereich als auch in der topologischen Erfassung Ungenauigkeiten (bspw. durch Dritt-Software) an. Dies führt dazu, dass Geometrien nicht mehr dargestellt beziehungsweise erfasst werden können. Zu den beanstandeten Geometriefehlern gehören u.a. Selbstüberschneidungen (Selfintersections) oder doppelte Stützpunkte. Die LUBW kann daher keine Garantie für die Vollständigkeit und Stabilität des Download-Dienstes (WFS) geben. Bitte prüfen Sie daher im Bedarfsfall die Vollständigkeit anhand der ebenfalls angebotenen Darstellungsdienste (WMS). | Prüfung: k.A. | Dateninhalt (Bild): k.A.

Einhaltung und Nichteinhaltung der Orientierungswerte für Fließgewässer nach OGewV

Generalplan Abwasser und Gewässerschutz (MELUND, 2021) Abbildung 3-9 Einhaltung und Nichteinhaltung der Orientierungswerte für Fließgewässer nach OGewV (Stand: 2018) Dieser Datensatz enthält die folgenden Datenfelder: - Orientierungswert: Eingehalten, Überschritten in % - Ammonium-N - Ammoniak - Nitrit-N - Ges. Phosphor - Phosphat-P - pH-Wert - Sauerstoff - BSB 5 - Ges. ACP Zeichensatz: UTF-8 Format: CSV Feldtrenner: Semikolon --- [Generalplan Abwasser und Gewässerschutz 2020](https://www.schleswig-holstein.de/mm/downloads/Fachinhalte/Abwasser/MELUND_A4_Abwasser_Gewaesserschutz_Internet_bf.pdf)

Zeitliche Verteilung nationaler Emissionsdaten für Ausbreitungsrechnungen mit Chemie-Transportmodellen

Im Rahmen dieses Projekts wurde das Tool TeResE (Temporal Resolution of Emission data) zur zeitlichen Verteilung von Emissionen entwickelt. Für räumlich verteilte Emissionen leitet das Tool regionalisierte Splitting-Faktoren ab, die für jede Gitterbox und jede Quellgruppe pro Stunde den Anteil der jeweiligen Emission enthalten. Diese Splitting-Faktoren hängen dynamisch von den jeweiligen räumlichen oder zeitlichen Bedingungen ab, z.B. unterscheiden sich verschiedene Jahre hinsichtlich der Meteorologie: Art, Ausprägung und Zeitpunkte der auftretenden Wetterlagen variieren sowohl räumlich wie auch von Jahr zu Jahr. Dies beeinflusst unmittelbar die zeitlichen Emissionsprofile der Quellgruppen wie z.B. der Landwirtschaft oder der Kleinfeuerungsanlagen. Andere wichtige Eingangsdaten sind z.B. stündliche Daten der Verkehrsstärken des Straßenverkehrs oder der aktuellen Energieabgabe von Kraftwerken. Die aktuell vorliegende Version des Tools erzeugt Splitting-Faktoren für Stickstoffoxide, Feinstaub, Ammoniak, nicht-Methan Kohlenwasserstoffe, Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid und das Nest-2 Gitter (ca. 2 km x 2 km Auflösung über Deutschland) des derzeit im Umweltbundesamt betriebenen Chemie-Transport-Modells REM-CALGRID. Mit diesem Modell wurde für das Jahr 2016 eine Evaluierung der Splitting-Faktoren durchgeführt. Dazu wurden die Schnittstellen des Modells REM-CALGRID entsprechend angepasst. Quelle: Forschungsbericht

Concentrations of nitrogen and phosphorus in European agricultural soils, Oct. 2020

This data set contains current nitrogen (N) and critical phosphorus (P) concentrations and their exceedances of the current and required Nitrogen Use Efficiencies (NUE) in Europe. This data set has been compiled by the European Topic Centre on Urban, Land and Soil Systems (ETC/ULS) in the context of a study on metal and nutrient dynamics where the fate and dynamics of the most abundant heavy metals and nutrients in agricultural soils were investigated. The purpose of this study was to investigate the impacts of agricultural intensification in Europe, and to understand its environmental impact.

Luftqualität 2016: Stickstoffdioxid weiter Schadstoff Nummer 1

Geringere Belastung durch Feinstaub und Ozon Auch 2016 war die Luft in deutschen Städten zu stark mit Stickstoffdioxid belastet. Das zeigt die Auswertung der vorläufigen Messdaten der Länder und des Umweltbundesamtes (UBA). An gut 57 Prozent der verkehrsnahen Messstationen wurde der Grenzwert von 40 Mikrogramm pro Kubikmeter (µg/m³) im Jahresmittel überschritten. Seit 2010 zeigt sich ein nur leicht abnehmender Trend. Beim Feinstaub sind dagegen deutliche Fortschritte zu verzeichnen: 2016 ist das Jahr mit den niedrigsten Belastungen seit 2000. Auch die Ozonkonzentrationen waren im Vergleich zu den letzten 20 Jahren eher niedrig. Für Ozon und Feinstaub werden aber weiter die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen Werte deutlich überschritten; diese sind wesentlich strenger als die geltenden EU-Grenzwerte. „Seit Jahrzehnten gefährdet Stickstoffdioxid unsere Gesundheit“, sagte Maria Krautzberger, Präsidentin des ⁠ UBA ⁠. „Schuld sind in den Städten vor allem alte Diesel-Autos. Es kann aus Sicht des Gesundheitsschutzes nicht akzeptiert werden, dass die Kommunen keine Handhabe haben, um beispielsweise Dieselautos mit hohem Ausstoß aus den belasteten Innenstädten auszuschließen. Deutschland ist auch gegenüber der EU verpflichtet, für saubere Luft in den Städten zu sorgen. Dazu kann die Blaue Plakette einen wichtigen Beitrag leisten. Die Kommunen brauchen eine bundeseinheitliche Regelung, die festlegt, wer die blaue Plakette bekommt und wer nicht. Schließlich geht es darum, die Gesundheit ihrer Bürgerinnen und Bürger zu schützen.“ Feinstaub (⁠ PM10 ⁠): Außer zu Beginn des Jahres blieben besonders feinstaubbegünstigende Wetterlagen aus, so dass 2016 die geringste Feinstaubbelastung seit 2000 gemessen wurde. Nur an der verkehrsnahen Messstation am Stuttgarter Neckartor wurde erneut der EU-Grenzwert überschritten (PM10-Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ an mehr als 35 Tagen im Jahr). Das UBA ist dennoch besorgt: Der von der Weltgesundheitsorganisation (⁠ WHO ⁠) empfohlene Wert von 20 µg/m3 im Jahresmittel wurde an fast einem Viertel aller Messstationen (24 Prozent) überschritten. Krautzberger: „Bund, Länder und Kommunen müssen und können gemeinsam weitere Anstrengungen unternehmen, um das Gesundheitsrisiko durch Feinstaub zu verringern.“ Dazu ist es dringend erforderlich, die direkte Freisetzung von Feinstaub aus privaten Holzfeuerungen zu reduzieren, aber auch die Freisetzung von gasförmigen Schadstoffen wie Ammoniak aus der Landwirtschaft, aus denen sich später Feinstaubpartikel bilden. Ozon: Anders als der ⁠ Hitzesommer ⁠ 2015 war der Sommer 2016 eher wechselhaft und es traten keine lang anhaltenden Schönwetterperioden auf, die die Ozonbildung hätten begünstigen können. Dennoch überschritten 21 Prozent aller Messstationen den Zielwert (der maximale Ozon-8-Stunden-Wert eines Tages darf an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr – gemittelt über 3 Jahre – den Wert von 120 µg/m3 überschreiten). Mit dem ⁠ Klimawandel ⁠ steigt das Risiko hoher Ozonkonzentrationen. Die extreme Hitze im Sommer des Jahres 2015 war ein Beispiel für Temperaturen, welche in Zukunft immer häufiger zu erwarten sein werden. Das UBA-Forschungsprojekt KLENOS (⁠ Klima ⁠ Energie Ozon Staub) rechnet bis 2050 mit einen Anstieg von 30 Prozent bei den Ozon-Überschreitungstagen (Tage mit einem maximalen 8-Stunden-Mittelwert über dem Schwellenwert von 120 µg/m3). Lokal, insbesondere in Süddeutschland, könnte der Anstieg sogar noch größer ausfallen. Das Problem kann allerdings begrenzt werden, wenn die Emissionen der Vorläuferstoffe des Ozons sinken – das sind vor allem Stickstoffoxide aus dem Verkehr und flüchtige organische Verbindungen aus Lösemitteln in Farben und Lacken. „Nur wenn wir unsere Stickoxidemissionen in den Griff bekommen, können wir erhöhte Ozonbelastungen auch bei fortschreitendem Klimawandel vermeiden“, so Maria Krautzberger. „Ich bin froh, dass sich Ende 2016 alle EU-Staaten verpflichtet haben, bis 2030 die Emissionen von Feinstaub, Ammoniak, Stickoxiden und flüchtigen Kohlenwasserstoffverbindungen zu senken. Dadurch wird hoffentlich nicht nur die steigende Belastung durch Ozon begrenzt, sondern auch die Feinstaubbelastung gesenkt.“

Gewässergüte (Chemie) 2001

Temperatur (02.01.2) Die Temperatur ist eine bedeutende Einflussgröße für alle natürlichen Vorgänge in einem Gewässer. Biologische, chemische und physikalische Vorgänge im Wasser sind temperaturabhängig , z.B. Zehrungs- und Produktionsprozesse, desgleichen Adsorption und Löslichkeit für gasförmige, flüssige und feste Substanzen. Dies gilt auch für Wechselwirkungen zwischen Wasser und Untergrund oder Schwebstoffen und Sedimenten sowie zwischen Wasser und Atmosphäre. Die Lebensfähigkeit und Lebensaktivität der Wasserorganismen sind ebenso an bestimmte Temperaturgrenzen oder -optima gebunden wie das Vorkommen unterschiedlich angepasster Organismenarten und Fischbesiedelungen nach Flussregionen in Mitteleuropa. Die Darstellung der Heizkraftwerke in der Karte sowie deren Einfluss auf die Gewässertemperatur sind bei der Betrachtung zu berücksichtigen. Aus der Temperaturverteilungskarte wird deutlich sichtbar, dass die Wärmeeinleitungen in die Berliner Gewässer in den letzten Jahren rückläufig war, vor allem im Bereich der Spreemündung und der Havel. Die kritische Schwelle von 28° C wurde nicht überschritten, die Maxima bzw. 95-Perzentile liegen im Bereich um 25° C. Ende der neunziger Jahre wurden sporadisch noch Temperaturen über 28° C gemessen. Der Rückgang der Wärmefrachten der Berliner Kraftwerke in die Gewässer beträgt seit 1993 ca. 13 Mio. GJ und ist im Wesentlichen auf den Anschluss des Berliner Stromnetzes an das westeuropäische Verbundnetz zurückzuführen. Durch die Liberalisierung des Strommarktes bedingte sinkende Strombeschaffungskosten und damit verbundene geringere Erzeugung in den Berliner Kraftwerken hat zur Stilllegung bzw. Teilstilllegung von Kraftwerken geführt, die zum Teil mit Modernisierungen zur Effizienzsteigerung verbunden waren. Die derzeitige Wärmefracht beträgt ca. 10 Mio. GJ. Sauerstoffgehalt (02.01.1) Der Sauerstoffgehalt des Wassers ist das Ergebnis sauerstoffliefernder und -zehrender Vorgänge . Sauerstoff wird aus der Atmosphäre eingetragen, wobei die Sauerstoffaufnahme vor allem von der Größe der Wasseroberfläche, der Wassertemperatur, dem Sättigungsdefizit, der Wasserturbulenz sowie der Luftbewegung abhängt. Sauerstoff wird auch bei der Photosynthese der Wasserpflanzen freigesetzt, wodurch Sauerstoffübersättigungen auftreten können. Beim natürlichen Abbau organischer Stoffe im Wasser durch Mikroorganismen sowie durch die Atmung von Tieren und Pflanzen wird Sauerstoff verbraucht . Dies kann zu Sauerstoffmangel im Gewässer führen. Der kritische Wert liegt bei 4 mg/l, unterhalb dessen empfindliche Fischarten geschädigt werden können. Sowohl aus den Werten der Messstationen als auch aus den Stichproben ist eine Verbesserung des Sauerstoffgehaltes der Berliner Gewässer nur teilweise ablesbar. Kritisch sind nach wie vor die Gewässer, in die Mischwasserüberläufe stattfinden. In der Mischwasserkanalisation werden Regenwasser und Schmutzwasser in einem Kanal gesammelt und über Pumpwerke zu den Klärwerken gefördert. Dieses Entwässerungssystem ist in der gesamten Innenstadt Berlins präsent. (vgl. Karte 02.09) Im Starkregenfall reicht die Aufnahmekapazität der Mischkanalisation nicht aus und das Gemisch aus Regenwasser und unbehandeltem Abwasser tritt in Spree und Havel über. Infolge dessen kann es durch Zehrungsprozesse zu Sauerstoffdefiziten kommen. Besonders extreme Ereignisse lösen in einigen Gewässerabschnitten (v.a. Landwehrkanal und Neuköllner Schifffahrtskanal) sogar Fischsterben aus. Um die Überlaufmengen künftig deutlich zu verringern, werden im Rahmen eines umfassenden Sanierungsprogramms zusätzliche unterirdische Speicherräume aktiviert bzw. neu errichtet. Die kritischen Situationen im Tegel Fließ sind auf nachklingende Rieselfeldeinflüsse bzw. Landwirtschaft zurückzuführen. TOC (02.01.10) und AOX (02.01.7) Die gesamtorganische Belastung in Oberflächengewässern wird mit Hilfe des Leitparameters TOC (total organic carbon) ermittelt. Die Summe der “Adsorbierbaren organisch gebundenen Halogene” wird über die AOX -Bestimmung wiedergegeben. Bei der Bestimmung des Summenparameters AOX werden die Halogene (AOJ, AOCl, AOBr) in einer Vielfalt von Stoffen mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften erfasst. Dieser Parameter dient insofern weniger der ökotoxikologischen Gewässerbewertung, sondern vielmehr in der Gewässerüberwachung dem Erfolgsmonitoring von Maßnahmen zur Reduzierung des Eintrags an “Adsorbierbaren organisch gebundenen Halogenen”. Beide Messgrößen lassen prinzipiell keine Rückschlüsse auf Zusammensetzung und Herkunft der organischen Belastung zu. Erhöhte AOX – Befunde in städtischen Ballungsräumen wie Berlin dürften jedoch einem vornehmlich anthropogenen Eintrag über kommunale Kläranlagen zuzuschreiben sein. TOC-Einträge können sowohl anthropogenen Ursprungs als auch natürlichen Ursprungs z.B. durch den Eintrag von Huminstoffen aus dem Einzugsgebiet bedingt sein, was die ökologische Aussagefähigkeit des Parameters teilweise einschränkt. Bewertungsmaßstab ist für beide Messgrößen das 90-Perzentil. Unter Anwendung dieses strengen Maßstabs wird die Zielgröße Güteklasse II für den TOC bereits in den Zuflüssen nach Berlin und im weiteren Fließverlauf durch die Stadt in sämtlichen Haupt- und Nebenfließgewässern überschritten . Für AOX liegen die Messwerte nicht durchgängig für alle Fließabschnitte der Berliner Oberflächengewässer vor. Dennoch lässt sich ableiten, dass lediglich in den Gewässerabschnitten, die unmittelbar den Klärwerkseinleitungen ausgesetzt sind (Neuenhagener Fließ, Wuhle, Teltowkanal, Nordgraben), leicht erhöhte AOX – Messwerte auftreten und die Zielvorgabe knapp überschritten wird (Güteklasse II bis III). Ammonium-Stickstoff (02.01.3), Nitrit-Sickstoff (02.01.5), Nitrat-Stickstoff (02.01.4) Stickstoff tritt im Wasser sowohl molekular als Stickstoff (N 2 ) als auch in anorganischen und organischen Verbindungen auf. Organisch gebunden ist er überwiegend in pflanzlichem und tierischem Material (Biomasse) festgelegt. Anorganisch gebundener Stickstoff kommt vorwiegend als Ammonium (NH 4 ) und Nitrat (NO 3 ) vor. In Wasser, Boden und Luft sowie in technischen Anlagen (z.B. Kläranlagen) finden biochemische (mikrobielle) und physikalisch-chemische Umsetzungen der Stickstoffverbindungen statt (Oxidations- und Reduktionsreaktionen). Eine Besonderheit des Stickstoffeintrages ist die Stickstofffixierung, eine biochemische Stoffwechselleistung von Bakterien und Blaualgen (Cyanobakterien), die molekularen gasförmigen Stickstoff aus der Atmosphäre in den Stoffwechsel einschleusen können. Innerhalb Berlins ist der Eintrag über die Kläranlagen die Hauptbelastungsquelle . Durch die Regenentwässerungssysteme werden sporadisch kritische Ammoniumeinträge verursacht. Ammonium kann in höheren Konzentrationen erheblich zur Belastung des Sauerstoffhaushalts beitragen, da bei der mikrobiellen Oxidation (Nitrifikation) von 1 mg Ammonium-Stickstoff zu Nitrat rd. 4,5 mg Sauerstoff verbraucht werden. Dieser Prozess ist allerdings stark temperaturabhängig. Erhebliche Umsätze erfolgen nur in der warmen Jahreszeit . Bisweilen überschreitet die Sauerstoffzehrung durch Nitrifikationsvorgänge die durch den Abbau von Kohlenstoffverbindungen erheblich. Toxikologische Bedeutung kann das Ammonium bei Verschiebung des pH-Wertes in den alkalischen Bereichen erlangen, wenn in Gewässern mit hohen Ammoniumgehalten das fischtoxische Ammoniak freigesetzt wird. Nitrit-Stickstoff tritt als Zwischenstufe bei der mikrobiellen Oxidation von Ammonium zu Nitrat ( Nitrifikation ) auf. Nitrit hat eine vergleichsweise geringere ökotoxikologische Bedeutung. Mit zunehmender Chloridkonzentration verringert sich die Nitrit-Toxizität bei gleichem pH-Wert. Während für die Spree, Dahme und Havel im Zulauf nach Berlin die LAWA – Qualitätsziele (Güteklasse II) für NH 4 -N eingehalten werden, werden die Ziele überall dort überschritten, wo Gewässer dem Ablauf kommunaler Kläranlagen und Misch- und Regenwassereinleitungen ausgesetzt sind. Die Ertüchtigung der Nitrifikationsleistungen in den Klärwerken der Berliner Wasserbetriebe seit der Wende führte stadtweit zu einer signifikanten Entlastung der Gewässer mit Gütesprüngen um drei bis vier Klassen . Viele Gewässerabschnitte konnten den Sprung in die Güteklasse II schaffen. Die Werte für die Wuhle und in Teilen für die Vorstadtspree sind für den jetzigen Zustand nicht mehr repräsentativ, da mit der Stilllegung des Klärwerkes Falkenberg im Frühjahr 2003 eine signifikante Belastungsquelle abgestellt wurde. Mit der Stillegung des Klärwerkes Marienfelde (Teltowkanal, 1998) und der Ertüchtigung von Wassmansdorf konnte die hohe Belastung des Teltowkanals ebenfalls deutlich reduziert werden. Das Neuenhagener Mühlenfließ ist nach wie vor sehr hoch belastet. Hier besteht Handlungsbedarf beim Klärwerk Münchehofe . Die Stadtspree (von Köpenick bis zur Mündung in die Havel) weist durchgängig die Güteklasse II bis III auf und verfehlt damit die LAWA – Zielvorgabe ebenso wie die Unterhavel , der Teltowkanal und die mischwasserbeeinflussten innerstädtischen Kanäle . In 2001 ist eine Überschreitung der LAWA – Zielvorgabe für Nitrit-Stickstoff (90-Perzentil) in klärwerksbeeinflussten Abschnitten von Neuenhagener Fließ und Wuhle (s. Anmerkung oben) sowie in drei Abschnitten des Teltowkanals zu verzeichnen. Die Nitratwerte der Berliner Gewässer sind durchgehend unkritisch. Chlorid (02.01.8) In den Berliner Gewässern liegt der natürliche Chloridgehalt unter 60 mg/l. Anthropogene Anstiege der Chloridkonzentration erfolgen durch häusliche und industrielle Abwässer sowie auch durch Streusalz des Straßenwinterdienstes. Einem typischen Jahresverlauf unterliegt das Chlorid durch den sommerlichen Rückgang des Spreewasserzuflusses und der damit verbundenen Aufkonzentrierung in der Stadt. Bei Chloridwerten über 200 mg/l können für die Trinkwasserversorgung Probleme auftauchen. Die Chloridwerte der Berliner Gewässer stellen kein gewässerökologisches Problem dar. Sulfat (02.01.9) Der Beginn anthropogener Beeinträchtigungen im Berliner Raum wird mit etwa 120 mg/l angegeben. Die Güteklasse II (< 100 mg/l) kann somit für unsere Region nicht Zielgröße sein. Die Bedeutung des Parameters Sulfat liegt im Spree-Havel-Raum weniger in seiner ökotoxikologischen Relevanz, als vielmehr in der Bedeutung für die Trinkwasserversorgung. Der Trinkwassergrenzwert liegt bei 240 mg/l (v.a. Schutz der Nieren von Säuglingen vor zu hoher Salzfracht). Die Zuläufe nach Berlin weisen Konzentrationen von 150 bis 180 mg/l auf. Hier ist in Zukunft mit einer Zunahme der Sulfatfracht aus den Bergbauregionen der Lausitz zu rechnen. Folgende Einträge in die Gewässer sind im Spreeraum von Relevanz: Eintrag über Sümpfungswässer aus Tagebauen Direkter Eintrag aus Tagebaurestseen, die zur Wasserspeicherung genutzt werden indirekter Eintrag über Grundwässer aus Tagebaugebieten Einträge des aktiven Bergbaus Atmosphärischer Schwefeleintrag (Verbrennung fossiler Brennstoffe) Diffuse und direkte Einträge (Kläranlageneinleitungen, Abschwemmungen, Landwirtschaft) In gewässerökologischer Hinsicht können erhöhte Sulfatkonzentrationen eutrophierungsfördernd sein. Sulfat kann zur Mobilisierung von im Sediment festgelegten Phosphor führen. Gesamt-Phosphor (02.01.6) Phosphor ist ein Nährstoffelement, das unter bestimmten Bedingungen Algenmassenentwicklungen in Oberflächengewässern verursachen kann (nähere Erläuterungen siehe Karte 02.03). Unbelastete Quellbäche weisen Gesamt-Phosphorkonzentrationen von weniger als 1 bis 10 µg/l P, anthropogen nicht belastete Gewässeroberläufe in Einzugsgebieten mit Laubwaldbeständen 20-50 µg/l P auf. Die geogenen Hintergrundkonzentrationen für die untere Spree und Havel liegen in einem Bereich um 60 bis 90 µg/l P. Auf Grund der weitgehenden Verwendung phosphatfreier Waschmittel und vor allem auch der fortschreitenden Phosphatelimination bei der Abwasserbehandlung ist der Phosphat-Eintrag über kommunale Kläranlagen seit 1990 deutlich gesunken , vor allem in den Jahren bis 1995. Der Eintrag über landwirtschaftliche Flächen ist ebenfalls rückgängig. Die Phosphorbelastung der Berliner Gewässer beträgt für den Zeitraum 1995-1997: Zuflüsse nach Berlin 188 t/a Summe Kläranlagen 109 t/a Misch- und Trennkanalisation 38 t/a Summe Zuflüsse und Einleitungen 336 t/a Summe Abfluss 283 t/a In den Zuflüssen nach Berlin überwiegen die diffusen Einträge mit ca. 60 %. Der Grundwasserpfad ist mit ca.50 % der dominante Eintragspfad (diffuser Eintrag 100 %). Beim Gesamtphosphor wird der Mittelwert der entsprechenden Jahre zugrundegelegt. Deutlich wird die erhöhte P-Belastung der Berliner Gewässer etwa um den Faktor 2 bis 3 über den Hintergrundwerten. Eine Ausnahme bildet der Tegeler See . Der Zufluss zum Hauptbecken des Tegeler Sees wird über eine P-Eliminationsanlage geführt und somit der Nährstoffeintrag in den See um ca. 20 t/a entlastet.

Schleppschlauch für das Feld, Filter für den Stall

Wie die Landwirtschaft ihr Stickstoff-Problem in den Griff kriegen könnte Die Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA), Maria Krautzberger, hat auf dem Deutschen Bauerntag für mehr Umweltschutz in der Landwirtschaft geworben: „Immer mehr Verbraucherinnen und Verbraucher wollen nicht nur schmackhafte, gesunde und preiswerte Produkte, sie wollen auch Produkte, die die Umwelt wenig belasten. Der Trend zu Bio-Lebensmitteln zeigt das eindeutig. Gerade die konventionelle Landwirtschaft kann hier wichtige Beiträge liefern. Besonders große Sorgen machen mir aktuell die immer noch viel zu hohen Stickstoffemissionen. Diese gehen in der Landwirtschaft – im Unterscheid zu anderen Verursachern – seit Jahren kaum zurück.“ Deutschland hat sich in der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung schon für das Jahr 2010 vorgenommen, den Stickstoff-Bilanzüberschuss auf maximal 80 Kilogramm pro Hektar Land abzusenken. Mit rund 114 Kilogramm Stickstoff pro Hektar im Jahr 2011 ist man von diesem Ziel noch deutlich entfernt. Zu viel Stickstoff (chemisch: N) belastet heute fast flächendeckend das Grundwasser mit Nitrat und trägt dazu bei, dass sich gesundheitsschädlicher Feinstaub bildet. Allein die Intensivtierhaltung verursacht derzeit in Deutschland rund 15 Prozent der Stickstoffemissionen. Nachbarländer wie Dänemark oder die Niederlande haben hier gute Erfahrungen mit gesetzlich verpflichtenden Filtern gemacht: So müssen große Mastanlagen dort Abluftreinigungsanlagen installieren, die die Stickstoffverbindung Ammoniak (NH3) und gesundheitsgefährdende Bioaerosole reduzieren. Zwar sind auch in Deutschland bereits über 1.000 Abluftreinigungsanlagen in Schweinemastställen installiert, vor allem um in viehdichten Regionen auch Geruchsbelästigungen zu mindern – doch allerorten verpflichtend ist das nicht. „Wir brauchen für die Intensivtierhaltung anspruchsvolle, europaweite Standards, die die Stickstoffemissionen deutlich mindern. In der Industrie ist das gängige Praxis – warum nicht in der industriellen Landwirtschaft? Mit Abluftreinigungstechnik lassen sich die Ammoniakemissionen aus Ställen um 70 bis 90 Prozent reduzieren.“, so Krautzberger. Das Ammoniak aus der Tierhaltung riecht übrigens nicht nur unangenehm, es wandelt sich in der ⁠ Atmosphäre ⁠ auch zu gesundheitsgefährdendem Feinstaub um, wenn es dort mit anderen Gasen reagiert. Stickstoff-Emissionen entstehen nicht nur im Stall, sondern auch direkt über den Äckern und Weiden, etwa wenn Gülle oder Mist gefahren oder Kunstdünger ausgebracht wird. ⁠ UBA ⁠-Präsidentin Krautzberger rät hier: „Wenn wir beim Düngen stärker auf emissionsarme Verfahren setzen, etwa die bewährten Schleppschläuche – mit denen die Nährstoffe direkt über dem Acker ausgebracht werden –, senkt das die Stickstoffemissionen deutlich.“ Auch Naturdünger wie Gülle und Mist sollten Landwirte auf unbestellten Äckern am besten umgehend unterpflügen. So kann der Stickstoff besser vom Boden aufgenommen werden und weniger entweicht in die Umwelt. Zu viel Stickstoff  auf dem Feld ist auch im Grundwasser ein Problem. Was Boden und Pflanzen an Stickstoff nicht verbrauchen, endet nämlich als Nitrat im Grundwasser. Derzeit hält rund 15 Prozent des Grundwassers den für Trinkwasser geltenden Grenzwert von 50 Milligramm/Liter nicht ein. Das aus dem Grundwasser gewonnene Trinkwasser kann zwar dennoch fast allerorten problemlos getrunken werden. Derzeit liegen nur 0,08 Prozent der Trinkwasserproben über dem Grenzwert von 50 Milligramm/Liter. Aber: Die Wasserversorger müssen dafür einen hohen (finanziellen) Aufwand betreiben. Etliche verdünnen zu stark belastetes Grundwasser mit unbelastetem Wasser, andere müssen das Nitrat technisch aus dem Rohwasser entfernen, weil nicht überall genügend unbelastetes Grundwasser vorhanden ist. Das ist teuer – und erhöht letztlich die Wasserrechnung der Verbraucher. Ein weiteres Argument für weniger Stickstoff auf den Äckern. Maria Krautzberger bot dem Deutschen Bauernverband an, strittige Themen mit dem Umweltbundesamt intensiver zu besprechen. Der regelmäßige Dialog kann helfen, auch kontroverse Themen sachlich zu diskutieren.

Einhaltung und Nichteinhaltung der Orientierungswerte für Fließgewässer nach OGewV

Generalplan Abwasser und Gewässerschutz (MELUND, 2021) Abbildung 3-9 Einhaltung und Nichteinhaltung der Orientierungswerte für Fließgewässer nach OGewV (Stand: 2018) Dieser Datensatz enthält die folgenden Datenfelder: - Orientierungswert: Eingehalten, Überschritten in % - Ammonium-N - Ammoniak - Nitrit-N - Ges. Phosphor - Phosphat-P - pH-Wert - Sauerstoff - BSB 5 - Ges. ACP Zeichensatz: UTF-8 Format: CSV Feldtrenner: Semikolon --- [Generalplan Abwasser und Gewässerschutz 2020](https://www.schleswig-holstein.de/mm/downloads/Fachinhalte/Abwasser/MELUND_A4_Abwasser_Gewaesserschutz_Internet_bf.pdf)

Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln

Hauswärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln sind konventionellen Wärmepumpen mit fluorierten Kältemitteln ökologisch überlegen. Dies gilt für alle Wärmequellen: Luft, Wasser und Erdreich. Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen, die Propan als Kältemittel verwenden, gehören in Bezug auf den Energieverbrauch zu den besten heute auf dem Markt verfügbaren Geräten. Außerdem fallen bei ihnen nur vernachlässigbar geringe Kältemittelemissionen an. Dies führt dazu, dass mit ihnen im Vergleich zu konventionellen HFKW-Wärmepumpen bis zu 17 Prozent der Gesamttreibhausgasemissionen eingespart werden können. Der Endbericht ćWärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln̮ enthält eine Marktübersicht über die heute in Europa angebotenen Wärmepumpen und weist durch umfangreiche Berechnungen die ökologischen Vorteile von Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln nach. Quelle: Umweltbundesamt

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