Nagetiere werden im Biozidbereich vor allem mit Rodentiziden bekämpft. Aufgrund ihrer umweltgefährdenden Eigenschaften sind diese Stoffe eigentlich nicht genehmigungsfähig, wurden aber aufgrund fehlender geeigneter Alternativen als Biozidwirkstoffe nach EU 528/2012 genehmigt. Nicht-chemische Nagetierfallen wurden bisher bei der vergleichenden Bewertung der Alternativen zu Rodentiziden nicht berücksichtigt, da Wirksamkeitsnachweise für Fallen bisher gefehlt haben. Das Umweltbundesamt hat daher, zusammen mit einer internationalen Expertengruppe, einen Leitfaden (NoCheRo-Leitfaden) entwickelt, der Methoden und Kriterien für die Bewertung von Schlagfallen gegen Nagetiere zur Verfügung stellt. Der Leitfaden sieht vor, dass die umfängliche Wirksamkeit der Fallen in einem Feldversuch nachgewiesen werden soll. Derartige Feldversuche sollen in dem Vorhaben durchgeführt, erprobt und ggf. verbessert werden. Zielstellungen des Vorhabens sind: 1. Durchführung von umfangreichen und detaillierten Feldstudien für eine Reihe von Nagetierfallen anhand des Leitfadens, um Daten zur Wirksamkeit von Nagetierfallen für die nächste vergleichende Bewertung von Rodentiziden zur Verfügung zu stellen und somit Nagetierfallen als eine mögliche Alternative zu berücksichtigen. 2. Wissenschaftliche Testung der Praktikabilität und der Eignung der im NoCheRo Leitfaden beschriebenen Methoden für Feldversuche und ggf. Optimierung der Methoden oder Kriterien. Es steht derzeit zur Diskussion auf europäischer Ebene eine Zulassung oder aber ein freiwilliges Zertifizierungssystem für Nagetierfallen zu etablieren, für welches dann Fallen anhand des NoCheRo Leitfadens bewertet würden. Auch dafür ist die praktische Erprobung des Leitfadens eine wichtige Voraussetzung. 3. Neben den Feldstudien soll die Methodik der Anwendung von nicht-chemischen Verfahren in der Nagetierbekämpfung im Bereich der Schädlingsbekämpfung untersucht und geeignete Anwendungen in einem Best Code of Practice beschrieben werden.
In vielen Städten Deutschlands werden beim Auftreten von Wanderratten Rodentizidköder offen in die Kanalisation ausgebracht. Die antikoagulanten Wirkstoffe der Rodentizide stellen mit ihren PBT (persistent, bioakkumulierend und toxisch) Eigenschaften eine große Gefährdung für die Umwelt dar. In drei REFOPLAN Vorhaben konnten Rückstände antikoagulanter Rodentizidwirkstoffe in terrestrischen (FKZ 371063401 und 371467407), als auch in aquatischen (FKZ 3716674030) nachgewiesen werden, teilweise in Konzentrationen, die letale Wirkungen vermuten lassen. Trotz der weit verbreiteten Praxis der Ausbringung von Rodentiziden in der Kanalisation fehlen weitestgehend Nachweise für einen nachhaltigen Effekt auf die Wanderrattenpopulationen. Praxiserfahrungen aus Städten ohne chemische Nagetierbekämpfung in der Kanalisation werfen die Frage auf, ob man Ratten im Kanal überhaupt bekämpfen kann oder muss. Eine Untersuchung der Populationsstrukturen und des Verhaltens von Ratten in und in der Nähe der Kanalisation könnte zeigen, ob und wie umweltfreundlichere und nachhaltige Managementstrategien zur Rattenbekämpfung in der Kanalisation aussehen könnten. Zudem soll untersucht werden, ob Rodentizide in der Kanalisation überhaupt einen Bekämpfungserfolg auf Rattenpopulationen hat. Ist dies nicht der Fall, so könnte der Eintrag der Rodentizide und somit die Akkumulation (von Antikoagulantien) in der Umwelt hier durch entsprechende Verbotsregelungen erheblich reduziert werden. Des Weiteren sollen Anhaltspunkte geliefert werden, wie eine Bekämpfung der Wanderratten in der Kanalisation durch ein integratives Schädlingsmanagement verbessert und der Einsatz von Rodentiziden verringert werden kann.
<p>Biozidprodukte bekämpfen tierische Schädlinge und Lästlinge, aber auch Algen, Pilze oder Bakterien. Sie werden in vielen Bereichen eingesetzt, etwa als Desinfektionsmittel und Holzschutzmittel bis hin zum Mückenspray und Ameisengift. Biozidwirkstoffe können auch potenziell gefährlich für die Umwelt und die Gesundheit von Mensch und Tier sein.</p><p>Was sind Biozide?</p><p>Biozidprodukte sind gemäß europäischer Biozidverordnung (EU 528/2012) dafür bestimmt, Schadorganismen „zu zerstören, abzuschrecken, unschädlich zu machen, ihre Wirkung zu verhindern oder sie in anderer Weise zu bekämpfen“. Sie wirken sich jedoch häufig auch auf andere, sogenannte Nicht-Zielorganismen aus, und können deshalb mit hoher Wahrscheinlichkeit auch ungewollte Wirkungen in der Umwelt entfalten. Die Anwendungsbereiche für Biozidprodukte sind zahlreich. Die Palette der Anwendungen reicht von Desinfektions- und Materialschutzmitteln über Mittel zur Bekämpfung von Nagetieren und Insekten bis hin zu Schiffsanstrichen gegen Bewuchs. Insgesamt werden <a href="https://www.reach-clp-biozid-helpdesk.de/DE/Biozide/Definition/Produktarten.html">22 Produktarten (PT)</a> unterschieden.</p><p>Zahl der Wirkstoffe für Biozidprodukte</p><p>In der Europäischen Union (EU) sind 164 Wirkstoffe für die Verwendung in Biozidprodukten genehmigt (Stand 04/2025). Es gibt zahlreiche weitere Wirkstoffe, die als <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Altstoffe#alphabar">Altstoffe</a> noch auf dem Markt sind und zurzeit überprüft werden. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/n?tag=Neustoffe#alphabar">Neustoffe</a> befinden sich ebenfalls im Prüfverfahren.</p><p>Meldepflicht von Biozidprodukten</p><p>Für Herstellende oder Einführende gab es bisher keine Mitteilungspflicht über die Menge der jeweiligen Biozidprodukte, die sie in Deutschland verkaufen oder ins Ausland ausführen. Daher war nicht bekannt, welche Mengen an Bioziden in Deutschland hergestellt oder verbraucht werden. Mit der 2021 in Kraft getretenen <a href="https://www.bundesrat.de/SharedDocs/drucksachen/2021/0401-0500/404-21.pdf">Biozidrechts-Durchführungsverordnung</a> wird sich dies in den kommenden Jahren ändern. Bis zum 31.03.2022 mussten diese Daten erstmalig an die Bundesstelle für Chemikalien (BfC) gemeldet werden. In Zukunft erfolgt eine jährliche Meldung bis Ende März des Folgejahres. Derzeit liegen allerdings noch keine ausgewerteten Ergebnisse der ersten Meldungen vor.</p><p>Bis diese Daten vorliegen, liefert die Anzahl der auf dem deutschen Markt erhältlichen Biozidprodukte einen Anhaltspunkt. Neben den bereits zugelassenen Biozidprodukten gibt es Biozidprodukte, die Altwirkstoffe enthalten und deren Überprüfungsverfahren noch nicht abgeschlossen sind. Diese müssen der Bundesstelle für Chemikalien gemeldet werden, um sie in Deutschland verkaufen zu können. Die Bundesstelle gibt jährlich bekannt, welche Biozidprodukte aus welcher der 22 Produktarten auf dem deutschen Markt erhältlich sein dürfen. So waren im April 2025 circa 35.000 Biozidprodukte auf dem deutschen Markt verkehrsfähig, wovon ca. 1.900 Biozidprodukte zugelassen sind (siehe Abb. „Verkehrsfähige Biozidprodukte“).</p><p>Auf der <a href="https://echa.europa.eu/de/information-on-chemicals/biocidal-active-substances">Internetseite</a> der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) kann jeder die abgestimmten Bewertungsberichte für biozide Wirkstoffe einsehen, welche in die Unionsliste der genehmigten Wirkstoffe aufgenommen wurden. Zudem sind alle in den einzelnen EU-Mitgliedsstaaten bereits geprüften und zugelassenen Produkte auf der <a href="https://echa.europa.eu/de/information-on-chemicals/biocidal-products">Internetseite</a> der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) aufgeführt.</p><p>Eintragspfade von Bioziden in die Umwelt</p><p>Aufgrund der unterschiedlichen Anwendungsbereiche kommt es zu vielfältigen Einträgen von Bioziden oder ihren Abbauprodukten in die Umwelt. Sowohl direkte als auch indirekte Einträge, wie zum Beispiel über Kläranlagen, sind möglich und können alle Umweltkompartimente wie Oberflächengewässer, Meeresgewässer, Grundwasser, Sedimente, Böden oder die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Atmosphre#alphabar">Atmosphäre</a> betreffen (siehe Abb. „Eintragspfade von Bioziden in die Umwelt“).</p><p>Biozide Wirkstoffe sind erst seit relativ kurzer Zeit im Fokus der Öffentlichkeit und werden daher deutlich seltener als zum Beispiel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pflanzenschutzmittel#alphabar">Pflanzenschutzmittel</a> von den Überwachungsprogrammen der Bundesländer erfasst. Untersuchungen belegen aber, dass sich auch diese Stoffe in der Umwelt wiederfinden lassen.</p><p>Untersuchungen von Biozideinträgen in Gewässer</p><p>Einträge in die Gewässer können auf direktem Weg erfolgen, beispielsweise durch Antifoulinganstriche an Sportbooten. So wurde beispielsweise die Konzentration des Antifouling-Wirkstoffes Cybutryn (Irgarol<strong>®</strong>) im Sommer 2013 in 50 deutschen Sportboothäfen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/sicherung-der-verlaesslichkeit-der-antifouling">untersucht</a>. In 35 der 50 Sportboothäfen lagen die gemessenen Konzentrationen über der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=Umweltqualittsnorm#alphabar">Umweltqualitätsnorm</a> für Gewässer von 0,0025 Mikrogramm pro Liter (μg/L), welche die EU-Richtlinie 2013/39/EU vorschreibt. Dieser Wert darf als Jahresdurchschnittskonzentration nicht überschritten werden. An fünf Standorten übertrafen die Konzentrationen sogar die zulässige Höchstkonzentration von 0,016 μg/L (siehe Abb. „Cybutryn-Konzentrationen in Sportboothäfen“). Außerdem wurden in einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/m?tag=Monitoring#alphabar">Monitoring</a> in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalienforschung-im-uba/fliess-stillgewaesser-simulationsanlage-fsa">Fließ- und Stillgewässersimulationsanlage des Umweltbundesamtes</a> ökotoxikologische Wirkungen auf im Binnengewässer lebende Wasserpflanzen und Kleinstlebewesen nachgewiesen. Aufgrund dieser unannehmbaren Umweltrisiken ist Cybutryn als Antifouling-Wirkstoff seit dem 31. Januar 2017 nicht mehr in der EU verkehrsfähig, darf also nicht mehr gehandelt und verkauft werden. Untersuchungen von Schwebstoffproben der <a href="https://www.umweltprobenbank.de/de">Umweltprobenbank</a> an sieben Standorten von großen deutschen Flüssen zeigten eine Abnahme der Cybutryn-Konzentrationen über die Jahre 2011 bis 2020. Allerdings treten trotz des Verbots des Wirkstoffs noch immer ubiquitär geringe Gehalte in den Schwebstoffen auf (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/umweltprobenbank-des-bundes-1">UBA TEXTE 119/2022</a>).</p><p>Biozide werden auch in Baumaterialien eingesetzt, zum Beispiel in Fassadenfarben oder Außenputzen, um diese vor einem unerwünschten Algen- oder Pilzbewuchs zu schützen. Durch den Regen werden diese Substanzen von den Fassaden abgespült und gelangen entweder zusammen mit dem häuslichen Schmutzwasser in die Mischkanalisation und anschließend in die Kläranlage, oder sie erreichen Oberflächengewässer über den Regenkanal direkt und oft unbehandelt.</p><p>Das Kompetenzzentrum Wasser Berlin (<a href="https://www.kompetenz-wasser.de/de">KWB</a>) hat in Zusammenarbeit mit den Berliner Wasserbetrieben und der Ostschweizer Fachhochschule (<a href="https://www.ost.ch/de/">OST</a>) im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) in zwei Neubaugebieten in Berlin über zwei Jahre den Austrag von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2022-01-28_texte_155-2021_bauen_sanieren_schadstoffquelle.pdf">Bioziden und weiteren Stoffen aus Bauprodukten</a> erforscht. Anhand von Felduntersuchungen, Produkttests und Modellierungen wurde untersucht, aus welchen Bauprodukten Biozide und andere Stoffe in das abfließende Regenwasser gelangen. Besonders die Biozidwirkstoffe Terbutryn und Diuron gelangten in Konzentrationen in den Regenkanal, die über den Umweltqualitätsparametern für Gewässer liegen (<a href="https://doi.org/10.3390/w14030303">Wicke et al. 2022</a>). Anhand von Frachtabschätzungen konnte zudem gezeigt werden, dass ein Großteil der Stoffmenge vor Ort verbleibt und zusammen mit dem Regenwasser versickert. Durch die Versickerung kann es jedoch zu einer Belastung des Bodens und Grundwassers kommen (siehe Abb. Spurenstoff-Konzentrationen im Gebietsabfluss (Regenkanal) eines Baugebiets).</p><p>Anhand eines <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/belastung-der-umwelt-bioziden-realistischer">deutschlandweiten Kläranlagen-Monitoringprojektes</a> konnte gezeigt werden, dass Biozide, die über die Kanalisation in die Kläranlage gelangen, nicht alle gleichermaßen eliminiert werden. Das Karlsruher Institut für Technologie (<a href="https://isww.iwg.kit.edu/index.php">KIT</a>) und das DVGW-Technologiezentrum Wasser (<a href="https://tzw.de/">TZW</a>) untersuchten im Auftrag des Umweltbundesamtes über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr (11/2017-04/2019) 29 kommunale Kläranlagenabflüsse auf 26 Biozidwirkstoffe und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Transformationsprodukte#alphabar">Transformationsprodukte</a>. Vor allem Substanzen aus dem Bereich der Materialschutzmittel und Insektizide wurden im Kläranlagenablauf wiedergefunden (siehe Abb. „Kläranlagenmonitoring“). Teilweise lagen die Konzentrationen hierbei über dem jeweiligen Umweltqualitätsparameter für die Gewässer.</p><p>Aber auch Stoffe, die beispielsweise aufgrund ihrer hohen Adsorptionsneigung in der Regel sehr gut in Kläranlagen zurückgehalten werden (Anreicherung im Klärschlamm), können Gewässer belasten. Sie gelangen insbesondere bei starken Regenereignissen ins Gewässer, wenn unbehandeltes Mischwasser (häusliches Abwasser plus Regenwasser) kontrolliert aus der Kanalisation ins Gewässer eingeleitet wird, um ein Überlaufen der Kläranlage zu verhindern. Dieser relevante Eintragspfad konnte unter anderem für das Schädlingsbekämpfungsmittel Permethrin gezeigt werden, bei dem die Umweltqualitätsparameter in Mischwasserentlastungen deutlich überschritten wurden (<a href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117452">Nickel et al. 2021</a>).</p><p>Funde von Bioziden in Schwebstoffen</p><p>Gelangen stark adsorptive Stoffe ins Gewässer, so können diese sich in Schwebstoffen, im Sediment und folglich auch in Sedimentbewohnern anreichern und zu unterwünschten Effekten führen (Dierkes et al. in prep.). Biozide mit einem hohen Sorptionsverhalten wurden in einem von der Bundesanstalt für Gewässerkunde (<a href="https://www.bafg.de/DE/0_Home/home_node.html">BfG</a>) durchgeführten Projekt in ausgewählten Schwebstoffproben der Umweltprobenbank der Jahre 2008-2021 chemisch analysiert, um die langfristige Entwicklung der Gewässerbelastung im urbanen Bereich zu untersuchen.</p><p>Insgesamt 16 der 25 untersuchten Biozide wurden in Schwebstoffen nachgewiesen, wobei 10 Stoffe (vor allem Azolfungizide, Triazine und Quartäre Ammoniumverbindungen-QAV) in sämtlichen Proben gefunden wurden. Dies verdeutlicht die ubiquitäre Belastung von Schwebstoffen mit Bioziden. Das Pyrethroid Permethrin konnte nur in wenigen Schwebstoffproben oberhalb der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Bestimmungsgrenze#alphabar">Bestimmungsgrenze</a> gefunden werden, dabei überschritten die Konzentrationen aber durchgehend die Predicted no effect concentration (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PNEC#alphabar">PNEC</a>) für das Kompartiment Sediment von 1,0 ng/g (ECHA, 2014). Dies zeigt die Relevanz dieser Substanz und vermutlich der gesamten Stoffklasse der Pyrethroide für das Schwebstoffmonitoring.</p><p>Für die Materialschutzmittel Propiconazol und Tebuconazol, die QAV ADBAC C12-C14 und DDAC C8-C10 und für das Pyrethroid Permethrin sind in der folgenden Abbildung (siehe Abb. Biozid-Konzentrationen in Schwebstoffen) für alle Probenahmestandorte die gemessenen Konzentrationen in den Schwebstoffen bezogen auf das Trockengewicht (TG) für die Jahre 2013-2019 exemplarisch dargestellt.</p><p>Belastung von Lebewesen mit Bioziden</p><p>Sind Biozide einmal in die Umwelt gelangt, können diese auch zu einer Belastung von Lebewesen führen. Davon sind sowohl terrestrische als auch aquatische Lebensgemeinschaften betroffen. Beispielsweise werden die blutgerinnungshemmenden Wirkstoffe (Antikoagulanzien), die in giftigen Fraßködern zur Bekämpfung von Ratten und Mäusen enthalten sind, häufig in der Umwelt, insbesondere in Wildtieren nachgewiesen. Dies ist vor allem auf die für die Umwelt sehr problematischen Eigenschaften dieser Wirkstoffe zurückzuführen. Die meisten dieser Substanzen sind sogenannte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=PBT#alphabar">PBT</a>-Stoffe, das heißt, sie werden in der Umwelt nur schlecht abgebaut (P = persistent), besitzen ein hohes Potential zur Anreicherung in anderen Lebewesen (B = bioakkumulierend) und sind zudem giftig (T = toxisch) (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/antworten-auf-haeufig-gestellte-fragen-zu">Umweltbundesamt, 2019</a>).</p><p>In einer vom Julius-Kühn-Institut im Auftrag des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> durchgeführten Untersuchung wurden 2018 erstmalig in Deutschland systematisch Rückstände von Antikoagulanzien in wildlebenden Tieren untersucht. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/rueckstaende-von-als-rodentizid-ausgebrachten">Die Ergebnisse</a> zeigen, dass sowohl in verschiedenen Kleinsäugerarten (zum Beispiel Wald- und Spitzmäusen, die nicht Ziel der Bekämpfung und teilweise besonders geschützte Arten sind) als auch in Eulen und Greifvögeln (vor allem Mäusebussarden) Rückstände von Antikoagulanzien nachweisbar sind. Auch wurden in 61 % von insgesamt 265 untersuchten Leberproben von Füchsen Rückstände von Antikoagulanzien gefunden (<a href="https://doi.org/10.1371/journal.pone.0139191">Geduhn et al. 2016</a>).</p><p>Auch aquatische Organismen sind mit Antikoagulanzien belastet. So wurden vor einigen Jahren Rückstände von Antikoagulantien in Deutschland erstmalig in Fischen nachgewiesen <a href="https://doi.org/10.1007/s11356-018-1385-8">(Kotthoff et al. 2018</a>). Im Rahmen einer vom UBA in Auftrag gegebenen Untersuchung durch das Fraunhofer Institut für Molekulare Biologie und Angewandte Ökologie wurden Leberproben von Brassen (Abramis brama) aus den größten Flüssen in Deutschland – darunter Donau, Elbe und Rhein – sowie aus zwei Seen untersucht. In allen Fischen der bundesweit 16 untersuchten Fließgewässer-Standorte im Jahr 2015 wurde mindestens ein Antikoagulans der 2. Generation nachgewiesen. Lediglich in Proben von Fischen aus den beiden Seen wurde keine Belastung mit Antikoagulanzien festgestellt. In fast 90 % der 18 untersuchten Fischleberproben wurde Brodifacoum mit einem Höchstgehalt von 12,5 μg/kg Nassgewicht nachgewiesen. Difenacoum und Bromadiolon kamen in 44 bzw. 17 % der Proben vor (siehe Abb. „Rodentizide in Fischen“). In einer späteren von der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) durchgeführten Studie wurde gezeigt, dass Antikoagulanzien bei der konventionellen Abwasserbehandlung nicht vollständig eliminiert werden und sich in der Leber von Fischen anreichern. Insbesondere bei Starkregen- und Rückstauereignissen führt die gängige Praxis der Ausbringung von Fraßködern am Draht in der Kanalisation zur Freisetzung antikoagulanter Wirkstoffe in die aquatische Umwelt (<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969720334252">Regnery et al. 2020</a>).</p><p>Datenportal „Biozide in der Umwelt – BiU“</p><p>Um nachvollziehen zu können, wie groß die Belastung der Umwelt mit Bioziden tatsächlich ist und ob Maßnahmen zur Reduktion des Eintrags von Bioziden in die Umwelt wirkungsvoll sind, wurde ein eigenständiges Modul in der Datenbank "Informationssystem Chemikalien" (ChemInfo) des Bundes und der Länder angelegt. Die neu entwickelte Datenbank „<a href="https://recherche.chemikalieninfo.de/biu">Biozide in der Umwelt</a>“ (BiU) stellt frei zugänglich und kostenlos Umweltmonitoringdaten zu Bioziden aus Deutschland, Österreich und der Schweiz zur Verfügung. Derzeit sind 91 biozide Wirkstoffe mit Datensätzen aus etwa 80.000 Wasser-/Abwasserproben, 380 Boden-/Klärschlammproben sowie 4.500 biotischen Proben recherchierbar. An einer Erweiterung des Datenumfangs wird aktuell gearbeitet. Neben den Monitoringdaten werden auch Informationen zur Zulassung der Wirkstoffe im Rahmen der Biozid-Verordnung sowie physikalisch-chemische Daten bereitgestellt.</p>
In vielen Städten Deutschlands werden beim Auftreten von Wanderratten Rodentizidköder offen in die Kanalisation ausgebracht. Die antikoagulanten Wirkstoffe der Rodentizide stellen mit ihren PBT (persistent, bioakkumulierend und toxisch) Eigenschaften eine große Gefährdung für die Umwelt dar. In drei REFOPLAN Vorhaben konnten Rückstände antikoagulanter Rodentizidwirkstoffe in terrestrischen (FKZ 371063401 und 371467407), als auch in aquatischen (FKZ 3716674030) nachgewiesen werden, teilweise in Konzentrationen, die letale Wirkungen vermuten lassen. Trotz der weit verbreiteten Praxis der Ausbringung von Rodentiziden in der Kanalisation fehlen weitestgehend Nachweise für einen nachhaltigen Effekt auf die Wanderrattenpopulationen. Praxiserfahrungen aus Städten ohne chemische Nagetierbekämpfung in der Kanalisation werfen die Frage auf, ob man Ratten im Kanal überhaupt bekämpfen kann oder muss. Eine Untersuchung der Populationsstrukturen und des Verhaltens von Ratten in und in der Nähe der Kanalisation könnte zeigen, ob und wie umweltfreundlichere und nachhaltige Managementstrategien zur Rattenbekämpfung in der Kanalisation aussehen könnten. Zudem soll untersucht werden, ob Rodentizide in der Kanalisation überhaupt einen Bekämpfungserfolg auf Rattenpopulationen hat. Ist dies nicht der Fall, so könnte der Eintrag der Rodentizide und somit die Akkumulation (von Antikoagulantien) in der Umwelt hier durch entsprechende Verbotsregelungen erheblich reduziert werden. Des Weiteren sollen Anhaltpunkte geliefert werden, wie eine Bekämpfung der Wanderratten in der Kanalisation durch ein integratives Schädlingsmanagement verbessert und der Einsatz von Rodentiziden verringert werden kann.
Antikoagulante Rodentizide sind in mehrfacher Hinsicht hochproblematisch, sowohl aus Umweltsicht (PBT bzw. vPvB) als auch aus Gesundheitssicht (reproduktionstoxisch). Ihre Genehmigung beruht auf einer Ausnahmeregelung, da festgestellt wurde, dass keine ausreichenden Alternativen zur Nagetierbekämpfung zur Verfügung stehen. Obwohl nicht-chemische Alternativen (moderne Fallen) in der Praxis von zunehmender Bedeutung sind, wurden sie in dieser Betrachtung nicht berücksichtigt, da ein anerkannter und harmonisierter Ansatz fehlt, um das Geeignetsein nicht-chemischer Alternativen zu prüfen und zu beurteilen.Das beantragte Vorhaben soll dieses Defizit beseitigt. Das Umweltbundesamt (IV 1.4) prüft und bewertet im Rahmen des § 18 IfSG auch Verfahren gegen Schadnager in Bezug auf Wirksamkeit und Tierschutzgerechtheit. Die bisherige Listung von Fallen gegen Nagetiere hat bereits eine beträchtliche Signalwirkung auf Hersteller und Anwender gehabt. Die Prüf- und Bewertungsmethoden für solche Geräte sind aber nicht ausreichend und bedürfen dringend einer Weiterentwicklung. In einem Gutachten wurden bereits Tierschutzkriterien definiert, die in den Versuchen nach §18 IfSG mit bewertet werden. So sollen mittelfristig Tierversuche mit schwerem Leiden reduziert oder sogar vermieden werden. Die Entwicklung geeigneter Prüf- und Bewertungsmethoden ist sehr aufwändig und überschreitet räumliche und zeitliche Kapazitäten des UBA. Im Forschungsprojekt soll daher eine geeignete Methode zum Testen nicht-chemischer Verfahren zur Nagerbekämpfung entwickelt werden. Folgende Fragestellungen sollen dabei untersucht werden: 1. Entwicklung/Verbesserung von Wirksamkeits-Testmethoden. 2. Definieren physikalischer Kriterien (z.B. Schlagkraft) für ein tierschutzgerechtes Verfahren. 3. Entwicklung von Testmethoden zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften (Reduktion von Tierversuchen). Die Projektziele sollen anhand geeigneter Literaturrecherche und der Durchführung von Laborversuchen erreicht werden.
<p>Ratten und Mäuse werden seit langem mit den gleichen blutgerinnungshemmenden Giften bekämpft. Trotz Umwelt- und Resistenzproblemen wurden die Produkte bisher zugelassen, da sie als alternativlos galten. Eine neue Studie zeigt vielversprechende Strategien um Alternativen zu finden, die bisherige Stoffe zu ersetzen und dadurch Umweltbelastungen zu verringern.</p><p>Die als Blutgerinnungshemmer (Antikoagulanzien) der ersten und zweiten Generation bezeichneten Wirkstoffe in herkömmlichen Ratten- und Mäusegiften werden bereits seit den 1950er bzw. 1970/80er Jahren zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Angesichts der mit ihrem Einsatz verbundenen Umweltrisiken, der Entstehung und Verbreitung von Resistenzen und den zunehmenden behördlichen Beschränkungen ihres Einsatzes drängt sich immer stärker die Frage auf, ob mit modernen Methoden nicht umweltfreundlichere Alternativen gefunden werden könnten. Aufbauend auf vorbeugenden und nicht-chemischen Maßnahmen würden diese ein wichtiger Baustein im nachhaltigen Schadnager-Management sein, wenn die erstgenannten Maßnahmen nicht ausreichen.</p><p>Während der Fortschritt auf dem Gebiet der Chemie beispielsweise im Bereich der Pharmazie neue und innovative Wirkstoffe hervorbrachte, gab es bei der Entwicklung von neuartigen Wirkstoffen zur Nagetierbekämpfung in den letzten Jahrzehnten kaum Fortschritte. Dabei stellen Nagetiere für die Nahrungsmittelversorgung, den Gesundheitsschutz von Menschen und (Nutz-)Tieren, aber auch für den Material- und Artenschutz ein weltweites Problem dar, das trotz des massiven Einsatzes bisheriger Rodentizide nicht gelöst werden konnte.</p><p>Um das Potential zu untersuchen, das die moderne Forschung bei der Entwicklung neuer Rodentizide bietet, hat die Leuphana Universität Lüneburg im Auftrag des Umweltbundesamtes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>) ein Forschungsvorhaben durchgeführt. Neben einer umfassenden Recherche und eingehenden Bewertung potentieller Wirkstoff-Kandidaten stand die Erarbeitung einer „Konzeptstudie zu Entwicklungsmöglichkeiten eines umweltverträglicheren Rodentizids“ im Vordergrund des Projekts.</p><p>Sowohl der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/konzeptstudie-zu-entwicklungsmoeglichkeiten-eines">deutschsprachige Abschlussbericht</a> als auch der begleitende englischsprachige Artikel im Fachmagazin <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352554122000067">„Sustainable Chemistry and Pharmacy“</a> wurden kürzlich veröffentlicht. Darin kommen die Forschungsnehmer vom Institut für Nachhaltige Chemie und Umweltchemie zu dem Schluss, dass es noch viel Potential bei der Entwicklung umweltverträglicherer Rodentizide gibt. Die Studie hält zahlreiche vielversprechende Ansätze und ein gestuftes Forschungs- und Entwicklungskonzept für Unternehmen bereit, die innovative Lösungen zur chemischen Bekämpfung von Nagetieren auf den Markt bringen wollen.</p><p>So empfehlen die Forschenden als relativ kurzfristige Strategie, bestehende moderne blutgerinnungshemmende oder -fördernde Wirkstoffe aus dem Bereich der Humanarzneimittel, die positivere Umwelteigenschaften zeigen, auf ihr Potential zur Nagetierbekämpfung zu prüfen. Dies ist ein bewährtes Prinzip, von den derzeit verwendeten Antikoagulantien kommt Warfarin sowohl in der Humanmedizin als auch in der Nagetierbekämpfung zum Einsatz. Ebenfalls relativ kurzfristig wäre der Einsatz von akut wirkenden Giften als Fraßgift denkbar, deren Wirkeintritt durch eine Mikroverkapselung verzögert wird. Dadurch könnte der bei Ratten verbreiteten Köderscheu vorgebeugt werden, die normalerweise durch Akutgifte ausgelöst wird. Bereits aktuell von der Industrie verfolgt wird der Einsatz von reineren Gemischen antikoagulanter Wirkstoffe, die derzeit in Produkten verwendet werden. Schon dadurch können Umwelteigenschaften geringfügig verbessert werden.</p><p>Das Design von sogenannten Prodrugs, also zunächst inaktiven Wirkstoffen, auf Basis bekannter Wirkstoffe ist eine der Möglichkeiten mittelfristig umweltverträglichere Rodentizide zu entwickeln. Dabei würden die Wirkstoffe erst im Körper durch den Metabolismus der Tiere aktiviert. Berücksichtigt man dabei die Unterschiede im Metabolismus verschiedener Arten, könnte die zielgerichtete Wirkung erhöht und unerwünschte Vergiftungen anderer Tierarten reduziert werden.</p><p>Die Studie zeigt auch neue Ansatzpunkte für potentiell besonders spezifische Wirkmechanismen auf, die derzeit noch nicht genutzt werden, beispielweise an der hepatischen Glucokinase (Hyper-/Hypoglykämie) oder eine Störung der Ammoniakausscheidung. Um diese Mechanismen zu nutzen, müssten neue Wirkstoffe entwickelt werden, die dem Safe-and-sustainable-by-design-Konzept der aktuellen Europäischen „Chemikalienstrategie für Nachhaltigkeit“ folgen. Diese Strategie verspricht den größten Umweltnutzen, ist jedoch auch mit dem höchsten Forschungs- und Entwicklungsaufwand verbunden.</p><p>Die derzeit meistens in Rodentiziden enthaltenen Wirkstoffe hemmen die Blutgerinnung und führen mehrere Tage nach Köderaufnahme zum Tod durch inneres Verbluten. Die verzögerte Wirkung ist ein Vorteil bei der Bekämpfung von Ratten, die ansonsten die Köder meiden würden. Allerdings verursachen Antikoagulanzien durch ihren Wirkmechanismus nicht nur Schmerzen und Leiden bei den Nagetieren, sie wirken auch auf Menschen und Nicht-Zieltiere.</p><p>Antikoagulanzien der 2. Generation bauen sich zudem in der Umwelt und auch im Körper nur sehr langsam ab und können sich dort anreichern. Vergiftete Nagetiere stellen dadurch eine Gefahr für Beutegreifer wie Eulen oder Füchse dar. Aber auch in Singvögeln und sogar Fischen wurden Rodentizid-Rückstände bereits nachgewiesen. Nicht zuletzt hat der massive Einsatz von antikoagulanten Rodentiziden bereits zu Resistenzen bei Wanderratten und Hausmäusen geführt. Zudem wurden alle antikoagulanten Wirkstoffe als reproduktionstoxisch und spezifisch zielorgantoxisch eingestuft.</p><p>Dennoch wurden sie bislang immer wieder in Biozid-Produkten zugelassen, da chemische Alternativen fehlten. Nicht-chemische Verfahren, wie zum Beispiel Fallen, erleben zwar im Zuge der Digitalisierung eine Renaissance, können den Einsatz von chemischen Mitteln derzeit aber nicht in allen Fällen ersetzen.</p><p>Insofern kommt umweltfreundlicheren chemischen Alternativen in Zukunft eine bedeutende Rolle beim weltweiten Management von Nagetieren zu. Für die Suche nach Innovationen im Bereich der chemischen Nagetierbekämpfung bietet die vorliegende Studie viele richtungsweisende Denkanstöße und eine schrittweise Forschungs- und Entwicklungsstrategie.</p>
<p>Tipps von und für Kommunen: Schädlingsbekämpfung & Bautenschutz</p><p>Einige Kommunen testen schon heute Ideen für Schädlingsmanagement oder Materialschutz, mit denen sich die Nutzung von bioziden Chemikalien und damit ihr Einfluss auf die Biodiversität reduzieren lässt. In einem Projekt wurde in Kommunen untersucht, welche Ideen erfolgreich in der Praxis angewendet werden. Die begleitend erarbeitete Broschüre gibt praktische Tipps, die ausprobiert werden können.</p><p>Biozid-Produkte werden in Kommunen an vielen verschiedenen Orten angewendet, beispielsweise zur Bekämpfung von Nagetieren, Insekten und Bakterien oder auch zum Schutz von Materialien, wie Holzkonstruktionen oder Fassaden. Da Biozid-Produkte aktive Wirkstoffe enthalten, die zur Bekämpfung der jeweiligen Schadorganismen dienen und deshalb eine Wirkung haben müssen, können von den Produkten immer auch Risiken für die Umwelt ausgehen. Bei ihrem Einsatz gilt deshalb: „So viel wie nötig – so wenig wie möglich“. Manchmal ist der Einsatz von Biozid-Produkten in Kommunen gesetzlich vorgeschrieben, beispielsweise zum Infektionsschutz. Eine Kommune ganz ohne biozide Wirkstoffe kann es deshalb kaum geben. Dennoch gibt es viele Stellschrauben, mit denen Kommunen die Verwendung dieser Chemikalien reduzieren können, um die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Biodiversitt#alphabar">Biodiversität</a> und besonders Insekten zu schützen.</p><p>Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Umweltfreundliche Beschaffung und Einsatz von Biozid-Produkten in Kommunen“ (FKZ 3718 67 414 0) haben Forschende der Universität Würzburg mit Fallbeispielen in Kommunen untersucht, welche dieser Maßnahmen in der Praxis bereits erfolgreich erprobt werden. Sie untersuchten in diesen Kommunen auch welche Treiber und Hemmnisse für einen möglichst nachhaltigen Einsatz von Biozid-Produkten existieren. Dabei spielt auch die Beschaffungspraxis eine große Rolle. Von den Forschenden wurden deshalb Leistungsbeschreibungen für direkte und indirekte Ausschreibungen mit Biozid-Bezug auf der kommunalen Ebene recherchiert. Diese wurden dahingehend ausgewertet, in welchem Ausmaß umweltbezogene Kriterien bereits heute eine Rolle spielen. Basierend auf den Ergebnissen leitete das Team Empfehlungen für eine noch stärkere Berücksichtigung von Umweltkriterien ab, beispielsweise durch den Verweis auf Umweltsiegel wie den Blauen Engel.</p><p>Die Erfahrungen mit Möglichkeiten, den Biozid-Einsatz zu reduzieren, die die Forschungsnehmenden in den Fallstudien zusammengetragen haben, wurden in einer Broschüre zusammengefasst und durch Tipps aus dem Biozid-Portal des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> ergänzt. Diese Broschüre wurde nun gemeinsam mit dem ausführlichen Abschlussbericht des Vorhabens veröffentlicht. Um den Einsatz von Holzschutzmitteln zu reduzieren, können beispielsweise Parkbänke oder Spielplatzgerätschaften aus heimischen Harthölzern beschafft werden. Aufgrund ihrer Dauerhaftigkeit benötigen diese keine Holzschutzmittel. Die unbehandelten Hölzer haben am Ende der Nutzungsdauer zudem den Vorteil, dass sie nicht kostenintensiv als mit Holzschutzmitteln behandeltes Altholz entsorgt werden müssen. Auch bei der Wegeplanung hat die Materialauswahl einen Einfluss auf die benötigten Biozidprodukte: Beispielsweise werden wassergebundene Wegedecken generell weniger von Algen bewachsen.</p><p>Ein weiteres wichtiges Ergebnis des Vorhabens war, dass für Kommunen der Austausch untereinander wichtig ist, um Erfahrungen zu wirksamen, nicht-chemischen Alternativen zu teilen. Aus diesem Grund plant das UBA nach einem erfolgreichen Workshop zum Erfahrungsaustausch unter Kommunen, der im Rahmen des Vorhabens im November 2020 stattgefunden hat, ab 2022 weitere Veranstaltungen zu organisieren.</p>
<p>Eichenprozessionsspinner im Park, Ratten in der Kanalisation, Algen an Fassaden: In der kommunalen Praxis spielen immer wieder Fragen zum Umgang mit Schadorganismen eine Rolle, die ein Risiko für die menschliche Gesundheit oder für Materialien darstellen können. Am 18.11.2020 haben Vertreter*innen von Kommunen darüber diskutiert, wie man mit ihnen umgehen kann, eventuell ganz ohne Biozid-Produkte.</p><p>Der Lehrstuhl für BWL und Industriebetriebslehre der Universität Würzburg hat im Auftrag des Umweltbundesamtes in einem Forschungsvorhaben untersucht, welche Lösungsmöglichkeiten für den Umgang mit Schadorganismen in der kommunalen Praxis gefunden werden.</p><p>Die Ergebnisse zeigen, dass zur Bekämpfung häufig Biozidprodukte zum Einsatz kommen, doch gleichzeitig in vielen Kommunen auch andere Lösungskonzepte ausprobiert werden. Denn immer mehr Kommunen versuchen, den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren, um die biologische Vielfalt zu schützen. In der Öffentlichkeit werden jedoch häufig nur Konzepte zur Verringerung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln diskutiert, z.B. im Rahmen der Aktion „Pestizidfreie Kommune“. Doch auch Biozidprodukte sind <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/p?tag=Pestizide#alphabar">Pestizide</a> und haben ebenfalls eine mögliche Wirkung auf die biologische Vielfalt. Ihr Einsatz sollte deshalb immer auf das notwendige Mindestmaß begrenzt werden.</p><p>In diesem digitalen Workshop haben sich Vertreterinnen und Vertreter aus der kommunalen Praxis darüber ausgetauscht, wie in ihrer beruflichen Praxis mit ausgewählten Schadorganismen umgegangen wird. Am Vormittag gab es allgemeinere Vorträge zum Umgang mit Biozidprodukten in Kommunen, während am Nachmittag kleinere Diskussionsrunden zu konkreten Fragestellungen stattfanden. Dabei wurde der Umgang mit Nagetieren oder dem Eichenprozessionsspinner und Optionen beim kommunalen Bautenschutz diskutiert.</p><p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/schaedlingsbekaempfung-bautenschutz-in-kommunen-3">Dokumentation des Workshops</a> ist auf der Homepage des Umweltbundesamtes zu finden.</p>
a) Chemikalien mit weniger umweltschädlichen Eigenschaften zu entwickeln ist ein wichtiger Leitsatz der nachhaltigen Chemie. Antikoagulantien, die derzeit vorrangig zur Bekämpfung von Nagetieren verwendet werden, stellen ein hohes Risiko für die Umwelt dar. Die Risiken für Primär- und Sekundärvergiftungen sind hoch, viele der Stoffe erfüllen die PBT- oder vPvB-Kriterien. Zusätzlich bilden sich in Nagetierpopulationen zunehmend Resistenzen gegen die existierenden Wirkstoffe. Derzeit gibt es jedoch kaum wirksame chemische Alternativen, die diese Substanzklasse ersetzen könnten. Nicht-chemische Alternativen stehen zwar zur Verfügung, sind jedoch aufgrund fehlender Zulassungs- oder Zertifizierungsverfahren noch nicht bewertet worden und stellen momentan noch keinen vollständigen Ersatz von Chemikalien zur Nagetierbekämpfung dar. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Möglichkeiten eruiert werden, wie die Auswirkungen der umweltschädlichen Eigenschaften von Rodentiziden minimiert werden können. Dabei liegt der Fokus darauf, die Risiken für Nichtzielorganismen zu reduzieren. Dafür sollen verschiedene Herangehensweisen auf ihr Potential zur Verbesserung der Umwelteigenschaften untersucht werden. Auch die Kombination verschiedener Optionen soll überprüft werden:1. Nutzung anderer, zielorganismen-spezifischer Wirkmechanismen.2. Umweltschonendere Nutzung der derzeit verwendeten Wirkstoffe (z.B. Stereoisomere).3. Design neuer Wirkstoffe, das umweltfreundlichere Eigenschaften aufweist.4. Verbesserte und ggfs. zielorganismenspezifischere Formulierung und Ausbringung der Köder. b) Ziel des Vorhabens ist, die Potentiale für eine Reduzierung der Umweltbelastung zu untersuchen, die die nachhaltige Chemie für Antikoagulantien bietet. Dadurch sollen Ansatzpunkte ermittelt werden, ob und wie die in einigen Fällen unumgängliche chemische Bekämpfung von Nagetieren umweltschonender gestaltet werden kann.
Im Zuge der vorliegenden Konzeptstudie wurde zuerst ein Anforderungskatalog mit 21 Kriterien erstellt, anhand dessen die Eignung potentieller Wirkstoffe für eine wirksame und umweltverträglichere Nagetierbekämpfung abgeschätzt werden kann. Anschließend wurden Methoden ermittelt, die unter anderem über physiologische oder biochemische Systeme eine erhöhte Zieltierspezifität (Selektivität) von Rodentiziden ermöglichen und somit die Gefahr von Primär- und Sekundärvergiftungen von Nicht-Zieltieren verringern können. Um kurzfristig umsetzbare Stragien zur Verbesserung der Umwelteigenschaften von Rodentiziden aufzuzeigen, wurden zunächst in der Humanmedizin bereits eingesetzte blutgerinnungshemmende oder -fördernde Substanzen ermittelt, die bessere Umwelteigenschaften als die aktuell verwendeten Antikoagulanzien aufweisen und diese möglicherweise ersetzen könnten. Dabei erwiesen sich unter den Antikoagulanzien Dicoumarin und Dabigatranetexilat, bei den gerinnungsfördernden Medikamenten 4-(Aminomethyl)benzoesäure und Tranexamsäure als besonders vielversprechend. Des Weiteren könnten die Wirksamkeit und Umwelteigenschaften der derzeit als Biozide genehmigten Rodentizide kurzfristig verbessert werden, wenn reine Enantiomere anstelle der bisherigen Isomerengemische der Wirkstoffe hergestellt werden würden. Zusätzlich kann durch Mikroverkapselung der Wirkungseintritt von Rodentiziden verzögert werden. Wirkstoffe, wie 2-Fluoressigsäure oder Natriumhexafluorosilikat, die aufgrund ihrer akuten Wirkung und der damit verbundenen Köderscheu derzeit nicht (mehr) als Rodentizide eingesetzt werden, aber gute Umwelteigenschaften aufweisen, könnten so wieder in Betracht gezogen werden. Mittelfristig können bekannte Wirkstoffe durch Modifikation verbessert werden, z.B. durch die Einführung funktioneller Gruppen, die die Abbaubarkeit erhöhen und/oder das Bioakkumulationsrisiko senken. Das größte Optimierungspotential birgt letztlich die komplette Neuentwicklung eines Wirkstoffs, bei der die oben genannten Kriterien bereits beim Design beachtet werden, allerdings ist diese langfristige Strategie mit dem höchsten Entwicklungsaufwand verbunden. Quelle: Forschungsbericht
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