Verminderung der Stickstoffbelastung in dränierten Gebieten

Evaluierung von Strategien zur Verminderung der Stickstoffbelastung in dränierten Gebieten

 

Diffuse Stickstoffeinträge aus Dränagen landwirtschaftlich genutzter Flächen tragen in Deutschland erheblich zur Nährstoffbelastung aquatischer Ökosysteme bei. Die Nord-deutsche Tiefebene nimmt in diesem Kontext eine besondere Rolle ein, denn durch die großen Anteile gedränter Flächen ist hier der Stickstoffaustrag besonders hoch. Maßnahmen zur Verringerung der Stickstoffbelastung beruhen auf einer Anpassung der landwirtschaftlichen Praxis und der nachgeschalteten technischen Reinigung durch beispielsweise Reinigungsteiche und reaktive Grabensysteme. Für eine größtmögliche Verringerung der Stickstoffbelastung sind hierbei nicht Einzelmaßnahmen, sondern Maßnahmenkombinationen zielführend.

 

Die Zielsetzung des Projekts ist es, modellgestützt den Einfluss der Kombination einer angepassten landwirtschaftlichen Praxis und die potentielle Reinigung der Dränabflüsse durch technische Maßnahmen für ein stark dränbeeinflusstes,  mesoskaliges Einzugsgebiet der  Norddeutsche Tiefebene gebündelt abzubilden. Dabei wird die Kombination der Maßnahmen einer Wirkungsanalyse unterzogen, um die potentielle Verminderung der Stickstoffbelastung zu quantifizieren. Die Praxistauglichkeit der Maßnahmenkombination und deren potentielle Umsetzung in der Realität werden sichergestellt, indem eine Kooperation mit einer repräsentativen Gruppe von Interessenvertretern angestrebt wird.

 

Das Modellsystem sieht vor, in dem Testeinzugsgebiet zunächst die Stickstoffbelastung in Abhängigkeit von der gegenwärtigen landwirtschaftlichen Praxis mit dem ökohydrologischen Modell Soil and Water Assessment Tool (SWAT) abzubilden. Mit Interessenvertretern werden GIS-gestützt prioritäre Maßnahmengebiete und eine darauf angepasste Landwirtschaft festgelegt, deren potentieller Beitrag zur Verminderung der Stickstoffbelastung mit SWAT quantifiziert wird. Mit Hilfe eines GIS-Algorithmus werden mögliche Lagen für Reinigungsanlagen lokalisiert. Die Retentionswirkung wird über Massenbilanzmodelle berechnet, deren Reinigungsleistung gegenwärtig in dem Testeinzugsgebiet untersucht wird. Nach der Anwendung der Massenbilanzgleichungen ist das Modellsystem durchlaufen und den Interessenvertretern kann mit visualisierten Ergebnissen die Erfolgsaussicht und Verminderung der Stickstoffbelastung im Einzugsgebiet sowohl gebündelt  als auch nach Einzelmaßnahmen  flächendifferenziert aufgezeigt werden.

 

Summer School 2008