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GcBÜK400 - Blei im Oberboden

Blei ist ein toxisches Schwermetall und infolge seiner vielfältigen industriellen Verwendung allgegenwärtig in der Umwelt verbreitet. Die Eintragsquellen sind nicht nur auf den Bereich von Erzvorkommen beschränkt (vor allem Bleisulfid sowie dessen Oxidationsminerale). Blei wird ebenfalls anthropogen über die Verhüttung von Blei-, Kupfer- und Zinkerzen, die weiträumige Abgasbelastung des Kraftfahrzeugverkehrs (bis zur Einführung von bleifreiem Benzin bis zu 60 % der atmosphärischen Belastung), Recyclinganlagen von Bleischrott, die Verwendung schwermetallhaltiger Klärschlämme und Komposte sowie durch Kohleverbrennungsanlagen in den Boden eingetragen . Für unbelastete Böden wird in Abhängigkeit vom Ausgangsgestein ein Pb-Gehalt von 2 bis 60 mg/kg angegeben. Die durchschnittliche Pb-Konzentration der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 17 mg/kg, der flächenbezogene mittlere Pb-Gehalt für die sächsischen Hauptgesteinstypen liegt bei 20 mg/kg. Die Gesteine Sachsens weisen keine bzw. nur eine geringe geochemische Spezialisierung hinsichtlich des Bleis auf. Im nördlichen bzw. nordöstlichen Teil Sachsens treten in den Oberböden über den Lockersedimenten des Känozoikums (periglaziäre Sande, Kiese, Lehme, Löss) und den Granodioriten der Lausitz relativ niedrige Pb-Gehalte auf. Bei den Lockersedimenten steigt der Pb-Gehalt mit zunehmendem Tongehalt leicht an. Die Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges, Vogtlandes und z. T. der Elbezone haben meist deutlich höhere Bleigehalte, die durch eine relative Anreicherung in den Bodenausgangsgesteinen verursacht werden. Das am höchsten mit Blei belastete Gebiet in Sachsen ist der Freiberger Raum. Durch die ökonomisch bedeutenden polymetallischen Vererzungen (Pb-Zn-Ag), die auch flächenhaft relativ weit verbreitet sind, kam es zu einer besonders starken Pb-Anreicherung in den Nebengesteinen und folglich auch bei der Bildung der Böden über den Gneisen. Zusätzlich entstanden enorme anthropoge Belastungen durch die Jahrhunderte währende Verhüttung der Primärerze und in jüngerer Zeit beim Recycling von Bleibatterien. Besonders hohe Pb-Gehalte treten dabei in unmittelbarer Nähe der Hüttenstandorte einschließlich der Hauptwindrichtungen, im Zentralteil der Quarz-Sulfid-Mineralisationen und in den Flussauen auf. Weitere Gebiete mit großflächig erhöhten Pb-Gehalten liegen vor allem im Osterzgebirge, in einem Bereich, der sich von Freiberg in südöstliche Richtung bis an die Landesgrenze im Raum Altenberg erstreckt und in den Erzrevieren des Mittel- und Westerzgebirges, so um Seiffen, Marienberg - Pobershau, Annaberg, Schneeberg, Schwarzenberg und Pöhla. Der Anteil von Pb-Mineralen in den Erzen dieser Regionen ist jedoch deutlich geringer. Durch häufige Vergesellschaftung von Pb und As in den Mineralisationen ist das Verbreitungsgebiet der erhöhten Pb-Gehalte im Osterzgebirge und untergeordnet im Westerzgebirge sowie in den Auen der Freiberger und Vereinigten Mulde der des Arsens ähnlich. Die Auenböden der Freiberger Mulde führen ab dem Freiberger Lagerstättenrevier extrem hohe Bleigehalte, die sich bis in die Auenböden der Vereinigten Mulde in Nordwestsachen fortsetzen. Die Auen der Elbe und der Zwickauer Mulde weisen durch geogene bzw. anthropogene Quellen (Lagerstätten, Industrie) im Einzugsgebiet ebenfalls Bereiche mit höheren Bleigehalten auf. Die Bleigehalte der Böden im Raum Freiberg und in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde überschreiten z. T. flächenhaft die Prüf- und Maßnahmenwerte der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV)

GcBÜK400 - Zink im Oberboden

Zink ist ein für Pflanze, Tier und Mensch essentielles Spurenelement, welches jedoch bei extrem hohen Gehalten auf Pflanzen und Mikroorganismen toxisch wirken kann. Die Zn-Konzentration in der oberen kontinentalen Erdkruste (Clarkewert) beträgt 52 mg/kg, sie kann aber in Abhängigkeit vom Gesteinstyp stark schwanken. Die mittleren Zn-Gehalte (Median) der sächsischen Hauptgesteinstypen liegen zwischen 11 bis 140 mg/kg, der regionale Clarke des Erzgebirges beträgt ca. 79 mg/kg. Sphalerit (Zinkblende) führende polymetallische La-gerstätten können lokal zu zusätzlichen geogenen Zn-Anreicherungen in den Böden führen. Anthropogene Zn-Einträge erfolgen vor allem durch die Eisen- und Buntmetallurgie bzw. durch die Zn-verarbeitenden Industrien (Farben, Legierungen, Galvanik) und durch Großfeuerungsanlagen. Im Bereich von Ballungsgebieten sind Zn-Anreicherungen relativ häufig zu beobachten. Anthropogene Zn-Einträge sind in der Landwirtschaft durch die Verwendung von organischen und mineralischen Düngemitteln möglich. Für unbelastete Böden gelten Zn-Gehalte von 10 bis 80 mg/kg als normal. Die regionale Verbreitung der Zn-Gehalte in den sächsischen Böden wird vor allem durch die geogene Prägung der Substrate bestimmt; niedrige bis mittlere Gehalte sind über den periglaziären Sanden und Lehmen im Norden und den Lössböden in Mittelsachsen (10 bis 50 mg/kg) sowie den Verwitterungsböden über den Festgesteinen des Erzgebirges/Vogtlandes (50 bis 150 mg/kg) zu erwarten. Innerhalb der Grundgebirgseinheiten treten über den polymetallischen Lagerstätten des Erzgebirges, in Abhängigkeit von der Intensität der Vererzung, deutliche positive Zn-Anomalien auf (Freiberg, Annaberg-Buchholz - Marienberg, Aue - Schwarzenberg). Böden über Substraten mit extrem niedrigen Zn-Gehalten (Granit von Eibenstock, Orthogneise der Erzgebirgs-Zentralzone, Osterzgebirgischer Eruptivkomplex, kretazische Sandsteine) treten als negative Zn-Anomalien im Kartenbild in Erscheinung. Verstärkte Zn-Akkumulationen sind in den Auenböden des Muldensystems festzustellen. Auf Grund der höheren geogenen Grundgehalte im Wassereinzugsgebiet, dem Auftreten Zn-führender polymetallischer Vererzungen und insbesondere der Bergbau- und Hüttentätigkeit im Freiberger Raum, kommt es vor allem in den Auenböden der Freiberger und Vereinigten Mulde zu hohen Zn-Konzentrationen (Mediangehalte 370 bzw. 240 mg/kg). Für die Wirkungspfade Boden-Mensch sowie Boden-Pflanze wurden keine Prüf- und Maßnahmenwerte für Gesamtgehalte in der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) festgeschrieben, da Zn bei der Gefahrenbeurteilung nur von geringer Bedeutung ist.

Hintergrundwerte von anorganischen Stoffen in Böden in Deutschland 1:1.000.000 (WMS)

Web Map Service (WMS) zur Karte der Hintergrundwerte von anorganischen Stoffen in Böden in Deutschland. Durch die LABO wurden 2017 für 16 Elemente neue, bundesweite Hintergrundwerte veröffentlicht. Sie beruhen auf Profilinformationen und Messdaten von Königswasserauszügen, die durch die BGR zusammengeführt und homogenisiert wurden. Daten mit hohen Bestimmungsgrenzen wurden nach bestimmten Kriterien von der weiteren Auswertung ausgeschlossen, damit die Bestimmungsgrenzen nicht die Hintergrundwerte beeinflussen. Um die Hintergrundwerte nicht durch Regionen mit hoher Stichprobendichte überproportional beeinflussen zu lassen, wurde in Teilen eine räumliche Ausdünnung durchgeführt. Die Werte mehrerer Horizonte eines Standortes wurden durch tiefengewichtete Mittelwerte zu einem Wert zusammengezogen. Zur Auswertung wurden die vorhandenen Messwerte verschiedenen Gruppen von Bodenausgangsgesteinen zugeordnet. Zudem wurde unterschieden, ob die Proben im Oberboden, im Unterboden oder im Untergrund genommen wurden. Bei den Oberböden wurde bei der Auswertung auch die unterschiedliche Nutzung (Acker, Grünland, Forst) berücksichtigt. Lockergesteine wurden aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung getrennt nach Nord- und Süddeutschland ausgewertet. Durch die Aufteilung der Daten in Teilkollektive wurden nicht in allen Fällen verlässliche Fallzahlen erreicht, sodass nur Hintergrundwerte mit Fallzahlen ?20 dargestellt werden. Das genaue Vorgehen bei der Ableitung ist dem Bericht der LABO-Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (2017): 'Hintergrundwerte für anorganische und organische Stoffe in Böden', 4. überarbeitete und ergänzte Auflage, zu entnehmen.

WFS - Hintergrundwerte von Böden

Der WFS-Dienst Hintergrundwerte von Böden liefert die beiden Layer "Hintergrundwerte Anorganik" und "Hintergrundwerte Organik". Der erste Layer "Hintergrundwerte Anorganik" enthält die aggregierten Leitsubstrate der Bodenbildung. Die Leitsubstrate dienen zur Zusammenfassung der Böden nach ihrem Ausgangsgestein bei der Berechnung von Hintergrundwerten für anorganische Stoffe. Für die Auswertung der Hintergrundwerte Anorganik wurden Analysedaten für 16 Elemente von ca. 19.000 Standorten mit bis zu 40.000 Proben aus dem Fachinformationssystem Boden herangezogen. Der zweite Layer "Hintergrundwerte Organik" basiert auf der Karte der Raumkategorien für den Landesentwicklungsplan (LEP) von 2013. Dieser teilt Sachsen in drei Raumkategorien ein, welche die Grundage für die Berechnung von Hintergrundwerten für organische Stoffe bilden. Die Leitsubstrate dienen zur Zusammenfassung der Böden. Für die Auswertung der Hintergrundwerte wurden je nach Stoff Analysedaten aus dem Fachinformationssystem Boden von bis zu 2.300 Proben an 2.200 Standorten für 10 Einzelstoffe bzw. Stoffgruppen herangezogen.

Relative Bindungsstärke für Schwermetalle für den grundwasserfreien Bodenraum BB

Der Datensatz beinhaltet Daten des LBGR über die relative Bindungsstärke für Schwermetalle für den grundwasserfreien Bodenraum Brandenburgs und wird über je einen Darstellungs- und Downloaddienst bereitgestellt. Diese Karte basiert auf den Legendeneinheiten der Bodenübersichtskarte mit entsprechender Zuordnung von parametrisierten Flächenbodenformen. Diese stellen je Legendeneinheit eine Bodenformengesellschaft dar. Die einzelnen (Flächen-)Bodenformen wurden mit Parametern belegt, auch jenen zur Berechung der Bindungsstärke für Schwermetalle (s. Hennings 2000, Kap. 2), die durch Gelände- und Laboruntersuchungen bestimmt wurden. Dazu wurden für gleiche Horizont-Substrat-Kombinationen die entsprechenden Parameter (Bodenart, Humusgehalt, pH-Wert) statistisch abgeleitet (i.d.R. der Medianwert). Die Abfolge von Horizont-Substrat-Kombinationen in den Flächenbodenformen mit ihren Parametern (Bodenart, Humusgehalt, pH-Wert, Obergrenze des Go-Horizontes) bildeten die Grundlage für die Berechnung der relativen Bindungsstärke gegenüber Schwermetallen (s. Hennings 2000, Verknüpfungsregel 7.1 bis 7.3). Die folgenden Themenkarten weisen jeweils für die Schwermetalle Fe(III), Hg, Pb, Cr(III), Cu, Al, Zn, Co, Ni, Cd und Mn die metallspezifische relative Bindungsstärke für verschiedene Tiefenbereiche aus. Diese Karte stellt die relative Bindungsstärke für das jeweilige Schwermetall im grundwasserfreien Bodenraum bzw. bis zur Obergrenze eines Go-Horizontes oder bis 2 m unter GOF für die beteiligten Flächenbodenformen dar. Dazu werden Oberboden (einschließlich der Auflagehorizonte bis 3 dm unter GOF) und Unterboden getrennt behandelt. Für den Oberboden wird der Kennwert wie oben bis zum Schritt der Ordinalskalierung ermittelt. Für den Kennwert des folgenden Tiefenbereiches bis 2 m unter GOF bzw. bis zur Obergrenze des Go-Horizontes je Bodenform wird der Horizont mit der höchsten pH-abhängigen Bindungsstärke betrachtet, wenn dieser > 3 dm mächtig ist. Anderenfalls wird von dem unmittelbar hangenden bzw. liegenden Horizont derjenige nach seiner Mächtigkeit gewichtet zur Mittelung des Kennwertes herangezogen, der von diesen beiden Horizonten die höhere pH-abhängige Bindungsstärke aufweist. Anschließend werden Zuschläge für entsprechende Humus- und Tongehalte hinzugerechnet. Die so ermittelten Kennwerte für Ober- und Unterboden werden addiert und ordinal in den Stufen 0 bis 5 skaliert, wobei der maximale Wert auf 5 begrenzt wird. Bei unterschiedlichen Ergebnissen für die Bodenformen einer Legendeneinheit wurden die flächenhaft dominierenden und die subdominierenden ordinal skalierten klassifizierten Kennwerte angegeben (s. Hennings 2000, VKR 7.3).

Trockenheit in Deutschland – Fragen und Antworten

<p> <p>Was bedeuten Trockenheit und Dürre für Vegetation, Grundwasser und Landwirtschaft? Ist das bereits der Klimawandel? Und wie können wir uns anpassen?</p> </p><p>Was bedeuten Trockenheit und Dürre für Vegetation, Grundwasser und Landwirtschaft? Ist das bereits der Klimawandel? Und wie können wir uns anpassen?</p><p> Trockenheit - aktuelle Situation <p>Der Deutsche Wetterdienst (DWD) beschreibt das Frühjahr 2026 als sehr mild, außergewöhnlich sonnig und deutlich zu trocken (<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2026/20260529_deutschlandwetter_fruehjahr.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=4">DWD-Pressemitteilung vom 29.05.2026</a>). Die Temperatur lag mit 9,9 °C 2,2 °C über dem durchschnittlichen Wert der Referenzperiode 1961 bis 1990 (7,7 °C) bzw. 1°C über der aktuellen und bereits wärmeren Vergleichsperiode 1991 bis 2020 (8,9 °C). Voraussichtlich gehört das Frühjahr 2026 damit zu den zehn mildesten seit 1881 dem Beginn der Wetteraufzeichnungen.</p> <p>Deutschlandweit fielen im Frühjahr 2026 126 l/m² Niederschlag. Das entspricht nur 68 % des langjährigen Mittelwertes der Referenzperiode 1961 bis 1990 (186 l/m²). Im Vergleich zur aktuellen Referenzperiode 1991 bis 2020 (171 l/m²) waren es rund 74 % des mittleren Niederschlags. Dabei fielen in den Mittelgebirgen und am Alpenrand örtlich insgesamt um 250 l/m². An einigen Orten kam es zu Starkregenereignissen, während andere Regionen außergewöhnlich trocken blieben, z.B. in Süddeutschland. In Bayern fielen nur 45 % der sonst üblichen Regenmenge.</p> <p>Auch der Juni war mit ca. 66 l/m² trockener als im langjährigen Mittel (Referenzperiode 1961 bis 1990:85 l/m², Referenzperiode 1991 bis 2020: 76 l/m²). Erneut waren die Niederschläge ungleichmäßig verteilt. Während am Alpenrand und im äußersten Nordwesten 120 bis 180 l/m² fielen, waren es am Mittel- und Oberrhein, in Unterfranken und im Großraum Berlin nur 15 bis 30 l/m².&nbsp;</p> <p>Monatliche Klimastatusberichte&nbsp;veröffentlicht der Deutsche Wetterdienst&nbsp;<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen_archiv_2026_node.html;jsessionid=EA91A7C87525775EA0E9F7E1B8FE0207.live31092">hier</a>.</p> <p>Im Rückblick auf das Jahr 2025 fiel in Deutschland eine Niederschlagsmenge von&nbsp;655 l/m². Gegenüber der Referenzperiode 1961-1990 (789 l/m²) entsprach dies einer Abweichung von -17 Prozent. Im Vergleich zur Periode 1991-2020 (791 l/m²) war es ebenfalls mit -17 Prozent deutlich zu trocken (<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2025/20251230_pm_jahr-2025.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=4">DWD Pressemitteilung vom 30.12.2025</a>). 2025 war laut DWD eines der fünf sonnigsten Jahre seit 1951. Maßgeblich für das Niederschlagsdefizit war eine lange Trockenphase von Februar bis Mai. Zu nass war in vielen Regionen Deutschlands allerdings der Juli und der September im Vergleich zu den langjährigen Referenzperioden.</p> <p>Im Winter 25/26 fielen mit rund 135 Litern pro Quadratmeter (l/m²) nur etwa 71 Prozent des durchschnittlichen Niederschlags der neuen Referenzperiode 1991–2020 (190 l/m²), sodass der Winter insgesamt deutlich zu trocken ausfiel. Besonders niederschlagsarm war laut DWD bereits der Dezember und auch der deutlich nassere Februar konnte dies nicht mehr ausgleichen. Am trockensten blieb es im Nordosten Deutschlands, wo vielerorts weniger als 100 l/m² in drei Monaten zusammenkamen. Gleichwohl war es in Teilen Norddeutschlands – gemessen an der Zahl der Schneedeckentage – der schneereichste Winter seit 2010 bzw. 2012 und das trotz eines rückläufigen Trends der Schneehäufigkeit (<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2026/20260228_deutschlandwetter_winter%2025-26.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=6">Pressemitteilung DWD vom 27.02.26</a>).</p> <p>Inwieweit in den Winter- und Frühlingsmonaten der Bodenwasservorrat aufgefüllt wird und ein Defizit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> ausgeglichen werden kann, ist regional unterschiedlich. Der&nbsp;<a href="https://www.dwd.de/DE/fachnutzer/landwirtschaft/appl/bf_view/_node.html">Bodenfeuchteviewer</a> des Deutschen Wetterdienstes zeigt Anfang Juli 2026 im Oberboden in 20-30 cm Tiefe in den meisten Regionen Deutschlands trockene bis sehr trockene Verhältnisse. Nur in wenigen Regionen an der Küste, in den Mittelgebirgen und den Alpen liegt eine ausreichende bis übermäßige Wasserversorgung vor. In einer Tiefe von 180-190 cm zeigt sich ein differenziertes Bild. In weiten Teilen von Niedersachsen, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern und Nordrhein-Westfalen und in den Alpen ist die Wasserversorgung gut bis hin zu einer Überversorgung mit Sauerstoffmangel. In Brandenburg, Sachsen-Anhalt sowie in Teilen von Sachsen, Thüringen sowie im Saarland, Rheinland-Pfalz und Bayern hingegen besteht regional <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/trockenstress">Trockenstress</a> (02.07.2026).</p> <p>Der „<a href="https://www.ufz.de/index.php?de=37937">Dürremonitor Deutschland</a>“ des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) setzt die aktuellen Werte der Bodenfeuchte ins Verhältnis mit langjährigen statistischen Auswertungen. Dieser zeigt Anfang Juli 2026 im Oberboden bis 25 cm Tiefe in weiten Teilen der Bundesländern Brandenburg, Sachsen-Anhalt, Sachsen, Bayern, Baden-Württembergs, im Saarland und Rheinland-Pfalz sowie in einigen Bereichen von Mecklenburg-Vorpommern, Thüringen und Hessen Trockenheit und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/duerre">Dürre</a>. Im Gesamtboden bis in 1,8 m Tiefe herrscht bis auf einige westliche Teile von Schleswig-Holstein, Niedersachsen sowie Nordrhein-Westfalen nahezu in allen Teilen Deutschlands Dürre mit einer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/jaehrlichkeit">Jährlichkeit</a> von 50 Jahren (z.B. in den Alpen). (Stand 02.07.2026)</p> </p><p> Gibt es in Deutschland ein Problem mit Wasserknappheit? <p>Wir haben in Deutschland ein potenzielles Wasserdargebot, gemittelt über viele Jahre, von 176 Milliarden Kubikmeter pro Jahr. Das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wasserdargebot#alphabar">Wasserdargebot</a>⁠ ist eine Größe des regionalen Wasserkreislaufs und umfasst die Menge an Grund- und Oberflächenwasser, die wir theoretisch nutzen können. In die Berechnung der jährlich ermittelten erneuerbaren Wasserressourcen fließen der Niederschlag, die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verdunstung#alphabar">Verdunstung</a>⁠ sowie die Zuflüsse nach und die Abflüsse aus Deutschland ein. Neben dem über viele Jahre gemittelten Wasserdargebot zeigt das jährliche Wasserdargebot starke witterungsbedingte Schwankungen. So lagen die erneuerbaren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserressourcen</a> im Jahr 2023 als Folge der ungewöhnlich hohen Niederschläge im Dezember 2023 mit 212 Milliarden Kubikmeter deutlich oberhalb des langjährigen Mittels. Im Jahr 2024 hatten die erneuerbaren Wasserressourcen einen Umfang von 202 Milliarden Kubikmeter.</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserentnahmen sind über die letzten Jahrzehnte deutlich zurückgegangen</a>. Das liegt an Wasserkreislaufführung in der Industrie, an der Reduzierung der Entnahme von Kühlwasser für Kraftwerke und Einsparungen bei der öffentlichen Wasserversorgung. Derzeit lassen sich die zukünftigen Bedarfe (insbesondere neuer Technologien wie Wasserstofferzeugung und Kühlung von Rechenzentren, aber auch erhöhte Bewässerungsbedarfe in der Landwirtschaft) auf Bundes- und Länderebene nicht hinreichend quantifizieren, weil potentielle Entwicklungen nicht oder nur unzureichend und uneinheitlich vorausgesehen werden können. Das Umweltbundesamt hat deshalb die<strong> </strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/110384"><strong>zukünftige Entwicklung der Wasserbedarfe</strong></a> genauer untersuchen lassen um neben besseren Prognosen zu den verfügbaren Wassermengen auch die Entwicklung der Wasserbedarfe, also der Entnahmen, besser einschätzen zu können.&nbsp;</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11076">öffentliche Wasserversorgung</a> entnimmt mit 3,0 Prozent nur einen Bruchteil der erneuerbaren Wasserressourcen. In privaten Haushalten ist die Wassernutzung von 1990 bis heute erheblich zurückgegangen (von 144 Litern/Person/Tag 1991 auf 125 Liter 2022). Allerdings sieht man zwischen 2013 wieder einen Anstieg der Wassernutzung im Haushalt von 121 Liter /Person und Tag auf zwischenzeitlich 129 Liter / Person und Tag im Jahr 2019. Der <a href="https://www.bdew.de/service/daten-und-grafiken/trinkwassergebrauch-und-abgabe/"><strong>BDEW</strong></a> gibt die private Wassernutzung für das Jahr 2024 mit 122&nbsp; Litern/Person/Tag an. Insgesamt gibt es erhebliche Unterschiede zwischen den Bundesländern (s. S. 56 und 57 der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/59372">Broschüre „Wasserwirtschaft in Deutschland“</a>).</p> <p>Bisher gibt es in Deutschland keinen flächendeckenden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a>. Man spricht von Wasserstress, wenn die gesamte Wasserentnahme eines betrachteten Jahres mehr als 20 Prozent des langjährigen mittleren Wasserdargebots beträgt. Das ist in Deutschland nicht der Fall, es sind nach der neusten Erhebung <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">10,1 Prozent (2022)</a>. Die Schwelle zum Wasserstress wurde in Deutschland letztmalig 2004 überschritten, die gesamten Wasserentnahmen lagen damals laut Statistischem Bundesamt bei 20,2 Prozent.</p> <p>Entscheidend ist aber das Wasserdargebot vor Ort. Hier gibt es deutliche regionale Unterschiede in der Wasserverfügbarkeit. Dies hat sich auch in den trockenen Jahren 2018, 2019, 2020 und 2022 gezeigt. In einigen Orten gab es lokale oder regionale Engpässe. Dies hatte verschiedene Ursachen. Eine Rolle spielten die unterschiedlichen klimatischen Randbedingungen. Weiterhin kam eine hohe Wassernutzung zu bestimmten Tageszeiten besonders bei warmem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a> hinzu, die die Verteilungssysteme einiger Wasserversorgungsunternehmen an die Grenzen brachten (Spitzenwasserbedarf). Teilweise konnte nicht auf zusätzliche örtliche Ressourcen zugegriffen werden, da bei diesen die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/57983">Nitratwerte zu hoch</a> waren. Dies ist oft ein Ergebnis zu hoher landwirtschaftlicher Düngung.&nbsp;</p> <p>Aufeinander folgende trockene Sommer mit zusätzlich wenig Niederschlag im Winter haben negative Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit. Die Landwirtschaft, die Wasserversorgung, die Wasserführung in Gewässern, Ökosysteme wie Feuchtgebiete und Wälder und auch weitere wasserbezogene Nutzungen wie die Schifffahrt können betroffen sein. Darauf müssen sich alle Wassernutzer*innen, auch die Wasserversorgungen, einstellen.</p> <p>Häufigere trockene Sommer bedeuten auch, dass der Bedarf zur Bewässerung in der Landwirtschaft steigen wird. Derzeit hat die Bewässerungslandwirtschaft in Deutschland mit einer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserentnahme von ca. 2,5 Prozent&nbsp; der gesamten Entnahmemenge</a> noch eine geringe Bedeutung. Nach Angaben des <a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Landwirtschaft-Forstwirtschaft-Fischerei/Produktionsmethoden/Tabellen/bewaesserungsmoeglichkeiten.html%20">Statistischen Bundesamtes</a>&nbsp;hat die für die Bewässerung ausgestattete Fläche von 2009 bis 2019 jährlich um 1,86&nbsp;% zugenommen und lag 2022 bei 791.000 Hektar, tatsächlich bewässert wurden 554.000 Hektar landwirtschaftliche Fläche in Deutschland (2022). Die Beregnungsbedürftigkeit wird deutschlandweit tendenziell zunehmen, allerdings ist dies regional sehr unterschiedlich. Die Bewässerungsmenge ist stark abhängig von der landwirtschaftlichen Produktion. So wird der Obst- und Gemüsebau bisher stärker bewässert, als dies für viele Ackerkulturen der Fall ist. Hingegen werden Wälder, die ebenfalls stark unter der anhaltenden Trockenheit leiden, nicht bewässert.</p> <p>Trockenperioden, veränderte Niederschlagsmuster und damit einhergehend sinkende Grundwasserspiegel und Flusswasserstände können zu einem Ungleichgewicht zwischen Wasserbedarf und -dargebot führen. Die daraus entstehenden regionalen und saisonalen Knappheitsphasen verschärfen Nutzungskonflikte zwischen verschiedenen Wassernutzungen wie beispielsweise Energieerzeugung, Trinkwasserversorgung, Industrie und Landwirtschaft und führen zu Konflikten mit den Wasserbedarfen der Ökosysteme. Künftig werden also mehr Nutzer*innengruppen als heute um eine knapper werdende Ressource konkurrieren. Deshalb müssen wir über eine gerechte Verteilung bei langanhaltender Trockenheit, also über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/66488">Priorisierung</a> nachdenken, die auch die Bedürfnisse der (Gewässer-)Ökosysteme berücksichtigt. Aktuell arbeitet das Umweltbundesamt zusammen mit der Bund-Länder- Arbeitsgemeinschaft Wasser (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/lawa-0">LAWA</a>) an <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/114492">Leitlinien zu Wasserknappheit</a>, damit die zuständigen Behörden &nbsp;regional transparente Entscheidungen zur Verteilung von Wasser treffen können, die auf harmonisierter wissenschaftlicher und wasserrechtlicher Grundlage basieren. Alle Wassernutzer*innen sind außerdem aufgefordert, die Wasserressourcen zu schonen, d.h. mit Wasser sparsam umzugehen und das entnommene Wasser so effizient wie möglich zu verwenden sowie die Gewässer und das Grundwasser nicht zu verschmutzen.</p> <p>Um bei Wasserknappheit nicht nur auf Oberflächengewässer und Grundwasser zurückzugreifen, kann Wasserwiederverwendung, d.h. die Nutzung von aufbereitetem Wasser, eine Alternative darstellen. Dies ist in vielen südeuropäischen Ländern bereits gängige Praxis. Seit 2020 ist eine neue <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/81998">EU-Verordnung über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung</a> für die landwirtschaftliche Bewässerung in Kraft, die seit Juni 2023 auch in Deutschland gilt. Allerdings sind an die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/66484">Wasserwiederverwendung</a> strenge hygienische und Umweltanforderungen zu stellen.</p> </p><p> Was bedeutet „Bodenfeuchte“, und welche Rolle spielt sie für die Trockenheit? <p>Die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Bodenfeuchte#alphabar">Bodenfeuchte</a>⁠ wird über den Wassergehalt und die vom Porenraum des Bodens ausgehende Bodenwasserspannung beschrieben. Je nach Porenraum und Bodenfeuchte haben die Böden eine unterschiedliche Fähigkeit, Wasser zu speichern. Wasser ist mit der Bodensubstanz und der Bodenluft eines der drei Bestandteile des Bodens. Ohne Bodenwasser und Bodenluft ist es kein Boden, wie wir ihn als Produktionsgrundlage vieler unserer Nahrungsmittel kennen. Weiterhin muss bedacht werden, dass nur ein Teil des im Boden enthaltenen Wassers wirklich für die Pflanzen verfügbar ist.</p> </p><p> Welche Folgen kann Trockenheit für die Ernteerträge bzw. die Pflanzen im Allgemeinen haben? <p><strong>Landwirtschaft:</strong>&nbsp;Trockenheit vermindert das Pflanzenwachstum und die Erträge. Mit dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> ändert sich das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a>, und damit ändern sich die Bedingungen für die Landwirtschaft immer grundlegender. Die Veränderungen sind mittlerweile regelrecht mit den Händen zu greifen und spiegeln sich auch in den vergangenen <a href="https://www.bmel.de/SharedDocs/FAQs/DE/faq-erntedaten-erntebericht/FAQ-erntedaten-erntebericht_List.html#f71088">BMEL Ernteberichten </a>.</p> <p>Normalerweise können Pflanzen während einer Trockenperiode, in der der Wasserbedarf die Niederschlagsmenge übersteigt, auf den Wasserspeicher im Boden zurückgreifen und diese Phase überstehen. Ist der Wasserspeicher jedoch aufgrund von vorangegangener Trockenheit deutlich reduziert, kann es bereits bei kurzzeitig ausbleibenden Niederschlägen zu Ertragsverlusten kommen.&nbsp;</p> <p>Ein aus Umweltsicht problematischer Nebeneffekt von Trockenheit und Ernteausfällen ist, dass diese in aller Regel zu hohen Nährstoffüberschüssen von Stickstoff und Phosphor führen, weil die Kulturpflanzen nicht in der Lage waren, die Düngemengen vollständig aufzunehmen. Die so entstehenden Nährstoffüberschüsse haben vielfältige negative Umweltwirkungen, etwa durch die Beeinträchtigung der Wasserqualität, negative Wirkungen auf die Artenvielfalt und erhöhte Treibhausgasemissionen (z.B. in Form von Lachgas).</p> <p><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/erosion">Erosion</a> durch Wind</strong>: Starker Wind bewirkt einen Verlust humusreichen Feinmaterials aus den Ackerflächen durch Erosion. An diesen Stellen sind dann geringeres Pflanzenwachstum und in der Erntezeit geringere Erträge festzustellen – noch bis in die folgenden Jahre und Jahrzehnte. Auch an Stellen, in die das Feinmaterial eingeweht wird, kommt es zunächst zu Ertragseinbußen, wenn sich das Material dort auf Keimlingen und Pflanzen abgelagert hat. Besonders groß ist die Gefahr der Winderosion auf Ackerflächen ohne geschlossene Bodenbedeckung. Kommen dann noch im Frühjahr starke Winde hinzu oder entsteht Erosion durch die Bewirtschaftung (Bodenbearbeitung bei extremer Trockenheit und Wind), kann humusreiches Feinmaterial durch Winderosion verdriftet, d.h. ausgeweht werden. Die Bodenfruchtbarkeit und das Pflanzenwachstum leiden darunter.&nbsp;</p> <p><strong>Straßenbäume</strong>: Bäume an Straßen, d.h., Alleen, Baumreihen oder auch Bäume im urbanen Raum wachsen häufig unter schlechteren Standortbedingungen als Bäume in der freien Natur – neben dem begrenzten Raum für Wurzelwachstum können die Verdichtung des Bodens, Schadstoffe oder Streusalz die Bäume schädigen. Trockenheit verschlechtert diese Standortbedingungen zusätzlich: Sie verschärft das durch Versiegelung und Verdichtung ohnehin schon bestehende Problem der unzureichenden Wasserversorgung der Wurzeln und mindert das Baumwachstum, so dass junge Bäume absterben können, bevor sie richtig groß geworden sind.</p> </p><p> Welche Regionen in Deutschland könnten besonders von Trockenheit betroffen sein? <p>Die Niederschlagsverteilung in Deutschland ist regional sehr unterschiedlich. So zeigen die „Normalwerte“ des Jahresniederschlags (langjähriges Mittel 1971 – 2000), dass es Regionen in Deutschland mit deutlich unter 500 mm und Regionen mit deutlich über 1000 mm Jahresniederschlag gibt. Die Gebiete mit den niedrigen Niederschlägen liegen vor allem im Osten und Nordosten Deutschlands. Regionen mit hohen Niederschlägen finden sich im Westen und Süden Deutschlands. Der zunehmende Temperaturanstieg aufgrund des globalen Klimawandels hat auch Auswirkungen auf das Niederschlagsgeschehen in Deutschland. So können sich die Jahresniederschläge bis zum Ende des Jahrhunderts mit regionalen Unterschieden um bis zu 15 % erhöhen. Betrachtet man nur die Winterniederschläge können diese sich um 5-20 % bis zur Mitte des Jahrhunderts erhöhen. Die Aussagen für die Sommerniederschläge sind bis zur Mitte des Jahrhunderts nicht eindeutig, bis zum Ende des Jahrhunderts zeigen die Modelle aber Tendenzen zu mehr Trockenheit (siehe <a href="https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaatlas/klimaatlas_node.html">DWD-Klimaatlas</a>, <a href="https://www.lawa.de/documents/kompaktinfos_zum_lawa_klimawandel-bericht_2020_1637921187.pdf">LAWA-Klimawandelbericht</a>).</p> <p>Welche Regionen letztlich von Trockenheit besonders betroffen sind, hängt weiterhin von den Böden und der Entwicklung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/g?tag=Grundwasserneubildung#alphabar">Grundwasserneubildung</a> ab. In Verbindung mit den Wasserbedarfen einer Region und ihrer zukünftigen Entwicklung lässt sich erkennen, wo eine Konkurrenzsituation um Wasser entstehen könnte. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmuv">BMUV</a>) zusammen mit dem Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) 2020 das Projekt „Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit / Anpassung an Trockenheit und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/duerre">Dürre</a> in Deutschland“ (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112491">WADKlim</a>) initiiert. Die Ergebnisse wurden 2024 veröffentlicht und verschaffen unter anderem einen Überblick über die gegenwärtige Wasserverfügbarkeit in Deutschland, sowie deren zukünftige Entwicklung unter Klimawandelbedingungen. In der Studie analysierten die Forschenden den Zeitraum von 1961 bis 2020 und erstellten eine deutschlandweite Karte der „Wasser-Bilanz-Risiko-Gebiete“, das heißt Regionen, in denen der als nachhaltig geltende Grenzwert für die Nutzung von Grundwasser überschritten wird. Das bedeutet, dass mehr Wasser entnommen wird, als auf natürliche Weise dem Grundwasser wieder zuströmt (siehe Kapitel 3.3 in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112661">Zusammenfassung und Ergebnisse WADKlim</a>).</p> <p>Besonders von Winderosion gefährdet sind die eiszeitlich geprägten Gebiete im Nordwesten, Nordosten und Osten von Deutschland (Schleswig-Holstein, weite Teile von Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, das Münsterland und Ostwestfalen-Lippe in Nordrhein-Westfalen, Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Ost-Sachsen). Fehlt auf feinsandreichen und lehmig-sandigen Böden dann noch eine geschlossene Bodenbedeckung, kann bei Trockenheit die Winderosion angreifen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/59518">Prognosen</a> zeigen, dass bis in das Jahr 2040 in allen Landschaftsräumen mit einem Anstieg der natürlichen Erosionsgefährdung durch Wind gerechnet werden muss, vor allem in den küstennahen Gebieten.</p> </p><p> Hat eine anhaltende Trockenheit Auswirkungen auf das Grundwasser – und damit auch auf das Trinkwasser? <p>Grundwasser wird über den Niederschlag gespeist. Langanhaltende Trockenheit mit fehlenden Niederschlägen, reduzierter Sickerwasserrate und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/grundwasserneubildung">Grundwasserneubildung</a> führt zu einer veränderten Tiefenlage der Grundwasseroberfläche. So sind zum Beispiel in den trockenen Jahren 2018, 2019, 2020 und 2022 aufgrund der langanhaltenden Trockenheit in einigen Regionen die Grundwasserstände in den oberflächennahen Grundwasserleitern deutlich gefallen.</p> <p>Etwa 70 Prozent des deutschen Trinkwassers stammt aus Grund- und Quellwasser. Es herrscht in Deutschland noch kein Mangel an Trinkwasser und es gibt bisher keine flächendeckenden negativen Auswirkungen auf Trinkwasser aus Grundwasserressourcen. Allerdings kam z.B. im Sommer 2018 in den besonders betroffenen Regionen die Eigenversorgung mit Trinkwasser teilweise zum Erliegen, weil Hausbrunnen trockenfielen. Wasserversorgungsunternehmen berichten für den Sommer 2018, dass es bis auf wenige -lokale Ausnahmen- keine Ausfälle bei der zentralen Wasserversorgung gab. Allerdings nutzen einer Umfrage des <a href="https://energie-wasser-praxis.de//wp-content/uploads/2023/05/ewp_1020_04-05_Inhalt.pdf">DVGW</a> zufolge 1/3 der befragten Wasserversorgungsunternehmen an den Spitzentagen ihre genehmigten Wasserressourcen zu bzw. über 90 % und bei 34 % der Wasserersorgungsunternehmen war an den Spitzentagen die Aufbereitungskapazität mit 90 % oder mehr belastet.</p> <p>In Trockenperioden mit steigenden Temperaturen, erhöhter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> und verlängerten Vegetationsphasen sind niedrige Grundwasserstände nicht nur problematisch für die Wasserentnahme zur Trinkwassergewinnung, sondern auch für flachwurzelnde Bäume und grundwasserabhängige Biotope. Des Weiteren werden Flüsse und Seen in unseren Breiten unterirdisch durch Grundwasser gespeist. Bei sinkenden Grundwasserständen verringert sich der unterirdische <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> in die Oberflächengewässer, möglicherweise bis zu einer Umkehrung der Fließrichtung.</p> <p>Statistisch signifikant ist der Rückgang des Grundwasserdargebots in der vergangenen Dekade 2011 – 2020, wie die Simulationen im Projekt WADKlim zeigen (siehe Kapitel 3.1 in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112661">Zusammenfassung und Ergebnisse WADKlim</a>). Aussagen zur zukünftigen Entwicklung der jährlichen ⁠Grundwasserneubildung⁠ sind aufgrund der unsicheren Informationslage zur Niederschlagsentwicklung sowie angesichts der komplexen Wechselwirkungen mit anderen Wirkfaktoren wie Bodenart, Vegetation, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Landnutzung#alphabar">Landnutzung</a>⁠ und Flächenversiegelung weiterhin mit Unsicherheiten behaftet. Projektionen einer zukünftigen Entwicklung stellen sich je nach verwendetem Klimaszenarium unterschiedlich dar, tendenziell liegen die Zeiträume mit Trockenheit in großen Teilen Deutschlands noch eher in der Zukunft, als in der Vergangenheit. Allerdings deutet nichts darauf hin, dass in Zukunft alle Regionen Deutschlands nahezu gleichzeitig von ausgeprägten und aus klimatologischer Perspektive minimaler Grundwasserneubildung betroffen sein könnten (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/auswirkung-des-klimawandels-auf-die">WADKlim</a>).</p> <p>Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat unter „klimafolgenonline“ (<a href="http://www.klimafolgenonline.com/">http://www.klimafolgenonline.com/</a>) Karten zur simulierten Grundwasserneubildung in Deutschland veröffentlicht.</p> </p><p> Ist das nur ⁠Wetter⁠ oder schon ⁠Klimawandel⁠? <p>Die Abnahme der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> ist ein langfristiger Prozess, der vom Klimawandel beeinflusst wird (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht 2023</a>). In Deutschland sind dabei vor allem Regionen mit leichtem, sandigem Boden, das heißt Teile Ostdeutschlands und das Rhein-Main-Gebiet, betroffen.</p> <p>Bei Extremereignissen wie ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Starkregen#alphabar">Starkregen</a>⁠ ist es schwieriger, einen Zusammenhang zum Klimawandel herzustellen: Die Zuordnung, eines Einzelereignisses zu einem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Trend#alphabar">Trend</a>⁠ ist beim Klimawandel wissenschaftlich schwierig, da die „normale“ Variabilität des Wetters sehr hoch ist. Doch die gestiegene Summe an Extremereignissen, die wir in den letzten Jahren beobachten, weist deutlich auf Effekte des Klimawandels hin.&nbsp;</p> <p>Bei vergangenen Hitzesommern ist ein Zusammenhang zum Klimawandel wahrscheinlich: So wurde der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/hitzesommer">Hitzesommer</a> 2018, wie auch andere Hitzewellen in den vergangenen Jahrzehnten, z.B. 2003, <a href="https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/wetterextreme-im-sommer-2018-waren-verbunden-durch-stockende-riesenwellen-im-jetstream">von einem schwachen Jetstream mit stagnierenden Wellenmustern beeinflusst</a>. Ein solcher Jetstream wiederum ist eine Folge des<a href="https://www.nature.com/articles/srep45242"> Erwärmens des Nordpols durch den globalen Temperaturanstieg</a>. Eine <a href="https://www.worldweatherattribution.org/human-contribution-to-record-breaking-june-2019-heatwave-in-france/">2019 veröffentlichte Untersuchung</a> zeigt den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Rekordtemperaturen – demnach sind Hitzewellen inzwischen mindestens fünfmal wahrscheinlicher als im Jahr 1900.</p> <p>Wichtig ist, die vergangenen bzw. künftigen Schäden und Umweltwirkungen durch Extremereignisse systematisch zu erfassen, um Maßnahmen zur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Anpassung_an_den_Klimawandel#alphabar">Anpassung an den Klimawandel</a>⁠ passgenau zu gestalten.&nbsp;</p> </p><p> Stichwort Anpassung: Was können wir tun, um uns besser auf Trockenheit und Dürre vorzubereiten? <p>In der Wasserwirtschaft und der Landwirtschaft existieren vielfältige Möglichkeiten der Anpassung an Trockenheit und Dürre. Wichtig ist dabei, zwischen langfristigen Maßnahmen mit vorsorgendem Charakter und kurzfristigen Maßnahmen zu unterscheiden. So bietet eine an den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> angepasste Landbewirtschaftung langfristig besseren Schutz gegenüber Extremereignissen wie Hitzewellen und Trockenheit.&nbsp;</p> <p>Um rechtzeitig auf Dürreereignisse reagieren und deren Folgen abschätzen zu können, sind zuverlässige Informationssysteme unerlässlich. Deshalb hat das Bundeslandwirtschaftsministerium ein&nbsp;<a href="https://www.bmleh.de/DE/themen/landwirtschaft/klimaschutz/dwp-duerre-wissensportal.html">Dürre-Wissensportal (DWP)</a> erarbeiten lassen. Dieses bietet einen Überblick über Begriffsdefinitionen, verschiedene Dürre-Informationssysteme, vergleicht deren Ansätze und Methoden und unterstützt so die Auswahl passender Werkzeuge für die allgemeine Berichterstattung sowie das Dürremanagement.</p> <strong>Strategien auf Bundesebene</strong> <p>Deutsche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassungsstrategie">Anpassungsstrategie</a> an den Klimawandel: Im Jahr 2008 legte die Bundesregierung die Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel vor (<a href="https://www.bmu.de/download/deutsche-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel/">DAS</a>). Diese zielt auf die Verbesserung der Anpassung an die Folgen des Klimawandels in ganz unterschiedlichen Handlungsfeldern. Seitdem wird in einem regelmäßigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht</a> (zuletzt 2023) dargestellt, wie sich der Klimawandel entwickelt. Mit dem <a href="https://www.bmu.de/download/zweiter-fortschrittsbericht-zur-deutschen-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel/">Fortschrittsbericht</a> und dem Aktionsprogramm Anpassung (zuletzt 2020) werden ressortübergreifend Maßnahmen aufgezeigt. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/88230">Klimawirkungs- und Risikoanalyse</a> (zuletzt 2021) analysiert die zukünftigen Folgen des Klimawandels in Deutschland und die Handlungsnotwendigkeiten in den verschiedenen Handlungsfeldern. In der im Juni 2021 veröffentlichten Studie werden für das Handlungsfeld Wasserwirtschaft, Wasserhaushalt die Klimarisiken ohne Anpassung heute, in der Mitte und am Ende des Jahrhunderts bei einem schwächeren Klimawandel als „mittel“ eingeschätzt. Bei einem stärkeren Klimawandel in der Mitte und zum Ende des Jahrhunderts werden die Klimarisiken für diesen Handlungsfeld als „hoch“ eingestuft. Durch weitreichende Anpassungsmaßnahmen lassen sich die Klimarisiken im Handlungsfeld Wasser zur Mitte des Jahrhunderts auf „gering“ bzw. „mittel“ absenken. Das bedeutet, es gibt Klimarisiken für den Wasserhaushalt und die Wasserwirtschaft, aber es gibt auch Handlungsmöglichkeiten.</p> <p><u>Die Nationale Wasserstrategie</u>: Neben demografischem Wandel und Digitalisierung sind die Herausforderungen durch den Klimawandel wichtige Treiber für Veränderungen und Anpassungen der Wasserwirtschaft. Zur Unterstützung und Gestaltung dieses Prozesses hat das Bundeskabinett am 15.03.2023 die <a href="https://www.bmuv.de/wasserstrategie">Nationale Wasserstrategie</a> beschlossen. Mit der Vision <em>„Der Schutz der natürlichen Wasserressourcen und der nachhaltige Umgang mit Wasser in Zeiten des globalen Wandels sind in Deutschland in allen Lebens- und Wirtschaftsbereichen zum Wohle von Mensch und Umwelt verwirklicht“</em>. Langfristig soll der Zugang zu qualitativ hochwertigem Trinkwasser erhalten, der verantwortungsvolle Umgang mit Grund- und Oberflächengewässern auch in anderen Sektoren gewährleistet und der natürliche Wasserhaushalt und die ökologische Entwicklung unserer Gewässer unterstützt werden. In den 78 Aktionen des „Aktionsprogramms Wassers“ sind umfassende Maßnahmen enthalten, die die Anpassung der Wasserwirtschaft an den Klimawandel, aber auch andere Themenfelder, wie das Risiko der Stoffeinträge oder die Bewusstseinsbildung im Kontext Wasser voranbringen. Mit Blick auf die Anpassung an die Folgen des Klimawandels, insbesondere an Trockenheit und Dürre wird eine breite Palette an Maßnahmen vorgeschlagen. So sollen z.B. die Daten und Prognosemöglichkeiten für den Wasserhaushalt sowie das Grundwassermonitoring verbessert werden. Dies ermöglicht die frühzeitige Reaktion auf langfristige Veränderungen in den Grundwasserressourcen, aber auch die kurzfristige Steuerung von Wasserentnahmen, um eine Übernutzung unserer Wasserressourcen zu vermeiden. Es sollen Standards für Wasserversorgungskonzepte und Konzepte für die wassereffiziente Nutzung für alle Sektoren sowie den Umgang mit Wassernutzungskonflikten entwickelt und etabliert werden. Maßnahmen zur Renaturierung und für den Wasserrückhalt in der Fläche werden ebenfalls zentral vorgeschlagen. Sie leisten einen wichtigen Beitrag für einen ausgeglichenen Wasserhaushalt und helfen so den Auswirkungen von Trockenheit vorzubeugen.</p> <strong>Maßnahmen in der Landwirtschaft</strong> <p>Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> empfiehlt landwirtschaftliche Anpassungsmaßnahmen, die die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=Resilienz#alphabar">Resilienz</a>⁠ (Robustheit) der Landwirtschaft gegen extreme Wetterbedingungen steigern. Kritisch sind aus Sicht des UBA langfristige und pauschale Subventionierungen der Landwirtschaft bei trockenheitsbedingten Ernteausfällen, da diese das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimarisiko#alphabar">Klimarisiko</a>⁠ der Landwirtschaft von der Betriebsebene auf die Gesamtgesellschaft verlagern und zur Folge haben können, dass sinnvolle Anpassungsmaßnahmen auf Betriebsebene weniger engagiert in Angriff genommen werden.</p> <p>Ist die Trockenheit erst einmal da, ist es in der Regel bereits zu spät. Doch im Vorfeld sind viele Maßnahmen sinnvoll, die sich positiv auf den Wasserrückhalt auswirken, aber häufig auch positive Effekte in Hinblick auf andere Umweltgüter haben. Mulchsaat und Pflugverzicht (konservierende Bodenbearbeitung) können beispielsweise die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> reduzieren und haben weitere positive Wirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit. Auch durch Sorten und Kulturarten, die besser mit ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Trockenstress#alphabar">Trockenstress</a>⁠ zurechtkommen, können Ertragsausfälle reduziert werden. Überhaupt kann durch eine größere Diversifizierung an angebauten Sorten und Kulturarten das Risiko starker Ernteeinbußen oder gar eines Totalausfalls deutlich reduziert werden, denn jede Kulturart hat eigene Ansprüche an die Menge und den Zeitpunkt der Wasserversorgung.&nbsp;&nbsp;Wenn bewässert wird, sollte dies bedarfsgerecht, effizient und mit möglichst geringen Verdunstungsverlusten erfolgen.</p> <p>Weiterhin ist es wichtig, Wasser stärker in der Fläche, in der Landschaft zu halten. Wo es die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/landnutzung">Landnutzung</a> ermöglicht, helfen Wiedervernässung, die Reduzierung von Entwässerungen und das Zulassen von Überschwemmungen Wasser in der Landschaft zu halten. Dieses bereitet auf trockene Perioden vor und könnte helfen, sie zu überstehen. Wenn Flächen für die Wiedervernässung von Mooren zur Verfügung gestellt werden können, hilft das dem lokalen Wasserhaushalt und Klimagase können gebunden werden. Im Projekt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112491">WADKlim</a> haben die Forschenden im Auftrag des UBA einen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112544">Maßnahmenkatalog zum Wasserrückhalt</a> erstellt, der 69 Maßnahmen zur Erhöhung des Wasserrückhalts in der Landschaft enthält. Die Auswertung zeigt, dass die meisten Maßnahmen positive oder sehr positive Wirkungen auf die verschiedenen Ziele für den lokalen Wasserhaushalt, die Verzögerung des Abflusses, den Wasserrückhalt in Böden, die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/grundwasserneubildung">Grundwasserneubildung</a> oder das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a> in Trockenzeiten haben.</p> <p>Winderosion ist eine Herausforderung für den Bodenschutz. Gegen Winderosion bei trockener ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ helfen neben der Wahl geeigneter Fruchtfolgen Mulchsaat, Untersaaten oder Zwischenfruchtanbau, vor allem bei Kulturen mit späten Aussaatterminen wie Sommergetreide, Mais und Zuckerrübe. Bei der Bodenbearbeitung kann viel durch die Erhöhung der Oberflächenrauigkeit und eine intensive Humuswirtschaft gewonnen werden, die die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> im Oberboden erhält.</p> <p>Agroforst (d.h. landwirtschaftliche Kulturen und Baumreihen im Wechsel) wirkt ebenfalls als Schutz vor Winderosion und verbessert durch höhere Gehalte von Bodenkohlenstoff die Wasserhaltefähigkeit und das Kleinklima vor Ort.</p> <strong>Maßnahmen in der Forstwirtschaft</strong> <p>In der Forstwirtschaft haben die zuständigen Stellen bereits seit einigen Jahren den Waldumbau begonnen, um mit angepassten Arten und der Gestaltung von Mischwäldern die Monokulturen zu reduzieren und die Resilienz (Fähigkeit des Ökosystems, auf Störungen zu reagieren) zu verbessern. So sieht die Schaffung klimarobuster Wälder im Bundesforst die stabile, strukturreiche und standortgerechte Entwicklung von Mischwäldern vor. Dies muss konsequent fortgesetzt werden.</p> <strong>Maßnahmen der Kommunen</strong> <p>Auch die Kommunen müssen sich an Hitze und Trockenheit anpassen. Das setzt ein neues Denken und einen Paradigmenwechsel voraus. Ein Ziel in der Stadtentwicklung und in der Wasserwirtschaft muss daher die Annäherung an die natürliche Wasserbilanz sein. Mit Hilfe naturnaher Maßnahmen wird Wasser nicht mehr abgeführt, sondern verbleibt im ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Einzugsgebiet#alphabar">Einzugsgebiet</a>⁠. Mögliche Maßnahmen neben der Versickerung von Regenwasser sind die Entsiegelung befestigter Flächen, lokale grüne und blaue Infrastrukturen, wie Straßenbäume, Fassaden- und Dachbegrünungen sowie Verdunstungsmöglichkeiten von gespeichertem Regenwasser. Ferner fördern Frischluftschneisen sowie die Kühlung und Verschattung von Gebäuden und öffentlichen Räumen ein gesundes Stadtklima. Naturnahe Elemente, wie etwa Mulden-Rigolen Systeme, stärken die dezentrale Regenwasserversickerung und -verdunstung und helfen Bodenfeuchte und Grundwasserneubildung in urbanen Räumen zu erhöhen. Dies verbessert die Pflanzenversorgung in Trockenphasen und verringert Hitzeeffekte. Für Dürreperioden können darüber hinaus Bewässerungsmöglichkeiten etabliert werden, die jedoch effizient und wassersparend gestaltet sein müssen. Bei der Verwendung von Brauchwasser (z.B. Regenwasser, aufbereitetes Grauwasser (gering verschmutztes Abwasser), aufbereitetes Kommunalabwasser) zur Bewässerung von urbanen Grünflächen sind chemische und hygienische Anforderungen abzuleiten bzw. zu berücksichtigen.</p> <p>Darüber hinaus wird <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a> in der Städtebauförderung gestärkt, indem beispielsweise grüne Infrastrukturen wie Stadtgrün gefördert werden.</p> </p><p> Was können Bürger*innen bei Trockenheit tun? <strong>Sorgsam mit Trinkwasser umgehen</strong> <p>Die Trinkwassernutzung ist in den letzten Jahrzehnten durch ein hohes Bewusstsein bei den Bürger*innen und zum Beispiel den Einsatz von wassersparenden Armaturen und Geräten kontinuierlich zurückgegangen. So hat sich die Trinkwassernutzung im Haushalt bei etwa 129 Litern pro Person und Tag eingependelt. Wir müssen aber davon ausgehen, dass gerade in heißen und trockenen Sommern diese Werte höher liegen. Grundsätzlich sollte mit Wasser – insbesondere mit Warmwasser – sorgsam umgegangen werden. Dazu gehört, Waschmaschine und Geschirrspüler nur anzuschalten, wenn sie voll beladen sind oder das Vollbad durch eine Dusche zu ersetzen. Außerdem gilt: Alle Maßnahmen, die zu einer geringeren Verschmutzung der Gewässer beitragen, erhöhen die Wasserverfügbarkeit. Dazu tragen zum Beispiel der Kauf von Lebensmittel aus ökologischer Landwirtschaft, der Verzicht auf <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> und Bioziden in Garten und Haushalt und die ordnungsgemäße Entsorgung von Arzneimitteln bei. Weitere Tipps finden sich <u>im Flyer </u><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/103602">„Unser Wasser – unsere Verantwortung</a><u>“ und </u><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">hier</a>.</p> <p>An Hitzetagen ist ein angepasstes Verhalten mit entsprechender Kleidung, Aufenthalt im Schatten und ausreichendem Trinken wichtig.</p> <strong>Was ist beim Pflanzengießen im Garten zu beachten?</strong> <p>Das Gießen sollte nicht bei Hitze in der Mittagszeit erfolgen, sondern am frühen Morgen oder am späten Abend – dann verdunstet das Wasser nicht so schnell. Am frühen Morgen ist es sogar besser als am späten Abend, da dann die Bodentemperaturen und folglich auch die Verluste durch Bodenevaporation (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a>) niedriger sind. Ansonsten gilt: Lieber seltener gießen und gut durchfeuchten, als häufig und wenig (im ersten Fall bilden sich die Wurzelsysteme dann auch in die Tiefe aus). Der Deutsche Wetterdienst empfiehlt regional in welchem <a href="https://www.dwd.de/DE/leistungen/bereg_interv/beregintervall.html?nn=588520#buehneTop">Intervall</a> bewässert werden sollte.</p> <p>Am besten sollten nicht die Blätter, sondern direkt der Erdboden gegossen werden – dann bilden sich weniger Pilze und die Blätter riskieren nicht, durch den Lupen-Effekt zu verbrennen. Nach Möglichkeit sollte gesammelte Regenwasser zur Bewässerung von Garten und Balkonpflanzen zum Einsatz kommen. Das Gießen von Pflanzen, Bäumen, Obst und Gemüse in Haus und Garten ist die einfachste und sinnvollste Nutzung von Regenwasser. Bei anhaltender Trockenheit können Kommunen und Wasserversorgungsunternehmen weitergehende Hinweise zur Gartenbewässerung und dem Befüllen von Pools geben.</p> <p>Weitere Praxistipps gibt es in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/26122">UBA-Umwelttipps für den Garten</a>.&nbsp;</p> <strong>Ist es sinnvoll, Stadt- und Straßenbäume zu wässern?</strong> <p>Der Wert unserer Stadt- und Straßenbäume ist unschätzbar. Sie regulieren zum Beispiel das Mikroklima, spenden Schatten, filtern Emissionen aus Luft und Boden, werten das Stadtbild auf und sind Lebensraum stadttypischer Vogel- und Insektenarten. Stadtbäume wachsen meist unter schlechteren Standortbedingungen als Bäume in der Natur und leiden unter Verdichtung, Schadstoffen oder Streusalz, so dass die Folgen des Klimawandels – wie Trockenheit – sie zusätzlich belasten. Gesunde Straßenbäume sind jedoch für die Kühlung der Städte durch deren kombinierte Wirkung aus Verdunstungsleistung und Schattenwurf von besonderer Bedeutung, da sie der Aufheizung entgegenwirken.&nbsp;</p> <p>Wie bei jungen Stauden und Gemüse auch, brauchen gerade junge Straßenbäume besonders viel Wasser. Ihre Wurzeln reichen meist noch nicht bis zum Grundwasserspiegel. Mittlerweile gibt es eine Reihe von Maßnahmen, um eine Wasserversorgung der jungen Bäume auch bei Trockenheit zu ermöglichen, z.B. über Baumbewässerungsbeutel oder Gießringe. Aber auch weiterhin ist Eigeninitiative gefragt. Bei länger anhaltender Trockenheit sind dabei Informationen von Kommunen und Wasserversorgungsunternehmen zu beachten, ob eine Bewässerung in Gärten und auf kommunalen Flächen mit Trinkwasser ggf. eingeschränkt ist. „Pi mal Daumen“ braucht ein Baum mindestens zehn Liter Wasser pro Tag (d.h. einen Wassereimer), idealerweise in ein bis zwei größeren Wassergaben pro Woche. Der Berliner Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg hat beispielsweise Ende April 2019 eine Nachbarschafts-Aktion angestoßen, die Bürger*innen aufruft, beim Gießen von Straßenbäumen zu helfen.&nbsp;Ein weiteres Beispiel ist das<a href="https://www.hamburg.de/politik-und-verwaltung/behoerden/bukea/themen/hamburgs-gruen/baeume/strassenbaeume-online"> Straßenbaumkataster in Hamburg,</a> das über seine interaktive Karte das Spenden für einen Baum ermöglicht (Spenden-Aktion Mein Baum – Meine Stadt). Wie Sie den Bäumen in Ihrer Umgebung richtig helfen können, erfahren Sie mit einem Klick auf eine Initiative der Stadt Berlin mit „<a href="https://www.giessdenkiez.de/">Gieß den Kiez</a>“.</p> &nbsp; </p><p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Niedersächsischer Bodenfeuchteinformationsdienst - Tagesaktueller Wassergehalt der Böden in Niedersachsen in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK)

Der Niedersächsische Bodenfeuchteinformationsdienst (NIBOFID) des LBEG zeigt den tagesaktuellen Wassergehalt für alle Böden in Niedersachsen. Darüber hinaus lässt sich der Verlauf des Bodenwassergehalts für die letzten 10 Tage abrufen. Die Bodenfeuchte wird in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) angegeben. Die nFK beschreibt die Wassermenge, die ein Boden maximal pflanzenverfügbar speichern kann. Die Werte des Bodenfeuchtemonitors sind berechnet und nicht gemessen. Die Berechnung erfolgt mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB und wird täglich mit Klimakennwerten (Niederschlag, Temperatur, Wind, Globalstrahlung und relative Luftfeuchte) des Vortages durchgeführt. Es werden für die jeweilige Landnutzung (Acker, Grünland, Laubwald, Nadelwald, Sonstiges) und den Boden spezifisch Parametern abgeleitet. BOWAB nutzt die hochaufgelösten Bodendaten der Bodenkarte 1:50.000 (BK50) von Niedersachsen und leitetet bodenwasserhaushaltliche Kennwerte, wie nFK, FK etc. ab. Die Berechnung erfolgt für die Flächen der BK50. Der Einfluss des Grundwassers wird in Form von kapillarem Aufstieg und durch den Grundwasserstand aus der BK50 berücksichtigt. Eine Bodenfeuchte von 100 %nFK zeigt an, dass der Bodenwasserspeicher gefüllt ist. Bei Werten oberhalb von 100 % entsteht Sickerwasser oder es steht Grundwasser innerhalb der betrachteten Bodenschicht. Werte kleiner als 100 %nFK zeigen an, dass die Pflanzen Bodenwasser entnommen haben und der Boden allmählich austrocknet. Ab Bodenfeuchtewerten unterhalb von 40 - 50 %nFK reagieren Pflanzen auf die Trockenheit und verringern ihre Verdunstung. Bei Werten von < 30 % nFK kann von Trockenstress ausgegangen werden. Im Kartenbild ist die Bodenfeuchte für den Boden von 0 – 60 cm Tiefe dargestellt, der dem Hauptwurzelraum bei den meisten Böden und Nutzungsformen entspricht. Standortbezogene Informationen liefert ein Maptip. Durch das Klicken auf einen Standort wird der aktuelle Bodenwassergehalt für den Hauptwurzelraum in %nFK angezeigt. Zusätzlich können auf der Detailseite weiterführende Informationen abgerufen werden. Als Grafik wird der Verlauf der mittleren Bodenfeuchte für die vergangenen 10 Tage für die Tiefenbereiche 0 - 30 cm (Oberboden), 0 - 60 cm (Hauptwurzelraum) und, sofern der Boden mächtiger ist, 0 - 90 cm (gesamte Betrachtungstiefe) dargestellt. Zudem wird die Sickerwassermenge unterhalb von 90 cm Tiefe für den betrachteten Standort angegeben. Falls Sie noch genauere Informationen zum Wassergehalt für Ihren Boden mit einer bestimmten Anbaukultur (Weizen, Mais, Grünland) benötigen, nutzen Sie gerne die Fachanwendung „Bodenwasserhaushalt“ im NIBIS® Kartenserver. Sie bietet die Möglichkeit den Verlauf der Bodenfeuchte für einzelne oder mehrere Flächen über einen längeren Zeitraum mit verschiedenen Fruchtfolgen (z.B. 1 Jahr oder länger) zu ermitteln.

Niedersächsischer Bodenfeuchteinformationsdienst - Tagesaktueller Wassergehalt der Böden in Niedersachsen in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) (WMS Dienst)

Der Niedersächsische Bodenfeuchteinformationsdienst (NIBOFID) des LBEG zeigt den tagesaktuellen Wassergehalt für alle Böden in Niedersachsen. Darüber hinaus lässt sich der Verlauf des Bodenwassergehalts für die letzten 10 Tage abrufen. Die Bodenfeuchte wird in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) angegeben. Die nFK beschreibt die Wassermenge, die ein Boden maximal pflanzenverfügbar speichern kann. Die Werte des Bodenfeuchtemonitors sind berechnet und nicht gemessen. Die Berechnung erfolgt mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB und wird täglich mit Klimakennwerten (Niederschlag, Temperatur, Wind, Globalstrahlung und relative Luftfeuchte) des Vortages durchgeführt. Es werden für die jeweilige Landnutzung (Acker, Grünland, Laubwald, Nadelwald, Sonstiges) und den Boden spezifisch Parametern abgeleitet. BOWAB nutzt die hochaufgelösten Bodendaten der Bodenkarte 1:50.000 (BK50) von Niedersachsen und leitetet bodenwasserhaushaltliche Kennwerte, wie nFK, FK etc. ab. Die Berechnung erfolgt für die Flächen der BK50. Der Einfluss des Grundwassers wird in Form von kapillarem Aufstieg und durch den Grundwasserstand aus der BK50 berücksichtigt. Eine Bodenfeuchte von 100 %nFK zeigt an, dass der Bodenwasserspeicher gefüllt ist. Bei Werten oberhalb von 100 % entsteht Sickerwasser oder es steht Grundwasser innerhalb der betrachteten Bodenschicht. Werte kleiner als 100 %nFK zeigen an, dass die Pflanzen Bodenwasser entnommen haben und der Boden allmählich austrocknet. Ab Bodenfeuchtewerten unterhalb von 40 - 50 %nFK reagieren Pflanzen auf die Trockenheit und verringern ihre Verdunstung. Bei Werten von < 30 % nFK kann von Trockenstress ausgegangen werden. Im Kartenbild ist die Bodenfeuchte für den Boden von 0 – 60 cm Tiefe dargestellt, der dem Hauptwurzelraum bei den meisten Böden und Nutzungsformen entspricht. Standortbezogene Informationen liefert ein Maptip. Durch das Klicken auf einen Standort wird der aktuelle Bodenwassergehalt für den Hauptwurzelraum in %nFK angezeigt. Zusätzlich können auf der Detailseite weiterführende Informationen abgerufen werden. Als Grafik wird der Verlauf der mittleren Bodenfeuchte für die vergangenen 10 Tage für die Tiefenbereiche 0 - 30 cm (Oberboden), 0 - 60 cm (Hauptwurzelraum) und, sofern der Boden mächtiger ist, 0 - 90 cm (gesamte Betrachtungstiefe) dargestellt. Zudem wird die Sickerwassermenge unterhalb von 90 cm Tiefe für den betrachteten Standort angegeben. Falls Sie noch genauere Informationen zum Wassergehalt für Ihren Boden mit einer bestimmten Anbaukultur (Weizen, Mais, Grünland) benötigen, nutzen Sie gerne die Fachanwendung „Bodenwasserhaushalt“ im NIBIS® Kartenserver. Sie bietet die Möglichkeit den Verlauf der Bodenfeuchte für einzelne oder mehrere Flächen über einen längeren Zeitraum mit verschiedenen Fruchtfolgen (z.B. 1 Jahr oder länger) zu ermitteln.

Funktionelle Differenzierung von arbuskulären Mykorrhizapilzen im Ober- vs. Unterboden: beherbergen Unterböden Eigenschaften zur Nährstoffgewinnung, die eine nachhaltige Landwirtschaft unterstützen?

Monokulturen und ineffiziente Ressourcennutzung, begleitet von Bodendegradation und Verlust der biologischen Vielfalt in konventionell bewirtschafteten Agrarsystemen, stellen eine Herausforderung für eine stabile Nahrungsmittelproduktion dar. Um die Nahrungsmittelproduktion zu sichern, ohne die Gesundheit und Funktionalität der Agrarökosysteme (weiter) zu gefährden, sind nachhaltige Strategien erforderlich. Arbuskuläre Mykorrhizapilze (AMF) sind die am weitesten verbreiteten Symbionten unter den Nutzpflanzen. Die meisten Studien zum Nutzen der AMF für die Pflanzenproduktion konzentrieren sich jedoch auf den Oberboden, d. h. die dünne Pflugschicht in konventionell bewirtschafteten Systemen. Das Potenzial von AMF in Unterböden (d.h. dem Mineralboden unterhalb der Pflugschicht) wird nur selten untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass Unterböden spezifische AMF-Arten beherbergen können, von denen man annimmt, dass sie sich in ihren Eigenschaften und Funktionalität von den Arten im Oberbodens unterscheiden. Das Hauptziel dieses Projekts ist eine funktionelle Differenzierung der AMF-Gemeinschaften im Ober- und Unterboden hinsichtlich ihrer Strategien zur Nährstoffakquise und -allokation. Das Projekt zielt auf die Beantwortung der Frage ab, (i) ob Unterböden AMF-Gemeinschaften mit funktionellen Eigenschaften beherbergen, die sich von denen der AMF-Gemeinschaften im Oberbodens unterscheiden oder sogar vielfältiger sind, und (ii) ob diese Eigenschaften für eine nachhaltige Bewirtschaftung von Nutzen sein können. Die DNA Amplikon Sequenzierung und Metatranskriptomanalyse von AMF-Gemeinschaften, die mit Pflanzen verschiedener funktioneller Pflanzengruppen assoziiert sind, erlaubt eine erste Bewertung der funktionellen Vielfalt von AMF Unterbodengemeinschaften. Dies beruht auf der Annahme einer merkmalsbasierten Partnerwahl zwischen Pflanze und Pilz. Zur weiteren funktionellen Charakterisierung wird die Aufnahme und der Transfer von leicht verfügbarem N und K durch AMF Gemeinschaften mit Hilfe von 15N-angereicherten Verbindungen sowie Spurenelementen untersucht, die bei der Nährstoffaufnahme als K-Analoga agieren. Die Anregung der N- und P-Mobilisierung aus organischem Material durch AMF-Gemeinschaften wird unter Verwendung von zweifach isotopisch markiertem (15N, 33P) Pflanzenbiomasse untersucht. Durch 13CO2-Pulsmarkierung der Wirtspflanzen wird die Kohlenstoffallokation der Pflanzen in verschiedene AMF-Gemeinschaften analysiert. Dadurch sollen Erkenntnisse über das Potenzial von Unterböden als Reservoir für funktionell vielfältige AMF-Gemeinschaften und deren Potenzial zur Verbesserung der Nährstoffverwertung in Agrarsystemen gewonnen werden. Das Projekt wird damit zur Klärung der Frage beitragen, ob eine angemessene Bewirtschaftung des Unterbodens geeignet ist, die funktionelle Vielfalt von AMF oder sogar gezielt bestimmte funktionelle Eigenschaften von AMF in landwirtschaftlichen Systemen zu fördern, um die Nahrungsmittelproduktion zu stabilisieren.

Research group (FOR) 2694: Large-Scale and High-Resolution Mapping of Soil Moisture on Field and Catchment Scales - Boosted by Cosmic-Ray Neutrons, Messung von Bodenwasser und Schnee mittels nicht-invasiver Detektion von Neutronen an der Landoberfläche (CRNS) zur Bestimmung von Grundwasserneubildung auf Feldskala bis hin zur Größe von Kleineinzugsgebieten

Grundwasserneubildung ist eine wichtige Komponente des natürlichen Wasserkreislaufs, die eine zentrale Bedeutung für die nachhaltige Nutzung der Grundwasserressourcen hat. Zukünftige Landnutzungsänderungen und Verschiebungen durch den Klimawandel erfordern mehr denn je detailliertes Wissen über räumliche Verteilung, Intensität und zeitliche Variabilität der Grundwasserneubildung, ebenso, wie der Eintrag von Düngemitteln und Agrochemikalien ins Grundwasser. Ihre Abschätzung und Messung ist jedoch schwierig, da sie räumlich und zeitlich sehr variabel ist, große Gebiete betrifft und nicht direkt von der Landoberfläche messbar ist. Die Anwendung von Messungen des natürlichen Neutronenhintergrunds an der Landoberfläche (CRNS) könnte erstmalig konkret dazu genutzt werden, Grundwasserneubildungsraten für größere Flächen als bisher abzuschätzen. Durch die hohe Sensitivität und die räumliche Mittelung der Methode kann nicht nur die Dynamik der Bodenfeuchte im Oberboden repräsentativ und nicht-invasiv erfasst werden, sondern ebenso Schnee, der als saisonaler Wasserspeicher einen relevanten und kurzfristigen Beitrag zur Grundwasserneubildung liefern kann. Die Forschungsfragen dieses Teilprojekts der Forschergruppe 'Cosmic Sense' konzentrieren sich darauf, 1) wie die gewonnenen CRNS Daten zur Abschätzung der Grundwasserneubildung eingesetzt werden können, auch wenn mit CRNS allein bisher noch keine komplette Wasserbilanz des gesamten Bodenkompartiments möglich ist; 2) diese Abschätzung bei der experimentellen Untersuchung mehrerer, unterschiedlicher Standorte einzusetzen und zu validieren; und 3) über CRNS erstmalig auch Schnee in die Bilanzierung einzubeziehen und Schneewasseräquivalente für hydrologische Modelle zur Verfügung zu stellen. Für die Interpretation der experimentellen Daten werden sowohl die Ergebnisse eindimensionaler Simulationen der Bodenwasserströmung herangezogen als auch der Vergleich mit einer hydrogeophysikalischen Messung der Wasserverteilung im Boden bis zum Grundwasser (in einem anderen Teilprojekt). Bei den beiden Großversuchskampagnen der Forschergruppe wird die Grundwasserneubildung für das am jeweiligen Standort (in einem anderen Teilprojekt) installierte großflächige CRNS-Bodenfeuchte-Netzwerk über diese Methodik ermittelt. Die räumliche Verteilung und zeitliche Dynamik der Grundwasserneubildungsrate wird dann in einem numerischen Grundwassermodell für das Gebiet zusammengeführt und beides wird zur Überprüfung der Gesamtwasserbilanz des Gebietes im jeweiligen Großversuch dienen.

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