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Data from the Arizona FACE (Free-Air CO2 Enrichment) Experiments on Wheat at Ample and Limiting Levels of Water and Nitrogen

Four free-air CO2 enrichment (FACE) experiments were conducted on wheat (Triticum aestivum L. cv. Yecora Rojo) at Maricopa, Arizona, U.S.A. from December, 1992 through May, 1997. The first two were conducted at ample and limited (50% of ample) supplies of water, and second two at ample (350 kg N ha-1) and limited (70 and 15 kg N ha-1) supplies of fertilizer nitrogen. More than 50 scientists participated, and they collected a large and varied set of data on plant, soil, and microclimatic responses to the elevated CO2 and its interactions with the water and N treatments. The dataset has been popular with wheat growth modelers who have utilized the growth, yield, and other data to validate their models, which get used to predict likely future wheat productivity with projected global change. The dataset assembled herein contains many of these data, including management, soils, weather, physiology, phenology, biomass growth, leaf area, yield, quality, canopy temperatures, energy balance, soil moisture, nitrogen assimilation, and other data. Quelle: Verlagsinformation

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.

Über die Hälfte aller Deutschen durch Lärm belästigt

Lärmschutz neben „Meere“ und „Nachhaltig Bauen und Wohnen“ dritter Arbeitsschwerpunkt des UBA in 2013 Das Umweltbundesamt (UBA) rät dringend zu mehr Engagement beim Lärmschutz: „Lärm ist eine Belastung, die zwar nur lokal wirkt, aber nahezu flächendeckend in Deutschland auftritt. Jeder zweite Mensch in Deutschland fühlt sich durch Lärm gestört und belästigt. Und dieser Lärm nervt nicht nur, er kann auch krank machen“, sagte Behörden-Präsident Jochen Flasbarth bei der Vorstellung der UBA-„Schwerpunkte 2013“ in Berlin. Er verwies auf Studien seines Hauses, wonach bereits niedrige Dauerschallpegel von 40 dB(A) in der Nacht das Risiko für Herz-Kreislauf-Krankheiten und psychische Erkrankungen signifikant steigen lassen. Hauptlärmquelle ist seit langem der Straßenverkehr; rund 54 Prozent der Deutschen fühlen sich nach einer repräsentativen UBA-Umfrage in ihrem Wohnumfeld durch Autos, LKW und Co. belästigt oder gestört. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) gehen in Westeuropa jährlich 61.000 „gesunde“ Lebensjahre durch verkehrslärmbedingte Herz-Kreislauf-Erkrankungen verloren. Vom Schienenverkehr fühlt sich bundesweit laut ⁠ UBA ⁠-Umfrage jeder dritte Einwohner beeinträchtigt. Die Schiene steht damit auf Platz zwei der verkehrsbedingten Lärmquellen. Sorgen machen vor allem die großen Güterverkehrskorridore, auf denen vor allem nachts gefahren wird: „Unnötiger Lärm durch Güterzüge darf nicht weiter die Achillesferse der im Vergleich zum LKW sonst sehr umweltfreundlichen Schiene sein. Im Mittelrheintal und anderen stark befahrenen Strecken treten auf einzelnen Abschnitten Lärmpegel auf, die weit über dem liegen, was aus Gründen des Gesundheitsschutzes verträglich ist“, sagte Flasbarth. Das Geräusch der Züge auf der Schiene lässt sich aber einfach minimieren: Dazu müssen die Gleise möglichst glatt gehalten werden, etwa durch regelmäßiges Schleifen. Die wichtigste - und kosteneffizienteste - Methode setzt bei den Güterwagen selbst an, genauer an deren Bremsen: „Gerade bei alten Güterwagen im Bestand lohnt es sich, die klassischen Grauguss-Bremsklötze gegen moderne Alternativen aus Kunststoff zu tauschen. Das verhindert, dass die Räder sich aufrauen und die Gleise beschädigen. Die Züge rollen dadurch deutlich leiser. Um die Umrüstung der Altbestände zu beschleunigen, bieten sich nach Lärm gestaffelte Trassenpreise an“, so Flasbarth. Weiterer Schwerpunkt für das UBA in 2013: Die Meere. Für den Menschen weitestgehend unbewohnbar, bedecken sie über 70 Prozent der Erdoberfläche. Aber selbst in bislang unberührten Zonen auf der hohen See finden immer mehr wirtschaftliche Aktivitäten statt: Fischerei, Schiffsverkehr und neuerdings auch die Suche nach Rohstoffen. Allein in Europa bietet die „Blaue Wirtschaft“ rund 5,4 Millionen Menschen Arbeitsplätze und erzielt eine Brutto-Wertschöpfung von 600 Milliarden Euro. Die ökologischen Schäden durch eine überzogene Nutzung der Meere wirken sich somit auch negativ auf die Wirtschaft aus. Der gravierendste menschliche Eingriff in die Meere ist die Überfischung. Sie ist Folge einer über viele Jahre nicht nachhaltigen Fischerei-Politik mit zu hohen Fangmengen und umweltschädlichen Fangmethoden. Im Mittelmeer gelten laut EU-Kommission 80 Prozent der Bestände überfischt. Das UBA begrüßt daher Planungen der EU-Kommission, wonach zwischen 2014 und 2020 ein Rückwurfverbot für die nicht beabsichtigen Beifänge eingeführt werden soll. Das Europaparlament hatte im Februar 2013 einen entsprechenden Vorschlag der EU-Kommission unterstützt. Diese Nacht stimmten auch die EU-Fischerei-Minister dem Vorschlag zu, möchten aber Beifänge in Höhe von sieben Prozent weiter erlauben. Das Verbot soll nach und nach bis 2019 in Kraft treten. Das EU-Parlament muss dem Kompromissvorschlag noch zustimmen. Für die deutsche Nord- und Ostsee ist die ⁠ Eutrophierung ⁠ (Überdüngung) mit Nährstoffen das größte Problem. Die Stickstoffverbindungen kommen zu rund drei Viertel über die Flüsse ins Meer. Quelle ist vor allem die Landwirtschaft. Auch für den Menschen ist die Überdüngung gerade im Sommer spürbar: Bestimmte toxische Algenblüten, ausgelöst durch Nährstoffüberschuss im Meer und oft erkennbar an Schaumkronen. Mit Meeresfrüchten aufgenommen, führen diese Gifte im schlimmsten Fall zu Erbrechen und Durchfall. Bei am Meeresboden lebenden Tieren wie Krebsen, Muscheln oder Schnecken bewirken abgestorbene Algen akuten Sauerstoffmangel und ziehen ganze Populationen in Mitleidenschaft. „Die wichtigste Quelle des Stickstoffs in Nord- und Ostsee ist die Landwirtschaft. Die EU kann hier über die gemeinsame Agrarpolitik GAP mehr Anreize setzen - etwa über Vorgaben zum guten Zustand der Böden, damit Abschwemmungen von Nährstoffen durch ⁠ Erosion ⁠ vermieden werden. Gegen die unerwünschte Düngung von Meer und Ozean helfen auch breitere Pufferstreifen an Flüssen und Seen, auf denen bestenfalls nur eine extensive Nutzung stattfinden sollte; am besten als Grünland“, sagte Flasbarth. Dritter UBA-Schwerpunkt ist „Nachhaltig Bauen und Wohnen“. UBA-Präsident Jochen Flasbarth: „Umweltfreundlich Bauen und Wohnen ist mehr als nur ⁠ Klimaschutz ⁠. Neben guter Wärmedämmung und dem Einsatz erneuerbarer Energien gehört dazu auch ein möglichst sparsamer Einsatz von ressourceneffizient hergestellten und verwendeten Baumaterialien.“ Der Baustoffsektor gehört in Deutschland zu den rohstoffintensivsten Sektoren. Im gesamten Hoch- und Tiefbaubestand lagern rund 60 Milliarden Tonnen mineralischer Baustoffe. Jedes Jahr kommen weit über 500 Millionen Tonnen dazu. Allein 25 Millionen Tonnen Zement fließen pro Jahr in den Bausektor, außerdem sechs Millionen Tonnen Stahl und eine halbe Million Tonnen Kupfer. Das UBA empfiehlt, den Rohstoffgehalt von Baustoffen und deren Recycling-Tauglichkeit zu kennzeichnen und bevorzugt Baustoffe aus Sekundärrohstoffen einzusetzen.

Umweltschutz in der Landwirtschaft kommt zu langsam voran

Artensterben geht weiter – Stickstoffeinträge zu hoch – weniger Pestizide im Grundwasser Der Umweltschutz in der Landwirtschaft ist in den vergangenen 30 Jahren deutlich zu langsam vorangekommen. Viele alte Probleme – etwa die zu hohen Stickstoff-Einträge in Böden oder die Luft – sind trotz Verbesserungen ungelöst: So überschritten 1985 rund 90 Prozent der Flächen die kritischen Belastungsgrenzen für Stickstoff; aktuell sind es immer noch 50 Prozent. „Zu den alten Problemen treten leider neue hinzu – etwa durch Plastik oder Mikroplastik, das wir auf und in landwirtschaftlichen Böden finden. Dieses Thema stand 1985 noch gar nicht auf der Agenda“, sagte Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA). Das UBA hatte in einer Studie untersuchen lassen, wie sich die Umweltbelastungen durch die Landwirtschaft seit 1985 verändert haben. Der Zustand des Grundwassers hat sich in den vergangenen Jahren aber verbessert: „Erfreulich ist der Rückgang der Pestizid-Belastung des  Grundwassers. Das ist vor allem Folge der strengen Zulassung der Stoffe in Deutschland und der EU. Flüsse, Bäche und Seen sind aber nach wie vor betroffen, besonders wenn Landwirte ihre Feldspritzen in Gewässernähe oder auf dem Hof reinigen.“, sagte Krautzberger. Mit dem Waschwasser  können Pestizidrückstände vom Hof in die Kanalisation gelangen; in den Kläranlagen werden die Mittel dann nicht ausreichend abgebaut. Beim Stickstoff (chemisch: N) gibt es zwar ebenfalls Fortschritte, flächendeckend ist ein guter chemischer und ökologischer Zustand aber bei weitem noch nicht erreicht. Stickstoff ist unerlässlicher Nährstoff für alle Lebewesen. Zu viel Stickstoff schädigt jedoch die Umwelt. Zu viel Gülle lässt in viehstarken Regionen auch die Nitratkonzentrationen (NO 3- ) im Grundwasser über die Grenzwerte schnellen. Das ⁠ UBA ⁠ empfiehlt, sowohl Gülle als auch Mineraldünger schnell einzuarbeiten und ausreichenden Abstand zu Bächen, Flüssen und Seen zu halten. Überschüssige Gülle aus viehstarken Regionen sollte überregional gemäß guter fachlicher Praxis verwertet werden. Mit der Novellierung der Düngeverordnung soll die Anwendung von Düngemitteln, insbesondere von Gülle den Erfordernissen des Umweltschutzes besser angepasst werden. Mit der Verordnung für Anlagen zur Lagerung wassergefährdender Stoffe (AwSV) soll ein besserer Schutz gegen Leckagen aus Anlagen sichergestellt werden, die Jauche, Gülle und Silagesickersäfte lagern. Stickstoff in Form von Ammoniak (NH 3 ) belastet auch die Luft noch zu stark. Ammoniak ist ein Vorläufer des lungengängigen Feinstaubs, dessen Entstehung aus gesundheitlichen Gründen begrenzt werden muss. Beim Ammoniak gerät Deutschland zudem in Kollision mit EU-Recht: Gemäß der Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen darf Deutschland jährlich 550 Kilotonnen Ammoniak ausstoßen. Derzeit wird diese Obergrenze nicht zuverlässig eingehalten. Genehmigungsbedürftige Geflügel- und Schweineställe müssen daher künftig zu Recht mit einer Abluftreinigung ausgestattet werden. Laut UBA wäre es auch ratsam, bei Rinderställen eine entsprechende Pflicht einzuführen. Der Schutz der Böden ist in Deutschland anders als noch 1985 sogar per Gesetz geregelt. Die Landwirtschaft kommt ihrer Pflicht zum vorsorgenden Bodenschutz dadurch nach, dass sie die gute fachliche Praxis beachtet: Direktzahlungen bekommt sie nur in vollem Umfang, wenn sämtliche Flächen in einem guten landwirtschaftlichen und guten ökologischen Zustand erhalten werden. In der Praxis findet ⁠ Erosion ⁠, Schadverdichtung und Humusabbau aber immer noch statt. Enge Fruchtfolgen, spät schließende Reihenfrüchte oder schweres Gerät sind nach wie vor zulässig. Aber es gibt Lösungen, etwa eine konservierende Bodenbearbeitung, Streifenbearbeitung, ganzjährige Bodenbedeckung oder Zwischenfrüchte. Die Belastung landwirtschaftlicher Böden mit Plastik und Mikroplastik war 1985 noch kein Thema. Vermutete Quellen sind Reste von in der Landwirtschaft eingesetzten Folien, Klärschlamm und Komposte. Hier sind aber zunächst valide Schätzungen zu den Eintragsmengen nötig, um effektive Minderungsstrategien zu entwickeln. Anlass der neuen Studie ist das 30-jährige Jubiläum des Sondergutachens „Umweltprobleme der Landwirtschaft“, das der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) im Jahr 1985 veröffentlicht hatte. Das Gutachten hatte einige Verbesserungen bewirkt; auf manchen Gebieten kämpft Deutschland allerdings noch mit den altbekannten Problemen. Prof. Dr Wolfgang Haber, seinerzeit SRU-Vorsitzender, sagte: „Besonders beklagenswert ist, dass die angestrebte Trendwende beim Artenschutz verfehlt wurde. Arten und ihre Biotope sind in unseren Agrarlandschaften nach wie vor im Rückgang. Auf diese Weise geht ein bedeutender Teil unseres Artenreichtums verloren und ist nur schwer wieder zu ersetzen.“

Stickstoff im Boden

Seit 1974 erstellt das Umweltbundesamt die Umweltforschungsdatenbank. Sie enthält Beschreibungen umweltrelevanter Forschungs- und Entwicklungsprojekte aus dem deutschsprachigen Raum (Deutschland, Österreich, Schweiz). Die Datenbank dokumentiert sowohl öffentlich geförderte Forschungsprojekte (Bund, Länder, Kommunen und EU) als auch privat finanzierte Forschung von Firmen, Stiftungen, Vereinen, Verbänden usw. Es sind alle Umweltthemen in UFORDAT vertreten, von A wie Abfall bis Z wie Zugvogel. Inzwischen geben über 100.000 Projektbeschreibungen von mehr als 10.000 forschenden Institutionen einen umfassenden Überblick auf das Forschungsgeschehen im Umweltbereich. Die Projektbeschreibungen umfassen u. a. Projekttitel, Kurzbeschreibung, Laufzeit, Institutionen, Projektleiter, Literatur, Internetlinks. UFORDAT bietet vielfältige Suchmöglichkeiten. Insbesondere Schlagworte aus dem Umweltthesaurus und Umweltklassen ermöglichen effiziente Recherchen zu allen Umweltthemen (Umweltthesaurus). Veröffentlicht in Dokumentationen | 07/2016.

Stickstoffüberschuss – ein Umweltproblem mit neuem Ausmaß

Umweltbundesamt für ambitionierte Minderungsstrategie In der EU sind fast zwei Drittel aller natürlichen Lebensräume überdüngt. Verantwortlich für den Überschuss an Nährstoffen ist vor allem der Stickstoff aus der Landwirtschaft, der als Gülle oder Mineraldünger auf die Felder kommt. Die EU-Kommission hat wiederholt angemahnt, die Stickstoffeinträge zu minimieren. Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamtes (UBA): „Es ist wichtig, dass die EU weiter Impulse für eine Reduzierung der Stickstoffüberschüsse setzt. Gleichzeitig müssen wir auf nationaler Ebene handeln. Dabei ist die Düngeverordnung ein wichtiger Ansatz, um Luft, Boden und Grundwasser besser vor zu viel Stickstoff zu schützen.“ Stickstoff (chemisch: N) ist ein unerlässlicher Nährstoff für alle Lebewesen. Viele reaktive Stickstoffverbindungen schädigen jedoch die Umwelt, wenn sie in zu hohen Konzentrationen auftreten. Sie gefährden die biologische Vielfalt in unseren Wäldern und Heidelandschaften, weil Pflanzenarten, die an nährstoffarme Bedingungen angepasst sind, verdrängt werden. Zu viel Gülle lässt vielerorts die Nitratkonzentrationen (NO 3- ) im Grundwasser über die Grenzwerte schnellen; auch die Meeresumwelt ist aufgrund zu hoher Stickstoffgaben aus der Landwirtschaft stark überdüngt. Stickstoffdioxid (NO 2 ) aus Verkehrsabgasen gefährdet die menschliche Gesundheit. Lachgasemissionen (N 2 O) aus überdüngten Feldern verschärfen den ⁠ Klimawandel ⁠. Über die Luft gelangen heute in Europa viermal so viele reaktive Stickstoffverbindungen in die Umwelt wie noch vor 100 Jahren. In Deutschland sind das jährlich etwa 4,2 Millionen Tonnen oder 50 Kilogramm pro Person. Laut EU-Angaben sind 61 Prozent der natürlichen Lebensräume in Europa durch zu viel Stickstoff belastet. Wie eine Analyse des ⁠ UBA ⁠ zeigt, lässt sich die Stickstoffbelastung deutlich senken. Da rund zwei Drittel der Stickstoffemissionen in Deutschland aus der Landwirtschaft stammen, sollte vor allem dort angesetzt werden. Maria Krautzberger: „Zentral für niedrigere Stickstoffemissionen ist die Novellierung der Düngeverordnung. Hier muss vor allem geregelt werden, dass Mineraldünger effizienter eingesetzt und Gülle schneller in den Boden eingearbeitet wird. Ob die Maßnahmen ausreichen, in ganz Deutschland den guten Umweltzustand zu erreichen, hängt auch von der Kontrolle der Anforderungen ab.“ Erfolg versprächen auch so genannte Schlepp- oder Schlitzschläuche; damit wird die Gülle emissionsärmer ausgebracht, so dass Ammoniakemissionen in die Luft deutlich reduziert werden. Zusätzlich wichtig: größere Abstände zwischen Gewässern und landwirtschaftlich genutzten Flächen, um den Direkteintrag von Düngern in die Oberflächengewässer zu verringern. Das Umweltbundesamt empfiehlt, beim Düngen – egal ob mit Gülle oder Mineraldünger – entsprechend den angebauten Kulturen bedarfsgerecht vorzugehen, den Dünger schnell einzuarbeiten und ausreichenden Abstand zu Flüssen und Seen zu halten. Dadurch verringert sich der Anteil schädlicher Stickstoffverbindungen in der Umwelt, wie Nitrat im Grundwasser und Ammoniak in der Luft. Vor allem bei Hanglagen ist sicherzustellen, dass nicht zu viel Stickstoff abgeschwemmt wird. Die Lagerkapazitäten für Gülle sollten erhöht werden, um die Ausbringung besser an den Bedarf der Pflanzen anpassen zu können. Auch die Tierhaltung selbst muss emissionsärmer werden, das heißt, es muss deutlich weniger Ammoniak aus den Ställen entweichen: „Die Abluftreinigung aller großen Schweine- und Geflügelmastanlagen muss Standard werden. Technisch ist das ohne Weiteres möglich“, sagt Krautzberger. Ein großer Teil der Stickstoffeinträge erfolgt über die Luft. Besonders wichtig ist es daher, die Emissionsmengen für Ammoniak und Stickstoffoxide bis 2030 weiter zu reduzieren. Genau dies sieht das Programm „Saubere Luft für Europa“ vor, welches die EU-Kommission 2013 vorgestellt hat und die neue EU-Kommission nun modifizieren will. „Es wäre ein falsches Signal, das Programm „Saubere Luft für Europa“ aufzuweichen. Die gemeinsamen Anstrengungen, den Eintrag von reaktivem Stickstoff in die Umwelt zu mindern, dürfen nicht zum Erliegen kommen“, fordert Krautzberger.

Anhaltende Trockenheit und Stickstoffeinträge gefährden biologische Vielfalt

Landwirtschaft muss Stickstoffeinträge reduzieren In den letzten vier Jahrzehnten hat sich die Menge des global freigesetzten Stickstoffs verdreifacht - und dieser Trend hält weiter an. Dadurch ist die biologische Vielfalt langfristig gefährdet: „Stickstoffliebende Pflanzen - wie die Brennnessel und die Brombeere - verdrängen andere Arten. Grasfluren überwuchern ganze Lebensraumtypen, die an nährstoffarme Bedingungen angepasst sind - wie Hochmoore oder Heiden – die damit verloren zu gehen drohen”, sagt Prof. Dr. Andreas Troge, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA). Probleme entstehen auch in Kombination mit anhaltenden Trockenperioden – wie derzeit in vielen Regionen Ostdeutschlands: Die sich ausbreitenden stickstoffliebenden Gräser, bedrohen bei Trockenheit in Wäldern die Wasserverfügbarkeit für Bäume. Die zu hohen Stickstoffeinträge stammen aus der intensiven Tierhaltung, der Verwendung Handelsdünger und der Verbrennung fossiler Stoffe. Sie belasten 98 Prozent der empfindlichen Naturräume in Deutschland. Stickstoff wirkt versauernd und eutrophierend, also einseitig düngend auf Böden. Das daraus resultierende unausgewogene Nährstoffangebot und der Säurestress sind für viele Pflanzen und Bodenlebewesen schädlich. Die Angleichung der Lebensbedingungen in der Natur auf ein zunehmend versauertes, eutrophiertes Niveau reduziert die biologische Vielfalt. Pflanzenarten, die an nährstoffarme und weniger saure Bedingungen anpasst sind, haben langfristig geringe Überlebenschancen. Zahlreiche, für Magerstandorte typische Pflanzenarten -beispielsweise viele Flechten und Orchideen - stehen bereits auf der Roten Liste der gefährdeten Arten. Die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union verpflichteten sich mit der Richtlinie zu Nationalen Emissionsobergrenzen sowie in der Genfer Luftreinhaltekonvention dazu, die ⁠ Eutrophierung ⁠ und ⁠ Versauerung ⁠ bis 2010 im Vergleich zu 1990 deutlich zu reduzieren. Auch die ⁠ UN ⁠-Konvention über die ⁠ Biologische Vielfalt ⁠ (CBD) erkennt das Problem und bezeichnet die Stickstoffbelastung als Risiko für die ⁠ Biodiversität ⁠. Um die erforderliche Minderung des Stickstoffeintrags zu erreichen, sind erhebliche Anstrengungen, vor allem in der Landwirtschaft notwendig: „Stickstoff als Ammoniak kommt zu 95 Prozent aus der Landwirtschaft. Wir haben also im Landbau noch einiges vor uns, dieser muss die Stickstoffemissionen deutlich reduzieren”, so Troge. „Landwirte können die Stickstoffeinträge in die Umwelt beispielsweise mit einer optimierten Fütterung und einem geringeren Stickstoffdüngereinsatz im Pflanzenbau mindern. Gülle sollte besser über Biogasanlagen vergoren und erst dann als Dünger auf die Felder gebracht werden. Das reduziert den Stickstoffeintrag und produziert gleichzeitig klimafreundliche Energie.”

Gebietsfremde Pflanzen

Gebietsfremde Arten (Neobiota) kommen in Städten wie Berlin häufig vor. Da es in der Natur kein “Gut” und “Böse” gibt, sind auch diese neu eingebürgerten Arten nicht per se schlecht. Je nachdem, wo sie vorkommen und wie sie sich ausbreiten, können einige Arten jedoch zu Problemen mit dem Naturschutz führen. Dazu können Neobiota auch einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden in der Landwirtschaft und beim Hochwasserschutz anrichten. Unter allen Tier- und Pflanzenarten an einem festgelegten Ort unterscheidet man zwischen einheimischen (indigenen) und gebietsfremden Arten. Einheimische Arten kommen dort von Natur aus vor oder sind von selbst eingewandert. Gebietsfremde Arten wurden dagegen von Menschen eingeführt. Oft mit Absicht (wie bei der Einfuhr von Kartoffeln), manchmal aber auch unfreiwillig, wie z.B. der Klatschmohn, der sich mit der Landwirtschaft auf der ganzen Welt verbreitet hat. In Mitteleuropa begann die Verbreitung gebietsfremder Arten durch den Menschen bereits in der Jungsteinzeit mit Beginn des Ackerbaus. Mit der Zunahme des Handels und des Verkehrs nach der Entdeckung Amerikas durch die Europäer im Jahr 1492 beschleunigte sich dieser Prozess noch einmal deutlich. Alle vom Menschen vor 1492 eingeführten Arten nennt man daher Archäobiota (frei übersetzt: “alte Arten”) und alle danach eingeführten Neobiota (frei übersetzt: “neue Arten”). Bei den neu eingeführten Arten gibt es viele, die nur gelegentlich und vereinzelt auftauchen und solche, die sich auch ohne Hilfe des Menschen fest etabliert haben. Dieses gelingt zumeist nur den Arten, die aus Regionen mit ähnlichem Klima wie bei uns stammen. Zum Problem werden diese Arten erst dann, wenn sie anfangen, den einheimischen Arten den Platz und die Ressourcen streitig zu machen, oder diese gar verdrängen. Beispielsweise sind manche Pflanzenarten so konkurrenzstark, dass sie nahezu alles überwuchern können, was in ihrer Umgebung lebt und wächst. Diese Arten werden als invasiv bezeichnet. Die Beseitigung oder Bekämpfung dieser invasiven Arten ist oft sehr aufwendig und dazu noch kostspielig. Die Europäische Kommission hat deshalb im Jahr 2016 eine Verordnung zur Bekämpfung bestimmter invasiver Arten von europäischer Bedeutung erlassen. Darunter fallen für die Neophyten z.B. die Wechselblatt-Wasserpest und Gelbe Scheincalla und für Neozoen z.B. der Waschbär und die Chinesische Wollhandkrabbe. Neophyten können jedoch auch eine besondere Bedeutung für die heimische Tierwelt haben. So ist z.B. die aus Nordamerika stammende Gewöhnliche Schneebeere (Symphoricarpos albus), die viele als sogenannten “Knallerbsenstrauch” kennen, bei den Raupen des Kleinen Eisvogels, einem Falter, der auf dem Kienberg lebt, als Nahrung sehr beliebt. Die Robinien am Kienberg sind beispielsweise für Bienen eine gern genutzte Nahrungsquelle. Der Kienberg wurde in den Jahren 1973 bis 1984 beim Bau der umliegenden Großsiedlungen künstlich auf 102 Meter aufgeschüttet und im Anschluss zum Schutz vor Erosion vor allem mit neophytischen Gehölzarten bepflanzt. Diese Gehölze waren zum damaligen Zeitpunkt leicht verfügbar und wuchsen besonders schnell und üppig. Noch heute ist der Kienberg deshalb zum größten Teil mit Neophyten bewachsen. Die Art, die sich am Kienberg am stärksten ausbreitet, ist der Eschen-Ahorn. Er bildet dichte Bestände, in denen kaum eine weitere Pflanzenart existieren kann. Sowohl der Eschen-Ahorn als auch die Robinie zählen zu den invasiven Arten. Beide Arten wirken sich am Kienberg jedoch unterschiedlich auf die Tier- und Pflanzenarten aus. Vorkommen Der Eschen-Ahorn beansprucht inzwischen große Flächen des Kienbergs für sich und wächst dort sehr dicht. Außerdem verbreitet er sich bereits in Richtung Wuhletal. Auswirkungen Der Eschen-Ahorn wächst so schnell und mit großer Blattmasse, dass die für viele Arten wichtigen lichten Lebensräume verlorengehen. Dadurch verringert sich die Artenvielfalt in diesen Naturräumen. Insbesondere an den Kienbergterrassen wurden zur Internationalen Gartenausstellung 2017 die mit Eschen-Ahorn bewachsenen Waldränder zurückgenommen und anstelle dessen schnell wachsende, heimische Gehölzarten gepflanzt. In Verbindung mit einer regelmäßigen und kontinuierlichen Pflege kann so einer weiteren Ausbreitung des Eschen-Ahorns entgegengewirkt werden. Vorkommen Auch die Robinie hat mehrere Standorte an den Hängen des Kienbergs bestockt, ist aber auch schon vereinzelt bis in das Wuhletal vorgedrungen. Auswirkungen Außer dem Schwarzen Holunder und etwas Spitz-Ahorn wächst am Kienberg kaum etwas neben oder unter der Robinie. Sie verändert die Zusammensetzung des Artenspektrums in ihrer Umgebung dauerhaft, da sie den Boden mit Stickstoff anreichert. Gleichzeitig ist die Robinie aber auch eine wichtige Nahrungsquelle für die Honigbienen. Im Frühsommer bildet sie einen besonders reichhaltigen Nektar mit hohem Zuckeranteil. Aus diesem Grund ist sie bei Imkern als Bienenweide sehr beliebt. Da die Vorteile der Robinie auf dem Kienberg überwiegen und sie sich auch nicht übermäßig verbreitet, wird sie zunächst noch in Ruhe gelassen und nicht wie der Eschen-Ahorn aktiv zurück gedrängt. Sterben Robinien ab oder müssen aus Bruchgefahr entfernt werden, können diese Standorte mit gebietsheimischen Gehölzen wieder gefüllt werden. Bitte verzichten Sie darauf, invasive Arten wie z.B. Riesenbärenklau, Indisches Springkraut oder Japanischen Staudenknöterich im Garten anzupflanzen. Besonders häufig gelangen diese Arten über Gartenabfälle in die Natur. Bitte entsorgen Sie deshalb Ihren Gartenabfall und Blumenschnitt ordnungsgemäß bei der Berliner Stadtreinigung. Durch diese kleinen Maßnahmen kann eine weitere Verbreitung dieser invasiven Arten vermieden werden. Invasive Tier- und Pflanzenarten in Berlin Neobiota [Bundesamt für Naturschutz

Stickstoff im Boden

Seit 1974 erstellt das Umweltbundesamt die Umweltforschungsdatenbank. Sie enthält Beschreibungen umweltrelevanter Forschungs- und Entwicklungsprojekte aus dem deutschsprachigen Raum (Deutschland, Österreich, Schweiz). Die Datenbank dokumentiert sowohl öffentlich geförderte Forschungsprojekte (Bund, Länder, Kommunen und EU) als auch privat finanzierte Forschung von Firmen, Stiftungen, Vereinen, Verbänden usw. Es sind alle Umweltthemen in UFORDAT vertreten, von A wie Abfall bis Z wie Zugvogel. Inzwischen geben über 100.000 Projektbeschreibungen von mehr als 10.000 forschenden Institutionen einen umfassenden Überblick auf das Forschungsgeschehen im Umweltbereich. Die Projektbeschreibungen umfassen u. a. Projekttitel, Kurzbeschreibung, Laufzeit, Institutionen, Projektleiter, Literatur, Internetlinks. UFORDAT bietet vielfältige Suchmöglichkeiten. Insbesondere Schlagworte aus dem Umweltthesaurus und Umweltklassen ermöglichen effiziente Recherchen zu allen Umweltthemen (Umweltthesaurus).Quelle: https://www.umweltbundesamt.de

Bodenkundliche Kennwerte 2010

Aey, Dr. Wolfgang 1993: Zuordnung von Bodenkenngrößen zu Bodengesellschaften und Nutzungen. Im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz. Batjes, N. H. 1996: Total carbon and nitrogen in the soils of the world. European Journal of Soil Science 47 (2), S. 151-163. Bodenkundliche Kartieranleitung 1994: 4. Auflage; Hannover 1994. Bodenkundliche Kartieranleitung 2005: 5. Auflage, Hannover 2005, S. 111. Dahlmann, I., Ginzky, H. & Martin J. 2012: Boden und Klimawandel. Bodenschutz, 17. Jahrgang, 2, 44 – 49. Fahrenhorst, C, Haubrok, A. & Sydow, M. 1990: Übernahme der Bodengesellschaftskarte Berlin in das Umweltinformationssystem Berlin und Zuordnung von Bodeninformationen. Im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz. Gerstenberg, J.H., Faensen-Thiebes, A., 2005: Stufung der Nährstoffversorgung für die Bodenbewertung, Berlin, unveröffentlicht. Gerstenberg, J.H. & Smettan, U., 2001, 2005, 2009: Erstellung von Karten zur Bewertung der Bodenfunktionen, im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Berlin 2001, 2005, 2009. ( Download pdf; 1,2 MB ) Gerstenberg, J.H. 2013: Erstellung von Karten zur Bewertung der Bodenfunktionen, im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Berlin 2013. Grenzius, R. 1987: Die Böden Berlins (West). Diss. TU Berlin. Humboldt-Universität zu Berlin: Forschungsvorhaben “Berliner Moorböden im Klimawandel”. Internet: www.berliner-moorboeden.hu-berlin.de/index.php (Zugriff: 06.02.2018) Höper & Schäfer 2012: Die Bedeutung der organischen Substanz von Mineralböden für den Klimaschutz. Bodenschutz, 17. Jahrgang, 3, 72 – 80. IPCC 2000: Landuse, Landuse Change and Forestry. IPCC Special Report – Summary for Policymakers, 2000. Plath-Dreetz, R., Wessolek, G. & Renger, M. 1988: Analyse von Bodengesellschaften, Versiegelung, Vegetation und Grundwasserflurabstand zur Bestimmung der Grundwasserneubildung in Berlin. Teil 2, Gutachten im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung. Scheffler, M. & Zeitz, J. 2010: Stadtböden als ökologische Refugien – Moore und Feuchtgebiete. In: Makki, M. & Frielinghaus, M. 2010: Boden des Jahres 2010 – Stadtböden – Berlin und seine Böden. Berliner Geographische Arbeiten 117, Hrsg. Geographisches Institut der Humboldt-Universität zu Berlin. Schlichting, E., Blume, H.-P., Stahr, K. 1995: Bodenkundliches Praktikum. Schwermetalluntersuchungsprogramm 1986, 1987: Schwermetallgehalte im Oberboden. Im Auftrag der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umweltschutz, Berlin, unveröffentlicht. SRU – Sachverständigenrat für Umweltfragen 2012: Umweltgutachten 2012 – Verantwortung in einer begrenzten Welt. Juni 2012, Berlin. Statistik BBB 2012: Kernindikatoren zur nachhaltigen Entwicklung Berlins – Datenbericht 2012. Hrsg. Amt für Statistik Berlin-Brandenburg, Berlin 2012.

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