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Ozon - Einhaltung von Zielwerten zum Schutz der Pflanzen

<p> <p>Bodennahes Ozon kann Pflanzen schädigen. Wirkungsschwellenwerte (Critical Levels, CL) markieren, welche Ozonbelastung nicht überschritten werden darf, um Schäden an Kultur- und Wildpflanzen zu vermeiden. Die Zielwerte zum Schutz der Vegetation nach EU-Richtlinie 2024/2881 werden in Deutschland vielerorts überschritten. Neue Bewertungsmethoden führen zu einer noch präziseren Risikobewertung.</p> </p><p>Bodennahes Ozon kann Pflanzen schädigen. Wirkungsschwellenwerte (Critical Levels, CL) markieren, welche Ozonbelastung nicht überschritten werden darf, um Schäden an Kultur- und Wildpflanzen zu vermeiden. Die Zielwerte zum Schutz der Vegetation nach EU-Richtlinie 2024/2881 werden in Deutschland vielerorts überschritten. Neue Bewertungsmethoden führen zu einer noch präziseren Risikobewertung.</p><p> Wirkungen von bodennahem Ozon auf Pflanzen <p>Pflanzen, die zu viel Ozon durch ihre Spaltöffnungen aufnehmen, tragen oft Schäden davon. Als sichtbare Anzeichen treten Verfärbungen und abgestorbene Blattteile auf (siehe Foto „Sichtbare Blattschäden bei Kartoffelpflanzen“). Diese und andere, nicht sichtbare Stoffwechselveränderungen in den Pflanzen, führen bei Kulturpflanzen zu Ertrags- und Qualitätsverlusten. Bäume werden ebenfalls geschwächt. Experimente belegen langfristig verminderte Zuwachsraten und eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber anderen Stressfaktoren (siehe Foto „Zuwachsminderung bei jungen Eichen durch die Einwirkung von Ozon“). Es gibt auch deutliche Hinweise darauf, dass sich bodennahes Ozon auf die biologische Vielfalt und die Ökosystemfunktionen auswirken kann (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/35029">Bergmann 2015)</a>.</p> <p>Hier mehr zur <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11000">Entstehung von bodennahem Ozon.</a></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_kartoffelschaeden_2013-06-06.gif"> </a> <strong> Sichtbare Blattschäden bei Kartoffelpflanzen </strong> Quelle: Johann Heinrich / Thünen-Institut Braunschweig <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_o3-zuwachsmind-eiche_2013-06-06.gif"> </a> <strong> Zuwachsminderung bei jungen Eichen durch die Einwirkung von Ozon </strong> Quelle: Felicity Hayes Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Critical Levels für Ozon – Schutzwerte für Pflanzen <p>„Critical Levels“ sind Wirkungsschwellenwerte zum Schutz der Vegetation, die im Internationalen Kooperativprogramm zur Bewertung von Luftverunreinigungen auf die Vegetation (<a href="http://icpvegetation.ceh.ac.uk/">ICP Vegetation</a>) im Rahmen der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3244">Genfer Luftreinhaltekonvention</a> definiert wurden. Wie hoch das Risiko durch bodennahes Ozon für Pflanzen ist, hängt neben den Ozonkonzentrationen auch vom Witterungsverlauf im entscheidenden Zeitabschnitt ab. Zwei unterschiedliche Herangehensweisen in der Risikobewertung sind zu unterscheiden:&nbsp;<br><br><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a>:</strong> Die Abkürzung AOT kommt aus dem Englischen und bedeutet <strong>„Accumulation Over a Threshold“</strong>. Bei dieser Methodik werden alle Überschreitungen eines Stundenmittels der Ozonkonzentration von 40 Teilen pro Milliarde (parts per billion, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ppb">ppb</a>) − das entspricht 80 Mikrogramm pro Kubikmeter während der Tageslichtstunden − über die Zeitspannen mit intensivem Wachstum summiert (Critical Levels als AOT40: siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“). In dieser Zeit reagieren Pflanzen besonders empfindlich auf Ozon.</p> <p><strong>Phytotoxische Ozondosis (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pod">POD</a>):</strong> Eine weiterentwickelte Methodik, die das tatsächliche Risiko wesentlich präziser abbildet, bezieht sich auf den Ozonfluss aus der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> über die Spaltöffnungen in die Pflanzen. Sie berücksichtigt, dass sich die Spaltöffnungen unter bestimmten Witterungsbedingungen schließen und dadurch der Ozonfluss unterbunden ist. Die Berechnung erfolgt spezifisch für verschiedene Pflanzenarten. Es ist zu erwarten, dass sich dieser Risikoindikator zum Schutz der Pflanzen sowohl international als auch in Deutschland durchsetzen wird (Critical Levels als POD-Werte: siehe Tab. „Critical Levels für Ozon bezogen auf kritische Ozonflüsse in die Pflanzen, standortbezogene Risikobewertung“).</p> <p>Einzelheiten zu diesen und weiteren Methoden der Critical Levels-Berechnung stehen im Kapitel 3 des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112012">Methodenhandbuchs</a> der Genfer Luftreinhaltekonvention (Manual on Methodologies and Criteria for Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/critical-loads">Critical Loads</a> and Levels and Air Pollution Effects, Risks, and Trends).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png"> </a> <strong> Tab: Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon (AOT40) </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png">Bild herunterladen</a> (64,39 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.pdf">Tabelle als PDF</a> (34,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert_0.xlsx">Tabelle als Excel</a> (228,97 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_tab_cl-flussbasiert_1.png"> </a> <strong> Tab: Critical Levels für Ozon bezogen auf kritische Ozonflüsse in die Pflanzen ... </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/5_tab_cl-flussbasiert_1.png">Bild herunterladen</a> (76,36 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_tab_cl-flussbasiert_1.pdf">Tabelle als PDF</a> (47,60 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_tab_cl-flussbasiert_1.xlsx">Tabelle als Excel</a> (230,59 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Zielwerte der Europäischen Union zum Schutz der Vegetation <p>Nach der <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:32024L2881">EU-Richtlinie 2024/2881</a> gilt als Zielwert für den Schutz der Vegetation nach wie vor der Expositionsindex <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a> von 18.000 Mikrogramm pro Kubikmeter und Stunde (µg/m³*h), gemittelt über fünf Jahre. Dieser soll seit 2010 an jeder ländlichen Hintergrundstation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Langfristig soll flächendeckend ein niedrigerer Zielwert von 6.000 µg/m³*h zum Schutz der Vegetation eingehalten werden (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“). Dieser langfristige Zielwert entspricht dem Critical Level für Ozon als AOT40 für landwirtschaftliche Nutzpflanzen (Weizen) (siehe Tab. „Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon“).</p> <p>Die im Dezember 2016 überarbeitete <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/?uri=CELEX:32016L2284">EU-Richtlinie 2016/2284</a> über die Reduktion der nationalen Emissionen bestimmter Luftschadstoffe, empfiehlt bereits ozonflussbasierte Indikatoren und Critical Levels zur langfristigen Beobachtung und Bewertung der Wirkungen von bodennahem Ozon auf die Vegetation. Die konkreten Anforderungen für die Umsetzung dieses Wirkungsmonitorings werden in einer internationalen Expertengruppe abgestimmt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (553,81 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (330,54 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,10 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (541,25 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (305,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,85 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png"> </a> <strong> Tab: Konzentrationsbasierte Critical Levels für Ozon (AOT40) </strong> Quelle: ICP Modelling and Mapping <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.png">Bild herunterladen</a> (64,39 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert.pdf">Tabelle als PDF</a> (34,66 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_tab_cl-konzentrationsbasiert_0.xlsx">Tabelle als Excel</a> (228,97 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Entwicklung und Ziele bei der Ozonbelastung <p>Sowohl konzentrationsbasierte als auch flussbasierte Critical Levels (CL) für Ozon werden in Europa und auch in Deutschland großflächig überschritten. Seit 2009 wird die Ozonbelastung für Pflanzen in Deutschland im Rahmen der Berichtspflichten neben dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aot40">AOT40</a>-Ansatz auch mit dem flussbasierten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pod">POD</a>-Ansatz erfasst, der neben der Ozonkonzentration auch meteorologische Einflüsse und die physiologische Aktivität der Pflanzen berücksichtigt und pflanzenspezifisch ist. Die Auswertungen bis 2021 zeigen, dass die CL für Weizen und Buche in allen Jahren und Regionen deutlich überschritten wurden. Während Weizen eine stärkere zeitliche und räumliche Variabilität aufweist, liegen die Werte bei Buche konstant auf hohem Niveau. Besonders hohe Belastungen traten in warmen, trockenen Jahren wie 2010 und 2018 auf. Selbst bei sinkenden Ozonkonzentrationen kann sich durch längere Vegetationsperioden die aufgenommene Ozondosis erhöhen. Ziel ist es, die Emissionen der Vorläuferstoffe Stickoxide und flüchtige organische Verbindungen weiter zu senken, um Vegetationsbestände und Ökosysteme langfristig zu schützen (<a href="https://doi.org/10.37544/0949-8036-2024-05-06-17">Wallek 2024</a>).</p> <p>Die Abbildung “Ozon AOT40-5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“ zeigt die über fünf Jahre gemittelten Werte für alle ländlichen Hintergrundstationen; für die Berechnung werden im gesamten Zeitraum die Werte von durchschnittlich 65 Stationen pro Jahr herangezogen. &nbsp;&nbsp;Die Mittelung über 5 Jahre dient dazu, witterungsbedingte Schwankungen auszugleichen. Die Situation kann an einzelnen Stationen deutlich besser oder schlechter sein als der Durchschnitt der Stationen, wie die Abbildung „Ozon AOT40 - Einhaltung des Zielwertes zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“ zeigt. Ziel der Europäischen Union ist es, neben dem seit 2010 einzuhaltenden Zielwert auch den langfristigen Zielwert bis zum 1. Januar 2050 immer an allen ländlichen Hintergrundstationen einzuhalten (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“).</p> <p>Die scheinbar deutliche Senkung der 5-Jahres-Mittelwerte für den Zeitraum 2007 bis 2016 ist vor allem darauf zurückzuführen, dass das Jahr 2006, welches besonders hohe Ozonkonzentrationen aufwies (siehe Abb. „Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen“), aus dem Berechnungszeitraum herausfiel. 2018 war erneut ein Jahr mit sehr hoher Ozonbildung. Der erste 5-Jahres-Durchschnittswert, bei dem dieses Jahr einbezogen ist, liegt deshalb wieder deutlich höher, wenn auch unterhalb des Zielwertes.</p> <p>Im Gegensatz zum Zielwert ab 2010 gilt der langfristige Zielwert zum Schutz der Vegetation für jedes einzelne Jahr. Die AOT40-Jahreswerte lagen von 1995 bis 2024 auch im Mittel der ländlichen Messstationen weit über dem langfristigen Zielwert und zeigten keinen eindeutigen Trend (siehe Abb. “Ozon AOT40 – Mittelwerte für Einzeljahre zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund)“). Den starken Einfluss meteorologischer Verhältnisse auf die Ozonbelastung veranschaulichen vor allem die Werte der Jahre 1995, 2003, 2006 und 2018. In diesen Jahren traten während der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/vegetationsperiode">Vegetationsperiode</a> sehr hohe Temperaturen und Strahlungsintensitäten und somit für die Ozonbildung besonders günstige Bedingungen auf.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – gleitende 5-Jahres-Mittelwerte, gemittelt über alle ländlichen Hintergrundstationen </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (553,81 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (330,54 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_AOT40-JMW-5-Jahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,10 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40 – Einhaltung des Zielwertes zum Schutz der Vegetation (nur ländlicher Hintergrund) </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (378,94 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (128,98 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_Abb_AOT40-Einhaltung-Zielwert_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,60 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png"> </a> <strong> Ozon AOT40-Mittelwerte (Schutz der Vegetation) für Einzeljahre, gemittelt über alle ländlichen ... </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.png">Bild herunterladen</a> (541,25 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.pdf">Diagramm als PDF</a> (305,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_Abb_AOT40-Einzeljahre_2026-09-18.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,85 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Bodenfunktionen

<p> <p>Der Boden erfüllt zahlreiche Funktionen. Diese Dienstleistungen sind frei Haus, sehr leistungsstark und machen den eigentlichen Wert des Bodens aus. Neben den Pflanzen und Tieren profitiert in erster Linie der Mensch davon. Sauberes Wasser und gesunde Lebensmittel sind nur mit gut funktionierenden Böden zu haben. Böden sind zwar wahre Multitalente, wollen aber gepflegt sein.</p> </p><p>Der Boden erfüllt zahlreiche Funktionen. Diese Dienstleistungen sind frei Haus, sehr leistungsstark und machen den eigentlichen Wert des Bodens aus. Neben den Pflanzen und Tieren profitiert in erster Linie der Mensch davon. Sauberes Wasser und gesunde Lebensmittel sind nur mit gut funktionierenden Böden zu haben. Böden sind zwar wahre Multitalente, wollen aber gepflegt sein.</p><p> Neuer Bericht zur Bewertung der Bodenfunktionen veröffentlicht <p>Die <a href="https://www.labo-deutschland.de/">Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO)</a> zeigt in einem Bericht zur bundesweiten, länderübergreifenden Bodenfunktionsbewertung eine Möglichkeit zur zusammenfassenden Bewertungsmethodik für den Bodenschutz auf. Der Bericht richtet sich primär an die Planung, um damit Entscheidungen zu harmonisieren. Bei Planungen und anderen die Bodenfunktionen beeinträchtigenden Vorhaben lassen sich nun mit einer mathematischen Formel mit einem verallgemeinernden Mittelwert auf Grundlage der blattschnittfreien <a href="https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Boden/Projekte/Flaechen_Rauminformationen_Boden/BUEK250/BUEK250.html">Bodenübersichtskarte 1:250.000 (BÜK 250)</a> Bewertungskonzepte bundeseinheitlich festlegen und definieren. Auch das Erweitern durch zusätzliche Kriterien oder ein Anpassen an neue Fragestellungen ist bei der neu vorgeschlagenen Methodik möglich.&nbsp;</p> Gezieltes <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> einzelner Bodenfunktionen <p>Dr. Florian Stange von der <a href="https://www.bgr.bund.de/DE/Home/homepage_node.html">Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)</a>, der die Arbeitsgruppe geleitet hat, sieht darin auch die Möglichkeit für „ein gezieltes Monitoring einzelner Bodenfunktionen, um zu erkennen, wie gut ein Boden seine vielfältigen Aufgaben erfüllt und wo er geschützt oder verbessert werden muss“. Gerade beim Leitungsbau von Erdkabeln und anderen länderübergreifenden Planungen hatten sich Defizite gezeigt. Bodeninformationen und Bewertungsverfahren werden auf unterschiedlichen Ebenen benötigt, doch enden bodenkundliche Datengrundlagen und Bewertungen derzeit meist an Landesgrenzen. Um eine einheitliche Bewertungsgrundlage der natürlichen Bodenfunktionen und der Archivfunktion nach Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) zu erhalten, erfordert dies eine Methodenanpassung.&nbsp;</p> Bericht der LABO/BLA-GEO Arbeitsgruppe ist online abrufbar <p>Der Bericht vom 27. August 2025, den die von der LABO und dem <a href="https://www.infogeo.de/Infogeo/DE/Gremien/BLA_GEO/bla_geo_node.html">Bund/Länder-Ausschuss Bodenforschung (BLA-GEO)</a> eingesetzten Arbeitsgruppe zuvor erarbeitet hatte, ist nach Billigung durch die <a href="https://www.umweltministerkonferenz.de/">Umweltministerkonferenz (UMK)</a> seit Ende Dezember 2025 online abrufbar. Neben der Ausweisung einheitlicher Bewertungsmethoden für Bodenfunktionen empfiehlt er für die zusammenfassende Bewertung eine Mittelwertbildung mithilfe des sogenannten Hölder-Mittels. Dieses transparente Verfahren kommt den vielfach in den Bundesländern verwendeten Entscheidungsbäumen nahe – hierbei kommt eine 5-stufige Klassifizierung und die Verwendung eines p-Wert von 4 infrage. Zu den Herausforderungen bei der Erarbeitung des Berichts zählten die Suche nach einem Vereinheitlichungsverfahren zu den positiven Entwicklungen in den unterschiedlichen Ländern, die bereits im Vollzug etablierten landesweiten Bewertungen sowie unterschiedliche Datenbestände und verwendete Zusatzdaten. Thematisch komplex zeigte sich auch das länderübergreifende Prüfen der Empfindlichkeit von Böden und die Empfindlichkeit der Bodenfunktionen. Die Kenntnis der Bodenempfindlichkeit ist schließlich entscheidend für eine nachhaltige Bodennutzung und den Schutz vor Degradation, also der Verschlechterung der Bodenqualität.&nbsp;</p> Aspekte für eine Weiterbearbeitung verbleiben <p>Der Bericht zeigt auch auf, dass weitere Arbeiten nötig sein werden: Einerseits das Erweitern um die Klimafunktion des Bodens inklusive einer stärkeren Berücksichtigung von Klimadaten, Geländemodellen und Nutzungsdaten. Andererseits ein stärkeres Berücksichtigen der Funktion des Bodens als Lebensgrundlage und Lebensraum für Tiere und Bodenorganismen. Diese Aspekte zu integrieren, wird die Aufgabe einer neu zu konstituierenden Arbeitsgruppe sein. Doch zunächst sollen auf der Basis des Berichts in Kürze nun auch kartenbasierte Anwendungen für das neue Bewertungsverfahren entwickelt und in einem Geoportal wie infogeo.de oder geoportal.de allgemein verfügbar werden.</p> <p>Näheres: <a href="https://www.labo-deutschland.de/Veroeffentlichungen-Vorsorgender-Bodenschutz.html">https://www.labo-deutschland.de/Veroeffentlichungen-Vorsorgender-Bodenschutz.html</a> ; <a href="https://www.bgr.bund.de/SharedDocs/Meldungen/DE/Allgemeines/2026/2026-01-08_bodenfunktionen.html">https://www.bgr.bund.de/SharedDocs/Meldungen/DE/Allgemeines/2026/2026-01-08_bodenfunktionen.html</a></p> </p><p> Böden sichern unsere Ernährung <p>Unser täglich Brot und ein reichhaltiges Angebot an gesunden Lebensmitteln sind für mitteleuropäische Verbraucher selbstverständlich. Garant dafür sind intakte Böden. Etwa die Hälfte der Fläche Deutschlands wird landwirtschaftlich genutzt. Sei es für den Anbau von Pflanzen und den direkten Verzehr oder für die Tiermast. Im Schnitt werden in Deutschland je nach <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/witterung">Witterung</a> mehr als 40 Millionen Tonnen Getreide oder zehn Millionen Tonnen Kartoffeln geerntet. In jüngster Zeit werden auf immer mehr Ackerflächen Energiepflanzen angebaut, die national und international in Konkurrenz zum Anbau von Lebensmitteln treten.</p> <p>Ackerbaulich genutzte Böden existieren vor allem dort, wo die Böden von Natur aus sehr ertragreich sind. Die weniger guten Böden befinden sich unter Wald oder sind Wiesen und Weiden. In der Nähe guter Böden und bevorzugter Landwirtschaftsflächen haben sich in historischer Zeit Siedlungen und Städte entwickelt. Diese Aufteilung der Landschaft ist bis heute noch gut zu erkennen. Dennoch haben sich im Zuge der wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Veränderungen die Nutzung sowie die Wertschätzung des Bodens gewandelt. Bebaute Flächen und sich vergrößernde Städte und Gemeinden nehmen in den meisten Regionen zu. Wertvolle und ertragreiche Böden werden zu Gunsten anderer Nutzungen aufgegeben.</p> <p>Die zentralen Bodeneigenschaften Humusgehalt, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/korngroesse">Korngröße</a> und die Bodenstruktur prägen neben dem herrschenden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> die Bodenfruchtbarkeit. Im Zusammenspiel mit der Bewirtschaftung und Bestellweise resultieren daraus gute oder weniger gute Wachstumsbedingungen auf einem Boden. In der modernen Landwirtschaft werden diese Wachstumsbedingungen künstlich beeinflusst und so Erträge gesteigert. Dies verändert aber die natürlichen Bodeneigenschaften nicht immer positiv. Böden können aus verschiedenen Gründen langfristig ihre natürliche Ertragsfähigkeit verlieren: wegen der gezielten Zufuhr von Nährstoffen in Form von mineralischen Düngemitteln, der maschinellen Bodenbearbeitung, dem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und mancherorts, weil die dreigliedrige Fruchtfolge aufgegeben wurde. Im Gesetz zum Schutz der Böden ist deswegen die Vorsorge der oberste Grundsatz.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/gemuese_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Rund ein Drittel der Nahrung wird weltweit weggeworfen. </strong> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/01_nutzung_2011_website_2013_0.jpg"> </a> <strong> Die Hälfte der Böden in Deutschland wird landwirtschaftlich genutzt. </strong> <br>Daten aus dem Jahr 2011. Quelle: FG II 2.7 / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/01_nutzung_2011_website_2013_0.jpg">Bild herunterladen</a> (513,15 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/gerste_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Gerste kurz vor der Ernte. Etwa 10 Millionen Tonnen werden jedes Jahr in Deutschland geerntet. </strong> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/02_erntemengen_website_2013.jpg"> </a> <strong> Erntemengen in Deutschland. Alleine rund 40 Millionen Tonnen Getreide werden jedes Jahr geerntet. </strong> Quelle: FG II 2.7 / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/02_erntemengen_website_2013.jpg">Bild herunterladen</a> (309,79 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/mais_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Der Maisanbau hat sich in den letzten Jahren stark ausgeweitet. </strong> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/mais_s.marahrens.jpg">Bild herunterladen</a> (2,09 MB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/03_anbauflaechen_website_2013.jpg"> </a> <strong> Die Verteilung der Anbaufläche in Deutschland. Mais verzeichnet Steigerungsraten. </strong> Quelle: FG II 2.7 / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/03_anbauflaechen_website_2013.jpg">Bild herunterladen</a> (303,11 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Böden sind vielfältige Lebensräume <p>Boden ist Lebensraum für Pflanzen und Tiere. Die im Boden lebenden pflanzlichen Vertreter bestehen aus Pilzen, Algen und Flechten. Sie leisten den Hauptteil bei allen Zersetzungsvorgängen. Bei der Zersetzung der toten organischen Bestandteile wie Laub und Ernteresten werden Nährstoffe für die Pflanzenwurzeln verfügbar gemacht. Die Zahl der Lebewesen in einer Handvoll Boden übertrifft die der Weltbevölkerung.</p> <p>Die Bodentiere bestehen je nach ihrer Größe beispielsweise aus sehr kleinen Fadenwürmern, mittelgroßen Milben, Regenwürmern bis hin zu Wühlmäusen und Maulwürfen. Die Bodentiere bauen durch ihr Wühlen und Graben die Struktur des Bodens auf. Sie durchmischen die mineralischen Bodenkörner unterschiedlicher Größe mit den organischen Bestandteilen. So erzeugen sie Hohlräume für den Wasser- und Lufttransport. Die Bodentiere sind der Garant für eine gewachsene Bodenstruktur, die im Vergleich zu einem frisch verkippten oder gepflügten Boden eine hohe Bodenqualität garantiert.</p> <p>Besonders Regenwürmer leisten einen wichtigen Beitrag für die Verkittung organischer und mineralischer Bestandteile des Bodens. Das ist eine Grundvoraussetzung für das Wasser- und Nährstoffangebot für die Pflanzen. Die besten Lebensbedingungen finden Bodenlebewesen in einem lockeren, gut durchlüfteten Boden mit günstigen Temperatur- und Feuchteverhältnissen.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/bodentiere_steinlaefer_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Ein Steinläufer in einer Petrischale </strong> <br>Der Steinläufer versteckt sich unter einem Blatt. Der Vertreter wird zwei bis drei Zentimeter groß. Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/05_lebewesen_website_2013.jpg"> </a> <strong> Im Boden leben pflanzliche Spezies und Tiere. Der Regenwurm ist der Star unter den Tieren. </strong> Quelle: FG II 2.7 / Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/05_lebewesen_website_2013.jpg">Bild herunterladen</a> (486,26 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Böden archivieren Kulturgeschichte <p>Der Boden ist ein Archiv, in dem wir lesen können wie in einem Buch. Denn Boden bildet in seiner vertikalen Abfolge die Geschichte unserer Natur- und Kulturlandschaft eindrucksvoll ab. Unsere heutigen Böden sind das Ergebnis einer nacheiszeitlichen Entwicklung, die vor circa 10.000 Jahren begann und die Umwelt- und Nutzungsbedingungen in diesem Zeitraum widerspiegelt. Der Aufbau der Böden verrät etwas über das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> im Bildungszeitraum und gibt eindeutige Indizien über menschliche Handlungsweisen und Kulturtechniken. Böden konservieren archäologische Fundstücke und geben Hinweise auf die frühere Bewirtschaftung von Äckern und Weiden.</p> <p>Beispielsweise führten mittelalterliche Rodungen von ganzen Wäldern und in der Folge eine fehlende Bodenbedeckung bei starken Regenfällen zu folgenschweren Erosionsereignissen, die bis heute in der Landschaft sichtbar sind. Es lagerten sich „Böden über Böden“ ab, die so genannten Kolluvien. Bei <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/erosion">Erosion</a> durch Wind entstanden Dünen im Landesinneren. Die berühmten Heideflächen sind Landschaften, die einzig auf die menschliche Kulturtechnik der Plaggenwirtschaft&nbsp; zurückgehen. Ohne den aktiven Eingriff des Menschen würden auf Heideflächen in relativ kurzer Zeit wieder Wälder wachsen. Ackerflächen, die durch eine leichte Wellenform der Bodenoberfläche gekennzeichnet sind, werden als „Wölbäcker“ bezeichnet. Sie entstanden ebenfalls in der Folge einer Anbautechnik aus dem Mittelalter: Die Abfolge von Furchen und Scheiteln sicherte den Ertrag sowohl in trockenen als auch in feuchten Jahren. Die heutige Bebauung in Siedlungsgebieten und die Belastung mit zu hohen Nährstoffgaben und Schadstoffen, werden über lange Zeiträume im Archiv Boden nachlesbar bleiben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/varusschlacht_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Auf dem Gelände der Varusschlacht finden sich im Boden Zeugnisse aus der Römerzeit. </strong> <br>Museum und Park Kalkriese im Osnabrücker Land. www.kalkriese-varusschlacht.de Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Böden sind Wasserspeicher <p>Boden besteht aus einer Vielzahl mineralischer Partikel zwischen denen sich Hohlräume befinden, die so genannten Poren. Die Größe der Poren variiert je nach Körnung und der Struktur des Bodens, die im Wesentlichen eine Folge der Aktivität der Bodenlebewesen ist. Die Poren sind entweder mit Luft oder mit Wasser gefüllt. Sie ermöglichen je nach Größe den schnellen Transport des Wassers in tiefere Schichten oder speichern es als Bodenwasser. Ein Boden, der vorwiegend aus Sand besteht, transportiert das Wasser schnell und kann deswegen wenig Bodenwasser für die Pflanzen speichern. Dagegen besitzt ein Boden, der sich hauptsächlich aus Schluff zusammensetzt, viele mittelgroße Poren, die Wasser lange speichern können. Pflanzen werden so gut mit Luft, Wasser und Nährstoffen versorgt. Für das gesamte Speichervolumen ist auch die vertikale Mächtigkeit des Bodens, seine Entwicklungstiefe entscheidend. Deswegen sind mächtige, gewachsene Böden von so großer Bedeutung. Da Böden Wasser speichern können, geben sie Regenwasser verzögert an Bäche und Flüsse ab und mindern so das Hochwasserrisiko. Diese sogenannte Retention des Wassers ist jedoch nur auf unbebauten Böden möglich. Unbebaute Böden sind zudem die Voraussetzung für das Grundwasser und unsere Versorgung mit Trinkwasser.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/06_wasserspeicher_website_2013.jpg"> </a> <strong> Schematische Darstellung von Boden als Wasserspeicher </strong> <br> <p>Nicht bebaute Böden speichern Wasser. Das bremst Hochwasserwellen und sichert die Wasserversorgung.</p> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt </p><p> Böden filtern Verunreinigungen <p>Boden ist aufgrund seiner Partikelstruktur und den physikochemischen Eigenschaften in der Lage, chemische Elemente und Verbindungen zu filtern, zu neutralisieren und zu binden. Das gilt sowohl für Nährstoffe als auch für alle Stoffe, die giftig oder toxisch wirken können. Infolgedessen verhindert der Boden den Transport von Schadstoffen in das Grundwasser und damit langfristig in unser Trinkwasser. Je nach Korngrößenzusammensetzung, Menge an Humus und der Höhe des pH-Wertes ist die Leistung des Filters hoch oder weniger hoch. Entscheidend sind die menschliche Nutzung und die Menge der Schadstoffe, mit denen der Boden in Berührung kommt. Denn unsere Böden sind nur bis zu einem bestimmten Maß in der Lage, diese Herkulesaufgabe zu stemmen.</p> <p>Bei der Filterung werden Schadstoffe und generell alle Elemente und Verbindungen, die im Bodenwasser gelöst sind, an Humus- und Tonpartikeln gebunden. Das bedeutet, dass ein Boden mit hohen Anteilen der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/korngroesse">Korngröße</a> Ton viel besser filtern kann als ein reiner Sandboden. Verändert sich die Chemie des Bodens, können die zunächst gebundenen Stoffe wieder mobilisiert werden. Dies ist der Fall, wenn bei zunehmender <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/versauerung">Versauerung</a> der Böden der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ph-wert">pH-Wert</a> sinkt.</p> <p>Chemische Verbindungen können im Boden neutralisiert werden. Bei dieser Pufferung werden die Verbindungen durch eine chemische Reaktion verändert und verlieren die ursprüngliche Struktur. Ein Beispiel ist die Pufferung von Säuren. Beispielsweise wird Salpetersäure, die aus Stickstoffverbindungen in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> stammt, im Boden neutralisiert. Das funktioniert so lange, wie im Boden genügend Kapazität vorhanden ist, um die notwendigen chemischen Vorgänge aufrechtzuerhalten. Besonders leistungsfähig dafür sind Carbonate und Tonminerale. Sind diese aufgebraucht, versauert der Boden zusehends und die pH-Werte sinken in einen besonders niedrigen Bereich. Dieser Zustand ist bei vielen Waldböden erreicht. Daher werden die betroffenen Böden künstlich gekalkt. Da die Ackerböden Mineraldünger erhalten und ohnehin regelmäßig gekalkt werden, liegen die pH-Werte in einem günstigeren Bereich.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/07_stofffilter_website_2013_0.jpg"> </a> <strong> Böden filtern und neutralisieren allerhand Schadstoffe. Davon profitieren Mensch und Umwelt. </strong> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt </p><p> Böden beeinflussen das Klima <p>Boden ist neben den Weltmeeren und Wäldern ein großer Kohlenstoffspeicher. Der Humus im Boden, also der Anteil zersetzter und umgewandelter organischer Substanz, enthält Kohlenstoff, der so der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> entzogen ist. Neben dem positiven Effekt auf das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> hat der Boden auch einen direkten Einfluss auf die unmittelbare Umgebung.</p> <p>Die im Boden gespeicherte Wärme und die von den Pflanzen gesteuerte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> des Bodenwassers beeinflussen die Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit vor Ort. Der Temperaturunterschied zwischen bebauten und unbebauten Bodenoberflächen ist immens. Ein bewachsener Boden sorgt über die Verdunstung für erhebliche Abkühlung. Darüber hinaus erwärmt sich ein bewachsener Boden weniger stark als eine Asphaltdecke. Der Effekt ist an warmen Sommertagen sehr schön in Parkanlagen oder im Wald spürbar.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/08_klimaregler_website_2013.jpg"> </a> <strong> Böden beeinflussen das Klima auf lokaler und globaler Ebene. </strong> Quelle: FG II 2.7 / Umweltbundesamt </p><p> Böden bedecken Bodenschätze <p>In Deutschland verbraucht jeder Mensch im Laufe seines Lebens nach Berechnungen der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe etwa 1.000 Tonnen Rohstoffe. Die Gesamtmenge verteilt sich mit unterschiedlichen Anteilen auf mineralische, energetische und metallische Bodenschätze. Der Abbau dieser Rohstoffe ist jedoch mit sichtbaren Eingriffen in die Landschaft und einer Zerstörung des natürlich gewachsenen Bodens verbunden. In Deutschland ist daher die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rekultivierung">Rekultivierung</a> während und nach den Abbaumaßnahmen inzwischen fester Bestandteil der Rohstoffgewinnung.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/368/bilder/sandabbau_rohstoffgewinnung_s.marahrens.jpg"> </a> <strong> Bevor Sand gewonnen werden kann, wird der Boden entfernt. </strong> Quelle: S. Marahrens / Umweltbundesamt Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Änderung des Potenziellen Zusatzwasserbedarfs für den 30-jährigen Zeitraum 2071-2100 zu 1971-2000, Kein-Klimaschutz-Szenario (RCP8.5) (WFS Dienst)

Die Karte zeigt die mittlere Veränderung des potenziellen Zusatzwasserbedarfs (in mm) 2071-2100 gegenüber 1971-2000 unter dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5). Unter Zusatzwasserbedarf wird die mittlere Wassermenge innerhalb der Vegetationsperiode (April-September) verstanden, die zur Aufrechterhaltung von 40 % nutzbarer Feldkapazität (nFK) im effektiven Wurzelraum (nFKWe) erforderlich ist. Berechnet wird die mittlere Wassermenge für einen Mittelwert der Fruchtarten Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln. Die Klimamodelle sind mit dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches einen kontinuierlichen Anstieg der globalen Treibhausgasemissionen beschreibt, der bis zum Ende des 21. Jahrhunderts einen zusätzlichen Strahlungsantrieb von 8,5 Watt pro m² gegenüber dem vorindustriellen Niveau bewirkt. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.

Experimentelle Anwendung und Erweiterung von Werkzeugen zur prädiktiven Züchtung in Kartoffel, Teilvorhaben 4: Materialentwicklung, Feldversuchsdurchführung und Implementierung sensorgestützter Phänotypisierungsmethoden (BNA)

Kartoffelstärke kann sehr vielseitig eingesetzt werden und ist ein wichtiger Baustein der Nationalen Bioökonomie-Strategie Deutschlands. Im Vergleich zu überwiegend monogen vererbten Merkmalen wie manchen Krankheitsresistenzen sind quantitative Merkmale wie der Knollen- oder Stärkeertrag züchterisch schwieriger zu bearbeiten. Autotetraploidie, geringer Vermehrungskoeffizient und eine Vielzahl relevanter Selektionsmerkmale mindern den Zuchtfortschritt in quantitativen Merkmalen bei Kartoffeln zusätzlich. Verfahren der prädiktiven Züchtung wie genomische Selektion versprechen daher einen großen Nutzen in der Kartoffelzüchtung. In der vorausgegangenen Projektphase (PotatoTools) wurden genomische und statistische Werkzeuge zur prädiktiven Stärkekartoffelzüchtung aber auch erste Vorhersagemodelle entwickelt. Das Hauptziel des vorliegenden Vorhabens ist es nun, unter Nutzung der bereits entwickelten genomischen Ressourcen wesentliche Fragen zum Einsatz prädiktiver Verfahren in der Kartoffelzüchtung zu beantworten. Im Detail planen wir die (i) Erhöhung der Repräsentativität des Sets an strukturellen Genomvarianten durch Erweiterung des Resequenzierungspanels, (ii) Abschätzung der Genauigkeit der Leistungsvorhersage über Materialgruppen unterschiedlichen Verwandtschaftsgrads hinweg sowie der Genauigkeit der Vorhersage von Populationsmittel und Spaltungsvarianz, (iii) Evaluation der Vorhersagegenauigkeit von spektroskopisch erfassten Prädiktoren vgl. zu molekulargenetischen Prädiktoren und (iv) Optimierung von Kartoffelzüchtungsprogrammen hinsichtlich des genutzten Züchtungsschemas und der idealen Balance zwischen kurz- und langfristigem Selektionsgewinn. Mit dem in diesem Projekt gewonnen Wissen wird die prädiktive Züchtung für quantitativ vererbte Merkmale der Kartoffel weiter verbessert sowie für den routinemäßigen Einsatz vorbereitet werden.

Wassernutzung privater Haushalte

<p> <p>Im Schnitt nutzt jede Person in Deutschland täglich 126 Liter Trinkwasser im Haushalt. Für die Herstellung von Lebensmitteln, Bekleidung und anderen Bedarfsgütern wird dagegen so viel Wasser verwendet, dass es 7.200 Litern pro Person und Tag entspricht. Ein Großteil dieses indirekt genutzten Wassers wird für die Bewässerung von Obst, Gemüse, Nüssen, Getreide und Baumwolle benötigt.</p> </p><p>Im Schnitt nutzt jede Person in Deutschland täglich 126 Liter Trinkwasser im Haushalt. Für die Herstellung von Lebensmitteln, Bekleidung und anderen Bedarfsgütern wird dagegen so viel Wasser verwendet, dass es 7.200 Litern pro Person und Tag entspricht. Ein Großteil dieses indirekt genutzten Wassers wird für die Bewässerung von Obst, Gemüse, Nüssen, Getreide und Baumwolle benötigt.</p><p> Direkte und indirekte Wassernutzung <p>Jede Person in Deutschland verwendete im Jahr 2022 im Schnitt täglich 126 Liter <a href="http://www.umweltbundesamt.de/daten/wasserwirtschaft/oeffentliche-wasserversorgung">Trinkwasser</a>, etwa für Körperpflege, Kochen, Trinken, Wäschewaschen oder auch das Putzen (siehe Abb. „Trinkwasserverwendung im Haushalt 2023“). Darin ist auch die Verwendung von Trinkwasser im Kleingewerbe zum Beispiel in Metzgereien, Bäckereien und Arztpraxen enthalten. Der überwiegende Anteil des im Haushalt genutzten Trinkwassers wird für Reinigung, Körperpflege und Toilettenspülung verwendet. Nur geringe Anteile nutzen wir tatsächlich zum Trinken und für die Zubereitung von Lebensmitteln.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.png"> </a> <strong> Trinkwasserverwendung im Haushalt 2023 </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.pdf">Diagramm als PDF (53,22 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_trinkwasserverwendung-hh_2024-09-10.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (44,41 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Die tägliche Trinkwassernutzung im Haushalt und Kleingewerbe ging von 144 Liter pro Kopf und Tag im Jahr 1991 lange Jahre zurück bis auf täglich 123 Liter pro Kopf im Jahr 2016. 2019 wurden von im Schnitt täglich 128 Liter pro Person verbraucht, 2022 waren es 126 Liter. Der Anstieg im Vergleich zu 2016 begründet sich durch den höheren Wasserbedarf in den jeweils heißen und trockenen Sommermonaten (siehe Abb. „Tägliche Wasserverwendung pro Kopf“).</p> <p>Doch wir nutzen Wasser nicht nur direkt als Trinkwasser. In Lebensmitteln, Kleidungstücken und anderen Produkten ist indirekt Wasser enthalten, das für ihre industrielle Herstellung eingesetzt wurde oder für die Bewässerung während der landwirtschaftlichen Erzeugung. Dieses Wasser wird als virtuelles Wasser bezeichnet. Virtuelles Wasser zeigt an, wie viel Wasser für die Herstellung von Produkten benötigt wurde.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.png"> </a> <strong> Tägliche Wasserverwendung pro Kopf </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.pdf">Diagramm als PDF (44,46 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wasserverwendung-pro-kopf_2024-09-10.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (26,41 kB)</a></li> </ul> </p><p> Deutschlands Wasserfußabdruck <p>Das virtuelle Wasser ist Teil des <a href="http://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/wasser-bewirtschaften/wasserfussabdruck">„Wasserfußabdrucks“</a>, der die direkt und indirekt verbrauchte Wassermenge einer Person, eines Unternehmens oder Landes angibt. Das Besondere des Konzepts ist, dass die Wassermenge, die in den Herstellungsregionen für die Produktion eingesetzt, verdunstet oder verschmutzt wird, mit dem Konsum dieser Waren im In- und Ausland in Verbindung gebracht wird. Der Wasserfußabdruck macht deutlich, dass sich unser Konsum auf die Wasserressourcen weltweit auswirkt. Der durch Konsum verursachte, kurz konsuminduzierte Wasserfußabdruck eines Landes, wird auf folgende Weise berechnet; in den Klammern werden die Werte des Jahres 2021 für Deutschland in Milliarden Kubikmetern (Mrd. m³) ausgewiesen:</p> <p><strong>Nutzung heimischer Wasservorkommen – Export virtuellen Wassers (= 30,66 Mrd. m³)&nbsp;+ Import virtuellen Wassers (188,34 Mrd. m³) = konsuminduzierter Wasserfußabdruck (219 Mrd. m³)</strong></p> <p>Bei einem Wasserfußabdruck von 219 Milliarden Kubikmetern hinterlässt jede Person in Deutschland durch ihren Konsum einen Wasserfußabdruck von rund 2.628 Kubikmetern jährlich – das sind 7,2 Kubikmeter oder 7.200 Liter täglich. 86 % des Wassers, das man für die Herstellung der in Deutschland konsumierten Waren benötigt, wird im Ausland verbraucht. Für Kleidung sind es sogar nahezu 100 %.</p> </p><p> Grünes, blaues und graues Wasser <p>Beim Wasserfußabdruck wird zwischen „grünem“, „blauem“ und „grauem“ Wasser unterschieden. Als „grün“ gilt natürlich vorkommendes Boden- und Regenwasser, welches Pflanzen aufnehmen und verdunsten. Als „blau“ wird Wasser bezeichnet, das aus Grund- und Oberflächengewässern entnommen wird, um Produkte wie Textilien herzustellen oder Felder und Plantagen zu bewässern. Vor allem Agrarprodukte haben einen großen Anteil am blauen Wasserfußabdruck von Deutschland (siehe Abb. „Sektoren mit den höchsten Beiträgen blauen Wassers zum Wasserfußabdruck von Deutschland“). Der graue Wasserfußabdruck veranschaulicht die Verunreinigung von Süßwasser durch die Herstellung eines Produkts. Er ist definiert als die Menge an Süßwasser, die erforderlich ist, um Gewässerverunreinigungen so weit zu verdünnen, dass die Wasserqualität die gesetzlichen oder vereinbarten Anforderungen einhält.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.png"> </a> <strong> Sektoren mit den höchsten Beiträgen blauen Wassers zum Wasserfußabdruck Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.pdf">Diagramm als PDF (34,56 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_abb_sektoren-hoechste-beitraege-blaues-wasser_2022-10-14.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (25,94 kB)</a></li> </ul> </p><p> <p>Bei den nach Deutschland eingeführten Agrarrohstoffen und Baumwollerzeugnissen sind die Anteile an grünem, blauem und grauem Wasser auch bei gleichen Produkten je nach Herkunft unterschiedlich hoch:</p> <ul> <li>Für ein Kilogramm Kartoffeln aus Deutschland werden 119 Liter Wasser benötigt. Davon ist mit 84 Litern der größte Teil grünes Wasser. Für die gleiche Menge an Kartoffeln aus Israel werden 203 Liter eingesetzt. Davon sind 103 Liter blaues und 56 Liter graues Wasser. Für Kartoffeln aus Ägypten werden 418 Liter benötigt. Mit 278 Litern blauem und 118 Litern grauem Wasser steckt damit im Vergleich zu israelischen Kartoffeln sogar noch das Zweieinhalbfache blauen und grauen Wassers in ihnen. Daher ist der Kauf dieser Kartoffeln am problematischsten.</li> <li>Obwohl in Usbekistan für den Anbau der Baumwolle mit 13.160 Litern pro Kilogramm weniger Wasser benötigt wird als in Afrika, wo man für dieselbe Menge Baumwolle 22.583 Liter pro Kilogramm einsetzt, ist der Anbau in einem regenreichen afrikanischen Land wie Mosambik weniger problematisch: Mit 22.411 Litern an grünem Wasser und 172 Litern an grauem Wasser sind die Auswirkungen für den Anbau von einem Kilogramm Baumwolle weniger gravierend als in Usbekistan mit nur 203 Litern grünem Wasser. Dort werden 12.943 Liter des verwendeten Wassers als problematisch eingeschätzt, weil mit 11.126 Litern der Großteil des Bewässerungswassers dazu beiträgt, dass die geringen Wasserressourcen des Landes durch den Baumwollanbau bedroht sind. Außerdem verursacht ein Anteil von 1.817 Litern grauem Wasser am Wasserfußabdruck von einem Kilogramm Baumwolle aus Usbekistan eine beträchtliche Verschmutzung.</li> </ul> <p>Bei der Entnahme von blauem Wasser zur Bewässerung von Plantagen kann es zu ökologischen Schäden und lokalen Nutzungskonflikten kommen. Ein bekanntes Beispiel ist der Aralsee: Der einst viertgrößte Binnensee der Erde war im Jahr 1960 mit einer Fläche von 67.500 Quadratkilometern nur etwas kleiner als Bayern. Heute bedeckt er aufgrund gigantischer Wasserentnahmen für den Anbau von Baumwolle und Weizen nur noch etwa 10 % seiner ehemaligen Fläche. Bis 2014 verlor er 95 % seines Wasservolumens bei einem gleichzeitigen Anstieg des Salzgehalts um das Tausendfache. Auch in weiteren Gebieten auf der ganzen Welt trägt der Konsum in Deutschland dazu bei, dass deren Belastbarkeit überschritten wird (siehe Karte „Hotspots des Blauwasserverbrauchs mit Überschreitung der Belastbarkeitsgrenzen durch Konsum in Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/3630/bilder/5_karte_hotspots-blauwasserverbr_2022-10-14.jpg"> </a> <strong> Karte: Hotspots des Blauwasserverbrauchs mit Überschreitung der Belastbarkeitsgrenzen durch Konsum </strong> Quelle: Umweltbundesamt und Statistisches Bundesamt </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Änderung des Potenziellen Zusatzwasserbedarfs für den 30-jährigen Zeitraum 2031-2060 zu 1971-2000, Klimaschutz-Szenario (RCP2.6) (WFS Dienst)

Die Karte zeigt die mittlere Veränderung des potenziellen Zusatzwasserbedarfs (in mm) 2031-2060 gegenüber 1971-2000 unter dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6). Unter Zusatzwasserbedarf wird die mittlere Wassermenge innerhalb der Vegetationsperiode (April-September) verstanden, die zur Aufrechterhaltung von 40 % nutzbarer Feldkapazität (nFK) im effektiven Wurzelraum (nFKWe) erforderlich ist. Berechnet wird die mittlere Wassermenge für einen Mittelwert der Fruchtarten Winterweizen, Wintergerste, Wintergerste mit Zwischenfrucht, Sommergerste, Mais, Zuckerrüben und Kartoffeln. Die Klimamodelle sind mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches deutliche Anstrengungen beim Klimaschutz und niedrigen Emissionen bedeutet. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.

Möglichkeiten zur Kontrolle des Drahtwums (Agriotes ssp.) im Ökologischen Kartoffelbau

Ökologisch erzeugte Speisekartoffeln werden häufig durch Larvenfraß verschiedener Schnellkäferarten, Drahtwürmer genannt, geschädigt. Dieser Sachverhalt kann zu erheblichen Sortierverlusten führen. Untersucht werden Kontrollmaßnahmen auf Basis differenzierter Bodenbearbeitung und Terminierung der Kartoffelernte sowie die Nutzung von Repellent-Pflanzen. Weiterhin findet ein intensives Monitoring des Verhaltens der männlichen Käfer durch Einsatz von Pheromonfallen statt. Das Monitoring erfolgt seit 2004, die Feldversuche werden seit 2005 durchgeführt.

Biologie und Kontrolle von Orobanche ramosa L.

Das parasitische Unkraut Orobanche ramosa L. verbreitet sich in Mitteleuropa und bedroht die Produktion mehrerer Kulturpflanzen - Tabak, Raps, Kartoffel, Karotte und Tomate. Im Gegensatz zu anderen Unkräutern, die mit der Kulturpflanze um Ressourcen konkurrieren, entnimmt O. ramosa Wasser, Nährstoffe und Assimilate direkt aus der Wirtswurzel. Dies führt zu erheblichen Ertrags- und Qualitätsverlusten. Da O. ramosa unmittelbar mit der Wirtspflanze verbunden ist und 90 Prozent der Parasitenentwicklung unterirdisch stattfinden, ist dieser Parasite schwer zu kontrollieren. In dieser Arbeit werden drei Ziele verfolgt: 1) Wir möchten mehr über die Populationsdynamik und die Verbreitung von O. ramosa in Deutschland erfahren. Zur Beschreibung von Populationen verwenden wir verschiedene klassische, aber auch molekulare Marker-Techniken (Polymerase-Ketten-Reaktion, PCR, mit spezifischen Mikrosatelliten; ISSR-PCR, RAPD). 2) Untersuchung der Pflanze-Pflanze-Interaktion unter besonderer Berücksichtigung von Resistanzmechanismen der Kulturpflanze (in diesem Fall Tabak), sowie Faktoren der Pathogenität von O. ramosa. Analyse der Produktion sekundärer Metabolite, reaktiver Sauerstoff-Zwischenprodukte (ROI), sowie der Exprimierung und Aktivität spezifischer Enzyme und Gene. 3) Entwicklung von Methoden zur Kontrolle von O. ramosa, basierend auf erworbener systemischer Resistenz (SAR) und der Verwendung spezifischer hyperparasitischer Bakterien und Pilze, die zur biologischen Kontrolle verwendet werden können.

Experimentelle Anwendung und Erweiterung von Werkzeugen zur prädiktiven Züchtung in Kartoffel

Kartoffelstärke kann sehr vielseitig eingesetzt werden und ist ein wichtiger Baustein der Nationalen Bioökonomie-Strategie Deutschlands. Im Vergleich zu überwiegend monogen vererbten Merkmalen wie manchen Krankheitsresistenzen sind quantitative Merkmale wie der Knollen- oder Stärkeertrag züchterisch schwieriger zu bearbeiten. Autotetraploidie, geringer Vermehrungskoeffizient und eine Vielzahl relevanter Selektionsmerkmale mindern den Zuchtfortschritt in quantitativen Merkmalen bei Kartoffeln zusätzlich. Verfahren der prädiktiven Züchtung wie genomische Selektion versprechen daher einen großen Nutzen in der Kartoffelzüchtung. In der vorausgegangenen Projektphase (PotatoTools) wurden genomische und statistische Werkzeuge zur prädiktiven Stärkekartoffelzüchtung aber auch erste Vorhersagemodelle entwickelt. Das Hauptziel des vorliegenden Vorhabens ist es nun, unter Nutzung der bereits entwickelten genomischen Ressourcen wesentliche Fragen zum Einsatz prädiktiver Verfahren in der Kartoffelzüchtung zu beantworten. Im Detail planen wir die (i) Erhöhung der Repräsentativität des Sets an strukturellen Genomvarianten durch Erweiterung des Resequenzierungspanels, (ii) Abschätzung der Genauigkeit der Leistungsvorhersage über Materialgruppen unterschiedlichen Verwandtschaftsgrads hinweg sowie der Genauigkeit der Vorhersage von Populationsmittel und Spaltungsvarianz, (iii) Evaluation der Vorhersagegenauigkeit von spektroskopisch erfassten Prädiktoren vgl. zu molekulargenetischen Prädiktoren und (iv) Optimierung von Kartoffelzüchtungsprogrammen hinsichtlich des genutzten Züchtungsschemas und der idealen Balance zwischen kurz- und langfristigem Selektionsgewinn. Mit dem in diesem Projekt gewonnen Wissen wird die prädiktive Züchtung für quantitativ vererbte Merkmale der Kartoffel weiter verbessert sowie für den routinemäßigen Einsatz vorbereitet werden.

Experimentelle Anwendung und Erweiterung von Werkzeugen zur prädiktiven Züchtung in Kartoffel, Teilvorhaben 1: Genomische Diversität und Zuchtmethodik

Kartoffelstärke kann sehr vielseitig eingesetzt werden und ist ein wichtiger Baustein der Nationalen Bioökonomie-Strategie Deutschlands. Im Vergleich zu überwiegend monogen vererbten Merkmalen wie manchen Krankheitsresistenzen sind quantitative Merkmale wie der Knollen- oder Stärkeertrag züchterisch schwieriger zu bearbeiten. Autotetraploidie, geringer Vermehrungskoeffizient und eine Vielzahl relevanter Selektionsmerkmale mindern den Zuchtfortschritt in quantitativen Merkmalen bei Kartoffeln zusätzlich. Verfahren der prädiktiven Züchtung wie genomische Selektion versprechen daher einen großen Nutzen in der Kartoffelzüchtung. In der vorausgegangenen Projektphase (PotatoTools) wurden genomische und statistische Werkzeuge zur prädiktiven Stärkekartoffelzüchtung aber auch erste Vorhersagemodelle entwickelt. Das Hauptziel des vorliegenden Vorhabens ist es nun, unter Nutzung der bereits entwickelten genomischen Ressourcen wesentliche Fragen zum Einsatz prädiktiver Verfahren in der Kartoffelzüchtung zu beantworten. Im Detail planen wir die (i) Erhöhung der Repräsentativität des Sets an strukturellen Genomvarianten durch Erweiterung des Resequenzierungspanels, (ii) Abschätzung der Genauigkeit der Leistungsvorhersage über Materialgruppen unterschiedlichen Verwandtschaftsgrads hinweg sowie der Genauigkeit der Vorhersage von Populationsmittel und Spaltungsvarianz, (iii) Evaluation der Vorhersagegenauigkeit von spektroskopisch erfassten Prädiktoren vgl. zu molekulargenetischen Prädiktoren und (iv) Optimierung von Kartoffelzüchtungsprogrammen hinsichtlich des genutzten Züchtungsschemas und der idealen Balance zwischen kurz- und langfristigem Selektionsgewinn. Mit dem in diesem Projekt gewonnen Wissen wird die prädiktive Züchtung für quantitativ vererbte Merkmale der Kartoffel weiter verbessert sowie für den routinemäßigen Einsatz vorbereitet werden.

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