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s/nao/N2O/gi

Kohlendioxid-Emissionen

<p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen in Deutschland nahezu kontinuierlich zurück. Ursachen waren in den ersten Jahren vor allem die wirtschaftliche Umstrukturierung in den neuen Ländern. Seitdem ist es die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung, die in Einzeljahren jedoch auch von witterungsbedingten Effekten überlagert werden kann.</p><p>Kohlendioxid-Emissionen im Vergleich zu anderen Treibhausgasen</p><p>Kohlendioxid ist das bei weitem bedeutendste <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen/die-treibhausgase">Klimagas</a>. Laut einer ersten Berechnung des Umweltbundesamtes betrug 2024 der Kohlendioxid-Anteil an den gesamten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Treibhausgas#alphabar">Treibhausgas</a>⁠-Emissionen 88,2 % (siehe Abb. „Anteile der Treibhausgase an den Emissionen“). Der Anteil hat gegenüber 1990 um über 4 Prozentpunkte zugenommen. Der Grund: Die Emissionen von Methan und Distickstoffoxid wurden im Vergleich zu Kohlendioxid erheblich stärker gemindert.</p><p>___<br> Umweltbundesamt, Nationale Treibhausgas-Inventare 1990 bis 2023 (Stand 03/2025), für 2024 vorläufige Daten (Stand 15.03.2025)</p><p>Herkunft und Minderung von Kohlendioxid-Emissionen</p><p>Kohlendioxid entsteht fast ausschließlich bei den Verbrennungsvorgängen in Anlagen und Motoren. Weitere Emissionen entstehen im Bereich Steine und Erden, wenn Kalk zur Zement- und Baustoffherstellung gebrannt wird. Bezogen auf die Einheit der eingesetzten Energie sind die Emissionen für feste Brennstoffe, die überwiegend aus Kohlenstoff bestehen, am höchsten. Für gasförmige Brennstoffe sind sie wegen ihres beträchtlichen Gehalts an Wasserstoff am niedrigsten. Eine Zwischenstellung nehmen die flüssigen Brennstoffe ein.</p><p>Seit 1990 gehen die Kohlendioxid-Emissionen nahezu kontinuierlich zurück. Zwischen 1990 und 1995 ist dies vor allem auf den verminderten Braunkohleeinsatz in den neuen Ländern zurückzuführen. Ab Mitte der 90er-Jahre wirkt sich insbesondere die aktive Klimaschutzpolitik der Bundesregierung emissionsmindernd aus. Durch kalte Winter and durch konjunkturelle Aufschwünge stiegen die Emissionen zwischenzeitlich immer wieder leicht an, zum Beispiel in den Jahren 1996, 2001, 2008, 2010, 2013 und 2015, 2021&nbsp;(siehe Abb. „Emissionen von Kohlendioxid nach Kategorien“ und Tab. „Emissionen ausgewählter Treibhausgase nach Kategorien“). Im Jahr 2009 wirkte die ökonomische Krise emissionsmindernd. 2010 stiegen die Emissionen hauptsächlich durch die konjunkturelle Erholung der Wirtschaft und die kühle ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ wieder an. In den Folgejahren hatte die Witterung den größten Einfluss auf die Emissionsentwicklung, zusätzlich drückt der stetige Rückgang der Emissionen aus der Energiewirtschaft das Emissionsniveau ab dem Jahr 2014 deutlich. Im Jahr 2020 dominieren die komplexen Sondereffekte der Corona-Pandemie das Emissionsgeschehen, während 2021 von Wiederanstiegen dominiert wird. Der Russische Angriffskrieg gegen die Ukraine wirkte sich in unterschiedlicher Weise auf die Entwicklung der Emissionen im Jahr 2022 aus (vgl. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/uba-prognose-treibhausgasemissionen-sanken-2022-um">UBA/BMWK: Gemeinsame Pressemitteilung 11/2023</a>).</p><p>Kohlendioxid-Emissionen 2024</p><p>2024 sanken die Kohlendioxid-Emissionen gegenüber 2023 um 21,3 Millionen Tonnen bzw. rund 3,6 % auf 572 Millionen Tonnen Kohlendioxid. Gegenüber 1990 sind die Kohlendioxid-Emissionen demnach um 48,2 % gesunken. Die größten Rückgänge gab es in der Energiewirtschaft. Weitere Nennenswerte Rückgänge der Emissionen gab es im Straßenverkehr, und bei den Haushalten und&nbsp; Kleinverbrauchern.</p><p>Den größten Anteil an den Kohlendioxid-Emissionen hatte 2024, wie in den letzten Jahren, die Kategorie Energiewirtschaft mit 30,8 %. Aus diesem Bereich wurden im Jahr 2024 rund 177 Millionen Tonnen Kohlendioxid freigesetzt. Die Kategorien Haushalte/Kleinverbraucher (18,6 %) und Straßenverkehr/übriger Verkehr (24,9 %) sowie Verarbeitendes Gewerbe/Industrieprozesse (zusammen 24,8 %) besitzen hinsichtlich der Kohlendioxid-Emissionen derzeit eine etwas geringere Bedeutung.</p><p>Die gesamtwirtschaftliche Emissionsintensität (Emissionen bezogen auf das Bruttoinlandsprodukt) sank zwischen 1991 und 2024 um 62 % (siehe Abb. „Kohlendioxid-Emissionsintensität in Deutschland“).</p>

Entwicklung einer nationalen und regional aufgelösten Obergrenze für reaktiven Stickstoff

Die Freisetzung von reaktiven Stickstoffverbindungen in die Umwelt führt zu vielfältigen Umweltproblemen, z.B. Nitrat im Grundwasser oder Gefährdung der Biologischen Vielfalt durch Eutrophierung und Veränderung von Ökosystemen. Auch die menschliche Gesundheit ist durch Stickstoffdioxid betroffen. Mit dem Forschungsprojekt wurde erstmals eine wirkungsbasierte Obergrenze für die Freisetzung von reaktivem Stickstoff in Deutschland insgesamt berechnet, bei deren Einhaltung davon auszugehen ist, dass es keine schädlichen Stickstoffwirkungen auf Mensch und Umwelt mehr geben wird. Um der Heterogenität des Stickstoffkreislaufs gerecht zu werden, wurden diese Obergrenzen auch regional differenziert für 302 Kreisregionen in Deutschland berechnet.

MINCA - MItigation der StickstoffbelastuNg auf der CAtchment-Skala

Die Intensivierung der Landwirtschaft und insbesondere der Einsatz von Düngemitteln ist der Schlüssel zur Ernährungssicherung einer wachsenden Weltbevölkerung. Der im Dünger enthaltene Stickstoff geht jedoch nicht nur in die pflanzliche Biomasse ein und wird schließlich geerntet, sondern wird auch als reaktiver Stickstoff (Nr) über verschiedene gasförmige und hydrologische Pfade in die Umwelt abgegeben. Dies führt zu gravierenden Umweltproblemen wie Eutrophierung, Treibhausgasemissionen oder Grundwasserverschmutzung. Wir gehen davon aus, dass wissenschaftlich fundierte Stickstoffminderungsstrategien es ermöglichen, die N2O- und NH3-Emissionen zu reduzieren und die NO3-Einträge in die Gewässer zu verringern, während die Erträge erhalten bleiben. Ziel des MINCA-Projekts ist daher die Etablierung eines gekoppelten, prozessbasierten hydro-biogeochemischen Modells zur Identifizierung von Feldbewirtschaftungsstrategien zu nutzen, die es ermöglichen, den Nr-Überschuss zu reduzieren und damit die N-Belastung in landwirtschaftlich dominierten Landschaften zu mindern. Unser besonderes Interesse gilt den Nr-Umwandlungsmechanismen an den Schnittstellen von Feldern, Grundwasser, Uferzone und Bächen. Um das derzeit begrenzte Verständnisses der zeitlichen und räumlichen hydro-biogeochemischen Flüsse bei der Nr-Transformation in der Landschaft zu überwinden, werden wir innovative Feldexperimente mit einem prozessbasierten Modellierungsansatz kombinieren. Der N-Zyklus in hydro-biogeochemischen Modellen ist jedoch komplex und die Validierung der zugrunde liegenden Prozesse datenintensiv. Die Messungen werden daher auf vier verschiedenen landwirtschaftlichen-, einem Grünland- und einem Waldgebiet durchgeführt. MINCA besteht aus vier eng miteinander verbundenen Arbeitspaketen (WP). In WP1 werden bereits laufende Messung der Wasser- und Stickstoffflüsse im Vollnkirchener Bach Studiengebiet beschrieben. Die bereits relativ umfangreichen kontinuierlichen Messungen, z.B. N2O-Emissionen, Bodenfeuchte, Abfluss und Gewässerqualität, sollen durch weitere Messungen wie NO3-Auswaschung und -Konzentrationen, saisonale Blattflächenindices, Erträge, Biomasse und deren C- und N-Gehalt ergänzt werden. Zusätzlich werden 15N2O und 15NO3 Isotopomer in Feldkampagnen gemessen. Komplexe Messungen für Modellversuche in WP1, modellbasierte hochskalierungs-Methoden im Rahmen von WP2 und Parameterreduktion, Unsicherheitsanalyse und Prozessplausibilitätsprüfung von WP3 erlauben es uns zu erkennen, wann und wo N-Belastung in der Landschaft auftreten. Dieses vertiefte Wissen wird die Grundlage für die Entwicklung von wissenschaftlich fundierten Mitigationsszenarien im WP4 bilden. Das gekoppelte Modell wird im Echtzeit-Modus ausgeführt, um die vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft erstrebten Zielwerte von reduziertem Nr-Überschuss zu erreichen. Maßgeschneiderte in-situ-Experimente zu N2O-Emissionen und NO3-Auswaschung werden die Wirksamkeit des Minderungspotenzials aufzeigen.

Bioabfälle

<p>Im Jahr 2023 stieg die Menge an Bioabfällen. Auch die Menge der Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) stieg leicht. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen. Bioabfälle aus Haushalten wurden 2023 zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt. Damit stieg die Menge an Biogas, das aus Bioabfällen gewonnen wird an.</p><p>Bioabfälle: Gute Qualität ist Voraussetzung für eine hochwertige Verwertung</p><p>Die getrennte Erfassung von Bioabfällen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Wiederverwertung von organischen Substanzen und Nährstoffen. Nur aus sauber getrennten und fremdstoffarmen Bioabfällen lassen sich hochwertige Komposte und Gärreste herstellen, die für eine landwirtschaftliche oder gärtnerische Nutzung geeignet sind. Zu diesen Abfällen zählen Bioabfälle aus Haushalten und Gewerbe, Garten- und Parkabfälle sowie Speiseabfälle, Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung und Abfälle aus der Landwirtschaft (siehe Abb. „Zusammensetzung der an biologischen Behandlungsanlagen angelieferten biogenen Abfälle“). Auch Klärschlämme, die in Klärschlammkompostierungsanlagen behandelt werden, werden in der Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Klärschlämme gehören jedoch nicht zu den Bioabfällen gemäß Bioabfallverordnung, ihre Verwertung unterliegt der Klärschlammverordnung. Ebenso wird der Teil der in Deutschland anfallenden Mengen an Gülle und Mist, der in Bioabfallbehandlungsanlagen mitbehandelt wird, laut Abfallstatistik zu den biologischen Abfällen gezählt. Zu beachten ist, dass der Großteil der landwirtschaftlichen Rückstände jedoch nicht in der Abfallstatistik auftaucht, da er nicht in Abfallbehandlungsanlagen behandelt, sondern in der Landwirtschaft direkt verwertet wird.</p><p>Sammlung von Bioabfall</p><p>In Deutschland begann im Jahr 1985 die getrennte Sammlung biogener Abfälle aus Haushalten. Die gesammelten Abfälle werden zu Bioabfallbehandlungsanlagen transportiert, wo sie kompostiert (mit Sauerstoff = aerob) oder vergoren (ohne Sauerstoff = anaerob) werden.</p><p>Von 1990 bis 2002 ist die Menge der behandelten biogenen Abfälle nach Angaben des Statistischen Bundesamtes stark angestiegen (siehe Abb. „An biologischen Behandlungsanlagen angelieferte biogene Abfälle“). Danach wuchs die gesammelte Menge nur noch langsam weiter an. Im Jahr 2023 wurden in Deutschland etwa 16,01 Millionen Tonnen (Mio. t) biogene Abfälle biologisch behandelt. Ohne die Klärschlammkompostierung und die Abfälle die in sonstigen biologischen Behandlungsanlagen behandelt wurden, blieben im Jahr 2023 14,43 Mio. t echte Bioabfälle.</p><p>Von diesen Bioabfällen wurden 6,63 Mio. t in reinen Kompostierungsanlagen behandelt. 7,8 Mio. t, also etwa 54 % der gesamten Bioabfälle wurden laut Statistik in Vergärungsanlagen oder kombinierten Kompostierungs- und Vergärungsanlagen behandelt. Seit dem Jahr 2022 werden mehr Bioabfälle in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt als in reinen Kompostierungsanlagen (siehe Abb. „Eingesetzte Bioabfälle in Kompostierungs- und Vergärungsanlagen“). Die Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne) wurden 2023 nach Angaben des Statistischen Bundesamtes zu 55 % in Anlagen mit Vergärungsstufe behandelt.</p><p>Aus den gesammelten Bioabfällen wurden rund</p><p>erzeugt und an Nutzer abgegeben (<a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/Abfallwirtschaft/_inhalt.html">Statistisches Bundesamt 2025</a>). Die Entwicklung der abgegebenen Kompost- und Gärrestmengen ist in Abbildung „Abgesetzte Komposte und Gärreste“ dargestellt.</p><p>Verwertungswege für Bioabfälle</p><p>Wie Bioabfall am sinnvollsten zu verwerten ist, hängt von dessen Zusammensetzung ab. Bei der Verwertung lässt sich unterscheiden:</p><p>Etwa die Hälfte der Bioabfälle aus Haushalten wird derzeit noch kompostiert, wobei die enthaltene Energie nicht genutzt werden kann. Ziel ist es daher, den Anteil der Vergärung mit Biogasgewinnung bei den geeigneten Bioabfällen in Zukunft zu erhöhen. Dies gilt insbesondere für Bioabfälle aus Haushalten (Biotonne), bei denen noch große Potenziale für eine Vergärung bestehen.</p><p>Nutzung der Gärreste und des Komposts</p><p>Die Landwirtschaft profitiert von der Verwertung biogener Abfälle. Nach Aussage der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) werden fast alle Gärreste als Dünger genutzt. Landwirtschaftliche Betriebe verwendeten im Jahr 2024 zudem rund 55 % allen Komposts. Durch den Einsatz von Gärresten und Kompost wird in der Landwirtschaft vor allem Kunstdünger ersetzt. Eine ausführliche Beschreibung der Eigenschaften von Komposten und Gärresten sowie der Vorteile und Schwierigkeiten bei deren Anwendung in der Landwirtschaft findet sich in dem Positionspapier <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/bioabfallkomposte-gaerreste-in-der-landwirtschaft">„Bioabfallkomposte und -gärreste in der Landwirtschaft“</a>. Durch den Einsatz von Kompost im Gartenbau und in Privatgärten kann dort unter anderem Torf ersetzt werden (siehe Abb. „Absatzbereiche für gütegesicherte Komposte 2024“). Auch in Blumenerden und Pflanzsubstraten kann Torf zum Teil durch Kompost ersetzt werden.</p><p>Qualitätsanforderungen für Kompost und Gärreste </p><p>Der Gesetzgeber regelt seit 1998 in der Bioabfallverordnung <a href="http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/bioabfv/gesamt.pdf">(BioAbfV)</a>, unter welchen Bedingungen Kompost und Gärreste aus Bioabfällen Böden verwertet werden dürfen. Die Bioabfallverordnung enthält Grenzwerte für die höchstens zulässigen Schwermetallgehalte bei der Verwertung von Bioabfällen: Es gibt zwei Kategorien von Grenzwerten (siehe Tab. „Grenzwerte für Schwermetalle in Bioabfällen“):</p><p>Neben den Schwermetallgrenzwerten werden in der Bioabfallverordnung auch Anforderungen an die Hygiene der erzeugten Komposte und Gärreste gestellt.</p><p>Seit Bestehen der Bioabfallverordnung hat sich die Qualität der erzeugten Produkte deutlich verbessert. Gärreste und Kompost wiesen in den Jahren 1999 bis 2002 höhere durchschnittliche Nährstoffgehalte auf sowie weniger Blei, Quecksilber und Cadmium als noch Anfang der 90er Jahre. Das zeigt eine vom Umweltbundesamt initiierte Untersuchung, bei der Daten der Bundesgütegemeinschaft Kompost (BGK) ausgewertet wurden (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/neubewertung-von-kompostqualitaeten">Reinhold 2004</a>). Bis heute sind sowohl Schadstoff- als auch Fremdstoffgehalte weiter zurückgegangen (siehe Tab. „Entwicklung der Kompostqualität“).</p><p>Ein weiteres wichtiges Qualitätskriterium für Komposte und Gärreste aus Bioabfällen ist ihr Gehalt an Fremdstoffen und insbesondere an Kunststoffen. Sowohl auf dem Acker als auch in Blumenerde sind Folienschnipsel oder Glasscherben nicht erwünscht. Die Wirkung von sichtbaren Kunststoffpartikel und von nicht sichtbaren Mikropartikeln auf das Bodenleben und auf Pflanzen wird derzeit noch untersucht. Insbesondere wegen ihrer sehr langen Haltbarkeit in der Umwelt gilt es jedoch den Eintrag von Kunststoffen in die Umwelt zu minimieren. Der Anteil an Fremdstoffen in Komposten und Gärresten wird in der Bioabfallverordnung begrenzt. Dabei wird seit 2017 unterschieden in verformbare Kunststoffe (Folienbestandteile), die auf 0,1 Massenprozent in der Trockensubstanz begrenzt sind und alle anderen Fremdstoffe (Hartkunststoff, Glas, Metall etc.), für die ein Grenzwert von 0,4 Massenprozent in der Trockensubstanz gilt. Die durchschnittlichen Gehalte an Kunststoffen und Fremdstoffen insgesamt in gütegesicherten Komposten und Gärresten zeigt die Tabelle „Fremd- und Kunststoffgehalte in Komposten und Gärresten“. Datengrundlage für die Berechnung der Werte sind Analyseergebnisse aus der RAL-Gütesicherung.</p>

Linking nutrient cycles, land use and biodiversity along an elevation gradient on Mt. Kilimanjaro

To understand impacts of climate and land use changes on biodiversity and accompanying ecosystem stability and services at the Mt. Kilimanjaro, detailed understanding and description of the current biotic and abiotic controls on ecosystem C and nutrient fluxes are needed. Therefore, cycles of main nutrients and typomorph elements (C, N, P, K, Ca, Mg, S, Si) will be quantitatively described on pedon and stand level scale depending on climate (altitude gradient) and land use (natural vs. agricultural ecosystems). Total and available pools of the elements will be quantified in litter and soils for 6 dominant (agro)ecosystems and related to soil greenhouse gas emissions (CO2, N2O, CH4). 13C and 15N tracers will be used at small plots for exact quantification of C and N fluxes by decomposition of plant residues (SP7), mineralization, nitrification, denitrification and incorporation into soil organic matter pools with various stability. 13C compound-specific isotope analyses in microbial biomarkers (13C-PLFA) will evaluate the changes of key biota as dependent on climate and land use. Greenhouse gas (GHG) emissions and leaching losses of nutrients from the (agro)ecosystems and the increase of the losses by conversion of natural ecosystems to agriculture will be evaluated and linked with changing vegetation diversity (SP4), vegetation biomass (SP2), decomposers community (SP7) and plant functional traits (SP5). Nutrient pools, turnover and fluxes will be linked with water cycle (SP2), CO2 and H2O vegetation exchange (SP2) allowing to describe ecosystem specific nutrient and water characteristics including the derivation of full GHG balances. Based on 60 plots screening stand level scale biogeochemical models will be tested, adapted and applied for simulation of key ecosystem processes along climate (SP1) and land use gradients.

Messung der globalen Verteilung verschiedener Spurengase in der Troposphaere und Stratosphaere (CO, H2, CH4, H2CO, Hg, CFCl3, CF2Cl2, O3, N2O, CCl4)

Zielsetzung: Bestimmung der globalen Verteilung der oben genannten Gase in der Atmosphaere. Schwerpunkt liegt auf der Erfassung eines moeglichen Unterschiedes der Konzentration des betreffenden Gases zwischen der Troposphaere und Stratosphaere sowie zwischen den beiden Hemisphaeren. Aus den Messungen lassen sich wichtige Rueckschluesse auf moegliche Abbau- bzw. Produktionsprozesse ziehen. Methoden: Einbau von Messgeraeten in Flugzeuge und Messungen; Sammeln von Luftproben in der Stratosphaere mit Hilfe von Ballonen und Analyse im Labor; Einsatz von z.T. selbst entwickelten Messgeraeten.

Sauerstoffabnahme im Ozean: Implikationen für die N2O Produktion und die Atmosphäre

N2O ist ein wichtiges Treibhausgas und seine atmosphärische Lebensdauer ist ausreichend lang, um in die Stratosphäre zu gelangen wo es an ozonabbauenden photochemische Reaktionen beteiligt ist (de Bie et al. 2002). Der Ozean ist eine bedeutende Quelle von N2O und macht etwa 35% der natürlichen Quellen aus. Die mikrobielle Produktion von N2O (NH4+-Oxidation, Nitrifizierer-Denitrifikation, Denitrifikation) wird weitgehend über die Konzentration von gelöstem Sauerstoff (DO) reguliert. Unterhalb einer bestimmten, aber ungenau definierten DO-Konzentration, findet deutlich erhöhte N2O Produktion statt. Die Hinweise auf sinkende DO-Konzentrationen im Ozean häufen sich und dies wird zu einer erhöhten ozeanischen N2O Produktion und somit zu einer erhöhten N2O-Emission in die Atmosphäre führen. Bevor dies geschieht ist entscheidend, dass wir 1) die aktuellen N2O Bedingungen im Ozean identifizieren (d.h. N2O-Verteilung, Produktion und Produktionswege) und 2) bestimmen, wie sich die N2O Bedingungen unter verschiedenen Szenarien zukünftiger DO-Konzentrationen ändern werden. Für Punkt 1 werden Arbeiten im nordöstlichen tropischen Atlantik durchgeführt, da dort DO-Konzentrationen herrschen, die für den größten Teil des Ozeans charakteristisch sind. Für Punkt 2 werden wir Arbeit in zwei extremen Sauerstoffminimumzonen (OMZ) durchzuführen (im südöstlichen tropischen Pazifik und in einem low oxygen eddy im nordöstlichen tropischen Atlantik), wo die DO-Konzentrationen wesentlich niedriger sind als im Großteil des Ozeans. In beiden Regionen werden wir: 1) N2O-Konzentrationen messen; 2) del15N, del18O und 15N Site Preference von N2O messen, um die relative Bedeutung, die die verschiedenen Produktionswege von N2O an der Gesamtkonzentration haben, zu bestimmen; 3) N2O-Produktionsraten für jeden der verschiedenen Produktionswege mittels der 15N-Tracer-Technik bestimmen. Zusätzliche Molekularanalysen werden helfen, die verschiedenen N2O-produzierenden Organismen zu charakterisieren und zu quantifizieren. Um die Auswirkungen zu studieren, die eine erhöhte N2O-Produktion im Ozean (als Folge der abnehmenden DO-Konzentration) für die Atmosphäre hat, ist es wichtig, dass wir die Faktoren die den Gasaustausch von N2O beeinflussen, besser verstehen. Mittels der Eddy-Kovarianz-Technik werden wir N2O Flüsse aus dem Meer direkt messen und mit physikalischen, chemischen und biologischen Parametern vergleichen.

Indikator Ausbildungspersonal und Nachhaltigkeit (IndAuNa) im BIBB-Betriebspanel zu Qualifizierung und Kompetenzentwicklung

Entwicklung einer integrierten Nährstoffgesetzgebung

Die aktuelle Düngegesetzgebung stößt mittlerweile an ihre Grenzen, da sie mit jeder neuen Novellierung komplexer geworden ist und die Umsetzung als auch der Vollzug vor große Herausforderungen gestellt sind, während ihre Wirksamkeit unsicher bleibt. Dies liegt u.a. daran, dass die Anforderungen des Umwelt- und Klimaschutzes stetig gestiegen sind, aber diese übergreifenden Anforderungen gegenwärtig nur unzureichend berücksichtigt werden. Zum anderen hat die gegenwärtige Düngegesetzgebung den Nachteil, dass sie nicht nach wissenschaftlichen Ansätzen aus den zu erreichenden Umweltzielen abgeleitet ist. Ziel des Vorhabens ist es deshalb, eine übergreifende, langfristig wirksame und für Landwirtschaft wie Vollzug praktikable Lösung der Nährstoffproblematik zu entwickeln, die alle Umweltwirkungen adressiert (Gewässerbelastung, Wirkung auf Luftqualität und Landökosysteme, Klimagasemissionen und Bodenschutz). Hierzu soll A) zunächst ein fachliches Konzept für eine integrierte Nährstoffgesetzgebung unter Berücksichtigung von ordnungsrechtlichen, förderrechtlichen und ökonomischen Instrumenten erstellt werden. Anschließend soll B) ein Indikatorenset zur Bewertung des betrieblichen Nährstoffmanagements und zur Bestimmung des Verlustpotentials für die Emission von Nitrat, Ammoniak, Lachgas und Phosphor zusammengestellt werden. In einem nächsten Schritt wird dann C) ein schutzgutbezogener Ansatz zur Ausweisung von Gebietskulissen mit unterschiedlicher Nährstoffproblematik entwickelt. Die gleichzeitige Betrachtung von Emissionen und Immissionen dient dann als Grundlage für die Festlegung von spezifischen Maßnahmen zur Reduktion von Nährstoffeinträgen. Das Indikatorenset und der schutzgutbezogene Ansatz zur Ausweisung von Gebietskulissen sollen zentrale Bestandteile einer integrierten Nährstoffgesetzgebung sein, mit dem Ziel statt der bisherigen einheitlichen, flächendeckenden Maßnahmen, verstärkt lokale, zielgerichtete und verursachergerechte Maßnahmen einführen zu können.

Identifizierung und Quantifizierung der Antibiotikaresistenzgen- Hintergrundbelastung von Böden in Österreich (MARGINS-I)

Zielsetzung: Im vorgestellten Projekt wird die Hintergrundbelastung von landwirtschaftlich genutzten Böden mit Antibiotikaresistenzgenen ermittelt. Für Österreich liegen diesbezüglich keine systematisch erhobenen Daten vor. Die aus dem Projekt gewonnen Erkenntnisse sollen die Gefahr einer Übertragung von Antibiotikaresistenzen (AR) aus Umweltquellen auf human- und veterinärmedizinisch relevante Bakterien verringern helfen. Die erzielten Ergebnisse dienen als Grundlage für eine evidenzbasierte Beratung von Risikomanagern und ein eventuell in Zukunft routinemäßig durchführbares ARG-Monitoring in den getesteten Ökosystemen. Das vorgeschlagene Vorhaben steht im Einklang mit den Vorgaben der EU zum 'One Health' Konzept zur Eindämmung von Antibiotikaresistenzen (1-3), zur Schwerpunktsetzung im Nationalen Aktionsplan zur Antibiotikaresistenz (NAP-AMR) in Österreich (4) und zur Beantwortung der parlamentarischen Anfrage 901/J (XXVI.GP/890/AB). Die ermittelten ARG-Belastungen der Felder werden mit ARG Konzentrationen in Böden unter geringem anthropogenen Einfluss (Wiesen- und Waldböden) sowie mit den ARG Auftretensdaten in der Wassersäule (Quell-, Fluss- und Drainagewasser) im Einzugsbereich der getesteten landwirtschaftlichen Nutzflächen verglichen. Die Untersuchungen erfolgen unter natürlichen aber kontrollierten Bedingungen auf einem großflächigen Versuchsgelände (Hydrology Open Air Laboratory - HOAL, Petzenkirchen), das sich durch den Anbau unterschiedlicher Feldfrüchte, unterschiedliche Bewirtschaftungsmethoden und mehrere verschiedene Bodentypen auszeichnet. Durch die Miteinbeziehung von quantitativen ARG Daten aus Schweinekot und zur Bodendüngung eingesetzter Gülle aus dem vor Ort ansässigen Schweinezuchtbetrieb kann der Ausbreitungsweg von ARGs vom Tier über die Gülle in den Boden und von dort in die Wassersäule erfasst und modelliert werden. Die erhobenen Daten werden auch Auskunft über die mögliche Kapazität der exponierten Bodentypen zur Elimination anthropogen eingebrachter Antibiotikaresistenzen geben. Die aus dem Projekt gewonnen Erkenntnisse dienen als Grundlage für ein eventuell in Zukunft routinemäßig durchführbares ARG-Monitoring in den getesteten Ökosystemen. Folgende Fragen werden abgeklärt: 1. Welche Antibiotikaresistenzgene befinden sich in wichtigen Umweltkompartimenten (Feld, Drainage-, Quell-, Flusswasser, Wiesen-, Waldböden, Schweinekot, Schweinegülle)? 2. In welcher Menge kommen klinisch relevante ARGs in diesen Kompartimenten vor? 3. Welche Umweltkompartimente weisen eine besonders hohe Belastung mit Antibiotikaresistenzgenen und damit ein hohes Potential für die Verbreitung von Antibiotikaresistenzen auf? 4. Welche Strategien können angewandt werden, um die Ausbreitung von ARGs in den unter Punkt 3 identifizierten Ökosystemen zu minimieren? (Text gekürzt)

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