planTection als Lösungsansatz für die erhöhten Nitratgehalte im deutschen Grundwasser und Steuerungsinstrument in Dürreperioden
Ein aktuelles Thema unter dem Aspekt der Bewässerung in der Landwirtschaft ist die Nitratbelastung des Grundwassers. Teilweise ist der Nitratgehalt im deutschen Grundwasser zu hoch. Der Europäische Gerichtshof verurteilte die Bundesrepublik Deutschland deshalb im Sommer 2020, wegen Nichtumsetzung der EU-Nitratrichtlinie aus dem Grund, dass keine weiteren Maßnahmen ergriffen wurden. So wurden die Düngeverordnung weiter verschärft und auch der Düngestreit kam wieder in die Medien.
Grundwasser ist Teil des Wasserkreislaufs und stammt überwiegend aus Regenwasser. Die natürlichen Wasserspeicher versorgen Pflanzen mit Wasser und bilden Feuchtbiotope. Das Wasser kommt durch Quellen an die Oberfläche und speist Bäche und Flüsse. In Deutschland wird fast 70% unseres Trinkwassers aus Grund- und Quellwasser entnommen. Die restlichen 30% werden aus See und Talsperren oder Grundwasseranreicherung und Uferfiltration gewonnen. Gelangt also Nitrat ins Grundwasser wird es mit großer Sicherheit auch in unser Trinkwasser gelangen.
Nitrat ist ein Salz der Salpetersäure (HNO3) und sehr gut in Wasser löslich. Benutzt ein Landwirt Mineraldünger, ist es in der Regel Kalium-, Kalzium- oder Ammoniumnitrat. Und vor allem durch Wirtschaftsdünger, wie die in Deutschland oft benutzte Gülle, gelangt viel Nitrat ins Grundwasser. Diese enthalten organische Stoffverbindungen, die durch biologische Prozesse in Ammoniumionen (NH4+) umgewandelt werden. Dies wird dann durch Bodenbakterien unter Anwesenheit von Stickstoff zu Nitrat oxidiert. Nun kann es zu einem umkehrenden Prozess kommen, in dem unter Ausschluss von Sauerstoff Nitrat bakteriell zu Stickstoff (N2) reduziert wird.
Andernfalls gelangt es in unser Trinkwasser und kann bei Säuglingen erhebliche gesundheitliche Auswirkungen haben. Denn schon bei einer akuten Exposition kann das „Blue Infant Syndrom“ eintreten. In den ersten 3- 6 Monaten haben Kinder ein weniger saures Magenmilieu, sodass sich andere Bakterien als bei Erwachsenen ansiedeln. Demzufolge kann es zu einer Reduktion von Nitrat zu Nitrit kommen. Gelangt dies ins Blut wird der Blutfarbstoff Hämoglobin zu Methämoglobin oxidiert und kann kein Sauerstoff mehr binden. Es kommt zu einem Sauerstoffmangel im Gewebe. Bei Kleinkindern kann dies tödlich sein.
Aufgrund dieser Tatsache werden Nitrat Grenzwerte sowohl von der EU als auch von der deutschen Regierung gesetzlich geregelt. Die EU-Grundwasserrichtlinie 2006/118/EG nennt 50 mg Nitrat je Liter als Richtwert. Die Grundwasserverordnung (GrwV) hat diesen Wert als Schwellenwert übernommen. Allerdings muss schon bei dreiviertel des Wertes (37,5 mg/l) bei einem steigendem Schadstofftrend Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Auch der Grenzwert der deutschen Trinkwasserverordnung liegt bei 50 mg Nitrat je Liter.
Wie schon erwähnt werden diese Werte nicht ganz eingehalten. Trinkwasser ist zwar eines der am besten überwachten Lebensmittel und hält sich flächendeckend an den Grenzwert für Nitrat. Aber 17% der 692 Messstellen für Grundwasser weisen mehr als 50 mg/l auf und ganze 27,1 % der 1.200 Grundwasserkörper überschreiten schon den Schwellenwert. Es ist eine negative Tendenz zu beobachten: an 23,6% der Messstellen nehmen die Nitratgehalte zu.
Die verschärfte Düngeverordnung soll diesen Trend wieder verlangsamen. Eine Düngeplanung mit konkreten Vorgaben, wie eine Verringerung des erlaubten Düngeeinsatzes um 20% unter errechnetem Düngebedarf, ist verpflichtend. Außerdem dürfen nur noch emmissionsmindernde Ausbringungstechniken eingesetzt werden. Es gibt nun auch eine Einschränkung für Düngung im Herbst und Winter und die einzelnen Länder sollen regional angepasste, weiterführende Maßnahmen einbringen.
Wir von planTection sehen große Möglichkeiten, wie unser System dazu beitragen kann diese Düngeverordnungen einzuhalten und den Nitratgehalt im Grundwasser in Deutschland perspektivisch zu senken.
Betrachten wir beispielsweise die geplante Nutzung von Speicherbecken und Talsperren aus der ehemaligen DDR zum Bewässern von Feldern in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt. Da das schon lange angestaute Wasser zu hohe Nitratwerte hat wäre eine präzise Bewässerung ideal. Hier gibt es also einen Einsatzbereich für planTection. Durch die genaue, bedarfsgerechte Bewässerungssteuerung kann das Nitrat, als für Pflanzen wertvolles Mineral, so gut wie vollständig aufgenommen werden und gelangt nicht ins Grundwasser.
Des Weiteren kann durch das planTection System mit in Wasser gelöstem Dünger und Sensoren, den Pflanzen zum besten Zeitpunkt, die richtige Menge an Nährstoffen verabreicht werden. So kann sich der Landwirt sicher sein, dass keine schädlichen Stoffe ins Grundwasser gelangen und kann so einfach nachweisen, dass er die Düngeverordnung einhält.
Haben wir ein Thema angesprochen, dass Sie umtreibt. Gerne sprechen wir mit Ihnen über Ihre Möglichkeiten mit planTection, nehmen Sie einfach Kontakt auf!
Weiterführende Links zu diesem Thema:
Innovatives Bewässerungsprojekt Frohndorf ➔
Kampf gegen Dürren: Bauern loten Bewässerung von Feldern aus ➔
