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Marine Dateninfrastruktur Deutschland (MDI-DE)

Die Marine Dateninfrastruktur Deutschland (MDI-DE) hat das Ziel, Daten und Informationen aus dem Küsteningenieurwesen, dem Küstengewässerschutz, dem Meeresumweltschutz und dem Meeresnaturschutz über ein gemeinsames Internetportal nachzuweisen. Mithilfe von Metadaten und Webservices werden die Suche nach Daten und deren Nutzung unterstützt. Dabei baut MDI-DE synoptische Verzeichnisse mariner Datenbestände mit einer einheitlichen fachlichen Datengrundlage auf. Damit steht ein qualitätsgesichertes Informationsangebot zur deutschen Küstenzone von Nord- und Ostsee sowie den angrenzenden Meeresgebieten zur Verfügung. Dieser standardisierte Zugang zu Fachdaten entlastet die Partnerdienststellen von Dienstleistungs-Routinearbeiten bei der Bedienung von Nutzeranfragen, Maßnahmenplanung und unterstützt die Interoperabilität. Die MDI-DE ist als operationelles Verfahren für den dauerhaften Einsatz der integrativen Datenbereitstellung und Aufbereitung konzipiert. Die Entwicklung und Implementierung internetbasierter integrierter multidisziplinärer Werkzeuge ermöglicht die gezielte Datenrecherche und die Erfüllung bestehender Informationspflichten. Mit den standardisierten Metadaten zur Dokumentation und den zugehörigen OGC-konformen Webservices zur Nutzung mariner Daten erleichtert MDI-DE wesentlich die Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen von INSPIRE und anderer EG-Richtlinien. Die dort geforderten Informationsflüsse werden von der MDI-DE-Informationsinfrastruktur optimal unterstützt. Dadurch hilft MDI-DE den Behörden in der Küstenzone bei der Erfüllung ihrer Berichtspflichten für EU-Rahmenrichtlinien wie MSRL und INSPIRE.

Identifizierung und Priorisierung der Quellen für Mikroplastik mit Relevanz für den Meeresschutz

Kurzbeschreibung Studien zu Einsatzgebieten und –mengen von Mikroplastik und Identifikation von weiteren Quellen für Mikroplastik mit Relevanz für den Meeresschutz auf nationaler und regionaler Ebene (OSPAR, HELCOM). Dialoge auf regionaler Ebene mit entsprechenden Industriezweigen im Sinne der Umsetzung der Regionalen Aktionspläne. Weiterhin Erarbeitung einer Evidence-Base zu den Quellen, Eintragspfaden, und biologischen sowie sozioökonomischen Auswirkungen von Meeresmüll inklusive Mikroplastik im Rahmen der EU Technical Subgroup on Marine Litter (TG ML) und OSPAR zur Begründung von Maßnahmen u.a. als Basis für weiterer Industriedialoge. Ergebnisse - Nova-Studie (UBA Texte 63/2015): siehe Website - TG ML - Bericht ,,Harm caused by marine litter": siehe Website - OSPAR - Bericht "Assessment document of land-based inputs of microplastics in the marine environment" (in Veröffentlichung)

Forscherlabor Meeresmüll

Kurzbeschreibung Seit Sommer 2019 gibt es ein neues Angebot zum Thema „Müll in unseren Meeren“ im Multimar Wattforum in Tönning- das größte Besucher- und Bildungszentrum für den Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer. Wir alle kennen die Bilder von vermüllten Stränden, Müllstrudeln in den Ozeanen oder an Müll verendeten Tieren. Aber welche Auswirkungen hat das auf das Ökosystem Wattenmeer? Wie gefährlich ist eigentlich Mikroplastik? Und was hat das mit uns zu tun? Diese Fragen stehen im Mittelpunkt des „Forscherlabors Meeresmüll“ im Multimar Wattforum. Inhalte und Methoden, die in den aktuellen Fachanforderungen der Fächer Biologie, Naturwissenschaften, Geografie und Weltkunde verankert sind, werden aufgegriffen. Es richtet sich vorrangig an Schülerinnen und Schüler der 3. bis 10. Jahrgangsstufen, ist aber auf Anfrage auch für andere (Lern-) Gruppen, wie z.B. Familien buchbar. Bei einer spannenden, themenbezogenen Führung durch die Ausstellung des Multimar Wattforums lernen die Schülerinnen und Schüler die angrenzende Nordsee als Lebensraum kennen, der durch die Vermüllung gefährdet ist. In dem anschließenden praktischen Teil im Schullabor wird die Gruppe selbst aktiv und führt anschaulich aufbereitete Versuche durch, um Ursachen und Folgen von Mülleinträgen in den marinen Lebensraum zu untersuchen. Die Versuche sind an die jeweiligen Klassenstufen angepasst. Darüber hinaus werden vielfältige Anregungen geboten, um den eigenen Lebensstil sowie den Umgang mit Konsumgütern zu hinterfragen und Ideen für abfallarme Alternativen zu entwickeln. Mit dem neuen Bildungsangebot zum Thema „Meersmüll“ soll ein Beitr ag dazu geleistet werden, ein stärkeres Bewusstsein für das Problem der Verschmutzung unserer Meere zu schaffen und Schülerinnen und Schüler für die Bedeutung des Meeresschutzes zu sensibilisieren. Das Multimar Wattforum in Tönning ist das größte Besucher- und Bildungszentrum für den Nationalpark Wattenmeer in Schleswig-Holstein. Es verbindet die vielfältigen Phänomene des Wattenmeeres und seiner Bewohner mit schulischen Lerninhalten und bietet für alle Klassenstufen diverse Bildungsangebote.

Meeresschutz ist Klimaschutz: Salzwiesen stärken unsere Küsten

<p> <p>Nord- und Ostsee geraten zunehmend unter Druck durch Klimawandel und menschliche Nutzung. Eine Studie im Auftrag des UBA macht deutlich: Intakte Seegraswiesen, Salzwiesen und Riffe sind ein wichtiger Baustein für wirksamen Klimaschutz und resiliente Küsten. Sie schützen Küsten, stabilisieren marine Ökosysteme und tragen gleichzeitig zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels bei.</p> </p><p>Nord- und Ostsee geraten zunehmend unter Druck durch Klimawandel und menschliche Nutzung. Eine Studie im Auftrag des UBA macht deutlich: Intakte Seegraswiesen, Salzwiesen und Riffe sind ein wichtiger Baustein für wirksamen Klimaschutz und resiliente Küsten. Sie schützen Küsten, stabilisieren marine Ökosysteme und tragen gleichzeitig zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels bei.</p><p> <p>Die Kombination aus <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und menschlicher Nutzung verstärkt bestehende Belastungen. Hohe Nährstoffeinträge und steigende Temperaturen verschärfen etwa den Sauerstoffmangel, während Lebensräume wie Seegraswiesen oder Miesmuschelbänke durch Eingriffe in die Küstenzonen weiter unter Druck geraten. Wenn diese natürlichen Systeme geschwächt werden, steigen auch die Risiken für Küsten: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/erosion">Erosion</a> nimmt zu, Strände müssen häufiger aufgefüllt werden, touristische Infrastrukturen sind stärker gefährdet und die Anfälligkeit gegenüber Sturmfluten wächst.</p> Naturbasierte Lösungen: Mehrfachnutzen für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> und Küste <p>Der Abschlussbericht des Projekts MEER:STARK (Meeresentlastung und Resilienzstärkung: Sektorübergreifende Transformation, Anpassung, Revitalisierung und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a> für Nord- und Ostsee) macht deutlich: Naturbasierte Lösungen können eine zentrale Rolle dabei spielen, Meeresschutz und Klimaanpassung wirksam miteinander zu verbinden. Diese Ansätze nutzen und stärke natürliche Ökosystemprozesse gezielt für den Küstenschutz.</p> <p>Konkrete Beispiele gibt es bereits heute: Salzwiesen an der schleswig-holsteinischen Nordseeküste reduzieren die Wellenenergie, fördern Sedimentablagerungen und können sich so an veränderte Wasserstände anpassen. Gleichzeitig speichern sie große Mengen Kohlenstoff im Boden – ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz.</p> <p>Seegraswiesen in der Ostsee, etwa vor der Küste Mecklenburg-Vorpommerns, stabilisieren den Meeresboden und reduzieren Sedimentaufwirbelungen bei Sturmereignissen. Sie tragen damit zum Schutz vor Küstenerosion bei und verbessern die Wasserqualität, indem sie überschüssige Nährstoffe aufnehmen. Eine intakte Seegraswiese kann über Jahrzehnte Kohlenstoff im Meeresboden binden.&nbsp;</p> <p>Auch biogene Riffe, beispielsweise aus Miesmuscheln oder der Europäischen Auster, wirken wie natürliche Wellenbrecher, schaffen strukturreiche Lebensräume für Fische und Wirbellose und tragen zur Stabilisierung von Küsten bei.&nbsp;</p> <p>Diese Ökosysteme übernehmen damit Schutzfunktionen, die technische Infrastruktur ergänzen können.</p> Resilienter als graue Infrastruktur <p>Bislang wurde beim Küstenschutz in der Regel auf technische Bauwerke, die sogenannte graue Infrastruktur, wie Deiche gesetzt. Im Unterschied dazu arbeiten naturbasierte Lösungen mit natürlichen Prozessen.&nbsp;</p> <p>Während technische Bauwerke statisch sind und bei steigendem Meeresspiegel regelmäßig angepasst werden müssen, reagieren natürliche Schutzsysteme dynamisch auf Umweltbedingungen. Salzwiesen oder Dünen können unter geeigneten Bedingungen durch Sedimentablagerung mitwachsen und so ihre Schutzwirkung langfristig erhalten. Solche Ansätze erhöhen nicht nur die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/resilienz">Resilienz</a> gegenüber <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimafolgen">Klimafolgen</a>, sondern können auch langfristig Kosten reduzieren.</p> <p>Doch diese natürlichen Schutzsysteme sind vielerorts geschädigt. Ehemalige Seegrasflächen sind verschwunden, Salzwiesen wurden eingedeicht oder intensiv genutzt. Damit sie ihre Schutzfunktion erfüllen können, müssen sie gezielt geschützt, gestärkt und wiederhergestellt werden.</p> Noch zu oft nur „Add-on“ <p>Trotz ihres nachgewiesenen Mehrfachnutzens gelten naturnahe Maßnahmen bislang häufig nur als ergänzende Maßnahme zur klassischen Küstenschutzinfrastruktur. Dabei können sie klassische Küstenschutzmaßnahmen nicht nur ökologisch sinnvoll ergänzen, sondern langfristig auch kosteneffizient sein. Dennoch sind Renaturierungsprojekte oft projektbezogen und zeitlich befristet finanziert.</p> Meeresschutz und Klimaanpassung gemeinsam denken <p>Meeresschutz und Klimaanpassung werden politisch noch häufig getrennt behandelt. Diese Fragmentierung erschwert wirksame Lösungen – obwohl gerade ihre Verbindung entscheidend ist.&nbsp;</p> <p>Intakte marine Ökosysteme sind keine Luxusgüter des Naturschutzes, sondern eine zentrale Voraussetzung für sichere, wirtschaftlich stabile und lebenswerte Küstenräume. Naturbasierter Küstenschutz verbindet ökologische Stabilität mit gesellschaftlicher Vorsorge und wirtschaftlicher Sicherheit – von geschützten Häfen bis zu stabilen Stränden.&nbsp;</p> <p>Der MEER:STARK-Bericht macht deutlich: Die Integration von Meeresschutz und Klimaanpassung ist kein optionaler Schritt, sondern ein notwendiger Paradigmenwechsel. Wer Küsten langfristig schützen will, muss die natürlichen Schutzsysteme stärken, auf denen ihre Sicherheit beruht.&nbsp;</p> <p>Darüber hinaus zeigt das MEER:STARK-Projekt, dass auch beim Umgang mit <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/eutrophierung">Eutrophierung</a> und bei der Weiterentwicklung von Meeresschutzgebieten ein stärker integriertes Vorgehen erforderlich ist. Das Projekt liefert damit konkrete Empfehlungen für eine Meerespolitik, die Klimaanpassung und Meeresschutz systematisch zusammenführt.</p> <p>Ohne intakte Meere gibt es keine nachhaltige Klimaanpassung. Naturbasierter Küstenschutz macht diese Verbindung sichtbar – und praktisch umsetzbar.&nbsp;</p> </p><p>Informationen für...</p>

Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), Innovatives Monitoring pelagischer Habitate zur Einschätzung ihrer Ökosystemfunktion im sich wandelnden Klima - Teilvorhaben 1

Marine Ökosysteme sowie das Sediment am Meeresboden binden auf natürliche Weise Kohlenstoff aus der Atmosphäre und fungieren als CO2-Senken und -Speicher. Die Mechanismen, die dieser Speicherung zugrunde liegen, sind bisher wenig untersucht. Somit muss das Grundverständnis, dass Meeresschutz auch Klimaschutz ist, in den nächsten Jahren fachlich detailliert untermauert werden. Die pelagischen Habitate haben dabei eine Schlüsselrolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Sie bilden die Grundlage des Nahrungsnetzes und unterstützen damit alle höheren trophischen Ebenen bei der Bindung von Kohlenstoff. Das Verständnis der komplexen im Pelagial ablaufenden Prozesse steht in der Nordsee erst am Anfang. Es gilt daher, die Rolle pelagischer Habitate bei Umsetzung, Bindung und Transports von Kohlenstoff in die Tiefe zur langfristigen Speicherung besser zu verstehen, um letztendlich die Meeresschutzmaßnahmen so auszurichten, dass die pelagischen Habitate diese Rolle optimal erfüllen können. Um den Zustand pelagischer Habitate zu bewerten und deren Rolle im natürlichen Klimaschutz einzuschätzen, sind Monitoringdaten sowie adäquate Indikatoren essentiell. Die Monitoringdaten müssen in hoher Frequenz gewonnen werden, da das Plankton schnellen saisonalen Veränderungen unterliegt. Für die deutschen Nordseegewässer liegt ein erster innovativer Monitoringkonzept vor, das noch weiter erprobt werden muss und sich an den bereits bei OSPAR etablierten Indikatoren für die Bewertung von pelagischen Habitaten wie auch deren Funktion im Kohlenstoffkreislauf orientiert. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Ausarbeitung einer adäquaten und kostengünstigen Monitoringstrategie, die in-situ Probenahmen sinnvoll mit innovativen Monitoringmethoden wie automatischen Samplern, Satelliten- und FerryBoxdaten, DNA-Analyse sowie Bildaufnamen kombiniert und so die Beurteilung der Rolle von pelagischen Habitaten im Zusammenhang mit der Eutrophierung im natürlichen Klimaschutz ermöglicht. Das Monitoringkonzept muss dabei kostengünstig sein, zeitgleich aber eine zuverlässige und raumzeitlich hinreichende Erfassung des Artenspektrums des Phyto- und Zooplanktons gewährleisten. Im Rahmen des Vorhabens sollen einerseits herkömmliche Methoden zur Erfassung der Phyto- und Zooplanktongemeinschaften zur Anwendung kommen, welche praktische Probenahmen auf See sowie die mikroskopische Analyse der genommenen Proben umfassen. Die Probenahmen werden dabei auf BSH-Schiffen im Rahmen des chemischen Monitorings des BSH durchgeführt. Die Auswertung der Proben wird an spezialisierte Labore vergeben. Außerdem sollen unterschiedliche innovative Methoden getestet und bewertet werden. Für das Metabarcoding wird ebenfalls die o.g. Probenahme auf See benötigt. Bei den anderen Methoden wird auf Daten Dritter bzw. Kooperationen mit anderen Instituten zurückgegriffen. Eine Literaturrecherche soll dabei helfen, die erhaltenen Ergebnisse im Kontext anderer Untersuchungen zu Auswirkung des Klimawandels auf das Pelagial einzuordnen.

Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), Stärkung des Kohlenstoffspeicherpotenzials von Nord- und Ostsee - Fokus Guter Umweltzustand Eutrophierung

Die EU-Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) und die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) erfordern die Erreichung bzw. Erhaltung des guten Umweltzustands von Nord- und Ostsee. Grundsätzlich wird davon ausgegangen, dass ein effektiver Meeresschutz einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leistet. Dahinter steckt die Annahme, dass gesunde Küsten- und Meeresökosysteme mehr Kohlendioxid und Nährstoffe speichern können als anthropogen beeinträchtige Systeme. So führt z.B. die Eutrophierung zu vermehrtem Algenwachstum und einer Trübung des Wassers, die die Ausbreitung von Seegraswiesen beeinträchtigt, die größere Mengen an Kohlenstoff speichern. Andere Zusammenhänge sind weniger gut erforscht. So könnte es z.B. durch die Reduktion der Nährstoffeinträge und des in Folge abnehmenden Algenwachstums zu einer Reduktion des Transports von Kohlenstoff in die Meeressedimente kommen. Der gute Umweltzustand gemäß MSRL und der gute ökologische/ chemische Zustand gemäß WRRL sind anhand ausgewählter Indikatoren und ihrer Schwellenwerte klar definiert. Ziel des Vorhabens ist es, das Kohlenstoffs- und Nährstoffspeicherpotential im gegenwärtigen Zustand und im guten Umweltzustand auf der Basis von Monitoringdaten und Literaturstudien zu quantifizieren und zu vergleichen. Dies soll an ausgewählten, gut untersuchten Modellgebieten jeweils in den Küsten- und Meeresgewässern und in Nord- und Ostsee erfolgen. Der Fokus liegt zunächst auf der Eutrophierung, es sollen aber soweit auf der Basis der Datenlage möglich auch andere relevante Belastungen wie Schadstoffe und Baggergutentnahme untersucht werden. Auf der Basis der Untersuchungen der Modellgebiete soll eine Prognose des Kohlenstoffs- und des Nährstoffspeicherpotenzials für die gesamte Nord- und Ostsee im aktuellen und im guten Umweltzustand erarbeitet werden. Das Vorhaben soll darüber hinaus Empfehlungen erarbeiten, durch welche Maßnahmen sich das Kohlenstoffspeicherpotential von Nord- und Ostsee weiter stärken lässt.

Meeresschutz erfordert integriertes Nährstoffmanagement

<p> <p>Durch hohe Nährstoffeinträge sind europäische Meeresgewässer weiterhin eutrophiert und nicht im guten Zustand. Das internationale Forschungsvorhaben NAPSEA demonstriert den Vorteil eines integrierten Ansatzes von der Quelle bis zum Meer am Beispiel des Wattenmeeres. Der Policy Brief fasst Empfehlungen zusammen und zeigt, wie ambitionierte Reduktionsziele für Rhein und Elbe erreicht werden können.</p> </p><p>Durch hohe Nährstoffeinträge sind europäische Meeresgewässer weiterhin eutrophiert und nicht im guten Zustand. Das internationale Forschungsvorhaben NAPSEA demonstriert den Vorteil eines integrierten Ansatzes von der Quelle bis zum Meer am Beispiel des Wattenmeeres. Der Policy Brief fasst Empfehlungen zusammen und zeigt, wie ambitionierte Reduktionsziele für Rhein und Elbe erreicht werden können.</p><p> <p>Trotz jahrzehntelanger Anstrengungen sind die Nordsee und andere Meere weiterhin mit Nährstoffen, wie Stickstoff und Phosphor, überversorgt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3396">eutrophiert</a>). Nationale und regionale Zielwerte hinsichtlich Eutrophierungsindikatoren werden in deutschen und niederländischen Gewässern weitgehend verfehlt. Im Vergleich zu den 1990er Jahren sind die aktuellen Fortschritte bei der Reduktion von Nährstoffeinträgen nur noch gering.</p> <p>Das internationale Forschungsvorhaben NAPSEA („N and P – From Source to Sea“) untersuchte von 2022 bis 2025 unter Beteiligung des Umweltbundesamtes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>), effektive Maßnahmen zur Eintragsreduktion am Beispiel des Wattenmeeres und seiner größten Nährstoffzuflüsse Rhein und Elbe sowie dem kleinen, stark landwirtschaftlich geprägten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> der niederländischen Hunze. Dazu wurden drei Perspektiven eingenommen:</p> <ul> <li>Ökosystemgesundheit: Wie hoch ist der Reduktionsbedarf basierend auf bestehenden und neuen, ökologischen Indikatoren?</li> <li>Eintragspfade und Maßnahmen: Sind die aktuellen Politikziele ausreichend? Wie kann dieser Reduktionsbedarf sonst erreicht werden?</li> <li>Governance und gesellschaftliche Akzeptanz: Wie gut stimmen die Politikinstrumente überein? Inwieweit unterstützen Öffentlichkeit und Landwirtschaft (weitere) Reduktionsmaßnahmen?</li> </ul> <p>Anhand der Indikatoren wurden substanzielle Reduktionsbedarfe der Nährstofffrachten und -konzentrationen abgeleitet, die deutlich unter den aktuell in der nationaler <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3408">Oberflächengewässerverordnung</a> festgelegten Zielwerten liegen. Die Auswertungen ergaben, dass (neue) Zielwerte nachvollziehbar abgeleitet sein sollten. Anschauliche Indikatoren, wie die Rückkehr des Seegrases im Wattenmeer, könnten die Akzeptanz bei Betroffenen und der Öffentlichkeit befördern.</p> <p>Die Szenarien berücksichtigten mögliche Auswirkungen des Klimawandels bis 2050, verminderte Einträge durch die Einhaltung der Ziele der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/118961">Kläranlagen</a>- und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/tags/nitratrichtlinie">Nitratrichtlinien</a> sowie der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/tags/nec-richtlinie">Luftreinhaltepolitik</a>, den Nährstoffrückhalt durch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gewaesserrandstreifen">Gewässerrandstreifen</a> und Auen als „naturbasierte Lösungen“. In weitergehenden Szenarien wurden ambitioniertere (drastische) Ziele untersucht:</p> <ul> <li>Kläranlagen erreichen, größenabhängig, die heutigen mittleren Nährstoffrückhalte und Ablaufkonzentrationen</li> <li>Reduktion der Stickstoffüberschüsse in Deutschland durch standortspezifische Düngung (Beschränkung auf 80 % des Pflanzenbedarfs)</li> <li>Reduktion des Stickstoffeintrags in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> durch Umsetzung aller technisch möglichen Maßnahmen (und Umsetzung von Klimazielen mit deutlich geringerem Tierbestand)</li> <li>Erweiterung der Fläche der aktiven Auen um 20 % (Anschluss von 30 % der Altauen)</li> </ul> <p>Die Szenarien zeigten, dass die im Rahmen aktueller Politikziele geplanten Nährstoffeintragsreduktionen nicht für die in NAPSEA abgeleiteten Reduktionsbedarfe ausreichend wären. Stattdessen sind drastische Ziele und Maßnahmen, wie eine deutliche Verringerung des Düngereinsatzes und des Tierbestandes, erforderlich. Diese systemischen Umstellungen würden nicht nur dem Meeresschutz dienen. So wirken sich niedrige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/8798">Nährstoffeinträge</a> aus der Landwirtschaft in die Atmosphäre und die Gewässer auch positiv auf die menschliche Gesundheit, die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biodiversitaet">Biodiversität</a> und den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> aus.</p> <p>Folgende besonders wichtige Empfehlungen ergeben sich aus den Untersuchungen:</p> <ul> <li>Ziele und Narrative von Nährstoffreduktionszielen sollten wissenschaftlich begründet und nachvollziehbar sein</li> <li>Meeresschutz beginnt an Land: Ableitung von Reduktionsbedarf und Zielwerten im Binnenland nicht nur zur Vermeidung lokaler Eutrophierungsprobleme, sondern auch aufgrund der Anforderungen aus Sicht des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3387">Meeresschutzes</a> (Guter Zustand)</li> <li>Unterschiedliche ökologische Indikatoren tragen zur Absicherung abgeleiteter Reduktionsbedarfe bei, dabei sollten nicht nur einzelne Nährstoffe, sondern auch deren Verhältnisse berücksichtigt werden</li> <li>Ökologische Indikatoren, die in der Öffentlichkeit Anklang finden, können die Akzeptanz erhöhen</li> <li>Umsetzung eines integrierten Ansatzes „von der Quelle bis zum Meer“ bei der Auswahl und Umsetzung von Maßnahmen zur Nährstoffreduktion, auch über Ländergrenzen hinweg</li> <li>Diese Maßnahmen müssen die zeitlich und räumlich variablen Folgen des Klimawandels auf Nährstoffeinträge berücksichtigen</li> <li>Diese Maßnahmen sollten mit Maßnahmen zur Klimaanpassung und dem Erhalt der Biodiversität gekoppelt werden sowie die Unterstützung bei der Umsetzung landwirtschaftlicher Maßnahmen berücksichtigen, wozu auch Planungssicherheit und bürokratischer Aufwand gehören</li> </ul> <p>Das Umweltbundesamt wird die Projektergebnisse aktiv in die nationalen und internationalen Diskussionen zur Bekämpfung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/eutrophierung">Eutrophierung</a> einbringen. Konkrete Ziele sind, dass ein integriertes Nährstoffmanagement etabliert und strengere Zielwerte für die Nährstoffeinträge der in die Nordsee mündenden Flüsse gesetzlich verankert werden.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Nährstoffeinträge über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee

<p> <p>Nährstoffe können über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee eingetragen werden. Über deutsche Flüsse gelangten im Jahr 2023 ca. 15.000 t Stickstoff und ca. 550 t Phosphor in die Ostsee. Weitere 770 t Stickstoff und 22 t Phosphor trugen Kläranlagen und Industrieanlagen als Direkteinleiter bei.</p> </p><p>Nährstoffe können über Flüsse und Direkteinleiter in die Ostsee eingetragen werden. Über deutsche Flüsse gelangten im Jahr 2023 ca. 15.000 t Stickstoff und ca. 550 t Phosphor in die Ostsee. Weitere 770 t Stickstoff und 22 t Phosphor trugen Kläranlagen und Industrieanlagen als Direkteinleiter bei.</p><p> Zustandsbewertung der Ostsee <p>Die neun Vertragsstaaten des Helsinki-Übereinkommens zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee (HELCOM) bewerten alle sechs Jahre den <a href="http://stateofthebalticsea.helcom.fi/">Zustand der Ostsee</a> (siehe Abbildung „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> Ostsee unterteilt nach den HELCOM-Vertragsstaaten“) und veröffentlichen jährlich die <a href="https://helcom.fi/helcom-at-work/projects/plc-8/">in die Ostsee eingetragenen Frachten von Stickstoff- und Phosphorverbindungen</a>. Diese Nährstofffrachten führen zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/eutrophierung">Eutrophierung</a>, schädigen die Ökosysteme und beeinträchtigen die biologische Vielfalt. Die Eintragsdaten der Flussfrachten, welche jährlich im Rahmen der „Pollution-Load-Compilation“ (PLC) erhoben werden, können unter dem folgenden Link für alle HELCOM-Vertragsstaaten eingesehen werden:&nbsp;<a href="https://apps.nest.su.se/helcom_plc/">PLC-Datenbank</a>.&nbsp;National liegen die höher aufgelösten deutschen Eintragsdaten in der Meeresumweltdatenbank des Umweltbundesamtes (<a href="https://geoportal.bafg.de/MUDABAnwendung/">MUDAB</a><u>)&nbsp;</u>vor.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Karte_Ostseeeinzugsgebiete-HELCOM-Vertragsstaaten.png"> </a> <strong> Karte: Ostseeeinzugsgebiete der HELCOM-Vertragsstaaten, DE </strong> Quelle: HELCOM </p><p> HELCOM-Ostseeaktionsplan <p>Bei der Umsetzung des aktualisierten&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/">HELCOM-Ostseeaktionsplans</a> vom Oktober 2021 orientieren sich die Reduktionsziele der Ostseeanrainerstaaten für Stickstoff und Phosphor an wissenschaftlich abgeleiteten Zielwerten für eine Reihe von Eutrophierungsindikatoren (z.B. Sauerstoff, Sichttiefe, Chlorophyll, Nährstoffe) (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/">Nutrient Reduction Scheme</a>).</p> <p>Deutschland hat sich im Ostseeaktionsplan verpflichtet, die jährlichen wasser- und luftbürtigen Nährstoffeinträge auf 70.644 Tonnen Stickstoff pro Jahr (t/a) und 510 t/a Phosphor zu begrenzen (siehe&nbsp;<a href="https://helcom.fi/wp-content/uploads/2021/10/Nutrient-input-ceilings-2021.pdf">Ostseeaktionsplan update 2021</a>). Die letzte Überprüfung der Nährstoffreduktionsziele mit 2020er Daten zeigt, dass Deutschland die Einträge über die Flüsse und die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> in die Ostsee für Stickstoff um 2,4 % (850 t/a) und für Phosphor um 49 % (220 t/a) reduzieren muss, um die oben genannten vereinbarten Nährstoffreduktionsziele einzuhalten (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/">Nutrient Reduction Scheme</a>&nbsp;).</p> </p><p> Einträge der Zuflüsse aus Deutschland <p>Aus Deutschland tragen neben den größeren Flüssen Oder, Warnow und Peene 29, meist kleinere Flüsse Nährstoffe aus einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> von rund 31.100 Quadratkilometern in die Ostsee ein.&nbsp;</p> <ul> <li>Die Einträge aus 24 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von ca. 18.200 Quadratkilometern werden mittels chemischer Analytik erfasst und quantifiziert (beobachtetes Gebiet).</li> <li>Die Einträge aus 7 Flüssen mit einem Einzugsgebiet von circa 7.300 Quadratkilometern werden durch Modellierung der direkten Einleitungen aus kommunalen Kläranlagen und Industriebetrieben ermittelt (unbeobachtetes Gebiet).</li> <li>Die Einträge aus dem Odereinzugsgebiet werden über chemische Analytik in Polen erfasst und anhand vereinbarter Anteile auf die drei Oderanrainer Tschechien, Deutschland und Polen aufgeteilt (siehe: <a href="http://www.mkoo.pl/index.php?lang=DE">http://www.mkoo.pl/index.php?lang=DE</a>). Das deutsche Odereinzugsgebiet hat eine Größe von ca. 5.600 Quadratkilometern.</li> </ul> <p>Die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet haben sich seit den Neunzigern (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) um ca. 40 % von 22.000 t auf 13.100 t Stickstoff und um ca. 57 % von 1.000 t auf 430 t Phosphor bis 2023 (5-Jahres Mittelwert 2019-2023) reduziert (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Gesamtstickstoffeintr%C3%A4ge-Ostsee-D.png"> </a> <strong> Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, DE </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Gesamtphosphoreintr%C3%A4ge-Ostsee-D.png"> </a> <strong> Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, DE </strong> Quelle: Umweltbundesamt </p><p> Einträge der Direkteinleiter aus Deutschland <p>29 Kläranlagen sowie 2 industrielle Anlagen leiten gereinigtes Abwasser direkt in die Ostsee ein. Diese machen circa 6 % bzw. 5 % der gesamten wasserbürtigen Stickstoff- und Phosphoreinträge aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet aus.&nbsp;</p> <p>Auch die Stickstoff- und Phosphoreinträge über Direkteinleiter haben sich seit den Neunzigern (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) von 2.950 t Stickstoff bzw. 48 t Phosphor auf heutige (5-Jahres Mittelwert 1995-1999) 850 t Stickstoff bzw. 24 t Phosphor verringert, was einer Reduktion von ca. 71 % bzw. 50 % entspricht (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“).</p> </p><p> Gleichbleibend hohe Stickstoffeinträge in die Ostsee <p>Für den Vergleich von Nährstofffrachten aus unterschiedlichen Jahren zwecks Trendbetrachtung wurden die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/frachten">Frachten</a> immer in Relation zum jährlichen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> gesetzt („Abflussnormalisierung“). Die Betrachtung der Frachten in Relation zum jährlichen Abfluss ist für ein aussagekräftiges Ergebnis wichtig, weil,</p> <ul> <li>ergiebige Niederschläge die Stickstoffeinträge erhöhen. Es werden mehr Stickstoffverbindungen aus landwirtschaftlichen Flächen herausgewaschen und in die Flüsse geschwemmt</li> <li>bei hohen Niederschlägen Phosphorgehalte aufgrund des Verdünnungseffekts sinken</li> </ul> <p>Die abflussnormalisierten Stickstofffrachten der Flüsse aus dem deutschen Ostseeeinzugsgebiet sind zwischen den 90er Jahren mit ca. 21.000 t/a und dem letzten 5-Jahres-Mittelwert in 2023 mit etwa 19.000 t/a nahezu gleichgeblieben. Die statistische Trendbetrachtung der Stickstofffrachten zeigt folglich keinen signifikanten Trend zwischen den Jahren 1995 und 2023 sowie 2011 und 2023 (siehe Trendanalyse Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“. Die abflussnormalisierten Phosphorfrachten sind in den letzten fast 30 Jahren von ca. 920 t/a um knapp 40 % auf derzeit 560 t/a deutlicher gesunken als die Stickstofffrachten. Diese Eintragsreduktion zeigt sich auch in der statistischen Trendbetrachtung. Es konnte ein signifikanter abnehmender Trend zwischen den Jahren 1995 und 2023 festgestellt werden (siehe Abbildung „Gesamtstickstoffeinträge in die Ostsee, Deutschland“ und Abbildung „Gesamtphosphoreinträge in die Ostsee, Deutschland“). Damit konnte Deutschland die gewässerbürtigen Phosphoreinträge in die Ostsee statistisch signifikant reduzieren, jedoch sind die Stickstoffeinträge unverändert hoch geblieben. Der nicht-signifikante Trend und eine Stickstoffreduktion von nur 9 % der abflussnormalisierten Stickstofffrachten sind ein Indiz dafür, dass die rückläufigen Stickstofffrachten überwiegend mit einem verringerten klimabedingten Abflussgeschehen und der resultierenden Trockenheit im deutschen Ostseeeinzugsgebiet zu erklären sind.&nbsp;</p> <p>Wie der Vergleich mit den HELCOM-Nährstoffreduktionszielen für Deutschland zeigt (siehe:&nbsp;<a href="https://helcom.fi/baltic-sea-action-plan/nutrient-reduction-scheme/national-nutrient-input-ceilings/">National nutrient input ceilings</a>), müssen insbesondere weitere Reduktionen für die Phosphoreinträge insbesondere für die zentrale Ostsee erreicht werden. Für weitere Reduktionen der Nährstoffeinträge in die Ostsee bedarf es zusätzlicher Maßnahmen, zum Beispiel die Reduktion der Einträge aus der Landwirtschaft. Diese könnten durch das Einhalten der novellierten Düngeverordnung (01. Mai 2020 in Kraft getreten) erreicht werden. Die nationalen Verpflichtungen aus dem Göteborg-Protokoll&nbsp;von 1999 zur Reduzierung von Luftschadstoffemissionen und aus der novellierten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/nec-richtlinie">NEC-Richtlinie</a> (EU) 2016/2284, die sich als Depositionen sowohl in den Einzugsgebieten als auch in der Ostsee wiederfinden, werden auch zu Reduzierungen der Stickstoffbelastung der Ostsee beitragen.</p> <p>Größere Eintragsreduktionen von Stickstoff und Phosphor wurden vor 1995 vor allem durch die Einführung phosphatfreier Waschmittel und der dritten Reinigungsstufe bei Kläranlagen erreicht. Ein optimierter Betrieb von Kläranlagen im deutschen Ostseeeinzugsgebiet und ein Ausbau vor allem der küstennahen sowie direkt in die Ostsee einleitenden Kläranlagen mit einer vierten Reinigungsstufe würden die Einträge von Nähr- und Schadstoffen zusätzlich reduzieren und die Einhaltung des Ostseeaktionsplans von 2021 maßgeblich unterstützen oder erst ermöglichen. Hier könnte bspw. die Umsetzung der neuen EU-Kommunalabwasserrichtlinie 2024/3019, kurz KARL, zusätzliche Reduktionen bei Kläranlagen erzielen.&nbsp;</p> </p><p> Methode <p>Die Abflussnormalisierung der Nährstofffrachten wurde nach&nbsp;<a href="http://dce2.au.dk/pub/TR224.pdf">Larsen, S.E, &amp; Svendsen, L.M. (2021)</a> mit den Daten, die im Rahmen der PLC-Berichterstattung von Deutschland an HELCOM berichtet werden, durchgeführt. Für die statistische Analyse der Zeitreihe wurde eine Trendanalyse für den gesamten Zeitraum (1995 bis 2023) und für den Zeitraum 2011 bis 2023 durchgeführt. Die analysierten Trends wurden mit dem Mann-Kendall-Test auf statistische Signifikanz und abnehmenden oder zunehmenden Trend geprüft.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Scrubberabwasser hat schädliche Auswirkungen auf die Meeresumwelt

<p> <p>Mit Scrubbern können Seeschiffe den Schwefeloxid-Gehalt ihrer Abgase verringern und damit Grenzwerte einhalten. Mit dem Abwasser werden jedoch Schadstoffe ins Meer gespült. Besser als die Umweltbelastung so von der Luft ins Wasser zu verlagern wäre, sie direkt an der Quelle zu verringern: mit schwefelarmen, jedoch teureren Kraftstoffen. Mehr im neuen Fact Sheet des Umweltbundesamtes (UBA).</p> </p><p>Mit Scrubbern können Seeschiffe den Schwefeloxid-Gehalt ihrer Abgase verringern und damit Grenzwerte einhalten. Mit dem Abwasser werden jedoch Schadstoffe ins Meer gespült. Besser als die Umweltbelastung so von der Luft ins Wasser zu verlagern wäre, sie direkt an der Quelle zu verringern: mit schwefelarmen, jedoch teureren Kraftstoffen. Mehr im neuen Fact Sheet des Umweltbundesamtes (UBA).</p><p> <p>Scrubber sind eine Technik zur Abgasreinigung an Bord von Seeschiffen, bei der Wasser im Abgasstrom versprüht wird, um schädliches Schwefeloxid (SOx) aus dem Abgas teilweise zu entfernen. Das dabei entstehende Abwasser enthält schwefelige Säure, toxische Schwermetalle, Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>) und Öl. Wird es ins Meer eingeleitet, belastet es die Ökosysteme. In einem neuen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/119321">Fact Sheet</a> stellt das Umweltbundesamt die Funktion der Scrubber-Systeme sowie den aktuellen Wissenstand insbesondere zu den Auswirkungen der Abwassereinleitungen auf die Meeresumwelt dar. Forschungsarbeiten, unter anderem im Auftrag des Umweltbundesamtes, zeigen, dass die eingeleiteten Abwassermengen sowie die im Abwasser enthaltenen Schadstoffe schädliche Wirkungen auf die Meeresumwelt haben. Die bestehenden internationalen Anforderungen an die Einleitung der Abwässer reichen somit nicht aus, um die Meere zu schützen.</p> <p>Die Technik ist jedoch durch die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) als Alternative zu schwefelreduzierten Kraftstoffen, die weniger umweltschädlichen Schwefel enthalten, zur Einhaltung der Schwefelgrenzwerte der Schiffsabgase zugelassen. Heute sind weltweit über 5.000 Schiffe mit Scrubbern ausgestattet, da sie die weitere Verwendung von fossilem, billigerem Schweröl ermöglichen. Die Nutzung der Scrubber auf diesen Schiffen führt damit zu einer erheblichen Belastung der Meeresumwelt. Würden stattdessen schwefelarme Kraftstoffe verwendet, würden der Schwefel und weitere Schadstoffe auf dem Meer weder in die Luft noch ins Wasser gelangen.</p> <p>Das Umweltbundesamt empfiehlt einen Kraftstoffwechsel hin zu schwefelreduzierten Destillat-Kraftstoffen oder alternativen, schadstoffarmen und klimaneutralen Kraftstoffen, die zusätzlich auch zur Erreichung der Klimaziele beitragen würden. Da ein generelles Verbot der Scrubber, die als technische Alternative zur Nutzung dieser Kraftstoffe zugelassen sind, derzeit politisch nicht durchsetzbar ist, setzt sich das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> zusammen mit anderen Behörden für Einleitverbote als erreichbares Ziel ein. Ein erster Erfolg sind Einleitverbote für Scrubberabwasser ab 2027 in den küstennahen Gebieten (innere Gewässer und Häfen) des Nordostatlantiks. Diese wurde im Rahmen von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ospar">OSPAR</a> verabschiedet und schließen somit Bereiche der Nordsee ein. So kann in viel befahrenen und sensiblen Meeresgebieten der Schadstoffeintrag etwas reduziert werden. Das Abwasser darf jedoch außerhalb der Verbotszonen weiter in die Meere eingeleitet werden, so dass nur eine deutliche Ausweitung der Gebiete bis hin zu einem generellen Einleiteverbot die Schadstoffbelastung der Meere reduzieren würde.</p> </p><p>Informationen für...</p>

Einsatz von Scrubbern auf Seeschiffen – Auswirkungen auf die Meeresumwelt

Das Kurzpapier stellt die verschiedenen Scrubbertechniken vor und beschreibt deren Umweltwirkungen. Diese Abgasreinigungssysteme werden auf Seeschiffen eingesetzt, um die Schwefelgrenzwerte einhalten und weiterhin mit kostengünstigeren höherschwefeligen Kraftstoffen fahren zu können. Das Fact Sheet geht vertieft auf die Umweltwirkung durch das ins Meer eingeleitete Abwasser ein, beschreibt die Ziele des Umweltbundesamtes und zeigt Regulierungsmaßnahmenvorschläge auf.

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