API src

Found 123 results.

Related terms

Deutsche Nord- und Ostsee sind nicht in gutem Zustand

Probleme vor allem durch Landwirtschaft, Fischerei und Meeresmüll Viele der in Nord- und Ostsee lebenden Fisch-, Vogel- und Säugetierarten und ihre Lebensräume sind zu hohen Belastungen ausgesetzt. Das zeigen die aktuellen Berichte zum Zustand der deutschen Ostsee- und Nordseegewässer, die die Bundesregierung und die Küstenbundesländer für die europäische Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) erstellt haben. Zu den größten Problemen zählen die Eutrophierung (Überversorgung mit Nährstoffen), die Fischerei und die Vermüllung der Meere, vor allem mit Kunststoffen. Nicht-einheimische Arten werden weiterhin in Nord- und Ostsee eingeschleppt und gefährden heimische Ökosysteme. Maria Krautzberger, Präsidentin des Umweltbundesamts (⁠ UBA ⁠): „Die Daten zeigen: Die bisherigen Bemühungen zum Schutz der Meere reichen nicht aus. Die Befunde werden in das nächste nationale Maßnahmenprogramm zum Schutz der Meere ab 2022 einfließen. Dabei wird es nicht nur darum gehen, neue Maßnahmen zu ergreifen, sondern auch bereits vereinbarte Maßnahmen schneller und wirksamer umzusetzen. Die Belastung der Meeresökosysteme durch Nährstoffeinträge aus der Landwirtschaft und durch die Auswirkungen der Fischerei, zum Beispiel durch Grundschleppnetze auf den Meeresboden, sollten dabei Themen sein. Bei der Bekämpfung von Meeresmüll steht die Vermeidung von Kunststoffmüll an erster Stelle.“ 55 Prozent der deutschen Nordseegewässer sind dem Bericht zufolge von ⁠ Eutrophierung ⁠ betroffen. Die Belastung mit Nährstoffen wie Stickstoff oder Phosphor stammt vor allem aus der Landwirtschaft. Eutrophierung kann zu trübem Wasser, giftigen Algenblüten, Sauerstoffmangel und Verlust der Artenvielfalt führen. Insgesamt sind nur sechs Prozent der Nordseegewässer diesbezüglich in gutem Zustand. Noch besorgniserregender sieht es an der deutschen Ostsee aus: hier sind alle untersuchten Gewässer eutrophiert, keines ist in gutem Zustand. Auch Meeresmüll ist nach wie vor ein großes Problem. Etwa 90 Prozent des Mülls am Meeresboden und am Strand in der südlichen Nordsee besteht aus Kunststoffen. In den deutschen Ostseegewässern beträgt der Kunststoffanteil des Mülls am Meeresboden 40 Prozent und an den Stränden 70 Prozent. Maria Krautzberger: „Das von der EU geplante Verbot bestimmter Einwegartikel auf Kunststoffbasis, wie Trinkhalme oder Wattestäbchen, ist ein Schritt in die richtige Richtung, um Kunststoffmüll und den Eintrag ins Meer zu verringern. Auch Recycling muss gestärkt werden, zum Beispiel mit hohen und verpflichtenden Recyclingquoten für die Hersteller.“ Einige der im letzten Jahrhundert eingeschleppten Arten, wie die Pazifische Auster oder der Japanische Beerentang im Wattenmeer verändern die Ökosysteme sichtbar. In der Ostsee wurden zwischen 2011 und 2016 elf neue nicht-einheimische Arten nachgewiesen, in der Nordsee waren es 22 Neufunde. Sie werden vor allem durch die Schifffahrt und marine Aquakultur unbeabsichtigt verbreitet. Das 2017 in Kraft getretene internationale Übereinkommen zum Management des Ballastwassers von Seeschiffen kann zu einer Verringerung des Eintrags nicht-einheimischer Arten führen. Die untersuchten Lebensräume am Meeresboden sind ebenfalls in keinem guten Zustand. Zu den negativen Einflüssen zählen vor allem Einträge von Nähr- und Schadstoffen und großflächige Beeinträchtigungen durch die grundberührende Fischerei vor allem in der Nordsee. Rohstoffförderung und Infrastrukturmaßnahmen wie der Bau von Windenergieanlagen und die Verlegung von Kabeln und Pipelines beeinträchtigen nicht nur den Meeresboden. Sie erzeugen auch Lärm, was negativ auf die Meerestiere wirkt. Diese schädlichen Einflüsse könnten maßgeblich verringert werden, indem Regenerationsflächen geschaffen und maritime Aktivitäten noch stärker am Schutz und am Erhalt der Meeresökosysteme ausgerichtet werden. Maria Krautzberger: „Es braucht politische Maßnahmen auf internationaler Ebene, um die Meere besser zu schützen. Aber natürlich kann auch jeder selbst etwas beitragen: Zum Beispiel können wir darauf achten, wie viel Kunststoffe wir verbrauchen und ob es Alternativen gibt; oder unsere Abfälle sauber trennen, damit sie recycelt werden können und nicht in den Meeren landen.“ EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) Die MSRL (2008/56/EU) gibt seit 2008 den Rahmen für einen ganzheitlichen Meeresschutz in der EU vor. Das Ziel gemäß MSRL ist es, den „guten Umweltzustand“ der Meere bis 2020 zu erreichen. Die Richtlinie verpflichtet die Mitgliedstaaten, die Belastung und den Zustand von Arten und Lebensräumen der Meeresgewässer anhand von elf Zielbeschreibungen (Deskriptoren), darunter die Belastung mit Nähr- und Schadstoffen, Müll, Unterwasserlärm, physische und hydromorphologische Beeinträchtigungen und biologische Störungen zu überwachen. Zur Umsetzung der Richtlinie hat Deutschland 2016 ein erstes Maßnahmenprogramm zum Schutz der Meeresgewässer verabschiedet. Die aktuellen Befunde liefern die Grundlage für die 2021/2022 anstehende Überprüfung und Anpassung der Maßnahmen.

Klimavorteil für E-Autos bestätigt

Für mehr Klimaschutz im Verkehr müssen Marktanteile elektrischer Pkw schnell steigen Fahrzeuge haben nicht nur im Betrieb, sondern auch bei der Herstellung und Entsorgung eine Wirkung auf die Umwelt und das Klima. Laut einer aktuellen Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) sind im Jahr 2020 zugelassene Elektroautos dabei um etwa 40 Prozent klimafreundlicher in ihrer Wirkung als Pkw mit Benzinmotor. Bei einem raschen Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung steigt dieser Klimavorteil für im Jahr 2030 zugelassene Pkw auf rund 55 Prozent. Dazu sagt UBA-Präsident Dirk Messner: „Elektrische Fahrzeuge sind ein wesentlicher Baustein, um die Klimaziele in Deutschland zu erreichen. Um deren Anschaffung attraktiver zu machen, sollten künftig Pkw mit höheren CO2-Emissionen bei der Neuzulassung mit einem Zuschlag belegt werden. Nur so werden wir das Ziel der Bundesregierung von 15 Millionen E Autos im Jahr 2030 überhaupt noch erreichen können.“ In der Studie wurden die Umwelt- und Klimawirkungen von Personenkraftwagen (Pkw) und Nutzfahrzeugen mit konventionellen und alternativen Antrieben detailliert, anhand des gesamten Fahrzeuglebenszyklus, untersucht und verglichen. Der Klimavorteil für Elektro-Pkw (E-Pkw) – so die Ergebnisse der Studie – steigt von 40 Prozent bei Zulassung in 2020 auf bis zu 55 Prozent für in 2030 zugelassene Pkw im Falle eines zügigen Ausbaus erneuerbarer Energien an. Der Klimavorteil bleibt auch dann bestehen, wenn sich der Anteil von aus erneuerbarem Strom hergestellten E-Fuels für Pkw mit Verbrennungsmotor in den kommenden Jahren deutlich erhöhen wird. Nicht nur ⁠ Klimawirkung ⁠ untersucht Bei einigen Umweltwirkungen ergeben sich für E‑Pkw mit Zulassung im Jahr 2020 teilweise noch Nachteile. Vor allem die Auswirkungen auf Wasser (aquatische ⁠ Eutrophierung ⁠) und Böden (⁠ Versauerung ⁠) müssen dem Klimavorteil bei der Nutzung gegenübergestellt werden. Diese Nachteile der elektrischen Pkw sind größtenteils auf die noch fossile Strom­bereitstellung zurückzuführen. Im Zuge der bereits im Gange befindlichen Umstellung auf ein erneuerbares Stromsystem nehmen diese Nachteile immer weiter ab. Im Jahr 2050 liegt der E-Pkw bei allen untersuchten Umweltwirkungen vor Pkw mit Verbrennungsmotoren. Dann verursacht der E‑Pkw gegenüber dem Benzin-Pkw beispielsweise auch eine um rund 27 Prozent geringere aquatische Eutrophierung. Daneben steigen durch die Elektromobilität die Bedarfe und der Abbau von teilweise kritischen Rohstoffen, beispielsweise Cobalt, Nickel und Lithium, an. Jedoch kann die Bereitstellung von Primärrohstoffen durch eine geeignete Kreislaufführung (z. B. Recycling) perspektivisch reduziert werden. Für einen schnellen Hochlauf der Elektromobilität sind zielgerichtete haushaltsneutrale Maßnahmen wie eine Reform der KFZ-Steuer, die im ersten Jahr der Zulassung eines Neuwagens einen Zuschlag für Pkw mit hohen CO 2 -Emissionen erhebt vorteilhaft. Dies könnte deutlich effektiver als die entfallene Kaufprämie wirken. Um die umwelt- und klimaschädlichen Wirkungen zu reduzieren und den Verkehr noch schneller klimaverträglich zu gestalten, bleibt aber auch die Verkehrswende mit Vermeidung, Verlagerung und Verbesserung wichtig. Jede vermiedene Fahrt spart Strom oder Kraftstoff und schont Mensch und Umwelt. Lkw ebenfalls betrachtet In der Studie wurde auch die Umweltbilanz von Lkw untersucht. Lkw, die verflüssigtes Erdgas (⁠ LNG ⁠) nutzen, haben weder bei Zulassung in 2020 noch in 2030 Vorteile gegenüber Diesel-Lkw. Bei elektrischen Sattelzügen stellen sich für 2030 zugelassene Fahrzeuge deutliche Klimavorteile ein. Aufgrund der hohen Fahrleistungen der Lkw ist die Nutzungsphase noch relevanter als bei Pkw – damit sind die Emissionen bei der Fahrzeug- und Batterieherstellung nicht so dominant. Batterie-elektrische Sattelzüge oder solche mit Oberleitung und Akku sind bei Zulassung in 2030 im Falle eines zügigen Ausbaus erneuerbarer Energien schon zu 73 bis 78 Prozent im Klimavorteil gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor; sonst sind es 55 bis 60 Prozent. Auch in 2050 verursachen diese Fahrzeuge weniger Treibhausgasemissionen als Verbrenner. Allgemein gilt: Um die ⁠ Klima ⁠- und Umweltvorteile von elektrischen Fahrzeugen nutzen zu können, ist ein entsprechender Auf- und Ausbau von Ladeinfrastruktur dringend notwendig. Gerade bei Lkw ist hier ein rasches Handeln erforderlich, denn durch die reduzierte Lkw‑Maut für elektrische Lkw gibt es derzeit ein großes Nachfragepotential. Hintergrund Die Studie „Analyse der Umweltbilanz von Kraftfahrzeugen mit alternativen Antrieben oder Kraftstoffen auf dem Weg zu einem treibhausgasneutralen Verkehr“ wurde vom Umweltbundesamt (⁠ UBA ⁠) beauftragt und vom ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg durchgeführt. Neben den Treibhausgasen wurden auch Energie-, Ressourcen- und Wasserverbrauch sowie die Schadstoffemissionen in Luft, Wasser und Boden analysiert. Zusätzlich zu den direkten Umweltwirkung durch die Nutzung der Fahrzeuge wurden auch die Umwelt­wirkungen bei der Herstellung von Fahrzeugen, Kraftstoffen und Stromerzeu­gungs­­anlagen als sogenanntes „Hintergrundsystem“ detailliert bestimmt. Die Analysen wurden jeweils für Fahrzeuge, die 2020, 2030 und 2050 zugelassen wurden, durchgeführt. Weitere Informationen Aquatische Eutrophierung Die aquatische Eutrophierung ist ein Maß für den Nährstoffeintrag (u.a. Stickstoff und Phosphor) in Flüsse, Seen und Meere und führt dort zu einer Erhöhung bzw. Beschleunigung des Wachstums von Algen. Hierdurch können großflächige Algenblüten auftreten, auch mit Arten die Giftstoffe produzieren, welche zur Verschlechterung der Wasserqualität führen. Als Folge des bakteriellen Abbaus abgestorbener Algen kann der Sauerstoffgehalt in Gewässern sinken und so zu einem Absterben von Wasserlebewesen (u. a. Fische) führen. Versauerung Die Versauerung führt zu einer Abnahme des pH-Wertes in Böden und Gewässern und ist dafür verantwortlich, dass für Pflanzen wichtige Nährstoffe bzw. Mineralien (z. B. Kalzium, Magnesium, Kalium) aus dem Oberboden ausgewaschen werden. Verantwortlich für die Versauerung sind heute vor allem Emissionen aus Verbrennungsprozessen, welche Stickoxide (NO x ) enthalten

Biokunststoffe nicht besser

Verpackungen aus bioabbaubaren Kunststoffen sind denen aus herkömmlichen Kunststoffen nicht überlegen Biologisch abbaubare Kunststoffe für Verpackungen, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, haben insgesamt keinen ökologischen Vorteil. Durch den Anbau und die Verarbeitung von Pflanzen für diese Verpackungen versauern Böden und eutrophieren Gewässer stärker als durch die Herstellung herkömmlicher Kunststoffverpackungen. Zudem entstehen höhere Feinstaubemissionen. Auch die vermehrt angebotenen Bioplastiktüten haben damit keinen Umweltvorteil. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes. Diese sollte vor allem ermitteln, ob die Erleichterungen in der Verpackungsverordnung für bioabbaubare Kunststoffverpackungen aus ökologischer Sicht weiterhin gerechtfertigt sind. Eine entsprechende Sonderregelung läuft Ende des Jahres aus. „Verpackungen auf der Basis von so genannten Biokunststoffen haben unter dem Strich keine Umweltvorteile. Die Klimabilanz von Biokunststoffen ist zwar günstiger, dafür gibt es Nachteile bei anderen Umweltbelastungen,“ sagt Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA). „Die Ergebnisse sprechen dafür, die Sonderregelung für solche Verpackungen, wie etwa die Befreiung von der Rücknahmepflicht des Handels, nicht zu verlängern.“ Betrachtet man den gesamten Lebensweg biologisch abbaubarer Kunststoffverpackungen aus nachwachsenden Rohstoffen - von der Herstellung bis zur Entsorgung - schneiden diese nicht günstiger als Verpackungen herkömmlicher Kunststoffe ab. Der CO 2 -Ausstoß fällt zwar geringer aus, ebenso der Verbrauch von Erdöl. In anderen Umweltbereichen kommt es aber zu größeren Belastungen - vor allem durch Düngemittel. Verwendet werden diese für die Pflanzen, aus denen die Kunststoffe gewonnen werden. Sie führen zur ⁠ Eutrophierung ⁠ von Gewässern und sauren Böden, und zwar in einem in stärkerem Umfang als bei der Herstellung herkömmlicher Kunststoffe. Damit ist auch klar, dass die derzeit vielfach angepriesenen Bioplastiktüten keine Umweltvorteile gegenüber herkömmlichen Plastiktüten bieten. Wirklich umweltfreundlich sind nur Mehrwegtaschen, etwa Stoffbeutel und Taschen aus anderen langlebigen Materialien. Verpackungen aus biologisch abbaubaren Kunststoffen konnten sich im Einzelhandel auch nicht durchsetzen. Im Bezugszeitraum der Studie 2009 hatten die Biokunststoffverpackungen einen Marktanteil von maximal 0,5 Prozent. Insgesamt wurden in Deutschland in 2009 2,645 Millionen Tonnen Kunststoffverpackungen verbraucht. ⁠ UBA ⁠-Präsident Flasbarth: „Das Umweltbundesamt empfiehlt, zukünftig Biokunststoffe nur dann zu fördern, wenn deren ökologische Überlegenheit im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen belegt ist.“ Auch neuartige Kunststoffe wie Bio-Polyethylen, die unter anderem aus Zuckerrohr hergestellt werden, erfüllen diese Kriterien noch nicht in ausreichendem Maße. Ihre Herstellung muss noch weiter optimiert werden. Einen wesentlichen Beitrag kann dabei auch die Verwendung pflanzlicher Reststoffe leisten. Künftig könnten solche Kunststoffe aber Vorteile gegenüber herkömmlichen Kunststoffen aufweisen. In geringen Mengen werden sie derzeit für Flaschen und Tüten eingesetzt. Biokunststoffe sollten nach ihrem Gebrauch einfach und ohne großen Energieaufwand recycelt werden können. Für Verpackungen aus biologisch abbaubaren Kunststoffen gilt nach § 16 Absatz 2 der Verpackungsverordnung derzeit eine Sonderregelung, die ihre Markteinführung erleichtern soll: Hersteller und Vertreiber solcher Verpackungen müssen sich nicht an den vorhandenen Rücknahmesystemen für Verpackungen beteiligen. Als Getränkeverpackungen unterliegen sie auch nicht der Pfandpflicht, wenn sie zu mindestens 75 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind. Vielmehr ist es Herstellern und Vertreibern überlassen, wie sie am effektivsten die von der Verpackungsverordnung geforderte möglichst hohe Verwertungsquote sicherstellen. Diese Erleichterungen sind bis zum 31. Dezember 2012 befristet. Die Studie des Institutes für Energie-und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) im Auftrag des UBA, sollte klären, ob dies aus Sicht des Umweltschutzes weiter gerechtfertigt sind. Jochen Flasbarth: „Die Studie zeigt, dass sich die Sonderregeln für Biokunststoffe in § 16 Absatz 2 der Verpackungsverordnung nicht bewährt haben. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts sprechen dafür, die Sonderregelungen für Verpackungen aus diesen Kunststoffen nicht fortzuführen.“ Die Studie „Untersuchung der Umweltwirkungen von Verpackungen aus biologisch abbaubaren Kunststoffen“ hat insgesamt 85 Ökobilanzen, Studien und Fachartikel ausgewertet. Dabei wurden alle Umwelt bezogenen Vor- und Nachteile der jeweiligen Verpackungen berücksichtigt. Darüber hinaus analysiert die Studie die Verwendung von Verpackungen im Einzelhandel, wobei sie die aktuelle Situation, aber auch Prognosen mit einbezieht.

„Kommission Landwirtschaft am Umweltbundesamt“ gegründet

9-köpfiges Expertenteam berät zu Umweltschutz und Landwirtschaft Die Gründung einer „Kommission Landwirtschaft am Umweltbundesamt“ (KLU) soll den Umweltschutz in und mit der Landwirtschaft stärken. Leiter der KLU wird Lutz Ribbe, Direktor der Stiftung EURONATUR. „Die Wirkungen der Landwirtschaft auf unser Klima, auf Gewässer und Böden verursachen nach wie vor große Umweltprobleme, die dringend angegangen werden müssen. Die Kommission Landwirtschaft soll das Umweltbundesamt mit konkreten Vorschlägen zu einer umweltgerechteren Landwirtschaft beraten. Zudem soll sie dazu beitragen, dem Umweltschutz in der bis 2013 anstehenden Reformrunde der Gemeinsamen Agrarpolitik der Europäschen Union (CAP - Common Agricultural Policy) mehr Gewicht zu verschaffen“, erklärte der Präsident des Umweltbundesamtes Jochen Flasbarth. „Die gegenwärtigen Umweltprobleme der Landwirtschaft entstehen nicht dadurch, dass Landwirte gegen Gesetze verstoßen“, sagt Lutz Ribbe, „Sie sind vielmehr durch unzureichende rechtliche Vorgaben und falsche ökonomische Anreize bedingt“. Die Reform der Gemeinsamen EU-Agrarpolitik müsse daher zu Korrekturen genutzt werden: Ziel müsse etwa sein, die Umweltauswirkungen der Landwirtschaft insgesamt deutlich zu reduzieren. Als konkrete wichtige Ziele der KLU nennt Lutz Ribbe die Senkung der Ammoniakemissionen, welche die ⁠ Eutrophierung ⁠ sowie die ⁠ Versauerung ⁠ von Böden und Gewässern verstärken, sowie einen anspruchsvollen Gewässerschutz. Eine neue Herausforderung der Landwirtschaft stelle der ⁠ Klimaschutz ⁠ dar. Hier, ebenso wie bei den voran genannten Themen, gelte es, Maßnahmen zu konkretisieren und umzusetzen. Als Mitglieder der Kommission hat ⁠ UBA ⁠-Präsident Jochen Flasbarth Fachleute aus der Landwirtschaft und dem Umweltschutz gewinnen können: Annette Freibauer und Hiltrud Nieberg vom Johann Heinrich von Thünen-Institut (vTI), Kurt Hülsbergen von der Technischen Universität München, Heino von Meyer von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (⁠ OECD ⁠), Ulrich Peterwitz von der Gelsenwasser AG, Wolfram Güthler vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit, Franz Makeschin von der Technischen Universität Dresden und Andreas Krug vom Bundesamt für Naturschutz. Die Geschäftsstelle der KLU ist am Umweltbundesamt im Fachgebiet II 2.8 „Bodennutzung und -bewirtschaftung, Landwirtschaft“ unter der Leitung von Dr. Dietrich Schulz angesiedelt, Telefon: 0340 2103-2885, E-Mail: dietrich [dot] schulz [at] uba [dot] de .

Kommission Landwirtschaft am Umweltbundesamt gegründet

Die Gründung einer „Kommission Landwirtschaft am Umweltbundesamt“ (KLU) soll den Umweltschutz in und mit der Landwirtschaft stärken. Leiter des 9-köpfigen Expertenteams wird Lutz Ribbe, Direktor der Stiftung EURONATUR. Die Kommission Landwirtschaft soll das Umweltbundesamt mit konkreten Vorschlägen zu einer umweltgerechteren Landwirtschaft beraten. Zudem soll sie dazu beitragen, dem Umweltschutz in der bis 2013 anstehenden Reformrunde der Gemeinsamen Agrarpolitik der Europäschen Union (CAP – Common Agricultural Policy) mehr Gewicht zu verschaffen. Als konkrete wichtige Ziele der KLU nennt Lutz Ribbe die Senkung der Ammoniakemissionen, welche die Eutrophierung sowie die Versauerung von Böden und Gewässern verstärken, sowie einen anspruchsvollen Gewässerschutz. Eine neue Herausforderung der Landwirtschaft stelle der Klimaschutz dar.

Seen Biologische Qualitätskomponenten Phytoplankton

Die im Freiwasser von Seen schwebenden Algen werden als Phytoplankton bezeichnet. Die Menge und Zusammensetzung hinsichtlich Arten und Algenklassen ist von der Lichtverfügbarkeit und vor allem dem Gehalt an Nährstoffen wie Phosphor, Stickstoff oder Silizium abhängig. Gemäß der WRRL müssen alle Seen mit einer Wasserfläche von mehr als 0,5 km² mit Phytoplankton bewertet werden. Abb. 1: Die Grünalge Botryococcus braunii kommt in sauberen Seen vor (Foto: Ute Mischke, IGB). Durch den Menschen verursachte Nährstoffbelastungen, wie sie von Kläranlagen oder landwirtschaftlicher Düngung ausgehen können, werden vom Phytoplankton angezeigt. Die Reaktionszeit beträgt dabei oft nur Tage bis wenige Wochen. Die Phytoplanktonentwicklung ist jahreszeitabhängig. Viele Seen bilden im Frühjahr eine "Blüte" aus oder reagieren kurzfristig auf Nährstoffeinträge z. B. durch Hochwasser. Das pflanzliche Phytoplankton kann durch ebenfalls schwebende, tierische Organismen (Zooplankton, insbesondere Kleinkrebse) gefressen werden. Diese kommen abhängig von ihrem Lebenszyklus und der Wassertemperatur erst ab Mai oder Juni zahlreicher vor. Sie bevorzugen als Futter die kleineren Formen unter den Planktonalgen und können eine Phytoplanktonblüte von für sie gut fressbaren Arten stark dezimieren. Das Wasser wird dann besonderes klar und durchsichtig und man bezeichnet dies als Klarwasserstadium. Tiefere Seen besitzen im Sommerhalbjahr eine Temperaturschichtung. Das wärmere Wasser liegt in einer relativ geringmächtigen Schicht an der Oberfläche des Sees. In der Tiefe, unterhalb der sogenannten Sprungschicht, liegt das etwas schwerere, kalte Wasser. In stabil geschichteten Seen wächst das Phytoplankton in der Regel in der oberen, wärmeren Zone, welche sich bis zur Sprungschicht witterungsbedingt (Wind, Regen) immer wieder durchmischen kann. In flachen Seen kann sich eine Temperaturschichtung nicht oder nur für kurze Zeit aufbauen, da der Wasserkörper leichter bis zum Grund durchmischt werden kann. In der Tiefe und nahe des Sediments befindet sich jedoch oft nährstoffreicheres Wasser, welches dann in die gesamte Wassersäule eingemischt wird. Deshalb besitzen flache Seen auch unter naturnahen Bedingungen einen höheren Nährstoffstatus als tiefe Seen. Diese unterschiedlichen Voraussetzungen werden bei der WRRL-Bewertung berücksichtigt und z. B. Flachseen entsprechend milder bewertet. Das Ausmaß der pflanzlichen Primärproduktion wird als Trophie bezeichnet. Je höher der Nährstoffgehalt, desto höher die Trophie und die möglichen Phytoplanktonbiomassen. Die durch den Menschen verursachte Nährstoffanreicherung in Gewässern wird als Eutrophierung bezeichnet. Stark eutrophierte Gewässer können unerwünschte Algenmassenentwicklungen ausbilden. Wenn diese durch Blaualgen gebildet werden (s. Abb. 2), wie es z. B. im Spätsommer der Fall sein kann, können Probleme durch Algengifte (Blaualgentoxine) auftreten. Abb. 2: Algenblüte im Blankensee (Foto: Ute Mischke, IGB). Für die Bewertung von Seen mit Phytoplankton steht das PhytoSee-Verfahren zur Verfügung. Für die Bewertung kann die Desktop Version 7.1 angewendet werden, es empfihelt sich aber eine Bewertung mit dem PhytoSee Online Tool , welches ab der Version 8.0.x verfügbar ist ( Riedmüller et al. 2022 ).

Fließgewässer Biologische Qualitätskomponenten Phytoplankton

Die im Freiwasser von Fließgewässern transportierten kleinzelligen Algen werden als Phytoplankton (genauer Potamoplankton) bezeichnet. Es ist eine Mischung aus verdrifteten Aufwuchsalgen (Phytobenthos), aus eingetragenem Phytoplankton von Stillwasserräumen und Seen, und aus Algen, die sich im Fließgewässer vermehrt haben. Die Menge und Artenzusammensetzung ist von der Lichtverfügbarkeit, der Wasserverweilzeit und dem Gehalt an Nährstoffen wie Phosphor, Stickstoff oder Silizium abhängig. Abb. 1: Mikrofotografien von Lugol-fixierten Phytoplanktonarten (von links nach rechts: Pediastrum duplex (Chlorophyceae), Dolichospermum circinalis (syn. Anabaena, Cyanobacteria), Tabellaria flocculosa (Pennales). Fotos links und Mitte: Oliver Skibbe, Foto rechts: Ute Mischke. Durch den Menschen verursachte Nährstoffbelastungen, wie sie von Kläranlagen oder landwirtschaftlicher Düngung ausgehen können, werden vom Phytoplankton angezeigt (Eutrophierungszeiger). Die Reaktionszeit beträgt dabei oft nur Tage bis wenige Wochen. Die Phytoplanktonentwicklung in den potenziell planktondominierten Fließgewässern ist abhängig von der Jahreszeit und der Abflussmenge. Im Sommer ermöglichen hohe Wassertemperaturen und viel Licht optimale Wachstumsraten. Anderseits wird bei Hochwässern das Phytoplankton stark verdünnt, durch Trübung beschattet und schnell abtransportiert. Biologische Regulationen bewirken in beiden Fällen die Rückkehr zum Ausgangszustand: Tierische Kleinstlebewesen filtrieren und vermindern das sommerliche Hoch an Phytoplankton, während im Nachgang eines Hochwassers das Übermaß an Nährstoffen ein verstärktes Wachstum des Phytoplanktons ermöglicht. Die häufigsten Planktonarten in Flüssen unterscheiden sich von jenen in Seen, da die Turbulenz und die wechselnden Wasserstände eine Anpassung und Selektion an sich ständig ändernde Lichtbedingungen erfordern. Das Ausmaß der pflanzlichen Primärproduktion wird als Trophie bezeichnet, und in dem PhytoFluss-Verfahren u. a. als Gesamtpigment (Chlorophyll-a und Phaeophytin-a) ermittelt. Je höher der Nährstoffgehalt desto höher ist die Trophie. Die Nährstoffanreicherung in Gewässern durch die Aktivitäten des Menschen wird als Eutrophierung bezeichnet. Stark eutrophierte Fließgewässer, wie die Elbe, können derart hohe Algenmassen ausbilden, dass sie nicht nur die Nutzung für den Menschen einschränken, sondern es nach dem Absterben der Algen auch zu dramatischen Sauerstoffdefiziten im Unterlauf und an der Meeresmündung kommen kann, was im Sekundäreffekt u. a. die Fische beeinträchtigt. Zur Bewertung von planktondominierten Fließgewässern steht hier das PhytoFluss-Bewertungsverfahren als Online-Tool in der Version 5.1 zur Verfügung. Ab der Version 5.0 ist eine erhöhte Bestimmungstiefe bei der taxonomischen Arbeit gefordert. Bei der Auswertung führt diese zu besser abgesicherten Bewertungsergebnissen. Das Mindestbestimmbarkeitsniveau ist in der revidierten Harmonisierten Taxaliste Phytoplankton (HTL 2020 nach Mischke et al. 2020) enthalten. Ab der Version 5.1 ist die revidierte Harmonisierte Taxaliste Phytoplankton (HTL 2020 nach Mischke et al. 2020) implementiert. Die Taxonkodierung kann nun auch nach der HTL 2020 mit den darin erweiterten HTL-IDs erfolgen. Altbefunde mit HTL 2009-Codierung können nach wie vor bewertet werden. Eine Codierung mit der DV-Nummer der Bundestaxaliste (BTL) z. B. in der Version von Schilling (2020) ist ebenfalls möglich, da die überarbeitete Übersetzungsliste DV-Nr. zu HTL-ID (Mischke 2020) eingesetzt wurde. Bei der Übersetzung entstehen für die Bewertung in wenigen Fällen geringe Informationsverluste.

Teilprojekt A-C

Das Projekt "Teilprojekt A-C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Professur für Bodenkunde durchgeführt. Phosphor (P) ist einerseits ein essentielles Nährelement für alle Kulturpflanzen kann aber andererseits zur Gewässereutrophierung beitragen. Die Nutzung der als begrenzt anzusehenden Rohphosphate zur Produktion von mineralischen P-Düngern wird die Landwirtschaft durch die abzusehende Verknappung vor ein grundlegendes Problem stellen, so dass eine nachhaltige P-Nutzung unumgänglich ist. Das Ziel des Projektes InnoSoilPhos ist es, Lösungsmöglichkeiten für die P-Problematik zu entwickeln, indem natur- und humanwissenschaftliche Fragen zur nachhaltigen P-Nutzung beantwortet werden. Das Projekt besteht aus 5 Teil-projekten, die in 10 Arbeitspaketen eng miteinander verknüpft sind. Aufgrund der umfassenden Problematik arbeitet das Projekt InnoSoilPhos auf 4 unterschiedlichen Skalenebenen: (I) der atomaren und molekularen Ebene, (II) der Feldebene, (III) der Einzugsgebietsebene und (IV) der gesellschaftlichen Ebene. An diesem Projekt sind neben der Universität Rostock (UR) die Technische Universität München (TUM), die Brandenburgische Technische Universität Cottbus - Senftenberg (BTU), das Julius-Kühn-Institut (JKI), das Forschungszentrum Jülich (FZJ) und die Forschungsstelle Nachhaltigkeit und Klimapolitik, Leipzig (FNK) beteiligt. Im Teilprojekt A der Universität Rostock arbeiten 7 Arbeitsgruppen auf allen Skalenebenen des Projektes. Im Arbeitspaket WP 1-2 wird die P-Bindung an die Bodenmatrix quantenchemisch modelliert und im WP 1-3 wird der mikrobielle Einfluss auf die P-Löslichkeit und die Bereitstellung für die Pflanzen untersucht. Diese mikrobielle Analysen werden durch Gefäß- und Feldversuche (WP 2-1) mit unterschiedlichen alternativen P-Düngern ergänzt. Außerdem erarbeitet eine Metastudie über Dauerfeld-versuche und die Versuche im Projekt Grundlagen für verbesserte und standortangepasste Düngeempfehlungen (WP 2-3). Auf der Feld- und Einzugsgebietsebene werden sowohl über Messkampagnen zur Erfassung realer Situationen als auch über Simulationen die hot spots und hot moments der P-Auswaschung erfasst (WP 3). Im WP 4 werden die sozio-ökonomischen, umweltethischen und -rechtlichen Aspekte der P-Nutzung bearbeitet (WP 4-6). Weiterhin sind in dem WP auch die Koordination der Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, den Unterauftragnehmern und dem BonaRes-Zentrum angesiedelt. Die Gesamtkoordination des Verbundes führt zentral auch spezielle spektroskopische Analytik durch, stimmt die Analytik innerhalb des Konsortiums ab und führt schließlich die Ergebnisse aller Teilprojekte zusammen (WP 4-1 bis 4-5).

HydroCrowd - Gemeinsam dem Stickstoff auf der Spur

Das Projekt "HydroCrowd - Gemeinsam dem Stickstoff auf der Spur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement, Professur für Landschafts-, Wasser- und Stoffhaushalt durchgeführt. Eine Mitmach-Aktion des Instituts für Ressourcenmanagement der Universität Gießen. Wir sind Wenige - Du bist Viele. Ein Crowdsourcing-Projekts zur Bestimmung des Stickstoffgehaltes in den Fließgewässern Deutschlands. Im Rahmen eines Crowdsourcing-Projekts wurden am 3. Oktober 2013 Wasserproben aus verschiedenen Fließgewässern in Deutschland gesammelt. Jeder der Lust hatte, konnte mitmachen und ein Fließgewässer seiner Wahl beproben. Die Probenflaschen konnten bis zum 18ten Oktober im Sekretariat des Instituts abgegeben werden. Zurzeit werden diese analysiert. Hintergrund zu HydroCrowd: Stickstoff und Stickstoffverbindungen können über diffuse Quellen (Oberflächenabfluss, Drainagen, Interflow) oder über punktuelle Einträge (Kläranlagen, Industrieeinleiter) in Fließgewässer gelangen. Vor allem durch die organische und mineralische N-Düngung in der Landwirtschaft kommt es immer wieder zu Stickstoffbelastungen von Fließgewässern und somit möglicherweise in der Folge auch zu Gewässereutrophierung. Durch die Betrachtung der räumlichen Verteilung der Stickstoffkonzentrationen in Fließgewässern kann ermittelt werden, ob und wie hoch der Einfluss der Landnutzung auf die Stickstoffkonzentration ist. Darüber hinaus sollen neue Erkenntnisse über den Anteil des organisch gelösten Stickstoffes gewonnen werden. Wollt Ihr mehr zu HydroCrowd wissen? Dann schreibt uns an hydrocrowd umwelt.uni-giessen.de oder besucht uns auf Facebook: http://www.facebook.com/pages/HydroCrowd/154624338056540.

Seen Biologische Qualitätskomponenten Makrophyten / Phytobenthos Makrophyten Bewertung ökologischer Zustand

Bei dem Bewertungsverfahren PHYLIB für Makrophyten und Phytobenthos in Seen handelt es sich um ein modular aufgebautes Verfahren. Die beiden Teilkomponenten Makrophyten und Diatomeen werden zunächst einzeln bewertet und schließlich zu einer Gesamtbewertung verrechnet. Die Teilkomponente Makrophyten basiert auf der Erfassung des Unterschiedes zwischen der vorgefundenen Biozönose mit dem Arteninventar im Referenzzustand. Dieser Unterschied wird durch die Berechnung des Referenzindex ermittelt. Hierfür werden die aquatisch vorkommenden Arten Gewässertypspezifisch in drei Gruppen unterteilt: Artengruppe A enthält Arten, die an Referenzstellen dominieren und somit als typspezifisch bezeichnet werden können. Mit fortschreitender Gewässerbelastung nimmt der Anteil dieser Arten ab. Die im Gelände ermittelten Pflanzenmengen werden zuerst in Quantitäten umgewandelt (Pflanzenmenge³ = Quantität). Die Quantitäten der Arten werden für jede Artengruppe über alle Tiefenstufen aufsummiert. Die Berechnung des Referenzindex erfolgt anhand folgender Formel: Artengruppe B umfasst alle Taxa mit weiter ökologischer Amplitude sowie solche mit Schwerpunkt im mittleren Belastungsbereich. An vollständig unbelasteten Stellen kommen diese neutralen Arten gemein­sam mit Arten aus Gruppe A vor, an stark degradierten Stellen zusammen mit Arten der Gruppe C. In Artengruppe C werden Störzeiger zusammengefasst, die einen deutlichen Verbreitungsschwerpunkt an degradierten Standorten zeigen und höchstens in geringen Mengen an den Referen­zstellen auftreten. Die im Gelände ermittelten Pflanzenmengen werden zuerst in Quantitäten umgewandelt (Pflanzenmenge³ = Quantität). Die Quantitäten der Arten werden für jede Artengruppe über alle Tiefenstufen aufsummiert. Die Berechnung des Referenzindex erfolgt anhand folgender Formel: RI = Referenzindex Q Ai = Quantität des i-ten Taxons aus Gruppe A Q Ci = Quantität des i-ten Taxons aus Gruppe C Q gi = Quantität des i-ten Taxons aller Gruppen n A = Gesamtzahl der Taxa aus Gruppe A n C = Gesamtzahl der Taxa aus Gruppe C n g = Gesamtzahl der Taxa aller Gruppen Der Referenzindexwird ergänzt durch einige gewässertypspezifische Zusatzkriterien die mit dem Referenzindex verrechnet werden. Erst der Endwert, der "korrigierte Referenzindex", der nach der Einbeziehung aller Zusatzkriterien entsteht, wird für die Gesamtbewertung von Seen und die Verrechnung des Teilmoduls Makrophyten mit der Diatomeenbewertung verwendet. Das Zusatzkriterium „mittlere untere Vegetationsgrenze“ (UMG) spiegelt die Sichttiefen während der Vegetationsperiode wider und zeigt somit mögliche Eutrophierung in Gewässern an. Es berechnet sich als Mittelwert aus den an allen Transekten eines Oberflächenwasserkörpers ermittelten Vegetationsgrenzen. Entspricht die UMG nicht dem Leitbild des Gewässertyps wird der Index abgewertet. Dabei gehen nur die Werte ein, die plausibel sind. D. h. UMG-Werte, die z.B. auf Grund morphologischer Besonderheiten oder auch natürlicherweise hoher Trübung nicht der möglichen Besiedlungstiefe entsprechen, werden in der Mittelwertberechnung nicht berücksichtigt. Bei Talsperren mit hohen Wasserstandsschwankungen darf das Zusatzkriterium „UMG“ nicht angewendet werden. Das Zusatzkriterium "Dominanzbestände" weist auch auf trophische Belastung hin. In stark nährstoffbelasteten Gewässern finden sich oftmals große Bestände einzelner eutraphenter Arten, die in geringeren Vorkommen durchaus zur natürlichen Biozönose gehören können. Abhängig vom Gewässertyp führen hohe Anteile (mind. 80 % Quantität) eines der folgenden Taxa deshalb zur Abwertung des Indexwertes: Elodea canadensis/ nuttallii/ spec., Myriophyllum spicatum , Najas marina subsp. intermedia , Potamogeton pectinatus , Ceratophyllum demersum , Ceratophyllum submersum Das Zusatzkriterium "Versauerung" ist für silikatisch geprägte Gewässer der Mittelgebirge und des Tieflandes, deren Leitbild nicht dem sauren Zustand entspricht (Makrophytentyp: MTS-s), relevant. Hier geht der Anteil von Versauerungsindikatoren mit in die Bewertung ein. Hohe Abundanzen der Taxa Juncus bulbosus und Sphagnum spec. zeigen niedrige pH-Werte an und bewirken deshalb eine Abwertung des Indexes. Um gesicherte Bewertungsergebnisse zu erhalten muss die Summe aller Quantitäten die für jede aquatische Art und jede Tiefenstufe ermittelt wurden (Gesamtquantität) an einer Probestelle mindestens 55 betragen. Unterhalb einer Gesamtquantität von 55 gilt der Index als nicht gesichert. Liegt der Anteil von Nuphar lutea , Nymphaea alba und Persicaria amphibia an der Gesamtquantität bei 80% oder mehr, gilt der Index ebenfalls als nicht gesichert. Er kann dann nur als Tendenz bzw. zur Unterstützung bei der Bewertung mit anderen Organismengruppen herangezogen werden. Erreicht der Anteil der nicht in Artengruppe A, B oder C eingestuften Arten mindesten 25 % (z. B. durch ein zu geringes Bestimmungsniveau), so gilt die Bewertung ebenfalls als nicht gesichert. Wurden in einem Wasserkörper nicht genügend aquatische Wasserpflanzen für eine gesicherte Bewertung gefunden ohne dass es hierfür plausible natürliche Ursachen gibt, so muss die Möglichkeit einer Makrophytenverödung geprüft werden. Liegt eine Makrophytenverödung vor, so wird der RI-Wert auf -100 gesetzt, die Teilkomponente Makrophyten ergibt dann eine gesicherte Bewertung der ökologischen Zustandsklasse fünf. Vor der Verrechnung mit dem Modul Diatomeen und der Ermittlung der Zustands-/Potentialklasse wird der durch die Zusatzkriterien korrigierte Referenzindex auf eine Skala von 0 bis 1 skaliert: M MPS = Modul Makrophytenbewertung RI = korrigierter Referenzindex Der Wert „1“ entspricht dabei dem bestmöglichen ökologischen Zustand / höchstem ökologischem Potenzial im Sinne der WRRL. „0“ dagegen höchste Degradation des Gewässers, d. h. Zustands-/Potenzialklasse 5. Die WRRL sieht die gesamte Organismengruppe Makrophyten & Phytobenthos als eine der vier biologischen Komponenten zur Bewertung des Gewässerzustandes. Ist nur das Modul Makrophyten gesichert bewertbar, so kann die ökologischen Zustandsklasse einer Messstelle allerdings auch allein aus diesem Modulwert ermittelt werden (Tab. 1 und 2). Die Zuordnung des Makrophyten-Phytobenthos-Index zu den ökologischen Zustandsklassen erfolgt gewässertypspezifisch anhand der in der Verfahrensanleitung sowie der PHYLIB-Software angegebenen Tabellen. Tab. 1: Klassengrenzen natürlicher Gewässer der Alpen und des Alpenvorlandes wenn nur das Modul Makrophyten gesichert bewertbar ist. Tab. 2: Klassengrenzen künstlicher und erheblich veränderter Gewässer der Alpen und des Alpenvorlandes wenn nur das Modul Makrophyten gesichert bewertbar ist. Das ökologische Potenzial nach WRRL wird in vier Klassen angegeben, wobei die erste Klasse (grün unterlegt) die Stufe „gut und besser“ bedeutet. In der Tabelle 2 wurde diese erste Klasse mit einer Grenze zwischen 1 und 2 angegeben. Diese Unterteilung ist rein informativ, deshalb sind die mit den Zahlen 1 und 2 bezeichneten Zeilen beide mit der von der WRRL für diese Stufe vorgegebenen Farbe grün markiert. Zur Bewertung des gesamten Wasserkörpers werden die ökologischen Zustandsklassen sämtlicher Stellen eines Oberflächenwasserkörpers arithmetisch gemittelt. Dabei dürfen nur gesicherte Ergebnisse berücksichtigt werden. Die Bewertung eines Wasserkörpers gilt als gesichert, wenn mindestens 50 % aller Transekte eine gesicherte Bewertung aufweisen.

1 2 3 4 5 … 11 12 13