Ziel des Vorhabens ist es, ein gesamtheitliches Konzept zur Nährstoffrückgewinnung und Energieoptimierung auf der Kläranlage Felsalbe umzusetzen. Diese ist ausgelegt für 36.500 Einwohnerwerte (EW) und verfügt über eine zentrale Schlammbehandlungsanlage. Die technische Innovation des neuen Pilotprojektes besteht in der Kombination von Thermodruckhydrolyse im Teilstromverfahren und zwischengeschalteter Hochlastfaulung mit anschließender Fällung von Magnesiumammoniumphosphat. Es sollen jährlich 9.000 Kubikmeter Sekundärschlamm mit dem Ziel behandelt werden, 250 Tonnen Magnesiumammoniumphosphat aus dem Faulschlamm zurückzugewinnen. Magnesiumammoniumphosphat kann wegen seiner guten Pflanzenver- fügbarkeit direkt als Düngemittel eingesetzt werden. Zusätzlich ist geplant, aus einem Teil der im Schlamm enthaltenen Stickstofffracht Flüssigdünger in Form von Ammoniumsulfat (ca. 30 Tonnen pro Jahr) zu gewinnen, um so die anlageninterne Rückbe- lastung mit Ammonium zu verringern. Mit dem Vorhaben können mehr als 60 Prozent Phosphor zurückgewonnen werden. Die Gasausbeute soll sich um 15 Prozent und die Eigenenergieerzeugung von 10 auf 16 Kilowattstunden pro EW steigern. Der Energieverbrauch kann von 18 auf 16 Kilowattstunden pro EW gesenkt werden. Die damit verbundene Verringerung des CO 2 -Ausstoßes beträgt rund 75 Tonnen pro Jahr. Die Reduktion des Klärschlamms beträgt bis zu 15 Prozent, die Einsparung an Fällmittel bis zu 60 Prozent und von Polymer bis zu 50 Prozent. Branche: Öffentliche Verwaltung, Erziehung, Gesundheitswesen, Erholung Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Stadt Pirmasens Bundesland: Rheinland-Pfalz Laufzeit: seit 2016 Status: Laufend
Die Kommunale Nährstoffrückgewinnung Niedersachsen GmbH (KNRN), Kanalstraße, 31137 Hildesheim hat beim Staatlichen Gewerbeaufsichtsamt als zuständige Genehmigungsverfahren eine Genehmigung nach § 4 Abs. 1 BImSchG zur Errichtung und zum Betrieb einer Monoklärschlammverbrennungsanlage am Standort Kanalstraße, 31137 Hildesheim, Gem. Hildesheim, Flur 86, Flurstücke 12/10 und 5/8 beantragt. Der Antrag erstreckt sich auf die Errichtung folgender wesentlicher Anlagenteile und Nebeneinrichtungen einschließlich ihres Betriebes: • MKVA Hildesheim • Klärschlammlagerung / Logistikfläche • Klärschlammtrocknung • Logistikfläche (Umschlag) Für das Vorhaben ist nach § 9 i. V. m. § 5 und Nr. 8.1.1.2 Spalte 1 der Anlage 1 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen. Einen UVP-Bericht gem. § 16 UVPG hat die Antragsstellerin vorgelegt.
Die Biogasanlage Pflanzenkraft Upgant-Schott GmbH & Co. KG, Osterupganter Straße 6 in 26529 Upgant-Schott hat mit Schreiben vom 25.07.2019 die Genehmigung gemäß §§ 16 Abs. 1 i. V. m. 19 des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) für die Änderung Ihrer Biogasanlage am 26529 Upgant-Schott, Schottjer Straße 45, Gemarkung Upgant-Schott, Flur 6, Flurstück 108 beantragt. Bestandteil der geplanten Änderung ist die Durchführung der folgenden Maßnahme: - Errichtung und Betrieb einer Anlage zur Gärproduktverdampfung mit Stickstoffrückgewinnung (Container mit Anlagentechnik, Kühlturm und Säuretank; ASL-Lagertanks mit Abtankplatz; Separator) - Anpassung der Inputstoffe - Vergrößerung der Anschnittfläche der Silozüge auf 72 m² - Ganzjährige Öffnung der Anschnittfläche der Silozüge
Der Klärschlamm entsteht in sechs Klärwerken. Das größte befindet sich innerhalb der Grenzen des Landes Berlin, in Ruhleben. Die anderen fünf Anlagen befinden sich nahe der Berliner Stadtgrenze im Land Brandenburg. Insgesamt werden in den sechs Kläranlagen ca. 220 Mio. m³ Abwasser pro Jahr behandelt, aus denen ca. 94.000 Mg TS Klärschlämme resultieren. Die Abwasserbehandlung erfolgt mit neuester Verfahrenstechnik um den strengen Anforderungen an die Ablaufqualität von Größenklasse-5-Anlagen (>100.000 Einwohnerwerte) zum Schutz der Berliner und Brandenburger Oberflächengewässer zu gewährleisten. Die Berliner Wasserbetriebe (BWB), eine Anstalt des öffentlichen Rechts, sind verantwortlich für die Abwasserentsorgung und somit auch für die Klärschlammentsorgung. Die Entsorgung der Berliner Klärschlämme erfolgt ausschließlich auf thermischem Weg. Die oben stehende Graphik veranschaulicht die im Jahr 2013 angefallenen Klärschlammmengen. Die Mengenangabe bezieht sich auf die Trockenmasse. Die von den jeweiligen Kläranlagen ausgehenden Pfeile indizieren, welcher Anteil des in den einzelnen Kläranlagen anfallenden Klärschlamms in der Monoverbrennung im Land Berlin bzw. in Mitverbrennungsanlagen (z.B. Kohlekraftwerke, Zementwerke) in anderen Bundesländern entsorgt wurde. Da auf der Kläranlage Waßmannsdorf als Alleinstellungsmerkmal eine Nährstoffrückgewinnung in Form einer Struvitfällung aus der wässrigen Phase des Faulschlamms erfolgt, ergibt sich hier die Option einer nährstofflichen Verwertung des Struvits als Mineraldünger unter dem Namen “Berliner Pflanze” . Um der Bedeutung der Ressource Phosphor als essentiellem und durch nichts zu ersetzenden Nährstoff Rechnung zu tragen, sind die jeweiligen Phosphorfrachten in den Klärschlämmen der einzelnen Kläranlagen angegeben. Insgesamt ergab sich für das Jahr 2013 eine Phosphorfracht im gesamten Berliner Klärschlamm von ca. 2.727 Mg P. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die angefallenen Klärschlammmengen (Trockenmasse) pro Kläranlage im Jahr 2013 und die darin enthaltenen Phosphormengen. Ergänzend dazu ist anzumerken, dass zusätzlich zur Phosphormenge im entsorgten Klärschlamm der Kläranlage Waßmannsdorf noch ca. 40 Mg Phosphor aus dem Schlammwasser als Struvit unter dem Namen “Berliner Pflanze” in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt wurden. Klärschlamm 2013 in Mg TS: 47.107 Phosphor Fracht im KS in Mg: 942 Phosphorrecycling in Mg/a: — Schlammbehandlung: Entwässerung, Monoverbrennungsanlage Monoverbrennung: x Mitverbrennung P-Recycling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 19.447 Phosphor Fracht im KS in Mg: 739 Phosphorrecycling in Mg/a: ca. 40 Mg Schlammbehandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung, Struvitfällung Monoverbrennung: x Mitverbrennung: x P-Recycling: x Klärschlamm 2013 in Mg TS: 12.248 Phosphor Fracht im KS in Mg: 465 Phosphorrecycling in Mg/a: — Schlammbehandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Monoverbrennung: x Mitverbrennung: x P-Recycling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 6.276 Phosphor Fracht im KS in Mg: 238 Phosphorrecycling in Mg/a: — Schlammbehandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Monoverbrennung: x Mitverbrennung: x P-Recycling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 4.524 Phosphor Fracht im KS in Mg: 172 Phosphorrecycling in Mg/a: — Schlammbehandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Monoverbrennung Mitverbrennung: x P-Recycling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 4.490 Phosphor Fracht im KS in Mg: 171 Phosphorrecycling in Mg/a: — Schlammbehandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Monoverbrennung Mitverbrennung: x P-Recycling *Kläranlagen befinden sich im Land Brandenburg Aus organisatorischen sowie technischen Gründen haben sich die Länder Berlin und Brandenburg darauf verständigt, dass alle anfallenden Klärschlämme in den mit * gekennzeichneten Kläranlagen nur in Veröffentlichungen des Landes Berlin erscheinen. Im darauf folgenden Text werden weitere Informationen zu den einzelnen Anlagen gegeben. Die 1963 in Betrieb genommene und 1983 mit einer zweiten Ausbaustufe erweiterte Kläranlage Ruhleben ist die größte von den BWB betriebene Kläranlage und die einzige innerhalb der Landesgrenze von Berlin. 1985 erfolgte die Einführung der biologischen Phosphatelimination in Kombination mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie die Inbetriebnahme der Schlammentwässerung und -verbrennung. 1993 kam eine dritte Ausbaustufe hinzu. Die Reinigungskapazität beträgt etwa 247.500 m3 pro Tag bei Trockenwetter. Im Jahr 2013 wurden rund 47.107 Mg ungefaulter Klärschlamm (Trockenmasse) erzeugt. Der vor Ort anfallende Schlamm wird mechanisch mittels Zentrifugen entwässert und zu 100% in Wirbelschichtöfen bei einer minimalen Verbrennungstemperatur von 850°C mit nachgeschalteter Abhitzeverwertung und Rauchgaswäsche verbrannt. Seit 2010 werden hier auch Schlämme (Teilmengen) anderer von den BWB betriebener Kläranlagen verbrannt. Ruhleben ist die einzige der sechs Kläranlagen ohne Faulung. An diesem Standort erfolgte erstmals 1927 die Inbetriebnahme einer Vorkläranlage (Emscherbrunnen), die 1935 mit mechanischer und biologischer Reinigung nebst Schlammfaulung aufgerüstet wurde. 1989 wurde die erste Ausbaustufe der erneuerten Kläranlage Waßmannsdorf in Betrieb genommen und 1995 um eine biologische Abwasserreinigungsstufe sowie ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erweitert. 1997 gingen die erneuerte mechanische Reinigung und das neue Betriebsgebäude mit Zentralwarte in Betrieb. Die biologische Reinigung wurde 1998 um eine Reinigungsstufe erweitert, um unter anderem die Abwassermengen der stillgelegten Kläranlage Marienfelde aufnehmen zu können. Hinzu kam auch eine Schlammentwässerungs- und Trocknungsanlage. Nach mehreren Ausbaustufen beträgt die Reinigungskapazität dieser Anlage ca. 230.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. Im Jahr 2013 fielen rund 19.447 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Nach der Faulung wird der Schlamm seit 2010/2011 einer gezielten, großtechnischen Struvitfällung unterworfen um ungewollte Inkrustrationen in den nachfolgenden Rohrleitungen und Entwässerungsaggregaten zu vermeiden. Das so erzeugte Struvit wird zum großen Teil ausgeschleust und als Mineraldünger unter dem Namen “Berliner Pflanze” vermarktet. Der mittels Zentrifugen entwässerte bzw. mittels Trommeltrocknern getrocknete Faulschlamm wird sowohl in der Monoverbrennungsanlage in Ruhleben, als auch durch Mitverbrennung in anderen Bundesländern entsorgt. Das bei der Faulung erzeugte Klärgas wird für die Schlammerwärmung, die Schlammtrocknung, zur Elektroenergieerzeugung (Blockheizkraftwerk und Mikrogasturbine), sowie zur Gebäudeheizung und Warmwasserversorgung auf der Anlage genutzt. Die Kläranlage Schönerlinde nahm 1985 ihren Betrieb auf. Nach zahlreichen Ausbau- und Modernisierungsphasen, bei denendie Reinigungslinien mit Bio-P in Kombination mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie die Schlammbehandlung mit Schlammentwässerung und Trocknungsanlage ausgerüstet wurden, hat die Kläranlage Schönerlinde eine Reinigungskapazität von ungefähr 105.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 fielen ca. 12.248 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Das bei der Faulung der anfallenden Schlämme erzeugte Klärgas wird für die Schlammerwärmung, die Schlammtrocknung, zur Elektroenergieerzeugung (Blockheizkraftwerk und Mikrogasturbine), sowie zur Gebäudeheizung und Warmwasserversorgung auf der Anlage genutzt. Zudem erzeugen seit 2012 Windkraftanlagen Elektroenergie, deren Überschussanteil in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Die Entsorgung des zuvor mit drei Zentrifugen entwässerten bzw. auf drei Trocknungslinien getrockneten Faulschlamms erfolgt sowohl in der Monoverbrennungsanlage Ruhleben, als auch in anderen Bundesländern in der Mitverbrennung. Die 1931 als eine der modernsten Kläranlagen in Europa in Betrieb genommene Anlagewurde 1989 für eine chemische und biologische Phosphatelimination ertüchtigt. Seit 1991 kann der Klärschlamm maschinell entwässert werden. Der Klärschlamm durchläuft heute eine biologische Phosphatelimination in Kombination mit Nitrifikation/Denitrifikation. 2003 wurde das Blockheizkraftwerk in Betrieb genommen. Die Kläranlage hat eine Trockenwetterreinigungskapazität von etwa 52.000 m³ pro Tag. Im Jahr 2013 fielen ca. 6.276 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Sie verfügt über Faulkammern, ein Gasheizhaus mit einem Blockheizkraftwerk zur Strom- und Wärmeerzeugung aus Klärgas. Die erzeugte Wärme wird für die Schlammerwärmung, die Gebäudeheizung und zur Warmwasserversorgung der Kläranlage genutzt. Die Entwässerung des Faulschlamms erfolgt mit zwei Zentrifugen. Die Schlammentsorgung erfolgt sowohl in der Mono- als auch in der Mitverbrennung. Auf der 1976 in Betrieb genommenen Kläranlage Münchehofevollzog sich im Laufe der Jahre (bis 1995) der Umbau in eine moderne Kläranlage mit chemischer Phosphatelimination, maschineller Schlammentwässerung sowie Nitrifikation und teilweiser Denitrifikation. Im Jahr 2010 konnte die Grunderneuerung und Bestandserhaltung erfolgreich abgeschlossen und eine Versuchsanlage zur weitergehenden Abwasserreinigung durch Raumfiltration in Betrieb genommen werden. Nach umfangreichen Ausbauarbeiten hat die Anlage eine Reinigungskapazität von rund 42.500 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 fielen ca. 4.524 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Der mit Zentrifugen entwässerte Faulschlamm wird sowohl in der Mono- als auch in der Mitverbrennung entsorgt. Die neue Kläranlage Wansdorf wurde 1998 in Betrieb genommen und hat eine Reinigungskapazität von etwa 40.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 wurden in Wansdorf ca. 6 Mio. m³ Berliner Abwasser aus Spandau behandelt. Das entspricht in etwa 45% der gesamten Abwassermenge, die in der Kläranlage Wansdorf im Jahr 2013 behandelt wurde. Der in Faulbehältern ausgefaulte Schlamm wird mit Zentrifugen entwässert und in der Mitverbrennung entsorgt. Im Jahr 2013 waren das ca. 4.490 Mg Trockenmasse. Das in der Faulung erzeugte Klärgas wird für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Da der Klärschlammanfall von verschiedenen Einflussfaktoren abhängt, kann dieser von Jahr zu Jahr und natürlich auch im Jahresgang schwanken. Die folgende Graphik veranschaulicht die Mengenentwicklung des Klärschlammanfalls der Berliner Kläranlagen von 2004 bis 2013. Nach dem Rückgang des Klärschlammaufkommens im Jahr 2009 ist seit 2010 wieder eine Zunahme zu verzeichnen. Dieser Trend setzte sich 2013 fort. Die Zunahme von ca. 0,7% im Vergleich zu 2012 liegt im normalen Schwankungsbereich, der vor allem durch das Wasserverbrauchsverhalten der Bevölkerung, das Gebrauchsverhalten der Industrie und nicht zuletzt durch klimatische Einflüsse wie Niederschläge beeinflusst wird. Hinzu kommen aber auch technologische Veränderungen und Kapazitätserweiterungen, um die Kläranlagen den stetig steigenden Anforderungen an die Abwasserbehandlung zum Wohle von Mensch und Umwelt anzupassen.
Öffentliche Abwasserentsorgung Das Hauptziel der Abwasserbehandlung ist, Gewässerbelastungen weitgehend zu reduzieren. Dabei fällt Klärschlamm an, der inzwischen zumeist in getrockneter Form thermisch verwertet wird. Die Rückgewinnung und Wiederverwertung von Stoffen wie Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm trägt dazu bei Nährstoffkreisläufe zu schließen. Rund 10 Milliarden Kubikmeter Abwasser jährlich 8.891 öffentliche Kläranlagen haben im Jahr 2019 nach Erhebungen des Statistischen Bundesamtes rund 9,05 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Abwasser behandelt und anschließend in Oberflächengewässer eingeleitet. Diese Abwassermenge setzte sich aus rund 5,1 Mrd. m³ Schmutzwasser und rund 3,9 Mrd. m³ Fremd- und Niederschlagswasser zusammen (siehe Tab. „In öffentlichen Kläranlagen behandelte Abwassermenge“). Schmutzwasser ist jenes Wasser aus privaten Haushalten sowie aus gewerblichen und industriellen Betrieben, das in die Kanalisation eingeleitet wird. Als Fremdwasser wird jenes Wasser bezeichnet, das nicht gezielt in die Kanalisation eingeleitet wird, also etwa in diese aus dem Boden einsickert. Fast 100 Prozent biologisch gereinigt Die 8.891 Kläranlagen haben im Jahr 2019 rund 99,99 % des Abwassers biologisch und weniger als 0,007 % ausschließlich mechanisch behandelt (siehe obenstehende Tabelle). In einem Großteil der Anlagen wird Stickstoff in zwei Schritten entfernt. Nitrifizierung: Dabei werden Ammonium-Ionen mit Hilfe von Bakterien in Nitrat-Ionen umgewandelt. Denitrifizierung: Dabei werden Nitrat-Ionen mit Hilfe von Bakterien in molekularen Stickstoff umgewandelt. Bei einem Großteil des Abwassers erfolgt darüber hinaus die Entfernung von Phosphor. Hierbei werden Phosphat-Ionen entweder durch Zugabe von Salzen ausgefällt oder mit Hilfe von Bakterien ausgetragen und in den Klärschlamm überführt. Klärschlamm aus öffentlichen Kläranlagen Auf Kläranlagen fiel im Jahr 2021 Klärschlamm mit einer Trockenmasse von etwa 1,72 Millionen Tonnen an (siehe Tabelle Destatis, abgerufen am 31.01.2023). Rund 79,5 % des Klärschlamms wurde 2021 thermisch verwertet (2013: 58 %). Nur noch knapp 19,5 % des Klärschlamms wurde noch stofflich verwertet (2013: 42 %). 13,2 % wurden aufgrund der enthaltenen Nährstoffe landwirtschaftlich verwertet (2013: 27 %). Rund 1,0 % wurde bei landschaftsbaulichen Maßnahmen wie z. B. Rekultivierung eingesetzt (2013: 11 %). Der Rest ging in die sonstige stoffliche Verwertung oder wurde direkt entsorgt. Die Deponierung unbehandelter Klärschlämme ist seit 2005 untersagt. Rohstoffquelle Abwasser und Klärschlamm Abwasser enthält neben einer Vielzahl von anthropogenen Spurenstoffen auch viele Stoffe, die es lohnt aus dem Abwasser zu recyceln. Dies betrifft vor allem die Rückgewinnung von Nährstoffen. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff in der Pflanzenernährung. Der weltweite Phosphorverbrauch vor allem in Form von Mineraldünger ist in den letzten Jahren deutlich angestiegen an. Deutschland und die EU sind bei mineralischen Phosphatdüngemitteln vollständig von Einfuhren z. B. aus Russland abhängig, während derzeit immer noch phosphatreiche Abfälle und Abwässer meist ohne Nutzung der Nährstoffe entsorgt werden. Deshalb schränkt die 2017 novellierte Klärschlammverordnung ab 2029 die bodenbezogene Klärschlammverwertung gegenüber einer thermischen Vorbehandlung und anschließendem Phosphorrecycling erheblich ein. Gleichzeit wird damit der unerwünschte Eintrag von anthropogenen Spurenstoffen, wie Arzneimittel oder Bioziden, weiter eingeschränkt. Klärschlamm aus großen Kläranlagen und Klärschlamm, welcher die Grenzwerte für eine bodenbezogene Nutzung nicht einhält muss ab einem Phosphor-Gehalt von 20 g/kg Klärschlamm Trockenmasse einer technischen Phosphorrückgewinnung zugeführt werden. Die Rückgewinnung des Nährstoffes Phosphor hilft Stoffkreisläufe im Sinne nachhaltiger Ressourcennutzung und -schonung zu schließen. Phosphor aus Abwasser und Klärschlamm Allein das kommunale Abwasser Deutschlands birgt ein jährliches Reservoir von mehr als 70.000 Tonnen (t) Phosphor. Zirka 65.000 t Phosphor finden sich im Klärschlamm wieder. In den letzten Jahren führt Deutschland im Schnitt jährlich mehr als 100.000 t Phosphor in Form von Mineraldüngern ein. Große Anteile kommen hiervon aus Russland. In den letzten Jahren wurden verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung von Phosphor aus Abwasser, Klärschlamm oder Klärschlammasche entwickelt. Das Bundesumweltministerium fördert im Rahmen des Umweltinnovationsprogrammes die großtechnische Umsetzung innovativer Verfahren zur Phosphorrückgewinnung. Erste großtechnische Anlage zur Produktion zur Rückgewinnung von Phosphor – z. B. Herstellung von Phosphorsäure aus Klärschlammasche – werden aktuell umgesetzt.
In Deutschland leben 49 verschiedene Regenwurmarten, mindestens 31 lassen sich in Baden-Württemberg finden. Der Tauwurm ( Lumbricus terrestris ) ist der bekannteste unter ihnen. Das Aussehen der verschiedenen Arten variiert sehr stark. Farblich von smaragdgrün ( Aporrectodea smaragdina ) bis rötlich ( Eisenia fetida ), in der Länge von ca. 2 Zentimetern bis zu 50 Zentimetern. Der Badische Riesenregenwurm ( Lumbricus badensis ) kann im gestreckten Zustand sogar eine Länge von bis zu 60 Zentimetern erreichen. Der Durchmesser variiert zwischen ca. 2 Millimetern und 15 Millimetern bei ausgewachsenen Tieren. Bild zeigt: Größenspektrum verschiedener Regenwurmarten, die in Baden-Württemberg vorkommen. Das größte Tier ist Lumbricus polyphemus. Bildnachweis: Otto Ehrmann Regenwürmer gestalten ihren Lebensraum. Oberirdisch sind Regenwurmlosungen und das Sammeln und Einmischen von Streu zu beobachten. Unterirdisch werden die Regenwurmröhren von Pflanzenwurzeln verwendet oder von anderen Lebewesen, wie beispielsweise Schnecken, genutzt. Durch ihre rege Aktivität lockern sie den Boden auf und stabilisieren das Bodengefüge. Das erleichtert das Einsickern von Wasser in tiefere Bodenschichten, bietet Schutz vor Bodenerosion und befördert das Pflanzenwachstum. Regenwürmer ernähren sich im Boden von abgestorbenem Pflanzenmaterial und tragen damit zum „Nährstoff-Recycling“ bei. Die weite Verbreitung und große Individuenzahl, machen Regenwürmer zu den Hauptakteuren im Lebensraum Boden. In Baden-Württemberg sind sie die Tiergruppe mit der höchsten Biomasse. Die gemittelte Frischmasse an Regenwürmern beträgt etwa 600 kg pro Hektar, im Grünland wird häufig das Doppelte erreicht. Auf Ackerflächen finden sich weniger Regenwürmer, was u.a. auf das Umpflügen zurückzuführen ist, das den Lebensraum der Würmer stark beeinträchtigt. Auch im Wald gibt es im Mittel weniger Regenwürmer, denn hier sind die pH-Werte meist zu niedrig. Sandige Böden und Trockenheit werden ebenfalls gemieden. Bilder zeigen von links nach rechts: Regenwurmlosung. Eine Schnecke in einer Regenwurmröhre. Regenwurmröhren im Querschnitt. Bildnachweis: Otto Ehrmann Regenwürmer dienen vielen anderen Tieren als wichtige Nahrungsquelle. Dazu zählen beispielsweise Amseln, Stare, Mäusebussarde, Wildschweine oder Maulwürfe. Beim Pflügen von Äckern sind manchmal ganze Vogelscharen zu sehen, die die herausgepflügten Würmer an der Oberfläche absammeln. In manchen Kulturen werden sie auch vom Menschen als Nahrung genutzt. Regenwürmer sind Zwitter und besitzen sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane. Für die Paarung kriechen viele Arten an die Erdoberfläche und legen sich eng aneinander. Hier sind sie eine leichte Beute für ihre Fressfeinde. Sogenannte „endogäische Arten“ paaren sich hingegen meist im Boden. Die Paarung ist grundsätzlich ganzjährig möglich, sofern milde Temperaturen und feuchte Erde vorherrschen. Das ist vor allem in Frühjahr und Herbst der Fall. Dann verbinden sie sich mittels Schleimabsonderung und stabilisieren sich mit ihren Klemmborsten. Der Fortpflanzungsakt dauert mehrere Stunden. Dabei wird der Samen über eine Samenrinne ausgetauscht und zunächst in den Samentaschen des Partners gespeichert. Nach der Paarung trennen sich die Würmer wieder. Bild zeigt: Sich paarende Regenwürmer. Gut zu erkennen ist der drüsenbesetzte, verdickte Ring, das so genannte „Clitellum“, welches bei der Bildung der Eikokons eine wichtige Rolle spielt. Bildnachweis: Otto Ehrmann Ihre Eier legen Regenwürmer in Kokons ab. Zur Bildung der Kokons tritt an den Drüsen des so genannten „Clitellums“ (ein etwas verdickter, wulstartiger Ring) eine härtende Substanz aus. Diese bildet später die Kokonhülle. Die Substanz wird vom umgebenden Substrat festgehalten. Der Regenwurm dreht sich um seine eigene Längsachse und verteilt dabei die Substanz für die Hülle. Durch weitere Drüsen wird eine Nährflüssigkeit in die Hülle gepresst. Anschließend gleiten Eier und das Sperma aus den Samentaschen hinzu. Nun kann die Befruchtung stattfinden. Der Regenwurm zieht sich aus der Hülle heraus, dabei verschließen sich die Enden und der Kokon ist fertig. Die Kokons werden teilweise durch Regenwurmlosung vor äußeren Einflüssen geschützt. Die Brutzeit dauert je nach Regenwurmart unterschiedlich lang und variiert mit der Bodentemperatur. Beim Kompostwurm beträgt sie ca. 90 Tage. Nach ungefähr einem Jahr sind die jungen Würmer geschlechtsreif und können sich fortpflanzen. Bild zeigt: Regenwurmkokon. In diesem reift das Ei heran. Bildnachweis: Otto Ehrmann
Jedes Jahr wird Anfang Dezember am Weltbodentag der Boden des Folgejahres bekannt gegeben. Im Jahr 2023 ist dies der „Ackerboden“. Das Motto des Weltbodentags „Soils – where food begins“ zeigt die Bedeutung von Ackerböden und ihre besondere Schutzwürdigkeit. Bild zeigt: Genutzer Acker, Bildnachweis: Ramona Schüßler Eine bodenkundliche Definition für „den Ackerboden“ gibt es nicht. Ackerböden können unterschiedliche Bodentypen sein, die durch natürlich gegebene Faktoren wie Ausgangsgestein, Wasserhaushalt, Relief und Klima entstanden sind. Durch weitere Einflüsse der rund 7000-jährigen Ackerbaunutzung erhielten die Böden ihre heutige Ausprägung. Trotz dieser Prägung, auch durch die menschliche Nutzung, sind Ackerböden Naturkörper und wichtige Bestandteile des Naturhaushalts. Ein großer Teil der natürlichen Grundwasserneubildung erfolgt im Offenland unter Acker- und Grünlandböden. In Ackerböden finden vielfältige ökologische Prozesse statt wie das Recycling von Nährstoffen, die Filterung und Speicherung von Wasser oder der Abbau von Schadstoffen. Gleichzeitig sind sie Lebensraum für eine Vielzahl unterschiedlichster Lebewesen. Es gibt also viele gute Gründe, Ackerböden besonders zu schützen vor Überbauung, Abgrabung, Erosion und Schadstoffeinträgen. Laut statistischem Landesamt umfasst die Fläche des Ackerlands in Baden-Württemberg im Jahr 2022 811.200 Hektar, dies entspricht ca. 23 Prozent der Landesfläche. Ein Kolluvisol aus Abschwemmmassen als Beispiel für einen von vielen Bodentypen unter Ackernutzung Der Profilschnitt eines Ackerbodens (Beispiel siehe folgende Abbildung) kann Vieles über seine Eigenschaften verraten. Ackerböden werden teilweise seit Jahrhunderten vom Menschen bewirtschaftet. Charakteristisch für das gezeigte Profil und auch für Ackerböden allgemein ist der sogenannte Ap-Horizont. Das p steht für den Pflughorizont, auch als Ackerkrume bekannt. Bild zeigt: Profilschnitt eines Kolluvisol, Bildnachweis: LUBW Als Beispiel für einen vielseitig nutzbaren Ackerstandort ist hier ein Kolluvisol aus Abschwemmmassen dargestellt. Dieser Bodentyp ist nährstoffreich, ausreichend durchlüftet sowie gut und tief durchwurzelbar. Zudem erfüllt er im Naturhaushalt in hohem Maße Funktionen als Ausgleichskörper im Wasserhaushalt sowie als Filter und Puffer für Schadstoffe. Das Wasserspeichervermögen von ackerbaulich genutzten Bodentypen wie dem Kolluvisol ist in Zeiten häufiger und länger werdender Trockenperioden von besonderer Bedeutung. Die Filterwirkung ist beispielsweise wichtig für die Reinhaltung des Grundwassers. Mehr zum Thema:
Der Weltklimabericht „State of the Global Climate 2020“ der Weltwetterorganisation WMO prognostiziert, dass der globale Klimawandel schneller voranschreitet als bisher angenommen. Bereits im Jahr 2026 könnten die weltweiten Durchschnittstemperaturen das vorindustrielle Temperaturlevel zeitweise um 1,5 °C überschreiten. Das schnelle Voranschreiten des Klimawandels gefährdet allerdings das Erreichen vieler Nachhaltigkeitsziele (Sustainable Development Goals, SDGs): zum Beispiel können steigende Temperaturen zum Verlust von Arten und Ökosystemen führen, was zu Ertragseinbußen in Landwirtschaft und Fischerei führen kann und folglich die Ernährungssicherheit und die Existenzgrundlage vieler Menschen gefährdet (SDGs 1, 2, 14, 15). Extreme Wetter- und Klimaereignisse werden sich häufen und zu volkswirtschaftlich sehr kostenintensiven Gesundheitsrisiken, Infrastrukturschäden und Wasserknappheit führen (SDGs 1, 3, 6, 9, 11). Bestehende Ungleichheiten und Konflikte können dadurch verschärft werden (SDGs, 10, 16) – nicht nur auf fernen Kontinenten, sondern auch in Deutschland und Europa. Bereits vor einem Monat wurde der dritte Teil des 6. IPCC-Sachstandsberichts „Minderung des Klimawandels“ verabschiedet. Darin wird unter anderem auch die Rolle der Verbindungen von Stadt und Land für den Klimaschutz beleuchtet. Wichtige Aspekte innerhalb des Stadt-Land-Nexus auf dem Weg zur Klimaneutralität umfassen vor allem die Gestaltung von Lieferketten, Wasser- und Abfallmanagement, Ernährungssysteme und urbane Land- und Forstwirtschaft. Um als Stadt klimaneutral werden zu können, ist es demnach nicht nur entscheidend, was innerhalb der administrativen Grenzen passiert, sondern wie Treibhausgasemissionen upstream entlang der gesamten Lieferketten beeinflusst werden. Ein integriertes Abfallmanagement kann durch Erhöhung des Recyclings Treibhausgasemissionen für die Bereitstellung von Primärrohstoffen und -energie sowie durch vermiedene Landnutzungsänderungen einsparen und den Druck auf Landnutzung und Umwelt reduzieren. Auch Änderungen in der Verteilung von Wasser zwischen urbanen und ländlichen Gebieten haben das Potential, zum Klimaschutz beizutragen, indem mehr Niederschlagswasser in urbanen Gebieten aufgefangen und genutzt wird und der Energieverbrauch für städtische Wasserversorgung, -reinigung und -ableitung reduziert wird. Die Integration von Ernährungssystemen in die Stadtplanung kann dazu beitragen, eine nachhaltige Ernährungsversorgung in Städten zu sichern, eine regionale Versorgung ökonomisch attraktiver zu machen und gleichzeitig Emissionen für den Transport der Nahrungsmittel zu senken. Kommunale Verwaltungen können eine klimafreundliche Ernährung unterstützen, z.B. durch entsprechende Gestaltung der öffentlichen Beschaffung. Urbane und peri-urbane Nahrungsmittelproduktion und Forstwirtschaft, z.B. in Agroforstsystemen oder Aquakultur- Nutztier-Kulturpflanzen-Systemen, beruhen häufig auf Nährstoffrecycling und der Nutzung von Niederschlags- oder Brauchwasser und können umweltfreundlich, sozial akzeptiert und ökonomisch tragfähig sein. Die Notwendigkeit zur Untersuchung und Implementierung von Maßnahmen für Klimaschutz und eine nachhaltige Entwicklung in Städten und ihrem Umland ist also höher denn je. Die Fördermaßnahme „Stadt-Land-Plus“ bietet dafür einen geeigneten Rahmen. Weitere Informationen und den Weltklimabericht der WMO finden Sie hier . Der zügig voranschreitende Klimawandel erfordert auch eine zügige Umsetzung von Maßnahmen für Klimaschutz und Klimaanpassung.
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