Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Vermischtes Presse Nachhaltiges Stickstoffmanagement erforderlich

Nachhaltiges Stickstoffmanagement erforderlich

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 17.11.2016 13:35 — abgelaufen

Globales Modell soll helfen, die Gefahr der Stickstoffueberduengung von Fluessen und Kuestengewaessern abzuschaetzen.

Stickstoff - chemisch N - gilt allgemein als harmlos und ungefaehrlich. Tatsaechlich bestehen etwa 78 Prozent unserer Atemluft aus Stickstoff. Stickstoff ist als Zellbaustein ein wichtiger Naehrstoff fuer Mensch, Tier und Pflanze. Waehrend der Luftstickstoff, der die Hauptmenge des irdischen Stickstoffs ausmacht, als inaktiv zu bezeichnen ist, sind die vielfaeltigen anderen Stickstoffverbindungen reaktiv.

Nun hat sich der Anteil des reaktiven Stickstoffs in den letzten hundert Jahren durch den verstaerkten Anbau bestimmter Nutzpflanzen wie Klee und Reis, durch das Verbrennen der fossilen Energietraeger Gas, Oel, Kohle und durch die Produktion von Stickstoffduengern stetig vergroessert. Dies hat einen negativen Einfluss auf die Luft-, Boden- und Wasserqualitaet und nicht zuletzt auch auf unsere Gesundheit.

Am Institut fuer Physische Geographie wird zur Zeit an einem Modell gearbeitet, dass den Transport von Stickstoff fuer alle Landflaechen der Erde aufzeigen soll - WaterGAP-N -. Dabei geht es unter anderem darum, die Verbindung zwischen Nahrungsmittelerzeugung und dem Zustand von Grundwasser, Fluessen und Kuestengewaessern zu analysieren.

Vor allem in landwirtschaftlich stark genutzten Regionen werden Boeden mit Ueberdosen an synthetischen oder tierischen Duengern belastet, die zu wesentlichen Teilen aus Stickstoffverbindungen bestehen. Der uebermaessige Stickstoffeintrag in die Boeden wird aber nur zu einem geringen Teil von Nutzpflanzen verbraucht. Nicht genutzter Stickstoff fliesst durch Regenabfluesse oder ueber Untergrundstroemungen zu Baechen und Fluessen.

Duenger, der Weizen, Mais und Kartoffeln wachsen laesst, laesst aber auch Wasserpflanzen, vor allem Algen, vermehrt wachsen. Gehaeuftes Auftreten von Algen in Fluessen und Kuestengewaessern - Algenteppiche - bergen ein erhebliches, durchaus auch gesundheitsgefaehrdendes Gefahrenpotential fuer Mensch, Tier und Umwelt.
Und: eine ansteigende Algenpopulation verbraucht den im Wasser geloesten Sauerstoff, der fuer die anderen Wasserbewohner lebensnotwendig ist.

Vermehrter Stickstoffeintrag in Fluesse und Kuestengewaesser hat daher weitreichende Folgen fuer Mensch und Umwelt und ist ein Problem, das laengst nicht mehr nur die Industrielaender, sondern auch viele Entwicklungslaender betrifft. In den letzten Jahren wird dies vom United Nations Environment Programme - UNEP - immer wieder zum Diskussionsschwerpunkt gemacht.

Um das Problem mit dem Stickstoff noch komplizierter zu machen: auch zu wenig Stickstoff ist eine Gefahr. In den Entwicklungslaendern sind Ernteertraege, die eine gesicherte Versorgung der Bevoelkerung gewaehrleisten, nicht mehr moeglich. Die in den vergangenen Jahrzehnten intensiv genutzten Flaechen sind an Stickstoff verarmt und koennen so die Leistungsanforderungen einer gestiegenen Bevoelkerungszahl nicht mehr decken.
Ein Resultat davon: weitreichende Rodungen zum Gewinn neuer Nutzflaechen und damit verbundener Habitatverlust und steigende Erosionsraten.

Reaktive Stickstoffverbindungen, die durch die Verbrennung fossiler Energietraeger in die Atmosphaere gelangen, tragen dort zur Zerstoerung der Ozonschicht und zum globalen Klimawandel bei. Sie sind zudem eine Quelle fuer sauren Regen, der Pflanzen im Wachstum hindert und zu Korrosion an Gebaeuden fuehrt.

Ziel muss es also sein, innovative und effektive Strategien zu entwickeln, die helfen, den Stickstoffeintrag dort zu reduzieren, wo es moeglich ist, andererseits ihn dort verantwortungsbewusst und nachhaltig zu steigern, wo Beduerfnisse bestehen.

Die Entwicklung solcher Strategien soll durch das globale Stickstoff-Transport-Modell WaterGAP-N unterstuetzt werden, das in der Arbeitsgruppe von Prof. Petra Doell entwickelt wird. Inhalt des Modells ist es, die Entwicklung des Stickstoffeintrags in die Weltgewaesser von 1960 bis heute zu simulieren und dies als Ausgangspunkt fuer Zukunftsszenarien zu nutzen. Die Modellierungen und Prognosen beruecksichtigen die globalen Verbindungen und Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, Bevoelkerungsentwicklung, Nahrungsmittelbedarf und Wasserhaushalt.

Erste Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass in den Industrielaendern auch bei guter landwirtschaftlicher Praxis die Gewaesserqualitaet nur langsam und auch nicht ueberall verbessert werden kann. Aufgrund des weiterhin stark steigenden Nahrungmittelbedarfs und der deswegen notwendigen intensiveren Landwirtschaft wird sich in Entwicklungslaendern die Stickstoffproblematik in Zukunft sogar verschaerfen.

Pressemitteilung der Johann Wolfgang Goethe-Universitaet Frankfurt/Main, 30.09.2004