Entwicklung einer nationalen und regional aufgelösten Obergrenze für reaktiven Stickstoff : Abschlussbericht / von Martin Bach (Gesellschaft für Boden- und Gewässerschutz e.V., Wettenberg), Eddie Griese, Angela Schlutow, Timothy Kappauf (Ingenieurbüro Dr. Eckhof GmbH (IBE), Ahrensfelde), Stephan Hannappel, Sophie Borrmann (HYDOR Consult GmbH, Berlin), Karoline Morling, Stephan Fuchs (Institut für Wasser und Gewässerentwicklung, KIT Karlsruhe) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Redaktion: Fachgebiet II 4.3 Luftreinhaltung und terrestrische Ökosysteme - Markus Geupel
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Discovery
1965260454
URN
urn:nbn:de:gbv:3:2-123456789-1178711
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ISSN
Koordinaten
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Beiträger
Körperschaft
Erschienen
Dessau-Roßlau : Umweltbundesamt, 2026
Umfang
1 Online-Ressource (290 Seiten, 16,83 MB) : Illustrationen, Diagramme
Ausgabevermerk
Sprache
ger
Anmerkungen
Abschlussdatum: April 2025
Quellenverzeichnis: Seite 147-151
Sprache der Zusammenfassung: Deutsch, Englisch
Inhaltliche Zusammenfassung
Auch bei Einhaltung der Obergrenze der zulässigen Emissionen von reaktiven Stickstoffverbindungen auf der nationalen Ebene können bei regionaler Betrachtung ökologischer Qualitätsziele verletzt werden. Bei der Aggregation auf der nationalen Ebene werden diese lokalen Überschreitungen kompensiert durch Regionen mit nur geringer Belastung. Der nationale Stickstoff-Indikator des DESTINO-Projekts (Heldstab et al. 2020) wird daher erweitert durch eine räumlich höher aufgelöste Ermittlung der Einhaltung bzw. Überschreitungen von Qualitätszielen. Dafür werden für sieben ökologische Schutzgüter deren Qualitätsziele zum Schutz vor verschiedenen Stickstoffverbindungen ausgewertet: Eutrophierung terrestrischer und mariner Ökosysteme (Critical Load, kritischer atmosphärischer Input in die Küstenzone, N-Deposition), Oberflächengewässer (wasserbürtiger N-Eintrag in Nordsee und Ostsee), Grundwasserqualität (Nitratkonzentration), Klima (N2O-Emission), Vegetation (NH3-Konzentration) sowie menschliche Gesundheit (NO2-Konzentration). Aus den Qualitätszielen werden die zulässigen Mengen der NH3-, N2O-, NOx- und N(ges)-Emissionen und des hydrosphärische N-Überschuss abgeleitet, die in allen räumlichen Betrachtungseinheiten nicht überschritten werden dürfen, damit die betreffenden Schutzgüter vor schädlichen Einwirkungen durch N-Verbindungen geschützt sind. Für die Emissionen, Deposition und Konzentration von NH3, N2O und NO2 werden Daten des PINETI-4 Projektes sowie mit dem Gridding Emission Tool for ArcGIS (GRETA) räumlich verteilte Emissionsdaten herangezogen. Das Vorkommen von empfindlichen Ökosystemen und von N-sensiblen Flechten und Moosen (Kryptogamen) basiert auf der Karte der Critical Loads. Die Einträge in Oberflächengewässer werden mit dem Modell MoRE geschätzt. Für die Grundwasserbelastung wird die Nitratkonzentration im Sickerwasser als Proxygröße betrachtet. Die Berechnungen erfolgen im 1 km²-Raster des GeoGitterDE, die Überschreitungen der Obergrenze und der Minderungsbedarf werden für 302 Kreisregionen aggregiert dargestellt. Mit diesen Ansätzen wird eine Emission von insgesamt 2.064 kt reaktiven N-Verbindungen pro Jahr berechnet, das Bezugsjahr für die meisten Schutzgüter ist 2019. Die ökologisch zulässige Emissionsmenge beträgt 932 kt N, als Minderungsbedarf in der Summe über alle Kreisregionen ergeben sich 1.136 kt N. Für die Ebene der Kreisregionen zeigt sich, dass in allen Kreisregionen Handlungsbedarf erforderlich ist und Minderungsbeiträge geleistet werden müssten. In den meisten Kreisregionen (ca. 80% der Fläche Deutschlands) ist die flächenbezogene Gesamt-Minderungserfordernis dabei eher gering (<40 kg N ha-1). Für 16 Kreisregionen zeigt sich hingegen ein hoher flächenbezogener Minderungsbedarf von mehr als 80 kg N ha-1. Für die NH3-Emissionen kann der Minderungsbedarf nicht ausschließlich im Inland erbracht werden, in einigen Kreisregionen ist erforderliche Verminderung sogar größer als die aktuelle Emission.
Even if the target values for emissions of reactive nitrogen compounds at the national level, environmental protection targets may be violated. When aggregated at national level, these local exceedances are compensated for by regions with only low pollution. The national nitrogen indicator of the DESTINO project (Heldstab et al. 2020) is therefore extended by a spatially higher-resolution determination of compliance with or exceedance of environmental targets. For this purpose the quality targets are evaluated for seven environmental goods: Eutrophication of terrestrial and marine ecosystems (critical load, critical atmospheric input into the coastal zone), surface waters (N input into the North Sea and Baltic Sea), groundwater quality (nitrate concentration), climate (N2O emissions), vegetation (NH3 concentration) and human health (NO2 concentration). From the quality targets the tolerable quantities of NH3, N2O, NO2 and N(ges) emissions and the hydrospheric N surplus are derived. The tolerable quantities must be complied with in all spatial units so that the relevant ecological good is protected from harmful effects caused by reactive N species. For emissions, deposition and concentration of NH3, N2O and NO2, the PI-NETI-4 maps and emission data spatially distributed with the Gridding Emission Tool for ArcGIS (GRETA) are used. The occurrence of sensitive ecosystems and N-sensitive lichens and bryophyts (cryptogams) is based on the critical load map. The input to surface waters are estimated using the MoRE model. For groundwater pollution, the nitrate concentration in the leachate is considered as a proxy variable. The calculations are carried out on a 1 km² grid of GeoGitterDE, the exceedances of the target values and the need for reduction are aggregated for 302 districts. Based on these approaches a total emission of 2,064 kt of reactive N-compounds is calculated, reference year mostly is 2019. The ecologically tolerable emission quantity is 932 kt N, so that the total reduction requirement in Germany accounts to 1.136 kt N across all districts. At the district level, it is clear that action is needed in all districts. In most district regions (approx. 80% of Germany's area), the total reduction requirement per unit area is rather low (<40 kg N ha-1). In contrast, 16 district regions show a high reduction requirement per unit area of more than 80 kg N ha-1.The reduction requirement for NH3 emissions cannot be achieved exclusively domestically; in some district regions, the required reduction is even greater than the current emissions.
Schriftenreihe
Texte. Umweltbundesamt ; 2026, 12 ppn:505871920
REFOPLAN des Bundesministeriums Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz
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