<p> <p>Trifluoressigsäure (TFA) zählt zur Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS). Für die Umwelt ist TFA ein Problem, der Stoff besitzt fortpflanzungsgefährdende (reproduktionstoxische) sowie umweltkritische Stoffeigenschaften. Um Umwelt und Trinkwasserressourcen nachhaltig zu schützen, müssen die Einträge in die Umwelt schnellstmöglich gesenkt werden. Unsere Fragen und Antworten.</p> </p><p>Trifluoressigsäure (TFA) zählt zur Gruppe der per- und polyfluorierten Alkylverbindungen (PFAS). Für die Umwelt ist TFA ein Problem, der Stoff besitzt fortpflanzungsgefährdende (reproduktionstoxische) sowie umweltkritische Stoffeigenschaften. Um Umwelt und Trinkwasserressourcen nachhaltig zu schützen, müssen die Einträge in die Umwelt schnellstmöglich gesenkt werden. Unsere Fragen und Antworten.</p><p> Was ist TFA? <p>TFA ist die Abkürzung für Trifluoressigsäure (CF3-COOH; EC-Nr. 200-929-3; CAS-Nr. 76-05-1). Weil Trifluoressigsäure eine starke Säure ist, liegt TFA in Gewässern als negativ geladenes Trifluoracetat-Ion (CF3-COO⁻) vor. Es wird TFA⁻ abgekürzt. Auch die anorganischen Salze der Trifluoressigsäure, beispielsweise Natrium-, Kalium- oder Ammoniumtrifluoracetat, bilden in Umweltgewässern TFA⁻.</p> </p><p> Ist TFA ein PFAS und wie entsteht TFA? <p>Ja, TFA gehört zur Gruppe der PFAS. TFA ist eine sehr kleine fluorierte organische Säure. Sie wird direkt als Reagenz und Zwischenprodukt in der chemischen Industrie sowie in Synthese- und Analyseverfahren verwendet und kann dabei über industrielle Abwasserströme in die Umwelt gelangen. </p> <p>TFA entsteht in der Umwelt durch Abbauprozesse aus bestimmten fluorierten Stoffen. Diese sogenannten Vorläufersubstanzen gehören zur Stoffgruppe der PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen). PFAS ist eine Gruppe von über 10.000 künstlich hergestellte fluorierte Industriechemikalien. Sie werden beispielsweise in Kältemitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden, Arzneimitteln und weiteren Industrieanwendungen eingesetzt.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/faq-0#was-sind-pfas">Hier finden Sie mehr Informationen zum Thema PFAS</a>.</p> <p>Voraussetzung für einen möglichen Abbau zu TFA ist, dass das Vorläufermolekül eine oder mehrere Trifluormethylgruppen (CF₃) enthält, die an ein Kohlenstoffatom des Molekülgerüsts gebunden sind (C–CF₃).</p> </p><p> Warum gilt TFA als problematisch für die Umwelt? <p>TFA vereint zwei intrinsische Stoffeigenschaften, die für den Gewässerschutz besonders problematisch sind: Es ist sehr persistent und gleichzeitig sehr mobil.</p> <p>TFA ist in der Umwelt äußerst langlebig und wird unter Umweltbedingungen nicht abgebaut (sehr persistent). Es wird daher als „Ewigkeitschemikalie“ bezeichnet. Jeder weitere Eintrag erhöht die langfristige Belastung von Umwelt und Gewässern. </p> <p>Zugleich ist TFA sehr gut wasserlöslich und bindet nur sehr schwach an Boden- und Sedimentpartikel. Daher ist es sehr mobil und kann sich über den Wasserkreislauf weit verbreiten.</p> <p>TFA wird inzwischen europaweit in Meeren, Oberflächengewässern, Grundwasser, Trinkwasser und Niederschlägen nachgewiesen. Eine Studie im Auftrag des Umweltbundesamtes zeigt zudem erstmals eine Belastung von Böden in Deutschland. Von dort kann TFA mit versickerndem Wasser in das Grundwasser und über <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> auch in Oberflächengewässer gelangen.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/chemikalieneintrag-in-gewaesser-vermindern">Mehr Informationen finden Sie in unserer Publikation zum Thema</a>.</p> </p><p> Warum lässt sich TFA nur schwer aus Wasser entfernen? <p>TFA wird aus Wasser auf natürlichem Wege praktisch nicht entfernt: Es wird in der Umwelt weder abgebaut noch bindet es in relevantem Umfang an Sedimente, Böden oder andere Partikel.</p> <p>TFA kann bei der Trinkwasseraufbereitung weder durch Abbau (Ozonung, UV-Strahlung) noch durch Aktivkohlefilter, sondern nur mittels sehr weniger, technisch sehr aufwendiger Verfahren wie der Umkehrosmose in relevantem Umfang aus dem Wasser entfernt werden.</p> <p>Bei der Umkehrosmose wird Wasser unter hohem Druck durch eine sehr dichte Membran gepresst. Das Verfahren benötigt vergleichsweise viel Energie und erzeugt neben gereinigtem Wasser einen konzentrierten Abwasserstrom mit erhöhten TFA-Konzentrationen, der behandelt oder entsorgt werden muss. Deshalb ist Umkehrosmose keine nachhaltige Lösung, um TFA aus Wasser zu entfernen.</p> </p><p> Was bedeuten die CLP-Gefahrenklassen PMT und vPvM? <p>PMT steht für „persistent, mobil und toxisch“, vPvM für „sehr persistent und sehr mobil“. Diese Gefahrenklassen wurden 2023 in der EU eingeführt, um Stoffe zu identifizieren und zu kennzeichnen, die aufgrund ihrer Langlebigkeit und Mobilität langfristig Wasserressourcen gefährden können. <a href="https://echa.europa.eu/de/new-hazard-classes-2023">Mehr Informationen zum Thema hier</a>.</p> <p>Die neuen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Gefahrenklassen PMT und vPvM ergänzen die bisherige Bewertung von Chemikalien: Bislang standen vor allem Stoffe im Fokus, die sich in Menschen, Tieren oder Pflanzen anreichern können. Sehr langlebige Stoffe, die sich mit dem Wasser weit verbreiten und Trinkwasserressourcen belasten können, wurden dadurch nicht erfasst. PMT und vPvM schließen diese Lücke. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/protecting-the-sources-of-our-drinking-water-the">Der Vorschlag für die neuen Gefahrenklassen wurde vom Umweltbundesamt erarbeitet</a>.</p> <p>TFA ist die erste Chemikalie, für die eine harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung (CLH) nach diesen neuen CLP-Gefahrenklassen vorgeschlagen und vom Ausschuss für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) befürwortet wurde. Grundlage war ein deutsches Bewertungsdossier (CLH-Dossier). Es wurde vom <a href="https://www.umweltbundesamt.de/presse/pressemitteilungen/trifluoressigsaeure-tfa-bewertung-fuer-einstufung">Umweltbundesamt und dem Bundesinstitut für Risikobewertung erstellt und durch die Bundesstelle für Chemikalien (BfC) bei der ECHA eingereicht</a>.</p> </p><p> Ist TFA giftig? <p>TFA weist gesundheitsschädliche Eigenschaften auf. Aufgrund ihrer Säurewirkung kann konzentrierte Trifluoressigsäure schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden verursachen (H314). Außerdem ist TFA als gesundheitsschädlich beim Einatmen eingestuft (H332). </p> <p>Im Juni 2026 kam der Ausschuss für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zu dem Ergebnis, dass TFA als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B mit Wirkung auf die Entwicklung des ungeborenen Kindes eingestuft werden sollte (Repr. 1B; H360D). Grundlage sind wissenschaftliche Daten, insbesondere aus Tierversuchen, die auf eine mögliche Schädigung der Entwicklung des ungeborenen Kindes hinweisen.</p> <p>Die wissenschaftliche Grundlage hierfür ist ein deutsches Dossier zur harmonisierten Einstufung und Kennzeichnung (CLH-Dossier). Das <a href="https://www.bfr.bund.de/presseinformation/trifluoressigsaeure-tfa-bewertung-fuer-einstufung-in-neue-gefahrenklassen-vorgelegt/">Bundesinstitut für Risikobewertung bewertete darin die verfügbaren Daten zu den gesundheitlichen Wirkungen von TFA.</a></p> <p>Diese Einstufungen in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Gefahrenklassen beschreiben die grundsätzlichen gefährlichen Stoffeigenschaften von TFA (Gefahrenbewertung). Ob bei einer konkreten Aufnahme oder Konzentration tatsächlich ein Gesundheitsrisiko besteht, hängt von der Höhe und Dauer der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/exposition">Exposition</a> ab und wird in einer gesonderten Risikobewertung beurteilt. </p> </p><p> Sind TFA-Funde im Trinkwasser ein gesundheitliches Risiko für den Menschen? <p>Der gesundheitliche Trinkwasserleitwert für TFA von 60 µg/l aus dem Jahr 2020 bleibt weiterhin gültig. Er drückt die lebenslang toxikologisch unbedenkliche Trinkwasserkonzentration aus. Für die Bewertung von Fremdstoffen im Trinkwasser und die Berechnung eines gesundheitlich begründeten Trinkwasserleitwertes zieht das Umweltbundesamt jeweils die niedrigste Dosis heran, die einen schädlichen Effekt hervorruft, bzw. die höchste Dosis, die keinen schädlichen Effekt zeigt (Risikobewertung).</p> <p>Die jetzt im Juni 2026 vorgelegt Bewertung des Ausschusses für Risikobeurteilung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), dass TFA als reproduktionstoxisch der Kategorie 1B mit Wirkung auf die Entwicklung des ungeborenen Kindes eingestuft werden sollte (Repr. 1B; H360D), wurde vom Umweltbundesamt bereits geprüft. Nach der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>-Bewertung wäre ein Trinkwasserleitwert auf Grundlage der Daten zur Reproduktionstoxizität nicht niedriger.</p> <p>Im Falle von TFA ist der empfindlichste Endpunkt weiterhin ein toxischer Effekt in der Leber. Darauf aufbauend hat das Umweltbundesamt bereits 2020 den toxikologisch begründeten Trinkwasserleitwert von 60 µg/l berechnet. Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/trinkwasser/trinkwasserqualitaet/toxikologie-des-trinkwassers/trinkwasserleitwerte">bestehende Trinkwasserleitwert</a> schützt daher auch vor möglichen reproduktionstoxischen Wirkungen, selbst bei einer lebenslangen Aufnahme über das Trinkwasser.</p> </p><p> Können die CLP-Gefahrenklassen des TFA auf Vorläufersubstanzen übertragen werden? <p>Nicht automatisch. Ob und auf welche TFA-Vorläufersubstanzen dieser Ansatz künftig angewendet wird, ist derzeit wissenschaftlich und regulatorisch noch nicht abschließend geklärt. Die neuen Erkenntnisse zu TFA sind für diese Bewertung jedoch von Bedeutung.</p> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a> mit einer C–CF₃-Struktur bauen in der Umwelt zu TFA ab, das als sehr persistentes Dead-End-Abbauprodukt („Ewigkeitschemikalie“) nicht weiter abgebaut wird. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/clp">CLP</a>-Verordnung und die zugehörige Leitlinie sehen vor, dass bei der Gefahreneinstufung eines Stoffes (z.B. der TFA-Vorläufersubstanzen) relevante Abbauprodukte berücksichtigt werden können. Dies gilt insbesondere für die Bewertung der CLP-Gefahrenklassen PMT und vPvM.</p> <p>Allerdings erfolgt die Einstufung nach der CLP-Verordnung grundsätzlich stoffbezogen. Gleichzeitig gewinnen aber Gruppenansätze bei der regulatorischen Bewertung chemischer Stoffe zunehmend an Bedeutung, insbesondere wenn Stoffe gemeinsame Eigenschaften oder gemeinsame relevante Abbauprodukte aufweisen.</p> </p><p> Wie gelangt TFA in die Umwelt? <p>TFA gelangt auf unterschiedlichen Wegen in die Umwelt. Die wichtigsten flächenhaften Einträge entstehen durch den Abbau von TFA-Vorläufersubstanzen.</p> <p>Die Hauptquellen für TFA in der Umwelt sind: (1) fluorierte Kälte- und Treibmittel, die in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut werden, das anschließend über Niederschläge in Oberflächengewässer gelangt, (2) bestimmte fluorierte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> mit einer C–CF₃-Struktur, die über Versickerung auf landwirtschaftlichen Flächen ins Grundwasser und in Flüsse eingetragen werden, und (3) industrielle Einleitungen und Abwässer aus Produktionsanlagen für Fluorchemikalien, die TFA teilweise direkt in Gewässer einleiten und örtlich besonders hohe Belastungen verursachen können. Weitere Quellen sind Arzneimittel, Biozide oder Haushaltschemikalien, die über kommunale Kläranlagen ins Wasser gelangen können. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/trifluoracetat-tfa-grundlagen-fuer-eine-effektive">Mehr Informationen finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> Gibt es gesetzliche Regelungen oder Maßnahmen, um die Freisetzung von TFA zu reduzieren? <p>Regelungen gibt es für die Verringerung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/emission">Emission</a> von Vorläufersubstanzen des TFA. Dazu gehört insbesondere die EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase (F-Gase-Verordnung). Sie soll den Einsatz fluorierter Gase mit hohem Treibhauspotenzial schrittweise reduzieren. Allerdings sind nicht alle fluorierten Kältemittel erfasst. Einige der als Ersatz eingesetzten fluorierten Kältemittel haben zwar ein deutlich geringeres Treibhauspotenzial, können aber in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut werden. Ein Beispiel ist das Kältemittel R-1234yf, das heute in vielen Autoklimaanlagen eingesetzt wird. Für Autoklimaanlagen fehlen entsprechende Regelungen in der Richtlinie 2006/40/EG.</p> <p>Auch Regelungen für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a>, Biozide und andere Chemikalien können helfen, die Emissionen der Vorläufersubstanzen zu minimieren. Pflanzenschutzmittel mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) sind eine wesentliche Quelle für TFA-Einträge in das Grundwasser in Deutschland. Grundsätzlich können Pflanzenschutzmittel, die TFA in signifikanten Mengen in das Grundwasser eintragen, nicht zugelassen werden. Dies muss nun in den unterschiedlichen Verfahren konsequent umgesetzt werden. Um bereits jetzt das Trinkwasser zu schützen, hat beispielsweise das Bundesland Schleswig-Holstein angekündigt, den Einsatz von Pflanzenschutzmittel mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) in Wasserschutzgebieten einzuschränken.</p> <p>Auch große Industrieanlagen können TFA direkt in Gewässer einleiten und dadurch örtlich sehr hohe Belastungen verursachen. Dies zeigte sich beispielsweise am Neckar. Hier besteht ein großes Minderungspotenzial: TFA sollte in wasserrechtlichen Einleiterlaubnissen berücksichtigt und die zulässige Einleitmenge schrittweise reduziert werden.</p> <p>Zudem hat das Umweltbundesamt zusammen mit weiteren nationalen Behörden Deutschlands, der Niederlande, Norwegens, Schwedens und Dänemarks ein Dossier zur Einleitung eines EU-weiten Beschränkungsverfahrens für die gesamte <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a>-Stoffgruppe eingereicht. Ziel des Verfahrens ist, dass PFAS – und somit auch TFA – nur noch in Bereichen zum Einsatz kommen dürfen, in denen es auf absehbare Zeit keine geeigneten Alternativen gibt oder in denen die sozioökonomischen Vorteile die Nachteile für Mensch und Umwelt überwiegen. Die Prüfung und Bewertung durch die wissenschaftlichen Ausschüsse für Risikobewertung (RAC) und sozioökonomische Bewertung (SEAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) soll bis Ende 2026 abgeschlossen werden. Auf Basis der wissenschaftlichen Stellungnahmen legt die Europäische Kommission anschließend einen formalen Beschränkungsvorschlag vor. Dieser wird mit den EU-Mitgliedstaaten diskutiert und abgestimmt. <a href="https://echa.europa.eu/de/hot-topics/perfluoroalkyl-chemicals-pfas">Mehr Informationen dazu finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> Wird TFA in Oberflächengewässer auf EU-Ebene reguliert? <p>Für Oberflächengewässer führt die EU mit der Überarbeitung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserrahmenrichtlinie">Wasserrahmenrichtlinie</a> und der Umweltqualitätsnormenrichtlinie erstmals eine verbindliche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/umweltqualitaetsnorm">Umweltqualitätsnorm</a> für die Summe von 25 <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pfas">PFAS</a> einschließlich TFA ein. Damit werden PFAS in Flüssen, Seen und Küstengewässern EU-weit regulatorisch erfasst und ihre Konzentrationen müssen künftig überwacht und begrenzt werden. <a href="https://environment.ec.europa.eu/news/stricter-rules-protecting-water-eu-enter-force-2026-05-11_en?prefLang=de">Mehr Informationen dazu finden Sie hier</a>.</p> <p> </p> </p><p> In welchen Produkten oder Anwendungen kommen fluorierte Treibhausgase vor, die zu TFA abgebaut werden? <p>Fluorierte Treibhausgase werden vor allem als Kältemittel in Kälteanlagen, Klimaanlagen, Wärmepumpen und Fahrzeugklimaanlagen eingesetzt. Weitere Anwendungen sind Schäume, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/aerosole">Aerosole</a>, Lösungsmittel, Feuerlöschmittel und bestimmte medizinische Anwendungen. Fluorierte Treibhausgase mit einer kohlenstoffgebundenen Trifluormethylgruppe (C–CF₃) werden in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/atmosphaere">Atmosphäre</a> zu TFA abgebaut. Mehr Informationen dazu auf unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/emissionen/abbauprodukte-fluorierter-treibhausgase">Themenseite</a> und in unserer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/persistente-abbauprodukte-halogenierter-kaelte">Publikation</a> zum Thema.</p> </p><p> Welche Alternativen zu fluorierten Treibhausgasen gibt es, um den Eintrag von TFA zu vermeiden? <p>In fast allen Anwendungen können sogenannte natürliche Kältemittel eingesetzt werden. Dazu gehören Kohlendioxid (CO₂), Ammoniak, Kohlenwasserstoffe wie Propan sowie Luft oder Wasser. Diese Stoffe enthalten keine fluorierten Kohlenstoffverbindungen und bilden daher kein TFA. Mehr Informationen auf unserer Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/fluorierte-treibhausgase-fckw/natuerliche-kaeltemittel-in-stationaeren-anlagen">Natürliche Kältemittel in stationären Anlagen</a> und auf unserer Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/kaelteportal-fluorierte-treibhausgase-fckw/klimaanlagen-in-auto-bus-bahn">Klimaanlagen in Auto, Bus, Bahn und Transportkälteanlagen</a>.</p> </p><p> Stand: 26. Juni 2026 <p>Der FAQ wird fortlaufend aktualisiert.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
An der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in Birmensdorf, Schweiz, wird von 2000 bis 2004 ein multidisziplinäres Modell Ökosystem-Experiment durchgeführt. Ziel dieses Großprojekts ist es, Stoffflüsse zu untersuchen und die Reaktionen von Pflanzen- und Organismengemeinschaften auf chronische Belastungen (Cd, Cu, Zn, sauerer Regen) zu verfolgen bzw. zu verstehen. Mit den Resultaten sollen die Risiken von Begrünung, Aufforstung und Bodenstabilisierung mit Pflanzen abgeschätzt werden können. Der verwendete landwirtschaftliche Oberboden wurde mit Filterstaub aus der metallverarbeitenden Industrie vermischt. Die daraus resultierenden Schwermetallbelastungen des Versuchsbodens betragen für Cd 10 ppm, für Cu 400 ppm und für Zn 2700 ppm. Das Projekt 'Einfluss des Abbaus von Laubstreu auf den Transport von Schwermetallen im Boden' untersucht die Änderung der Metall-Komplexbildung für Kupfer und Zink während des Streuabbaus. In wässrigen Streuextrakten wird das Ausmaß der Komplexierung mit Hilfe der Gleichgewichts-Ionenaustausch-Methoden bestimmt. Die Charakterisierung der Bindung erfolgt mit Infrarotspektroskopie (FTIR), die organischen Säuren im Extrakt werden mit der Gaschromatographie bestimmt. Untersucht werden Proben aus Freilandversuchen.
Das Gesamtziel des Vorhabens besteht in der Reduktion der Emission insbesondere neu aufkommender Schadstoffe aus NawaRo-Dämmstoffen. Für einige dieser Stoffe sind noch keine eindeutigen Wege der Generierung identifiziert worden. Dies gilt insbesondere für neu aufgekommene Stoffe wie VVOC. Die Entwicklung von Minderungsmaßnahmen steht folglich zumindest zum Teil noch aus. Ziel des Projektes ist es daher, VOC- und VVOC-Emissionen weiter zu senken, um Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen mehr Verwendungsmöglichkeiten zu eröffnen. Als Hauptkomponenten wurden in Vorarbeiten organische Säuren, Aldehyde, Alkohole und andere, meist polare Verbindungen sowie SVOC identifiziert. Um die zur Reduzierung dieser Emissionen sinnvollen Entwicklungsschritte definieren zu können, fehlen zum Teil vertiefte Kenntnisse zu deren Entstehung aus Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Dies gilt insbesondere für Substanzen wie Alkohole, VVOC und SVOC (Semi Volatile Organic Compounds). Außerdem sind viele dieser Dämmstoffe mit Flammschutzmitteln ausgerüstet. Inwieweit das das Emissionsverhalten möglicherweise indirekt beeinflusst, z.B. durch deren Einfluss auf den Feuchtehaushalt, ist nicht bekannt. Aus den bestehenden und zusätzlich gewonnenen Erkenntnissen zur Generierung der Emissionen sollen mindernde Veränderungen im Herstellprozess abgeleitet werden. Dabei kann auf Erkenntnisse aus dem Bereich der Herstellung von Holzwerkstoffen aufgebaut werden. Eine weitere Möglichkeit der Emissionsminderung ergibt sich aus dem Zusammenwirken verschiedener Materialien, z.B. Dämmstoffen und Folien. Vorkenntnisse über das Diffusionsverhalten von Wasserdampf und einiger weniger (V)VOC sind vorhanden, bedürfen aber einer Vervollständigung. Konkret soll daher die Möglichkeit dampfbremsender Folien, den Übergang solcher Stoffe in die Innenraumluft zu behindern, über die o.g. Stoffe hinaus geprüft werden.
Unterschiedliche Baumarten beeinflussen die Humusauflage von Waldböden hinsichtlich des Umsatz von Streueintrag und Zersetzungsraten. Die Stärke der Humusauflage nimmt zum Beispiel von Ahorn über Buche zur Fichte zu (Vesterdal et al. 2008). Diese drei Baumarten stehen im Zentrum der vorgeschlagenen Forschergruppe ‚FOREST FLOOR: Functioning, Dynamics, and Vulnerability in a Changing World‘. Die Dynamik der Humusauflagen wird über den Eintrag und der Qualität von Laubstreu und sowie über die Rhizodeposition gesteuert, zu der Wurzelexsudate, abgestoßene Wurzelzellen und die Absonderung der Mucilage gehören. Diese stellen wichtige Kohlenstoff- bzw. Nährstoffquellen für Pilze und Mikroorganismen der Rhizosphäre dar. Etwa 30 % der durch die Photosynthese synthetisierten Kohlenhydrate werden unterirdisch in die Rhizosphäre verlagert, d.h. zu den Baumwurzeln und ihren symbiotischen Mykorrhizapilzen und mikrobiellen Gemeinschaften. Zudem zeigen verschiedene Baumarten unterschiedliche Nährstoffnutzungsstrategien in Anpassung an die Nährstoffverfügbarkeit des Standorts, die sich in Unterschieden der Nährstoffspeicherung und Nährstoffaufnahmerate und Streuqualität wiederspiegeln. In dem vorliegenden Forschungsantrag P9 untersuchen wir die Hypothese, dass die Nährstoffnutzungsstrategien von Waldbäumen und insbesondere die C-Zusammensetzung der Wurzelexsudate einen starken Einfluss auf die Mykorrhiza-, Saprophyten- und mikrobielle Gemeinschaft haben, die sich folglich auf die Nährstoffverfügbarkeit und den Umsatz der Humusauflage auswirken. Ein zentrales Ziel ist die Erforschung der Zusammenhänge, wie und in welchem Ausmaß die Kohlenstoff Zusammensetzung der Wurzel Exsudate - d.h. das Verhältnis von Zuckern und organischen Säuren in den Exsudaten - den Umsatz der Humusauflage beeinflusst, indem sie die mikrobielle und pilzliche Zusammensetzung und in der Folge die Zersetzung von Organischer Materie des Bodens und Streu verändert. Das vorliegende Forschungsvorhaben wird für die Forschergruppe Informationen über die arten- und standortspezifische Blatt- und Streuqualität, die unterschiedlichen Strategien der Nährstoffnutzung und die Gehalte von Zuckern und organischen Säuren in den Wurzel Exsudaten von Bäumen erheben. Darüber hinaus wird die von den Bäumen vermittelte laterale Verteilung von Nährstoffen aus der Blattstreu in einem gemeinsamen 15N Markierungsexperiment untersucht (P2). Die Ergebnisse werden mit Informationen der mikrobiellen Gemeinschaft (P7) und den unterschiedlichen Mykorrhizatypen der Baumarten (P8) verknüpft und mit den Nährstoffaufnahmeraten in Abhängigkeit von der Nährstoffverfügbarkeit an den unterschiedlichen Standorten (P4) analysiert.
Die Form des Stickstoffangebotes übt einen nachhaltigen Einfluss auf Wachstum und Produktivität der meisten Kulturpflanzen aus. Hierfür werden verschiedene Prozesse verantwortlich gemacht. Ammoniumernährung übt einen nachhaltigen Einfluss auf die Quantität und Qualität der Gehalte an Aminosäuren, organischen Säuren und Zucker aus. Da alle diese Inhaltsstoffe die ernährungsphysiologische und sensorische Qualität der pflanzlichen Erzeugnisse stark beeinflussen, ist davon auszugehen, dass die Form der N-Ernährung einen größeren Einfluss auf die Qualität ausübt, als dies gemeinhin angenommen wird. Eine solche Vermutung wird noch dadurch unterstützt, dass durch Ammoniumernährung i.d.R. die Kaliumgehalte stark vermindert werden, was wiederum nicht ohne Auswirkungen auf die Qualität bleibt. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen die physiologischen Auswirkungen der Form der N-Ernährung auf die Wassernutzungseffizienz, die Resistenz gegenüber Wasser- und Salzstress sowie auf qualitätsbestimmende Inhaltsstoffe untersucht werden. In einer anschließenden Phase sollen die Ergebnisse genutzt werden, um die Ernährungssituation der Pflanze in diesen Stressstituationen, die sowohl in Israel als auch in Palästina verbreitet auftreten, gezielt zu verbessern.
Hintergrund: Obwohl Nanopartikel und Kolloide (NPC) als Vektoren für P-Verluste und P-Neuverteilungen in Waldsystemen fungieren, fehlen grundsätzlichen Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen steuernden Umweltfaktoren und dem Schicksal, Transport und der zusammensetzung von NPC und ihrer P-Beladung. Wir postulieren, dass hydrologisch bedingte NPC-Verluste und -umverteilungen eine dreifache Gefahr für das langfristige biogeochemische Recycling von P in Waldökosystemen und damit die Ökosystemernährung darstellen. Projektziel: Aufklärung der Bedeutung und Steuerung von NPC-Verlusten und -umverteilungen für die langfristige Effizienz des P-Recycling in Waldökosystemen. Projekt-Hypothesen: Mobile Kolloide in Waldökosystemen entstammen hauptsächlich dem organischen Oberboden (alle WPs), (ii) Laterale Flüsse vom kolloidalen P während Starkregenereignissen begrenzen langfristig die maximale P-Wiederverwertungseffizienz von Waldökosystemen (WP1), (iii) P ist überwiegend mit organischen Kolloiden assoziiert und größtenteils bioverfügbar, was eine weitere Limitierung der P-Wiederverwertung im Wald darstellt (WP2), (iv) Die Kolloidverlagerung in Wäldern führt zu P-reichen und P-armen Stellen (laterale Umverteilung) bzw. zu einem P-Transfer aus oberflächennahen organischen Horizonten zum mineralischen Unterboden und damit zu einer P-Festlegung in diesem Horizont (WP3), und (v) Abnehmende atmosphärische Einträge von organischen Säuren und Kalkung erhöhen den pH Wert und reduzieren das austauschbare bzw. gelöste Al3+ im Waldoberboden, was die Mobilisierung bzw. den Verlust von kolloidalem P fördert (WP4). Methodik: Wir werden die Konzentration und Zusammensetzung von Kolloiden in den Wasserproben i) aus den Streulysimetern, ii) aus dem lateralen Fluss in Bodeneinschnitte (trenches) und iii) aus den Oberläufen von Bächen an den Versuchsstandorten in Bad Brückenau, Conventwald, Vessertal und Mitterfels bestimmen. Die Kolloide werden mittels Feld Fluss Fraktionierung fraktioniert bzw. isoliert und in Kombination mit ICP-MS, TOC und TN Analyse, sowie TEM gekoppelt mit Energiedispersiver Röntgenspektroskopie charakterisiert. Aufgaben/Arbeitspakete: WP1: Entnahme von Wasserproben aus dem lateralen Fluss in Bodeneinschnitten (trenches) (mit Puhlmann/Weiler und Julich/Feger). Entsprechend unserer Hypothese sollte die Gesamtmenge von NPCs aus präferenziellen Fließwegen, dem lateralen Fluss und den Oberläufen der freigesetzten Menge aus der organischen Bodenoberschicht gleich sein. WP2: Untersuchung der Bioverfügbarkeit der NPC aus dem 'interflow' und den Oberläufen durch Inkubationsexperimente mit Enzymen um Phosphatester und Inositol-Phosphate nachzuweisen (mit Kaiser/Hagedorn/Niklaus). (Text gekürzt)
Der Wechsel zwischen aerober und anaerober Stoffwechselprozesse in Böden findet überwiegend in Mikrohabitaten statt. Bodenaggregate stellen solche Mikrohabitate dar, in denen Sauerstoffverfügbarkeit durch Diffusionsbarrieren (wassergefülltes Porenvolumen) und die Sauerstoffzehrung durch mikrobielle Aktivität (Substrat) bestimmt wird. Ziel des Vorhabens ist es, auf mikroskaliger Ebene kritische Werte der Sauerstoffverfügbarkeit zu ermitteln, unter denen vorwiegend anaerobe Stoffwechselprozesse stattfinden. Dazu wird ein Durchflussmikrokalorimeter genutzt, in dem die unmittelbare Reaktion der mikrobiellen Aktivität auf stufenlos veränderbare Sauerstoffpartialdrücke bei einer gleichzeitigen Analyse von isotopenmarkierten Gasverbindungen (CO2, N2O, CH4) bestimmt werden kann. In Parallelansätzen in Mikrokosmen werden weitere wichtige Kenngrößen anaerober Stoffwechselprozesse wie organische Säuren und reduzierte Eisen- und Manganverbindungen ermittelt. Die Ergebnisse aus diesem Vorhaben sollen dazu beitragen, Prognosen über ablaufende Stoffwechselprozesse im Grenzbereich aerober und anaerober Zustände in Bodenaggregaten und bei natürlich oder anthropogen verursachten Veränderungen von Umweltbedingungen zu erstellen.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 232 |
| Kommune | 1 |
| Land | 1857 |
| Weitere | 10 |
| Wissenschaft | 120 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 7 |
| Daten und Messstellen | 1861 |
| Förderprogramm | 219 |
| Text | 11 |
| unbekannt | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 1856 |
| Offen | 232 |
| Unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2075 |
| Englisch | 51 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 1 |
| Datei | 10 |
| Dokument | 11 |
| Keine | 1983 |
| Webseite | 99 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 2008 |
| Lebewesen und Lebensräume | 2058 |
| Luft | 1963 |
| Mensch und Umwelt | 2089 |
| Wasser | 1967 |
| Weitere | 2086 |