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Boden-Dauerbeobachtungsflächen auf landwirtschaftlich genutzten Standorten

Seit langem ist bekannt, dass sich Böden mehr oder weniger schnell verändern. Manche dieser Veränderungen haben natürliche Ursachen. Andere wiederum sind auf Bodenbelastungen zurückzuführen, die der Mensch direkt oder indirekt verursacht. Hierzu gehören zum Beispiel die Stoffeinträge über Niederschlag und Staub (Säuren, Nährstoffe, Schwermetalle, Radionukleide, organische Schadstoffe usw.). Aber auch der Land- oder Forstwirt verändert die Böden seit eh und je durch Kultivierung und Nutzung. Die weitaus meisten dieser Prozesse laufen sehr langsam und für die menschlichen Sinne nur schwer wahrnehmbar ab. Um mögliche Veränderungen zu dokumentieren, führt das LBEG das niedersächsische Boden-Dauerbeobachtungsprogramm durch. Hierzu wurde in Kooperation mit anderen Landesdienststellen ein Netz von insgesamt 90 so genannten Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) aufgebaut. Siebzig entfallen auf ortsüblich landwirtschaftlich (BDF-L) genutzte und zwanzig auf forstlich genutzte (BDF-F) Standorte. Die Auswahl von repräsentativen BDF erfolgte anhand geowissenschaftlicher Kriterien wie Boden- und Gesteinsverhältnisse, Klima und Morphologie. Darüber hinaus berücksichtigte das LBEG typische Bodennutzungen wie Land- und Forstwirtschaft oder Naturschutzflächen sowie Belastungsfaktoren (Immissionen, nutzungsbedingte Belastungen etc.). Knapp die Hälfte der BDF (43) wurden stellvertretend für bestimmte Bodenbelastungssituationen ausgewählt, beispielsweise Siedlungsgebiete, Immissionsgebiete, Auengebiete mit belasteten Flusssedimenten sowie erosionsgefährdete Gebiete. Die übrigen 47 BDF geben die Vielfalt der niedersächsischen Böden unter ortsüblicher Bewirtschaftung wieder. Sie dienen auch als Referenz für Flächen mit spezifischer Belastung. Um Aufschluss über die Ursachen und Auswirkungen möglicher Bodenveränderungen zu erhalten, ermittelt das LBEG auf allen 70 landwirtschaftlich genutzten BDF zusätzlich auch den Stoffeintrag über Dünger und Pflanzenbehandlungsmittel sowie den Stoffaustrag mit dem abgefahrenen Erntegut. Der Landwirt protokolliert alle seine Bearbeitungsmaßnahmen. Ziel ist es, auf Basis dieser repräsentativ ausgewählten Messflächen mögliche Bodenveränderungen aufzudecken, Ursache und Auswirkungen zu bewerten und zu prognostizieren. Gelingt dies, steht den Handelnden in Politik, Verwaltung und Bodennutzung rechtzeitig eine gesicherte Datengrundlage für ihre Entscheidungsprozesse zur Verfügung. In anderen Bundesländern gibt es ähnliche Programme, deren inhaltlicher Umfang unter den durchführenden Institutionen abgestimmt ist. Innerhalb Europas ist eine entsprechende Rahmenrichtlinie in Vorbereitung.

Suchraum für Boden-Dauerbeobachtungsflächen auf forstlich genutzten Standorten

Seit langem ist bekannt, dass sich Böden mehr oder weniger schnell verändern. Manche dieser Veränderungen haben natürliche Ursachen. Andere wiederum sind auf Bodenbelastungen zurückzuführen, die der Mensch direkt oder indirekt verursacht. Hierzu gehören zum Beispiel die Stoffeinträge über Niederschlag und Staub (Säuren, Nährstoffe, Schwermetalle, Radionukleide, organische Schadstoffe usw.). Aber auch der Land- oder Forstwirt verändert die Böden seit eh und je durch Kultivierung und Nutzung. Die weitaus meisten dieser Prozesse laufen sehr langsam und für die menschlichen Sinne nur schwer wahrnehmbar ab. Um mögliche Veränderungen zu dokumentieren, führt das LBEG das niedersächsische Boden-Dauerbeobachtungsprogramm durch. Hierzu wurde in Kooperation mit anderen Landesdienststellen ein Netz von insgesamt 90 so genannten Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) aufgebaut. Siebzig entfallen auf ortsüblich landwirtschaftlich (BDF-L) genutzte und zwanzig auf forstlich genutzte (BDF-F) Standorte. Die Auswahl von repräsentativen Boden-Dauerbeobachtungsflächen (BDF) erfolgte anhand geowissenschaftlicher Kriterien wie Boden- und Gesteinsverhältnisse, Klima und Morphologie. Darüber hinaus berücksichtigte das LBEG typische Bodennutzungen (Land- und Forstwirtschaft, Naturschutzflächen) und Belastungsfaktoren (Immissionen, nutzungsbedingte Belastungen etc.). Ziel ist es, auf Basis dieser repräsentativ ausgewählten Messflächen mögliche Bodenveränderungen aufzudecken, Ursache und Auswirkungen zu bewerten und zu prognostizieren. Gelingt dies, steht den Handelnden in Politik, Verwaltung und Bodennutzung rechtzeitig eine gesicherte Datengrundlage für ihre Entscheidungsprozesse zur Verfügung. Das BDF-F-Programm besteht aus einer Kombination von Merkmals- und Prozessdokumentation. Die Merkmalsdokumentation beinhaltet die periodische Bestimmung von Vorräten und Zuständen wie physikalische, chemische und biologische Bodenuntersuchungen, Erhebungen der Biomasse und deren Inhaltsstoffe, Beurteilungen des Waldzustands durch Kronenansprache und Nadel-/Blattanalysen sowie Aufnahmen der Bodenvegetation. Die Prozessdokumentation geschieht durch die Messung von Flüssen im und über die Grenzen des Ökosystems. In Waldökosystemen stellen die Deposition, die Freisetzung durch Verwitterung, die Aufnahme in die Biomasse und der Sickerwasseraustrag wichtige Flüsse für viele Elemente dar. Daneben werden auch der Streufall und physikochemische Milieugrößen (Immission, Meteorologie) zur Beurteilung von Stresssituationen für die Waldökosysteme gemessen (Text: Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt). In anderen Bundesländern gibt es ähnliche Programme, deren inhaltlicher Umfang unter den durchführenden Institutionen abgestimmt ist. Innerhalb Europas ist eine entsprechende Rahmenrichtlinie in Vorbereitung.

Immissions- und Strahlenschutz (GB 2)

• Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt nach dem Strahlenschutzvorsorgegesetz für den Freistaat Sachsen • Überwachung der anlagenbezogenen Radioaktivität nach dem Atomgesetz am Forschungsstandort Rossendorf • Überwachung von Lebensmitteln (u. a. Amtshilfe für die Landesuntersuchungsanstalt für das Gesundheits- und Veterinärwesen Sachsen) • Betrieb der Radonberatungsstelle • Überwachung der anlagenbezogenen Radioaktivität nach der Verordnung zur Gewährleistung von Atomsicherheit und Strahlenschutz an den Standorten der Wismut GmbH • Überwachung der anlagenbezogenen Radioaktivität an den Altstandorten des Uranerzbergbaus • Aufsichtliche Messungen nach der Strahlenschutzverordnung inkl. Sicherheitstechnisch bedeutsame Ereignisse und Nukleare Nachsorge • Der Geschäftsbereich ist akkreditiert nach ISO 17025 für alle relevanten Prüfverfahren im Bereich Immission und Emission. Fachbereich 20 - Zentrale Aufgaben • Probenentnahmen und Feldmessungen (ohne Messungen und Probenentnahmen im Rahmen der Radonberatung) u. a. Probenentnahmen aus Fließgewässern, Messung der nuklidspezifischen Gammaortsdosisleistung • Organisation und Logistik für die von externen Probenehmern gewonnenen und dem Geschäftsbereich 2 zu übergebenden Proben. Betrieb der Landesdatenzentrale und der Datenbank zur Umweltradioaktivität im Freistaat Sachsen • Unterstützung der beiden Landesmessstellen bei der Einführung und Pflege radiochemischer Verfahren Fachbereiche 21, 22 - Erste und Zweite Landesmessstelle für Umweltradioaktivität Laboranalysen • nach dem Strahlenschutzvorsorgegesetz • zur Überwachung der Wismut-Standorte • zur Überwachung des Forschungsstandort Rossendorf • zur Überwachung der Altstandorte des Uranbergbaus • zur Lebensmittelüberwachung • zu den aufsichtlichen Kontrolltätigkeiten des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie und des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft u. a. in den Medien Wasser, Boden, Luft, Nahrungs- und Futtermittel. Analysierte Parameter: u. a. gamma- und alphastrahlende Radionuklide (z. B. Cäsium-137, Cobalt-60, Kalium-40, Uran-238); Strontium-90; Radium-226 und Radium-228). Fachbereich 23 - Immissionsmessungen Kontinuierliche Überwachung der Luftqualität durch Betrieb des stationären Luftmessnetzes des Freistaates (Online-Betrieb von 30 stationären Messstationen mit Übergabe der Messdaten ins Internet): • Laufende Messung der Luftgüteparameter SO2, NOx, Ozon, Benzol, Toluol, Xylole, Schwebstaub, Ruß • Gewinnung meteorologischer Daten zur Einschätzung der Luftgüteparameter • Sammlung von Schwebstaub (PM 10- und PM 2,5-Fraktionen) und Sedimentationsstaub zur analytischen Bestimmung von Schwermetallen, polyzyklischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und Ruß • Absicherung der Messdatenverarbeitung und Kommunikation • Betreiben einer Messnetzzentrale, Plausibilitätskontrolle der Daten und deren Übergabe an das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie und an die Öffentlichkeit • Absicherung und Überwachung der vorgegebenen Qualitätsstandards bei den Messungen durch den Betrieb eines Referenz- und Kalibrierlabors • Sicherung der Verfügbarkeit aller Messdaten zu > 95% • Weiterentwicklung des Luftmessnetzes entsprechend den gesetzlichen Anforderungen • Betreuung eines Depositionsmessnetzes (Niederschlag) mit zehn Messstellen • Betrieb von drei verkehrsnahen Sondermessstellen an hoch belasteten Straßen • Durchführung von Sondermessungen mit Immissionsmesswagen und mobilen Containern • Betrieb von Partikelmesssystemen im Submikronbereich (Zählung ultrafeiner Partikel) in Dresden • Betrieb von Verkehrszähleinrichtungen und Übernahmen dieser Verkehrszähldaten sowie von Pegelmessstellen der Städte in den Datenbestand des Luftmessnetzes Fachbereich 24 - Emissionsmessungen, Referenz- und Kalibrierlabor Der Fachbereich befasst sich mit der Durchführung von Emissionsmessungen an ausgewählten Anlagen aus besonderem Anlass im Auftrag des LfULG. Beispiele: • Emissionsmessungen an Blockheizkraftwerken in der Landwirtschaft (Geruch, Stickoxide, Gesamtkohlenstoff und Formaldehyd). • Ermittlung der Stickstoff-Deposition aus Tierhaltungsanlagen für Geflügel und Rinder (Emissionsmessungen von Ammoniak, Lachgas, Methan, Wasser, Kohlendioxid, Feuchte, Temperatur und Luftströmung , Ammoniak-Immissionsmessung mit DOAS-Trassenmesssystem). • Untersuchung von Emissionen aus holzgefeuerten Kleinfeuerungsanlagen zur Abschätzung von Auswirkungen der novellierten 1. BImSchV. • Unterstützung des LfULG bei der Überwachung bekannt gegebener Messstellen nach § 26 BImSchG.

Biologische Vielfalt – globaler Kontext

Die Strategie zur Biologischen Vielfalt setzt Ziele für den Berliner Raum – und steht doch im Kontext einer weltumspannenden Aufgabe. Aktuelle Entwicklungen zeigen auf, wie groß der Handlungsbedarf ist. Es wird deutlich, wie sehr wir mit unserer Umwelt verbunden sind und dass auch Städte bei der Förderung der biologischen Vielfalt eine wichtige Rolle spielen. Als ‚grüne Metropole‘ hat Berlin ein großes Potenzial und Vorbildcharakter zugleich. In der Erdgeschichte hat es immer wieder Phänomene von Artensterben gegeben. Anhand der Analyse von Fossilien lässt sich ablesen, dass in den letzten 500 Millionen Jahren fünf große Massenaussterben geschehen sind. Das aktuelle Artensterben ist gegenüber dem natürlichen um den Faktor 100 bis 1.000 beschleunigt, steht klar in Verbindung mit menschlichen Umweltveränderungen und zählt daher als 6. Massenaussterben. Laut des globalen „Living Planet Index“ sind zwischen 1970 und 2016 weltweit die Populationen von Säugetieren, Vögeln, Amphibien, Reptilien und Fischen um fast 70% zurück gegangen. Insekten sind die artenreichste Gruppe aller Lebewesen, Nahrungsgrundlage unzähliger Tiere, unersetzlich bei der Bestäubung von Pflanzen und der Zersetzung und damit Aufbereitung von organischem Material im Stoffkreislauf der Ökosysteme. Die aufrüttelnde Studie Krefelder Entomologen von 2017 dokumentiert einen Rückgang der Populationen von mehr als 70 % in drei Jahrzehnten. Menschliches Handeln prägt die Erde. Große Teile der Erdoberfläche sind durch Urbanisierung, Land- und Forstwirtschaft überformt. Neue Substanzen wie Plastik und Radionuklide sind in den Erdschichten nachweisbar. Deshalb wird diskutiert, inwieweit bereits ein neues Zeitalter begonnen hat. Das seit 11.700 Jahren geltende Holozän, das „Nach-Eiszeitalter“, soll durch das Anthropozän, das „Zeitalter des Menschen“, abgelöst werden. Die Anthropocene Working Group – eine Arbeitsgruppe der Internationalen Kommission für Stratigraphie – ist mit der weiteren Ausarbeitung befasst. Rückdatiert wird der Beginn dieses Zeitalters voraussichtlich auf die Mitte des 20. Jahrhunderts. Die Umbenennung unserer erdgeschichtlichen Epoche hat einen breiten Diskurs über die Rolle der Menschen und die Verantwortung für zukünftiges Handeln ausgelöst. Diskussionsformate wie „The Shape of a Practice“ im Haus der Kulturen der Welt und Ausstellungen wie „Willkommen im Anthropozän“ im Deutschen Museum in München, „Critical Zones“ am ZKM Karlsruhe und „Down to Earth“ im Gropius Bau setzen sich damit auf wissenschaftlicher, kultureller, philosophischer und politischer Ebene auseinander. Ob gewollt oder nicht, de facto gestaltet der Mensch die Erde und entscheidet über seine eigene und die Zukunft von über acht Millionen Tier- und Pflanzenarten. Die Förderung der biologischen Vielfalt drückt sich in der Idee der Nachhaltigkeit aus und steht in vielerlei Hinsicht in Verbindung mit den 2015 international beschlossenen 17 Nachhaltigkeitszielen, den Sustainable Development Goals (SDGs). Mit den Zielen sechs „Sauberes Wasser“, vierzehn „Leben unter Wasser“ und fünfzehn „Leben an Land“, wird die Förderung biologischer Vielfalt im Wasser und an Land explizit beschrieben. Das Wohlergehen der Ökosysteme hängt eng mit unserem Konsum- und Umweltverhalten zusammen, gleichzeitig sind intakte Ökosysteme die Voraussetzung für die Bereitstellung von Ressourcen wie Nahrung (Ziel zwei) und Trinkwasser. Deshalb zielen die SDGs auf eine effizientere und umweltverträglichere Ressourcennutzung und in diesem Kontext auf eine nachhaltigere Stadt- und Infrastrukturplanung ab. Konsumentscheidungen zu treffen, die nachhaltig sind, ist zudem eine Frage von Bildung und Befähigung, was die Bedeutung von Umweltbildung und Umweltgerechtigkeit unterstreicht. Auch für die Klimarahmenkonvention, mit der die Erderwärmung auf 1,5 Grad begrenzt werden soll, ist die biologische Vielfalt von zentraler Bedeutung. Gleichzeitig sind intakte Ökosysteme auch wertvolle Kohlenstoffspeicher. Inzwischen haben 196 Staaten das weltweite Übereinkommen über die biologische Vielfalt unterzeichnet und verpflichten sich, eigene Biodiversitätsstrategien zu entwickeln. Die EU ist dem 1998 zum ersten Mal nachgekommen, Deutschland 2007. In Anlehnung an den Weltklimarat hat die Konvention die „Zwischenstaatliche Plattform für Biodiversität und Ökosystem-Dienstleistungen“ (Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystemservices (IPBES)“ als eine Art Weltbiodiversitätsrat ins Leben gerufen, die ihren Sitz am UN-Standort Bonn in Deutschland hat. Auf der 2010 Konferenz hat die Konvention den globalen Strategieplan 2011-2020 mit den 20 Aichi-Zielen beschlossen. Laut des zuletzt veröffentlichten fünften Berichts zur Lage der Biodiversität 2020 sind noch weit mehr Anstrengungen zur Erreichung der Ziele nötig. Dazu gehört der Schutz und die Wiederherstellung degenerierter Habitate, die Einhaltung des 1,5-Grad-Ziels und die Umstellung auf nachhaltige Wirtschaftsweisen, insbesondere in der Landwirtschaft. Die aktuelle EU-Biodiversitätsstrategie 2030 wurde 2020 beschlossen und enthält eine Reihe von sehr konkreten Zielen: die Ausweitung der Schutzgebiete auf 30 %; das Pflanzen von drei Milliarden Bäumen in der EU bis 2030 und insbesondere im städtischen Raum – was umgerechnet auf Einwohner etwa einer Million Bäume für Berlin entsprechen würde; sowie das Renaturieren von 25.000 km Flüssen – was etwa einem Drittel der Flüsse in der EU entspricht. Die aktuelle EU-Strategie rückt dabei die Bedeutung von Städten wie Berlin in den Vordergrund und fordert sie dazu auf, ‚ehrgeizige Pläne‘ für die Begrünung zu entwickeln. Dabei sollen auch die öffentlichen Räume und Infrastrukturen, Gebäude und ihre Umgebung als letzte große Flächenreserve in den Blick genommen werden. Diese Entwicklung macht deutlich, wie wichtig Städte wie Berlin bei der Förderung biologischer Vielfalt sind. Lesen Sie weiter: Teil 2: Berlin – Hotspot urbaner Biodiversität Teil 3: Berliner Strategien und Maßnahmen für eine gute Nachbarschaft von Mensch, Tier und Grün

Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data am UBA

Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data am UBA Das Anwendungslabor für Künstliche Intelligenz und Big Data (KI-Lab) am Umweltbundesamt macht Methoden von KI und Big Data für Umwelt- und Nachhaltigkeitsanwendungen nutzbar. Als Innovations- und Experimentierraum für das Umweltressort fokussiert es den Mehrwert von KI für Mensch und Umwelt und forscht zur nachhaltigen Nutzung und Betrieb von KI- und Big Data-Anwendungen. Das KI-Lab am Umweltbundesamt Das KI-Lab mit 32 Mitarbeitenden nutzt KI und Big Data für Umwelt- und Nachhaltigkeitsanwendungen. Es dient als Innovations- und Experimentierraum für Behörden des BMUV , um den Mehrwert von KI für Mensch und Umwelt zu zeigen und Forschungsfragen zur nachhaltigen und verantwortungsvollen Nutzung von KI zu bearbeiten. Ziel ist es, KI als Schlüsseltechnologie nicht nur für die Industrie, sondern auch für Politik und Forschung insbesondere im Bereich des Umwelt- und Klimaschutzes zu erschließen. Das KI-Lab entwickelt Anwendungen, welche die vielfältigen Aufgaben des Umweltressorts unterstützen – von Arten- bis Strahlenschutz, von nuklearer Sicherheit bis zur Klimawandelanpassung und Umweltmonitoring. Erste umgesetzte Beispiele von KI-Anwendungen sind etwa das Identifizieren von Windkraftanlagen in Satellitendaten für eine bessere Planung der Energiewende, das Aufspüren auf Online-Handelsplattformen angebotener geschützter Tierarten oder die Gefahrgutüberwachung und Gefahrenabwehr durch Identifikation radioaktiver Nuklide mittels Analyse von Gammaspektren. Im externen Link öffnet sich die Webseite des BMUV mit dem Impressions-Film von der Eröffnung des KI-Labs in Dessau am 13.10.2023. Impressions-Film der KI-Lab-Eröffnung Unsere Handlungsfelder Prototypisierung und Beratung Das KI-Lab entwickelt Anwendungen und begleitet den gesamten Prozess von der Idee bis zur Umsetzung. Quelle: Stephan Klingner / KI-Lab am UBA Das KI-Lab entwickelt Anwendungen und begleitet den gesamten Prozess von der Idee bis zur Umsetzung. Kompetenzaufbau Das KI-Lab bietet Schulungen zu Daten und KI an. Auf Anfrage werden spezifische Formate entwickelt. Quelle: Stephan Klingner / KI-Lab am UBA Das KI-Lab bietet Schulungen zu Daten und KI an. Auf Anfrage werden spezifische Formate entwickelt. Vernetzung und Kollaboration Das KI-Lab ist zentraler Akteur für nationale und internationale Netzwerke zu KI im Umweltressort. Quelle: Stephan Klingner / KI-Lab am UBA Das KI-Lab ist zentraler Akteur für nationale und internationale Netzwerke zu KI im Umweltressort. Organisationsentwicklung Das KI-Lab strebt ein agiles Mindset mit einem interdisziplinären Team im Behördenumfeld an. Quelle: Claudius Wehner / KI-Lab am UBA Das KI-Lab strebt ein agiles Mindset mit einem interdisziplinären Team im Behördenumfeld an. Forschung Das KI-Lab nutzt Forschungsergebnisse und betreibt eigene Forschung für nachhaltige, ethische KI. Quelle: scharfsinn86 für Adobestock Das KI-Lab nutzt Forschungsergebnisse und betreibt eigene Forschung für nachhaltige, ethische KI. IT-Infrastruktur Das KI-Lab baut eine IT-Infrastruktur für Entwicklung von KI-Anwendungen im Behördenkontext auf. Quelle: Stephan Klingner / KI-Lab am UBA Das KI-Lab baut eine IT-Infrastruktur für Entwicklung von KI-Anwendungen im Behördenkontext auf. Der Weg zu den Anwendungen (Use Cases) Um Ideen und Bedarfe für KI- und datenbasierte Anwendungen in den Fachabteilungen zu identifizieren, für eine Bearbeitung durch das KI-Lab aufzubereiten und für eine Prototypisierung zu priorisieren, wurde der behördenübergreifende Prozess der sogenannten Use Case Discovery entworfen. Als zyklischer Ablauf strukturiert die Use Case Discovery die Zusammenarbeit des KI-Labs und der Fachseite der Behörden im Umweltressort. Sie gewährleistet eine effiziente Ressourcennutzung im KI-Lab und stellt Transparenz sowie Vergleichbarkeit zwischen den unterschiedlichen Anwendungsfällen her. Aktuelle Use Cases Das Internet durchsuchen – für die Bewahrung der Artenvielfalt Dieser Use Case setzt ein KI-gestütztes Analysetool um, welches das Auffinden potentiell illegaler Verkaufsanzeigen geschützter Tierarten auf gängigen Onlinehandelsplattformen erleichtert, indem Angebote erfasst sowie nach bestimmten Kriterien gefiltert und analysiert werden. Quelle: Foto von David Courbit (https://unsplash.com/de/@jetlag) auf Unsplash Dieser Use Case setzt ein KI-gestütztes Analysetool um, welches das Auffinden potentiell illegaler Verkaufsanzeigen geschützter Tierarten auf gängigen Onlinehandelsplattformen erleichtert, indem Angebote erfasst sowie nach bestimmten Kriterien gefiltert und analysiert werden. Objekterkennung automatisieren – für eine erfolgreiche Energiewende Dieser Use Case ermöglicht die automatische Detektion und geographische Verortung von Windenergie- und Freiflächen-PV-Anlagen im Bundesgebiet mithilfe von Satellitenbildern. Weiterhin sollen automatisiert Informationen zu Anlagenparametern abgeschätzt werden. Quelle: Stephan Klingner / KI-Lab am UBA Dieser Use Case ermöglicht die automatische Detektion und geographische Verortung von Windenergie- und Freiflächen-PV-Anlagen im Bundesgebiet mithilfe von Satellitenbildern. Weiterhin sollen automatisiert Informationen zu Anlagenparametern abgeschätzt werden. Gammaspektren analysieren – für den Schutz vor Radioaktivität Dieser Use Case unterstützt die Datenauswertung zur nuklearen Gefahrenabwehr. Radioaktive Stoffe emittieren Gammastrahlung, die in Spektren erfasst werden kann. Diese werden durch KI entrauscht und Elementen zugeordnet, was den Prozess schneller und zuverlässiger macht. Quelle: KI-Lab / Umweltbundesamt Dieser Use Case unterstützt die Datenauswertung zur nuklearen Gefahrenabwehr. Radioaktive Stoffe emittieren Gammastrahlung, die in Spektren erfasst werden kann. Diese werden durch KI entrauscht und Elementen zugeordnet, was den Prozess schneller und zuverlässiger macht. Bürger*innen-Kommunikation gestalten – für einen leistungsfähigen Staat Das KI-Lab berät und unterstützt in diesem Use Case bei der Einrichtung eines verantwortungsvollen Chatbots für die Krisenkommunikation in radiologischen Bedrohungslagen. Dieser soll sichere und informative Antworten auf Bürger*innen-Fragen liefern, die Hotline entlasten und bei Bedarf auf menschliche Ansprechpartner*innen verweisen. Quelle: KI-Lab / Umweltbundesamt Das KI-Lab berät und unterstützt in diesem Use Case bei der Einrichtung eines verantwortungsvollen Chatbots für die Krisenkommunikation in radiologischen Bedrohungslagen. Dieser soll sichere und informative Antworten auf Bürger*innen-Fragen liefern, die Hotline entlasten und bei Bedarf auf menschliche Ansprechpartner*innen verweisen. Interdisziplinäre Zusammenarbeit Die Use Cases erfordern eine enge Zusammenarbeit und einen intensiven Austausch zwischen dem KI-Lab und den Fachabteilungen der verschiedenen Behörden. Der Erfolg eines Projekts hängt von beiden Beteiligten gleichermaßen ab. Die Fachseite profitiert vielfältig von dieser Zusammenarbeit, z.B. durch Kompetenzvermittlung, die Begleitung von Ausschreibungen oder die Umsetzung von Software. Der geschaffene Mehrwert lässt sich demnach am besten über die Wahrnehmung auf der Fachseite illustrieren. „ Mit geballter interdisziplinärer Expertise hilft uns das KI-Lab, ein lange erhofftes Projekt endlich in die Tat umzusetzen. “ Wissenschaftliche Referentin, Bundesamt für Strahlenschutz „ Das KI-Lab erarbeitet Skripte, mit Hilfe derer ich die statistischen Zusammenhänge zwischen Luftschadstoffen und meteorologischen Variablen besser untersuchen kann. Weil es zwischen der Quelle eines Luftschadstoffs und dem Einwirken auf die Menschen eine Vielzahl verschiedenster Umwandlungs- und Transportprozesse gibt, bin ich sehr froh über die methodische Unterstützung und Beratung. “ Technische Angestellte, Umweltbundesamt „ Die wertvollen Anregungen und Erfahrungen aus den kooperativen Workshops des Labors unterstützen bereits jetzt aktiv unsere internen Projektentwicklungsprozesse, auch über unsere gemeinsamen Use-Cases hinaus. Wir freuen uns auf die bevorstehenden ersten Prototypen und die weitere Zusammenarbeit. “ Fachgebietsleiter, Bundesamt für Naturschutz „ Signifikante Zeitersparnis! Für das ⁠ BfN ⁠ relevante KI-Entwicklungen können auf kurzem Wege prototypisch entwickelt und auf ihre Nutzbarkeit hin getestet werden. Aufwendige Forschungsprojekte mit langen Laufzeiten und Anbahnungsphasen können so im KI-Umfeld reduziert werden. “ Digitalstratege, Bundesamt für Naturschutz Responsible AI Das KI-Lab hat sich einer verantwortungsbewussten, wertebasierten Softwareentwicklung verschrieben, die Mensch und Umwelt sowie mögliche Implikationen und Wechselwirkungen berücksichtigt. So werden neben der technologischen Machbarkeit auch potentielle Auswirkungen eines Entwicklungsvorhabens auf sozio-ökologische Aspekte betrachtet. Alle Anwendungsfälle werden in dieser Hinsicht analysiert, mit dem Verständnis von Ethik als Prozess und nicht als Checkliste, d.h. alltagstaugliche Ethik wird in der täglichen Arbeit mitgedacht. Das KI-Lab legt besonderen Wert auf den verantwortungsvollen Umgang mit Daten und entwickelt Lösungen zur ressourcenschonenden Nutzung von KI und Big Data (Responsible & Green AI). Dabei stehen verschiedene Aspekte nachhaltiger Software im Raum: Vom möglichst energieeffizienten Einsatz der Hardware, über passgenaue und ethische Auswahl der Daten und Algorithmen, einer Verbesserung der Energieeffizienz bestehender KI-Modelle, bis zur Verwertbarkeit durch Dritte im Rahmen von Open Source. Politischer Rahmen Das KI-Lab ist eine Initiative im Rahmen der Umweltpolitischen Digitalagenda des BMUV und Teil des BMUV 5-Punkte-Programms „Künstliche Intelligenz für Umwelt und Klima“ . Hierfür stehen aus Mitteln des Konjunktur- und Zukunftspaketes der Bundesregierung (2021) 26,4 Millionen Euro zur Verfügung. Es werden rund 30 Mitarbeitende, zunächst befristet bis 2025, an den Standorten Leipzig, Berlin und Dessau-Roßlau beschäftigt. Zu dem interdisziplinären Team gehören u.a. Expert*innen aus den Bereichen Projektmanagement, Data Science, Data Engineering, High Performance Computing, KI-Ethik, Remote Sensing, User Experience und Interface Design. Das KI-Lab ist als Maßnahme in der Fortschreibung der KI-Strategie 2020 , der Datenstrategie der Bundesregierung 2021 und als Meilenstein im Deutschen Aufbau- und Resilienzplan (DARP) verankert.

Rückstände aus der Trinkwasseraufbereitung

Rückstände aus der Trinkwasseraufbereitung Bei der Trinkwasseraufbereitung können zuvor im Rohwasser gelöste Radionuklide ungewollt in Aufbereitungsrückständen angereichert werden. Rückstände mit erhöhtem Radionuklidgehalt entstehen im Wesentlichen bei zwei der gängigen Aufbereitungsverfahren: Bei der "Entmanganung und Enteisenung" sowie bei der "Entsäuerung". Für Spülschlämme aus der Mangan- beziehungsweise Eisenentfernung sowie aus der Entsäuerung ist eine unzulässig hohe Strahlenexposition bei den derzeit praktizierten Verwertungs- und Deponierungsmethoden auch bei hohen Radionuklidgehalten nicht zu erwarten. Eisenschlämme aus der Trinkwasseraufbereitung Quelle: © Bayerisches Landesamt für Umwelt Bei der Trinkwasseraufbereitung können zuvor im Rohwasser gelöste Radionuklide ungewollt in Aufbereitungsrückständen angereichert werden. Je nach Aufbereitungsverfahren und Zusammensetzung des Rohwassers können Rückstände entstehen, deren Radionuklidgehalt ( spezifische Aktivität ) den natürlichen Hintergrundgehalt von Böden und Gesteinen um ein Vielfaches übersteigt. Rückstände mit einem erhöhten Gehalt natürlicher Radionuklide entstehen im Wesentlichen bei einigen Aufbereitungsverfahren zur Nutzung von Grundwasser zu Trinkwasserzwecken. Rückstandsart und spezifische Aktivität Grundwasser muss häufig erst aufbereitet werden, bevor es als Trinkwasser verwendbar ist. Entfernung von Mangan und Eisen, Entsäuerung Rückstände mit erhöhtem Radionuklidgehalt entstehen im Wesentlichen bei zwei der gängigen Aufbereitungsverfahren: Die beschriebenen Verfahren können auch in Kombination angewendet werden. In den Spülschlämmen treten dementsprechend die Nuklide Radium-226, Radium-228 und Blei-210 auf. Die spezifische Aktivität dieser Nuklide in Spülschlämmen beträgt, soweit bekannt, weniger als 0,5 bis 10 Becquerel pro Gramm, in Ausnahmefällen bis 20 Becquerel pro Gramm. Entfernung von Uran Bisher wenig verbreitet ist die gezielte Entfernung von Uran . In einigen wenigen Wasserwerken liegen die Uran -Konzentrationen oberhalb des Grenzwertes der Trinkwasserverordnung von 10 Mikrogramm pro Liter. Um diesen Grenzwert einhalten zu können, werden spezielle Absorberharze (Austauscherharze) eingesetzt. Nach Gebrauch sind diese mit Uran belegt und können für Uran -238 beziehungsweise Uran -234 spezifische Aktivitäten von mehreren 100 Becquerel pro Gramm aufweisen. Beseitigung der Rückstände Nach abfallrechtlichen Vorgaben hat die Verwertung von Rückständen Vorrang gegenüber einer Deponierung. Bisher wurde etwa ein Drittel der Rückspülschlämme deponiert, der überwiegende Teil dagegen wieder verwertet. Je nach chemischer Zusammensetzung ist es nach den technischen Regeln aus dem Merkblatt W-221-3 des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) möglich, die Rückstände in der Zement- und Ziegelindustrie, bei der Herstellung von Pflanzgranulat, im Straßen- und Wegebau, als Fällungsmittel in Abwasseranlagen sowie in der Land- und Forstwirtschaft (hier nur die Entsäuerungsschlämme) wieder zu verwerten. Die Wasserversorger setzten dies in der Vergangenheit auch um. Filterkiese Absorberharze (Austauscherharze) Filterkiese Filterkiese Filterkiese bleiben über mehrere Jahre bis Jahrzehnte im Wasserwerk im Einsatz. Ein Austausch erfolgt in der Regel nur bei Sanierungsarbeiten im Wasserwerk. Informationen zur Menge der verwerteten oder deponierten Rückstände sind nicht veröffentlicht und liegen auch dem DVGW nicht vor. Von Einzelfällen ist bekannt, dass die Kiese zur Inbetriebnahme neuer Filteranlagen in anderen Wasserwerken oder im Straßenbau eingesetzt wurden. Absorberharze (Austauscherharze) Absorberharze (Austauscherharze) Aktuell werden Absorberharze (Austauscherharze) üblicherweise regeneriert, indem man das Uran chemisch von den Absorberharzen entfernt. Die Harze können dann erneut bei der Trinkwasseraufbereitung eingesetzt werden. Absorberharze könnten zwar in herkömmlichen Müllverbrennungsanlagen thermisch verwertet werden, allerdings spricht der hohe Urangehalt dagegen. Die Deponierung der Absorberharze auf Deponien der Klasse 0 bis 3 ist aufgrund des hohen Brennwertes nicht möglich. Die Harze können deshalb nur untertage oder in Sondermüll-Verbrennungsanlagen beseitigt werden. Bei niedrigeren Urangehalten ist eine thermische Verwertung in konventionellen Müllverbrennungsanlagen leichter umsetzbar. Als Ausweg bietet sich die teilweise Belegung, das heißt eine kürzere Nutzung der Absorberharze, an. Strahlenexposition Für Spülschlämme aus der Mangan- beziehungsweise Eisenentfernung sowie aus der Entsäuerung liegen umfangreiche Daten zum Radionuklidgehalt sowie teilweise auch zur Verwertung beziehungsweise Beseitigung vor. Eine unzulässig hohe Strahlenexposition ist bei den derzeit praktizierten Verwertungs- und Deponierungsmethoden auch bei hohen Radionuklidgehalten nicht zu erwarten. Für Filterkiese und Absorberharze liegen nur wenige Informationen zur Menge, zum Radionuklidgehalt und zur Beseitigungspraxis vor. Filterkiese werden zwar nur selten ausgetauscht, beim Wechsel können jedoch mehrere Hundert Tonnen Rückstände anfallen. Beim Austausch von Filterkiesen mit hohen spezifischen Aktivitäten kann nach Einschätzung des BfS eine Überschreitung des Dosisrichtwertes von 1 Millisievert pro Jahr in Einzelfällen nicht ausgeschlossen werden. Stand: 20.03.2025

Untersuchungen zum Schwerpunkt "Altlasten"

Untersuchungen zum Schwerpunkt "Altlasten" Die nachfolgende tabellarische Übersicht zeigt eine Auswahl von Untersuchungen über bergbauliche Altlasten, die meist im Rahmen des Ressortforschungsplanes (REFOPLAN) durchgeführt wurden. Untersuchungen über bergbauliche Altlasten Thema Kennzeichen REFOPLAN Literaturangabe und Link (soweit vorhanden) Radiologische Erfassung, Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten (Altlastenkataster) StSch 4008/3-3 StSch 4008/3-5 Programmreport 1995, BfS -ISH-173/96, ISBN 3-89429-676-3 Programmreport 1997, BfS -ISH-182/98, ISBN 3-89701-147-6 Bewertungskriterien und Vorgaben für die Sanierung des Uranbergbaus in den Ländern Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt StSch 4012/1 Programmreport 1996, BfS -ISH-179/97, ISBN 3-89429-845-6 Umweltradioaktivität im Ostthüringer Bergbaugebiet - BfS -ST-9/1996, ISBN 3-89429-748-4 Abschätzung der Strahlenexposition für Nutzer der Gartensparte "Silberbachtal" in Schlema - BfS -ST 1-05/1997 Qualitätsüberwachung bei der Ermittlung der Umweltradioaktivität im Rahmen der Messprogramme zum Projekt "Radiologische Erfassung, Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten (Altlastenkataster)" - BfS -ST-11/1997, ISBN 3-89429-832-4 Methode zur parameterfreien Bestimmung der Radonexhalation und Dimensionierung von Abdeckschichten bei der Sanierung bergbaulicher Altlasten StSch 4215 Programmreport 2000, BfS -SH-002/02, ISBN 3-89701-857-8 Entwicklung praxisgerechter Prüf-und Bewertungsmethoden für die standortspezifische Untersuchung bergbaulicher Hinterlassenschaften und Ableitung von Kriterien für die Sanierungsentscheidung StSch 4152 Programmreport 2000, BfS -SH-002/02, ISBN 3-89701-857-8 Untersuchungen zur Festlegung von Parametern für die Modellierung der Radonfreisetzung aus bodennahen Flächenquellen StSch 4270 Programmreport 2002, BfS -SG-04/04, ISBN 3-86509-114-8 Mineralogisch/geochemische Charakterisierung von Lagerstätten des Uran - und Altbergbaus in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen StSch 4303 Programmreport 2001, BfS -SCHR-29/03, ISBN 3-89701-994-9 Untersuchung des Einflusses der Bioturbation von Abdeckungen und kontaminierten Materialien auf die Radondämmwirkung mittels Bleispurmethode StSch 4312 BMU -2004-643 ISSN 1612-6386, 2004 Entwicklung einer Messmethodik zur Bestimmung der Radonquellstärke großer Flächen und Bewertung der Radondämmwirkung von Abdeckschichten StSch 4352 Programmreport 2002, BfS -SG-04/04, ISBN 3-86509-114-8 Entwicklung strahlenschutzbezogener Untersuchungs- und Bewertungsmethoden für den Sickerwasserpfad bei Rückständen des Uranerz- und Altbergbaus in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen StSch 4384 Programmreport 2003, BfS -SCHR-32/04, ISBN 3-86509-251-9 Methodische Weiterentwicklung des "Leitfadens zur Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten" - Mikrobiologie in Halden und Absetzanlagen StSch 4418 Abschlussbericht Methodische Weiterentwicklung des "Leitfadens zur radiologischen Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten" - Mikrobiologisch induzierte Freisetzung von natürlichen Radionukliden aus Halden mit dem Sickerwasser StSch 4555 Abschlussbericht Ergebnisse der Radonmessungen in der bodennahen Luft der Bergbaugebiete - BfS -SW-05/09 Erfassung und radiologische Bewertung von Hinterlassenschaften mit NORM-Materialien aus früheren Tätigkeiten und Arbeiten einschließlich der modellhaften Untersuchung branchentypischer Rückstände StSch 4386 Abschlussbericht (BMU-2007-695) Methodische Weiterentwicklung des "Leitfadens zur radiologischen Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten" und Erweiterung des Anwendungsbereiches auf NORM-Rückstände StSch 4416 Abschlussbericht (BMU-2007-697) Stand: 20.03.2025

Bergbauliche Hinterlassenschaften mit erhöhter natürlicher Radioaktivität

Bergbauliche Hinterlassenschaften mit erhöhter natürlicher Radioaktivität Überreste aus dem Bergbau und der Erzverarbeitung können natürliche radioaktive Anteile enthalten und bei ihrer Freisetzung Mensch und Umwelt unerwünscht beeinflussen. In Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt betrifft dies die Rückstände des mittelalterlichen Bergbaus und insbesondere des Uranerzbergbaus. Die bergbaulichen Hinterlassenschaften wurden in einem großen Projekt untersucht und die Folgen der Umweltradioaktivität eingeschätzt. Da die abgebauten Erze häufig eine hohe Uranmineralisation aufwiesen, liegen in den Rückständen des Bergbaus (Berge- oder Haldenmaterial) und besonders in den Aufbereitungsrückständen (zum Beispiel Tailings, Schlacken) so hohe Gehalte an Radionukliden der Uran -Radium-Zerfallsreihe vor, dass diese Hinterlassenschaften aus der Sicht des Strahlenschutzes beachtet werden müssen. Äußere und innere Strahlenbelastung Die wichtigsten Expositionspfade, durch die die Bevölkerung in den Bergbaugebieten eine Strahlenbelastung erfahren kann, sind: die äußere Strahlenbelastung durch Gammastrahlung beim Aufenthalt auf bergbaulich beeinflussten Flächen (Materialablagerungen) oder in unmittelbarer Nähe von Bergbauanlagen (Halden und so weiter) und die innere Strahlenbelastung durch Ingestion (Nahrungsaufnahme) von Trinkwasser sowie von landwirtschaftlich oder gärtnerisch erzeugten Produkten und Pilzen, Ingestion von kontaminiertem Staub und Boden durch spielende Kinder, Inhalation (Einatmen) von kontaminiertem Staub und Inhalation von Radon . Für die Strahlenbelastung der Bevölkerung ist dabei von besonderer Bedeutung, dass Rückstände des Bergbaus und der Erzaufbereitung (zum Beispiel Haldenmaterialien, Schlacken) häufig zur Geländeauffüllung, zum Straßenbau, aber auch zum Hausbau verwendet wurde. Regionale Schwerpunkte Infolge der geologischen Bedingungen liegt der Schwerpunkt der bergbaulichen Hinterlassenschaften mit erhöhter natürlicher Radioaktivität in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen, da dort der Bergbau und die Gewinnung von Silber, Zinn, Kupfer und anderen Metallen seit dem Mittelalter ein bedeutender Wirtschaftsfaktor war. Nach dem Zweiten Weltkrieg kam die Urangewinnung durch die SAG/SDAG (Sowjetische Aktiengesellschaft/Sowjetisch-Deutsche Aktiengesellschaft) Wismut hinzu, die zeitweise weltweit an dritter Stelle lag. Altlastenkataster Von 1991 bis 1999 hat das BfS das Projekt "Radiologische Erfassung, Untersuchung und Bewertung bergbaulicher Altlasten (Altlastenkataster)" durchgeführt und folgte damit dem damaligen gesetzlichen Auftrag zur Ermittlung der aus bergbaulicher Tätigkeit in Gegenwart natürlicher Radioaktivität stammenden Umweltradioaktivität in den neuen Bundesländern. Wie die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Ergebnisse des Projektes "Altlastenkataster" zeigen, wurden in den Ländern Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen infolge des Bergbaus insgesamt zirka 20 Millionen Kubikmeter Schlacken, zirka 130 Millionen Kubikmeter Haldenmaterial und zirka 30 Millionen Kubikmeter Aufbereitungsrückstände auf Hinterlassenschaften abgelagert, die als "radiologisch relevant" bewertet werden müssen. Überblick über Anzahl und Fläche der bergbaulichen Hinterlassenschaften in Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen und die Menge der abgelagerten Rückstände Parameter Klasse A1 "radiologisch nicht relevant" und "uneingeschränkt nutzbar" Klasse A2 "radiologisch nicht relevant" und "weiter zu beobachten" Klasse B "radiologisch relevant" Anzahl der Hinterlassenschaften 437 2.553 820 Fläche in Hektar 289 255 2.280 Volumen in Millionen Kubikmeter 24 5,7 184 Die Identifikation der radiologisch relevanten Flächen und Hinterlassenschaften ist jedoch nicht gleichbedeutend mit einem Entscheid über die Notwendigkeit von Sanierungsmaßnahmen, da derartige Entscheidungen nur auf der Grundlage von fall- und standortspezifischen Untersuchungen getroffen werden können. Für die alten Bundesländer liegen keine Untersuchungen in vergleichbarer Qualität wie das "Altlastenkataster" vor. Repräsentative Erhebungen, die zur Bewertung der radiologischen Bedeutung bergbaulicher Hinterlassenschaften herangezogen werden können, gibt es für Bayern, Baden-Württemberg und Niedersachsen. Wie eine Abschätzung des BfS gezeigt hat, dürften in den alten Bundesländern nur etwa eine Million Kubikmeter radiologisch relevante Rückstände des Bergbaus lagern. Einige dieser Hinterlassenschaften wurden in der Vergangenheit bereits untersucht und zum Teil saniert. Stand: 20.03.2025

Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung

Berechnung der Strahlenbelastung für die Bevölkerung Die Strahlenbelastung für die Bevölkerung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage wird anhand der vom Betreiber bilanzierten Aktivitätsableitungen berechnet. Die Berechnungen beziehen sich auf eine repräsentative (fiktive) Person, die sich hinsichtlich ihrer Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten so verhält, dass daraus eine höhere Strahlenbelastung resultiert. Extreme Lebensgewohnheiten werden dabei nicht berücksichtigt. Die Berichterstattung über die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition für die Bevölkerung ist eine gesetzliche Pflicht. Sie wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert. Für eine (fiktive) repräsentative Person wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage berechnet. Anhand der vom Betreiber bilanzierten Ableitungen wird die Strahlenbelastung in der Umgebung jeder kerntechnischen Anlage für eine repräsentative Person berechnet. Diese repräsentative Person ist eine fiktive Person, aus deren Aufenthalts- und Verzehrgewohnheiten eine höhere Strahlenbelastung resultiert (konservative Annahmen). Bis 2020 wurde die Strahlenbelastung der Bevölkerung statt für eine repräsentative Person für eine Referenzperson berechnet. Die Referenzperson ist ebenfalls eine fiktive Person, die sich hinsichtlich ihrer Lebensgewohnheiten so verhält, dass daraus eine außergewöhnlich hohe Strahlenbelastung resultiert. Bei der Referenzperson sind extreme Lebenssituationen nicht ausgeschlossen. Die berechnete Strahlenbelastung liegt bei der Referenzperson in der Regel höher als bei der repräsentativen Person. Berechnung der Strahlenbelastung mit Hilfe von Computersimulation Für die Berechnung kommen rechnergestützte Ausbreitungsmodelle zum Einsatz, die den Transport von Radionukliden aus einer kerntechnischen Anlage in die verschiedenen Bereiche der Umwelt beschreiben. Modellierung des Radionuklidtransfers von der Ableitung radioaktiver Stoffe aus dem Fortluftkamin über die Biosphäre zum Menschen. Aus den so berechneten Konzentrationen von radioaktiven Stoffen in den verschiedenen Umweltmedien wird die Strahlenbelastung der repräsentativen Person etwas konservativ, d. h. tendenziell zu hoch, abgeschätzt ( z. B. mit dem Dosismodell DARTM ). Die berechnete Exposition darf nach der Strahlenschutzverordnung höchstens 300 Mikrosievert für die effektive Dosis im Kalenderjahr betragen. Der Hauptanteil an der Exposition wird im Normalbetrieb durch das Radionuklid Kohlenstoff-14 hervorgerufen (siehe Abbildung): Dosisanteile von mit der Fortluft abgeleiteten radioaktiven Stoffen beim Betrieb von Kernkraftwerken Dosisrelevant ist hierbei vor allem die Aufnahme von Kohlenstoff-14 in Form von Kohlenstoffdioxid durch die Nahrung ( Ingestion ). Aktivitätsableitungen mit der Fortluft Insgesamt ergibt sich aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft eine Exposition von weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 1 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene. Diese Werte liegen im betrachteten Zeitraum 1990 bis 2023 bei deutlich weniger als einem Prozent der natürlichen Strahlenbelastung der Bevölkerung (siehe Abbildung): Berechnete Effektivdosis für Erwachsene und Kleinkinder durch Ableitungen mit der Fortluft im Jahr 2023. Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser Mit dem Abwasser aus kerntechnischen Anlagen werden jährlich etwa 100 Terabecquerel Tritium ( 3 H) und 1 Gigabecquerel sonstige Spalt- und Aktivierungsprodukte abgeleitet. Die abgeleitete Aktivitätsmenge von Alphastrahlern beträgt etwa 1 Megabecquerel . (T era =10 12 , G iga =10 9 , M ega =10 6 ). Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser aus KKW im Jahr 2023 Die konservativ berechnete Exposition durch Abwasser beträgt in Folge dessen weniger als 6 Mikrosievert im Kalenderjahr für Kleinkinder weniger als 2.3 Mikrosievert im Kalenderjahr für Erwachsene und somit unter einem Prozent des gesetzlichen Grenzwertes. Exposition in der Umgebung von KKW durch Aktivitätsableitungen mit dem Abwasser 2023 Berichterstattung ist gesetzlicher Auftrag Die aus den Aktivitätsableitungen mit der Fortluft und dem Abwasser ermittelte Exposition der Bevölkerung wird im Parlamentsbericht und im Jahresbericht "Umweltradioaktivität und Strahlenbelastung" des Bundesumweltministeriums dokumentiert: Stand: 21.02.2025

Radon in Sachsen-Anhalt Was ist Radon? Radon in der Umwelt Radon in Gebäuden Auswirkungen des Radons auf den Menschen Festlegung von Gebieten nach § 121 Strahlenschutzgesetz Radonfachperson - Eintrag in die Liste ausgebildeter Radonfachleute FAQ - Häufig gestellte Fragen im Zusammenhang mit Radonvorsorgegebieten Messpflicht für Arbeitsplatzverantwortliche in Radonvorsorgegebieten Maßnahmen zum Schutz vor Radon Radon-Schutzmaßnahmen bei Neubauten Erfahrungen aus Sachsen-Anhalt

Radon-222 ist ein natürliches radioaktives Edelgas, welches durch den Zerfall von Uran-238 entsteht. Uran befindet sich in natürlicher Form in Böden und Gesteinen, aus denen sich Radon-222 lösen kann. Radon ist farblos, man kann es nicht riechen und schmecken. Es ist nicht entflammbar und ist nicht giftig, jedoch radioaktiv. Als Gas ist es ausgesprochen mobil, kann sich vom Entstehungsort aus in den Boden- und Gesteinsschichten verteilen und in die freie Atmosphäre austreten. Über undichte Fundamente gelangt es in Gebäude und kann sich dort anreichern. Ist eine Person länger oder häufig einer erhöhten Radon-222-Konzentration ausgesetzt, so steigert dies das Lungenkrebsrisiko. Bürger, die in Regionen mit erhöhten Radonkonzentrationen leben, können sich durch geeignete Verhaltens- und Vorsorgemaßnahmen vor gesundheitlichen Risiken schützen. In der Erdkruste sind radioaktive Stoffe, wie Uran, Thorium und das Mutternuklid des Radons, das Radium, enthalten. Geologische Prozesse, die in der Folge entstandenen geologischen Lagerungsbedingungen und die Eigenschaften der Radionuklide bestimmen die Konzentration der natürlichen radioaktiven Stoffe in den Gesteinen und im Boden. Im Norden und Osten von Sachsen-Anhalt wurden nur geringe Radonkonzentrationen in der Bodenluft gemessen, während die Messwerte vor allem im Südwesten erhöht sind. Dies liegt an den geologischen Gegebenheiten im Bereich des Harzes. Das Bundesamt für Strahlenschutz stellt in seinem Geoportal eine interaktive Karte von Deutschland zur Verfügung. Dort ist es möglich, die Radon-222-Konzentrationen in der Bodenluft einzublenden: https://www.imis.bfs.de/geoportal/ Tritt Radon aus dem Boden aus, wird es entweder im Freien in die Luft oder aber in Gebäuden freigesetzt. Während die Radonkonzentration im Freien durch Vermischen mit der Umgebungsluft nur wenige zehn Becquerel (Bq) pro Kubikmeter (m³) beträgt, ist sie in Wohnräumen in Deutschland im Durchschnitt drei- bis viermal höher, da das Radon unverdünnt aus dem Untergrund in das Gebäude eindringt. Es ist somit bestimmend für die durch das Radon verursachte Strahlenbelastung der Bewohner. Ausgehend von der Radonkonzentration in der Bodenluft liegt das Verhältnis von Radon in der Raumluft zu Radon in der Bodenluft bei circa 0,1 bis 0,5 Prozent, das heißt bei einer Aktivitätskonzentration in der Bodenluft von z. B. 100 kBq/m³ könnten Werte im Bereich von 100 bis 500 Bq/m³ in der Raumluft des Gebäudes auftreten. Das Radon gelangt durch undichte Stellen im Fundament oder in den Kellerräumen in das Haus und breitet sich dort über Treppenaufgänge, Kabelkanäle und Versorgungsschächte aus. Die Radonkonzentration in Gebäuden wird durch gebäudespezifische Einflussfaktoren bestimmt: das Radonangebot im Boden und seine Beschaffenheit, den Zustand des Gebäudes, einen möglichen Kamineffekt im Gebäude, das Lüftungsverhalten der Gebäudenutzer. Eine Prognose der Radon-222-Konzentration in der Raumluft zeigt diese Karte des Bundesamtes für Strahlenschutz: https://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/radon/karten/innenraeume.html Radon-222 wird beim Atmen aufgenommen und zum größten Teil wieder ausgeatmet. Die ebenfalls radioaktiven Zerfallsprodukte Polonium, Blei oder Wismut werden jedoch in den Atmungsorganen abgelagert. Untersuchungen bei größeren Bevölkerungsgruppen lassen darauf schließen, dass ein Zusammenhang zwischen der Radon-Exposition und dem Lungenkrebsrisiko besteht. Allerdings dürfen für eine Bewertung der Gefährdung andere Faktoren wie Rauchen, Feinstaub und weitere Schadstoffe nicht außer Acht gelassen werden. So zeigen Studien, dass das auf Radon basierende Lungenkrebsrisiko durch gleichzeitiges Rauchen erhöht wird - die meisten radonbedingten Lungenkrebsfälle treten bei Rauchern auf. Somit wird die Frage zur Festlegung der Höhe eines Referenzwerts der Radonkonzentration in Wohnräumen in Fachkreisen unterschiedlich bewertet. Der in Deutschland gesetzlich festgelegte Referenzwert liegt bei 300 Becquerel pro Kubikmeter, doch auch darunter ist eine weitere Verringerung sinnvoll. Das Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt (MWU) ist durch das Strahlenschutzgesetz beauftragt, sogenannte Radonvorsorgegebiete in Sachsen-Anhalt festzulegen. Radonvorsorgegebiete sind Gebiete nach § 121 Absatz 1 des Strahlenschutzgesetzes. Für diese Gebiete wird erwartet, dass die über ein Jahr gemittelte Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Luft von Aufenthaltsräumen oder Arbeitsplätzen den gesetzlichen Referenzwert überschreitet. Der Referenzwert liegt für Aufenthaltsräume und Räume mit Arbeitsplätzen bei 300 Bq/m³. Das damalige Umweltministerium legte zum 30. Dezember 2020 die folgenden Gemeinden als Gebiete nach § 121 Strahlenschutzgesetz (Radonvorsorgegebiete) fest: Im Landkreis Mansfeld-Südharz : Allstedt Arnstein Goldene Aue Hettstedt Lutherstadt Eisleben Mansfeld Mansfelder Grund – Helbra Sangerhausen Südharz Im Landkreis Harz : Falkenstein Harzgerode Ilsenburg Oberharz am Brocken Thale Wernigerode Die Festlegung der Radonvorsorgegebiete in Sachsen-Anhalt basiert auf: der wissenschaftlichen Auswertung geologischer Daten, der Prognosekarte des geogenen Radonpotenzials 2020 des Bundesamtes für Strahlenschutz, Messwerten der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Bodenluft, Messungen der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Luft von Innenräumen und auf der Betrachtung weiterer örtlicher Faktoren. Die zuständige Behörde für die Überwachung der Einhaltung der aus der Festlegung folgenden Pflichten ist das Landesamt für Verbraucherschutz des Landes Sachsen-Anhalt. Geogenes Radonpotenzia l Das Bundesamt für Strahlenschutz hat eine Karte von Deutschland erstellt, welche das sogenannte „geogene Radonpotenzial“ in einem 10 x 10 km²-Raster abbildet. Diese Karte stellt das Ergebnis von Modellrechnungen dar, welche unter anderem geologische Daten, Daten zur Bodenpermeabilität, Messdaten in der Boden- und Raumluft, sowie Gebäudeeigenschaften einbeziehen. Diese Prognose betrachtet alle bis zum 30. Juni 2020 eingegangenen, mittels aktiver Messtechnik gewonnenen Bodenluftmessdaten. Die Methodik dieser Prognose entspricht annähernd einer älteren Modellierung des Bundesamtes für Strahlenschutz, die in einem Bericht von 2019 erläutert wird. Die aktuelle Prognose des Radonpotenzials nutzt jedoch eine abweichende Interpolationsmethode und die dominierende Geologie von jedem Rasterfeld als Prädiktor. Für die Prognose wurde die Modellierung mit Innenraummessungen verknüpft. Bei Fach-, Berufsverbänden oder ähnlichen Einrichtungen zu Radonfachleuten Ausgebildete können sich in die Liste ausgebildeter Radonfachleute eintragen lassen. Der Antrag ist unter dem Betreff "Radonfachleute" zu richten an: strahlenschutz(at)mwu.sachsen-anhalt.de Mit Ihrem Antrag auf Aufnahme in die Liste geben Sie gemäß Artikel 6 Abs. 1 Buchstabe a Datenschutz-Grundverordnung Ihre Einwilligung, dass Ihr Name, Ihre E-Mail-Adresse und Ihre Telefonnummer (personenbezogene Daten) in der beim Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt (MWU) geführten Liste gemeinsam mit weiteren Radonfachleuten aufgenommen und diese Liste im Internet auf der Homepage des MWU veröffentlicht wird. Datenschutzhinweise Sie sind nicht zur oben genannten Einwilligung verpflichtet. Ohne Ihre Einwilligung können Ihre personenbezogenen Daten nicht in die Liste aufgenommen und im Internet veröffentlicht werden. Zudem können Sie Ihre Einwilligung jederzeit widerrufen. Durch den Widerruf der Einwilligung wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund der Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Die personenbezogenen Daten werden solange gespeichert, wie sie für die Verarbeitungszwecke, für die sie erhoben wurden, notwendig sind, längstens jedoch 30 Jahre. Die personenbezogenen Daten werden unverzüglich gelöscht, soweit Sie Ihre Einwilligung widerrufen. Weiterhin steht Ihnen gegenüber dem Verantwortlichen ein Recht auf Auskunft über die Sie betreffenden personenbezogenen Daten sowie auf Berichtigung oder Löschung oder auf Einschränkung der Verarbeitung sowie das Recht auf Datenübertragbarkeit zu. Verantwortlicher im Sinne der Datenschutz-Grundverordnung ist das Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt, Leipziger Straße 58, 39112 Magdeburg; der behördliche Datenschutzbeauftragte des Ministeriums ist erreichbar unter der E-Mail-Adresse Datenschutz(at)mwu.sachsen-anhalt.de. Zudem besteht für Sie ein Beschwerderecht bei einer Aufsichtsbehörde in einem der EU-Mitgliedstaaten. In der Bundesrepublik Deutschland sind sowohl die Bundesbeauftragte für den Datenschutz und die Informationsfreiheit (BfDI) als auch die Datenschutzbeauftragten der Länder Aufsichtsbehörden im Sinne der Datenschutz-Grundverordnung. Aufsichtsbehörde im Land Sachsen-Anhalt ist der Landesbeauftragte für den Datenschutz Sachsen-Anhalt, Leiterstraße 9, 39104 Magdeburg. Mit der Bekanntgabe der Radonvorsorgegebiete in Sachsen-Anhalt wurden viele Fragen an das Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt (MWU) gerichtet. Auf einer eigens eingerichteten FAQ-Seite sind alle Fragen und Antworten zum Thema Festlegung von Radonvorsorgegebieten übersichtlich zusammengestellt. zum FAQ -Festlegung von Radonvorsorgegebieten Durch die Festlegung besteht seit dem 31. Dezember 2020 in den Radonvorsorgegebieten eine Messpflicht für Arbeitsplatzverantwortliche nach § 127 Strahlenschutzgesetz. Innerhalb von 18 Monaten sind an allen Arbeitsplätzen im Keller und im Erdgeschoss Messungen der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Raumluft durchzuführen. Die Messungen sollen an repräsentativen Messorten über eine Dauer von 12 Monaten erfolgen. Mit der Messung der Radonkonzentration muss ein vom Bundesamt für Strahlenschutz anerkannter Anbieter beauftragt werden. Diese Anbieter werden in einer regelmäßig aktualisierten Liste bekannt gegeben: https://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/radon/schutz/messen.html Es ist empfehlenswert, bei mehreren Anbietern ein Angebot für die Messungen einzuholen. Ergibt eine Messung eine Überschreitung des Referenzwertes, sind gemäß § 128 Strahlenschutzgesetz durch den Arbeitsplatzverantwortlichen unverzüglich geeignete Maßnahmen zur Reduzierung der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Raumluft zu treffen.  Der Erfolg der getroffenen Maßnahmen ist durch Messungen zu überprüfen. Zuständig für den Schutz vor Radon an Arbeitsplätzen in Innenräumen ist das Landesamt für Verbraucherschutz . Abhängig von der Überschreitung des Referenzwertes der Radon-222-Aktivitätskonzentration in der Raumluft sind organisatorische, technische oder bauliche Maßnahmen zur Senkung der Radon-222-Konzentration durchzuführen. Dies kann beispielsweise die regelmäßige Lüftung der betroffenen Räume, die Installation einer automatischen Lüftungsanlage oder die Abdichtung von Türen, Leitungen oder anderen Zugängen zwischen Aufenthaltsräumen und Räumen, in die Radon über das Fundament eindringen kann (z.B. Kellerräume), sein. Sollten sich nach Ergreifen dieser einfacheren Maßnahmen weiterhin erhöhte Messwerte (> 300 Bq/m³) ergeben, sollte zur weiteren Beratung ein fachkundiger Dienstleister hinzugezogen werden. Dieser hilft beim Auffinden versteckter Risse oder undichter Stellen und berät zu weiterführenden Maßnahmen, wie einer Versiegelung oder der Installation von Absaugvorrichtungen. Auch in Gebäuden, welche nicht in Radonvorsorgegebieten liegen, kann zum Beispiel aufgrund von Schäden im Gemäuer oder mangelnder Durchlüftung eine erhöhte Radon-222-Konzentration in der Raumluft auftreten. Obwohl dort keine gesetzlichen Pflichten für Arbeitsplatzverantwortliche bestehen, sollten dennoch Maßnahmen zum Gesundheitsschutz getroffen werden. Weiterführende Informationen über die Maßnahmen zum Schutz vor Radon bietet das Bundesamt für Strahlenschutz: https://www.bfs.de/DE/themen/ion/umwelt/radon/schutz/massnahmen.html Nach § 123 Strahlenschutzgesetz sind bei der Errichtung eines Gebäudes mit Aufenthaltsräumen oder Arbeitsplätzen geeignete Maßnahmen zu treffen, um den Zutritt von Radon aus dem Baugrund zu verhindern bzw. erheblich zu erschweren. Diese Pflicht gilt für Neu- oder Umbauten von Arbeitsplatzverantwortlichen und privaten Bauherren. Im gesamten Landesgebiet von Sachsen-Anhalt sind zum Schutz vor Radon die nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik erforderlichen Maßnahmen zum Feuchteschutz einzuhalten. In den festgelegten Radonvorsorgegebieten ist gemäß § 154 der Strahlenschutzverordnung darüber hinaus mindestens eine der folgenden Maßnahmen durchzuführen: Verringerung der Radon-222-Aktivitätskonzentration unter dem Gebäude Gezielte Beeinflussung der Luftdruckdifferenz zwischen Gebäudeinnerem und der Bodenluft Begrenzung von Rissbildungen in Wänden oder Böden und Auswahl diffusionshemmender Betonsorten Absaugung von Radon Einsatz diffusionshemmender, konvektionsdicht verarbeiteter Materialien oder Konstruktionen. In den Jahren 2001 und 2002 hat das Bundesamt für Strahlenschutz insgesamt 1.670 Langzeitmessungen in bestehenden Wohnungen und Gebäuden in auffälligen Gebieten in Sachsen-Anhalt durchgeführt, wobei eine Weitergabe der bewerteten Ergebnisse an die Betroffenen erfolgte. Auch das Land Sachsen-Anhalt hat Messungen durchgeführt. In öffentlichen Räumlichkeiten mit Radonkonzentrationen von zum Teil über 400 Bq/m³ konnte bereits durch einfache Maßnahmen eine ausreichende Verringerung der Radonkonzentration erreicht werden.

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