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5 ANWENDUNGSFALL GÜTE: NÄHRSTOFFEINTRÄGE IN DIE ELBE, IHRE
ENTWICKLUNG, DER IST-ZUSTAND, MAßNAHMEN ZUR REDUKTION DER
EINTRÄGE UND AUSWIRKUNGEN AUF DIE FRACHTEN
Teilprojekt
Verantwortlich Institution
8 Dr. Markus Venohr, Dieter Opitz Leibniz Institut für
Gewässerökologie und
Binnenfischerei (IGB)
2 Dr. Malte Grossmann Technische Universität Berlin (TUB)
Inhalt
5 ANWENDUNGSFALL GÜTE: NÄHRSTOFFEINTRÄGE IN DIE ELBE,
IHRE ENTWICKLUNG, DER IST-ZUSTAND, MAßNAHMEN ZUR
REDUKTION DER EINTRÄGE UND AUSWIRKUNGEN AUF DIE
FRACHTEN ...................................................................................... 1
5.1 EINLEITUNG ...................................................................................... 2
5.2 METHODIK ........................................................................................ 2
5.3 EINGANGSDATEN ................................................................................ 3
5.4 ENTWICKLUNG DER EINTRÄGE UND IST-ZUSTAND ..................................... 7
5.5 REDUKTIONSZIELE ............................................................................ 15
5.6 MÖGLICHE HANDLUNGSOPTIONEN ZUR REDUKTION DER EINTRÄGE IN
MONERIS ...................................................................................... 16
5.6.1 Änderung der Landnutzung ............................................................................................ 17
5.6.2 Änderungen der Landnutzungsintensität .................................................................. 19
5.6.3 Handlungsoptionen für dezentrale Kleinkläranlagen ............................................ 21
5.6.4 Handlungsoptionen zur Reduzierung der N- und P-Konzentrationen
im Ablauf von Kläranlagen .............................................................................................. 22
5.6.5 Zusätzliche Maßnahmen .................................................................................................. 22
5.7 MÖGLICHE ENTWICKLUNG DER EINTRÄGE UND FRACHTEN IN DER ELBE ....... 22
5.7.1 Potentialanalyse .................................................................................................................. 23
5.8 ANWENDUNGSFALL GÜTE ................................................................... 27
5.8.1 Auswertung ........................................................................................................................... 30
5.8.2 Entwicklungsrahmen ......................................................................................................... 34
5.8.3 Anwendungsfall Güte und Klimawandel .................................................................... 41
5.9 ZUSAMMENFASSUNG .......................................................................... 43
5.10 DANKSAGUNG .................................................................................. 44
5.11 LITERATUR ...................................................................................... 45
5.12 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ................................................................. 47
1

5.1 Einleitung
Ein nachhaltiges Management zur Reduktion von Nährstoffeinträgen in das
Gewässersystem erfordert Kenntnis über die Herkunft und eine Abschätzung des
Potenzials von Maßnahmen zur Reduktion der Einträge. Die flächendeckende und
konsistente Bilanzierung von Stoffflüssen im Einzugsgebiet und in den Oberflächengewässern
ist somit eine essentielle Grundlage für die Festlegung und
Umsetzung von Nährstoffreduktionszielen. Ein langfristiges und belastbares
Management des Einzugsgebietes sollte ebenfalls den übergeordneten und
zumeist externen Einfluss eines Globalen Wandels berücksichtigen.
Die Belastung der Elbe mit Nährstoffeinträgen aus dem Einzugsgebiet hat sich
von 1983 bis 2005 deutlich verändert und nimmt seit den 90er Jahre
kontinuierlich ab. Trotz dieser positiven Entwicklung wurde für die Umsetzung
der EU-Wasserrahmenrichtlinie von der FGG Elbe ein weiterer Reduktionsbedarf
der Frachten bei Seemanshöft um 24 % ermittelt. Dieser soll schrittweise in drei
Bewirtschaftungszeiträumen bis 2023 erfüllt werden. Die Umsetzung der von der
FGG Elbe vorgesehenen Maßnahmen wurden in das Modell MONERIS übertragen.
Darüber hinaus wurden mögliche Effekte des globalen Wandels (Klima-,
Landnutzungs- und Bevölkerungsänderung) in den Berechnungen berücksichtigt
und ausgewertet.
Die in MONERIS implementierten Maßnahmen zur Reduktion der Nährstoffeinträge
wurden sukzessive einzeln angewendet und ausgewertet und liefern
eine Abschätzung des Reduktionspotentials. In einem zweiten Schritt wurden die
von der FGG-Elbe vorgeschlagenen Maßnahmen, soweit möglich, in ihrem
vorgeschlagenen Gesamtumfang in den Berechnungen mit MONERIS berücksichtigt.
Abschließend wurden diese Maßnahmen in Kombination mit den in
GLOWA Elbe ermittelten Entwicklungsrahmen angewendet und ausgewertet.
5.2 Methodik
Zur Ermittlung der Nährstoffeinträge und der Frachten im Einzugsgebiet der
Elbe wurde das Nährstoffeintragsmodell MONERIS (Modelling Nutrient Emissions
in River Systems) angewendet (Behrendt et al. 2000, Venohr et al. 2009).
MONERIS berechnet jährliche und monatliche Stickstoff- und Phosphoreinträge,
die gewässerinterne Retention und die Frachten in den Gewässern (Abbildung 1).
Die Modellierung basiert auf Analysegebieten (AUs) und berücksichtigt die
Eintragspfade atmosphärischer Deposition auf Wasserflächen (AD), Erosion (ER),
Abschwemmung (AS), Grundwasser (GW), drainierte Flächen (DR) und
versiegelte urbane Flächen (US) sowie die Eintragspfade kommunale Kläranlagen
und industrielle Direkteinleiter (KA). Die modellierten Einträge berücksichtigen
alle landseitigen Transformations- und Retentionsprozesse. Die anschließende
Modellierung der gewässerinternen Retention wird für Haupt- und
Nebengewässer und für größere Seen und Reservoirs separat durchgeführt. Eine
detaillierte Beschreibung der Methodik ist bei Venohr et al. (2009) und Venohr et
al. (20011) zu finden.
Die Methodik zur Berechnung der durch die Umsetzung von Maßnahmen zur
Reduktion der Einträge entstehenden Kosten wurde durch Technische Universität
2

entwickelt. Die Methoden, Daten und Berechnungsansätze in Grossmann (2011)
dargestellt.
Abbildung 1: Struktur des Models MONERIS, der berücksichtigten Rahmenbedingungen,
Eingangsdaten und Eintragspfade, sowie der konzeptionelle Zusammenhänge zu den Frachten und
der berechneten Kosten-Effizienz.
5.3 Eingangsdaten
Grundlage der Modellberechnungen ist eine Gebietsuntergliederung für das
Flusssystem der Elbe in 948 Analysegebiete (AU; 820 in Deutschland; 4
Österreich; 5 Polen; 119 Tschechien), die zu größeren Flussseinzugsgebieten,
den Koordinierungsräumen (Abbildung 2) und administrativen Einheiten
aggregiert werden können.
Basis für die Berechnung der Landnutzungen in den einzelnen AUs sind die
Bodenbedeckungsklassen von “Corine Land Cover” (CLC, EEA 2006). Die
Originalklassifikation von CLC 2000 wurde in die von MONERIS verwendeten
Landnutzungsklassen überführt.
3

Grundlage für die Charakterisierung der mittleren Bodeneigenschaften der
AUs war für die Gebiete innerhalb Deutschlands die Bodenübersichtskarte und
für die Gebiete außerhalb Deutschlands die European Soil Database, Version 2
(EUROPEAN SOIL BUREAU NETWORK & THE EUROPEAN COMMISSION 2004). Beide Karten
lagen im Maßstab 1:1.000.000 vor.
Die Charakterisierung der geologischen Eigenschaften der Teilgebiete
innerhalb Deutschlands erfolgte auf Basis der geologischen Übersichtskarte
(GÜK1000), für die Gebiete außerhalb Deutschlands wurde auf die bereits in
früheren MONERIS Anwendungen verwendete deutlich gröbere europäische
geologische Karte zurückgegriffen (Behrendt et al., 2003).
Als Grundlage für die Berechnung der Nährstoffeinträge über Dränagen wurde
die bisherige Karte der Anteile der Dränflächen an der landwirtschaftlichen
Nutzfläche verwendet (Behrendt et al., 2003). Die Grundlage für die Berechnung
der atmosphärischen Deposition von Stickstoff bilden die Depositionsraten für
NOx und NHy,, die im Rahmen des CO-OPERATIVE PROGRAMME FOR MONITORING AND
EVALUATION OF THE LONG-RANGE TRANSMISSION OF AIR POLLUTANTS IN EUROPE (EMEP,
2002) bis zum Jahr 2004 berechnet wurden. Bei den Berechnungen wurde als
gesamte Stickstoffdeposition die Summe dieser beiden Depositionsraten
verwendet.
4

Abbildung 2: Modellierungsgebiete und Koordinierungsräume im Elbeeinzugsgebiet.
Ausgangsbasis für die Berechnung der Stickstoffüberschüsse auf der landwirtschaftlichen
Fläche, der Bevölkerungszahlen und deren Anschlussgrad an die
Kanalisation sowie der zentralen Kläranlagen im Einzugsgebiet der Elbe bilden
entsprechende Angaben für die administrativen Einheiten (N-Überschuss –
Kreise; Bevölkerung und Anschlussgrade – Gemeinden) im Elbeeinzugsgebiet.
Alle Angaben beziehen sich dabei für Deutschland auf das Jahr 2003
beziehungsweise 2004 und für die Gebiete außerhalb Deutschlands auf das Jahr
2000 (N-Überschuss) beziehungsweise 2002 (für Bevölkerung und Anschlussgrade).
Für die Gebiete in Tschechien standen Angaben zu den Anschlussgraden
nur auf Basis der Regionen zur Verfügung.
Bei den Modellberechnungen wurden die Einzelangaben zu den Kläranlagen
als Eingangswerte genutzt. Auf der Grundlage der Angaben des Umweltbundesamts
(UBA) zu den zentralen Kläranlagen bis 2000, Einwohnerwerte für das Jahr
5

2005, der Angaben der Flussgebietsgemeinschaft Elbe (FFG-Elbe) zur Lage und
Größe der Kläranlagen im tschechischen Gebiet der Elbe und den Daten zu den
Kläranlagen mit weniger als 2.000 Einwohnerwerten (Sartorius et al., 2011)
wurde ein Kläranlageninventar von insgesamt 2.105 zentralen Kläranlagen
aufgebaut, dass neben der Größenklasse und Menge der Abwassereinleitung
sowohl die Einträge von Gesamtstickstoff (TN) und Gesamtphosphor (TP) als
auch die derzeitigen mittleren Nährstoffkonzentrationen im Auslauf der
Kläranlage enthält. Über die Koordinaten der Kläranlagen wurden diese den
Analysegebieten zugeordnet. Bei der Modellierung wurde darüber hinaus
berücksichtigt, dass Kläranlagen mit mehr als 10.000 Einwohnergleichwerten
direkt in die Hauptläufe des Flusssystems einleiten und damit deren Einträge
auch nur einer Retention in den größeren Gewässern des Flusssystems der Elbe
unterliegen. Die Abbildung 3 gibt einen Überblick über die Lage der zentralen
Kläranlagen im Elbeeinzugsgebiet nach Größenklassen differenziert.
Abbildung 3: Kläranlagen im Einzugsgebiet.
6

Für die Einwohner/Haushalte, die laut Statistik weder an die Kanalisation
noch an eine Kläranlage angeschlossen sind, wurde angenommen, dass sie an
eine Kleinkläranlage angeschlossen sind. Der Anteil der Kleinkläranalagen, die
über die Boden-Grundwasserpassage versickern, bzw. jene, die über
oberflächlich über Rohleitung oder Gräben einleiten wurden auf Basis der
hydrogeologischen Gegebenheiten abgeschätzt (Venohr et al., 2009, Venohr et
al., 2011). Für die Abschätzung der Kosten ist es maßgeblich, Kleinkläranlagen
zu berücksichtigen, die an ein öffentliches Kanalisationsnetz angeschlossen sind.
Zum Anteil dieser Kleinkläranlagen lagen keine differenzierten Daten vor es
wurde angenommen, dass nach der Wiedervereinigen von 1990 bis 2000
sukzessive 10 % der Kleinkläranlagen an eine öffentliche Kanalisation
angeschlossen wurden. Vor 1990 wurde davon ausgegangen, dass dieser Anteil
bei 0 % lag.
Für die Szenarioberechnungen wurden die Ergebnisse des regionalisierten
Klimamodells STAR (Niederschlag, Temperatur) des hydrologischen Modells
SWIM (Conradt et al., 2009), des agrarökonomischen Modells RAUMIS (Gömann
et al., 2008) und des LanduseScanners (Hoymann, 2011) für die Bevölkerungsentwicklung
verwendet.
Zur Erfassung der klimabedingten Änderungen wurde der Mittelwert aus 100
Realisationen der Niederschläge und des Abflusses der Jahre 2010 und 2050
verwendet. Obwohl sich die Entwicklungsrahmen auf das Jahr 2020 und die
Klimaszenarien auf das Jahr 2050 beziehen, werden sie hier als gemeinsame
Szenarien A1 0 und B2 + dargestellt. Als Bezugsgröße zur Bewertung der
Änderungen wurden die modellierten Niederschläge und Abflüsse für das Jahr
2010 herangezogen.
Da weitere Eingangsdaten noch nicht in aktualisierter Form vorlagen, wurden
bis auf die hier erwähnten Eingangsdaten alle verbleibenden Eingangsdaten aus
dem Jahr 2005 verwendet.
5.4 Entwicklung der Einträge und Ist-Zustand
Die Nährstoffeinträge und -frachten in der Gesamtelbe im Zeitraum 1983-
1987 bis 2001-2005 sind um 36 % (TN) und 58 % (TP) zurückgegangen
(Abbildung 4, Abbildung 5). Für Stickstoff als auch für Phosphor ist eine
kontinuierliche Reduktion der Einträge aus Urbanen Systemen und Kläranalgen
zu beobachten. Für Phosphor ging der Anteil dieser Eintragspfade von 85 auf
64 % zurück, sie stellen jedoch immer noch die dominanten Eintragspfade dar.
Für Stickstoff sank der Anteil von 32 auf 22 %, somit sind diese Pfade nur noch
lokal, jedoch kaum für die gesamte Elbe von zentraler Bedeutung für die
gesamten Stickstoffeinträge. Relevant für den Stickstoffeintrag hingegen ist die
Reduktion des Eintrags über die Pfade Dränagen und Grundwasser seit 1990.
Dieser Rückgang ist erklärbar mit dem Einbruch der (Agrar)-Wirtschaft und
einem deutlichen Rückgang der Viehbestände seit der Wiedervereinigung
Deutschlands.
Betrachtet man die Herkunftsquellen der Einträge, ergibt sich für Stickstoff
ein Anstieg des Anteils der Einträge aus der atmosphärischen Deposition von 25
(1983-1987) zu 38 % (2001-2005). Somit stellt die atmosphärische Deposition
7

eine zentrale Bedeutung für die Ableitung von Maßnahmen zur Reduktion der
Einträge und Frachten dar.
Einträge in t/a
Einträge in t/a
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
25000
20000
15000
10000
5000
0
TN
TP
8
Atmo. Dep. Wasserfl.
Abschwemmung
Erosion
Dränagen
Grundwasser
Urb. Systeme
Kläranlagen
Atmo. Dep. Wasserfl.
Abschwemmung
Dränagen
Erosion
Grundwasser
Urb. Systeme
Kläranlagen
Abbildung 4: Entwicklung der pfadbezogenen Stickstoff- und Phosphoreinträge in der gesamten
Elbe von 1983 bis 2005 als jährliche Werte jeweils als gleitendes Mittel über 5 Jahre.

Einträge in t/a
Einträge in t/a
400000
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
25000
20000
15000
10000
5000
0
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005
1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005
TN
TP
9
Andere NOx
LWN NOx
Andere NHy
LWN NHy
LWN Dünger
urbane Quellen
nat. Hindergergrund
Andere
LWN
urbane Quellen
nat. Hindergergrund
Abbildung 5: Entwicklung der quellenbezogenen Stickstoff- und Phosphoreinträge in der gesamten
Elbe von 1983 bis 2005 als jährliche Werte jeweils als gleitendes Mittel über 5 Jahre.
Für den Zeitraum 1983 bis 2005 ergab sich an der Messstelle Zollenspieker
eine sehr gute Übereinstimmung zwischen beobachteter und modellierter Fracht
(Tabelle 1, Abbildung 6), so dass davon ausgegangen werden kann, dass
MONERIS die Einträge und Frachten unter sich ändernden hydrologischen und
anthropogenen Rahmenbedingungen wiedergeben kann und somit als eine
belastbare Grundlage für Abschätzung zukünftiger Einträge und Frachten dienen
kann.
Tabelle 1: Vergleich der berechneten und beobachteten Fracht an der Messstelle Zollenspieker.
Berechnungsjahre
Mittlere abs. Abweichung in %
TN DIN TP
1983-2004 1996-2004
19,4 12,6 7,7
Bestimmtheitsmass 0,91 0,90 0,79
Modell Effizienz* 0,62 0,86 0,96
*nach Nash-Sutcliff (1972)

Farchten in t/a
Frachten in t/a
Frachten in t/a
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
300000
250000
200000
150000
100000
50000
0
12000
10000
8000
6000
4000
2000
0
TN berechnet
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
10
beobachtet
DIN berechnet
beobachtet
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
TP berechnet
beobachtet
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Abbildung 6: Vergleich der berechneten und beobachteten Fracht an der Messstelle Zollenspieker.

Im Einzugsgebiet der Elbe wurden für das Jahr 2010 Einträge von 129 kt/a
(TN) und 7,7 kt/a (TP) berechnet. Unter Berücksichtigung der gewässerinternen
Retention ergeben sich für Zollenspieker eine Stickstofffracht von 71kt/a und
eine Phosphorfracht von 2,5 kt/a.
Die mittleren spezifischen Stickstoffeinträge in die Elbe liegen für das Jahr
2010 bei 9 kg/(ha·a) und schwanken zwischen 2 kg/(ha·a) und 20 kg/(ha·a)
(5 % und 95 %-Quantil aller AUs größer 5 km²). Für Phosphor liegen die
berechneten mittleren spezifischen Phosphoreinträge für das Jahr 2010 bei
54 kg/(km²·a) und schwanken zwischen 8 kg/(km²·a) und 111 kg/(km²·a) (5 %
und 95 %-Quantil aller AUs größer 5 km²).
Die Stickstoffeinträge werden durch die Eintragspfade Grundwasser (38 %),
Drainagen (27 %) und kommunale Kläranlagen (18 %) dominiert (Abbildung 8).
Für Phosphor sind die dominanten Eintragspfade urbane Systeme (US: 35 %),
kommunale Kläranlagen (KA: 30 %) und Erosion (ER: 22 %). Die verbleibenden
Pfade sind für die Gesamtelbe von geringerer Bedeutung.
TN
TP
8%
1%
30%
18%
0,5%
3% 4% 2%
38%
22%
11
35%
27%
9%
3%
AD
SR
ER
TD
GW
US
WWTP
AD
SR
ER
TD
GW
US
WWTP
Abbildung 7: Anteile der Eintragspfade an den gesamten Stickstoff- und Phosphoreinträgen in der
Elbe bis Zollenspieker für das Jahr 2010 unter Verwendung der mit SWIM modellierten Abflüsse.

Bezogen auf die Eintragsquellen trägt die Düngemittelanwendung mit 37 %
den größten Anteil an den Stickstoffeinträgen bei. Die Einträge über
atmosphärische Deposition (auf alle Flächen) tragen insgesamt 33 % bei und
stellen die zweitgrößte Eintragsquelle dar. Mit einem Anteil von 26 % stellen
urbane Systeme die drittgrößte Quelle dar. Bei Phosphor sind die Einträge aus
urbanen Quellen mit 64 % dominant. Die Landwirtschaft trägt ein knappes
Drittel zu den Gesamteinträgen bei.
TN
TP
10%
10%
6%
30%
7%
2%
37%
4%
4%
12
64%
26%
NHB
UQ
LW‐Dünger
LW‐Nhy
LW‐Nox
AQ‐Nhy
AQ‐Nox
Abbildung 8: Anteile der Quellen an den gesamten Stickstoff- und Phosphoreinträgen in der Elbe
bis Zollenspieker für das Jahr 2010 unter Verwendung der mit SWIM modellierten Abflüsse.
NHB
Erstmals die Einträge landnutzungsbezogen modelliert (
Abbildung 9, Abbildung 10). Dies ermöglicht eine flächenspezifischere
Darstellung der Einträge und eine bessere Unterscheidung der diffusen,
flächenhaften Einträge von denen aus urbanen Systemen und Kläranlagen. Das
Elbeeinzugsgebiet lässt sich in einen trockeneren Teil mit relativ geringen
Einträgen (Mittlere Elbe, Havel und untere Saale) sowie einen feuchteren oberen
Teil mit erhöhten Einträgen gliedern. Vereinzelt lassen sich erhöhte Einträge in
der Nähe von Ballungsräumen erkennen, die auf Kläranlageneinleitungen
zurückzuführen sind. Das räumliche Muster der Phosphoreinträge ist dem der
Stickstoffeinträge ähnlich. So ergeben sich für Phosphor die geringsten Einträge
in der mittleren Elbe und der Havel sowie erhöhte Einträgen insbesondere in den
tschechischen Elbniederungen. Stärker als bei Stickstoff lässt sich der Einfluss
der Ballungsräume erkennen.
UQ
LW
AQ

Abbildung 9: Spezifische Stickstoffeinträge nach Landnutzungen im Elbeeinzugsgebiet für das Jahr
2010.
13

Abbildung 10: Spezifische Phosphoreinträge nach Landnutzungen im Elbeeinzugsgebiet für das
Jahr 2010.
14

5.5 Reduktionsziele
Trotz der bereits erfolgten erheblichen Reduktion der Stickstoff- und
Phosphoreinträge und -frachten ergibt sich zum Erreichen eines nach der EU-
WWRL geforderten Gewässerzustandes und zum Schutz der Küstengewässer der
Nordsee ein zusätzlicher Reduktionsbedarf. Die bestehende Stickstoff- und
Phosphorbelastung im Einzugsgebiet der Elbe soll langfristig um ca. 24 %
verringert werden. Im ersten Bewirtschaftungszeitraum soll bis 2015 innerhalb
der FGG Elbe eine Verminderung der Stickstoffbelastung um ~4,4 % und
Phosphorbelastung um ~ 6,5 % gegenüber den Nährstofffrachten des Jahres
2006 erreicht werden (Tabelle 2). Eine detaillierte Auflistung der durch die
Länder geplanten Maßnahmen und deren Wirksamkeiten folgt in Abschnitt 5.7.
Tabelle 2: Zusammenstellung der Wirkungsabschätzung der Länder der FGG Elbe für den ersten
Bewirtschaftungszeitraum (FGG-Elbe, 2009)
Bundesland Erwartete Immissionsminderung
Stickstoff Phosphor
Tschechien 5 % 7 %
Bayern 3,5 – 7,5 % 2 – 5 %
Berlin
Brandenburg
0,8 % 1,5 %
Hamburg 10 % 10 %
Mecklenburg-Vorpommern 19 % 5 %
Niedersachsen 2,7 % 2,7 %
Sachsen 10 – 11 % 11 – 13 %
Sachsen-Anhalt 3,9 % 13,4 %
Schleswig-Holstein 16,6 % 18,7 %
Thüringen 5 % 23,6 %
Neben der Reduktion der Frachten in die Nordsee ist eine Reduktion der
Konzentration aus ökologischer Sicht ebenfalls von Bedeutung. Hier wurden in
den letzten Jahren von der FGG Elbe und dem IGB Berlin Zielkonzentrationen
von 3 mg/l (TN) und 0,1 mg/l (TP) diskutiert.
Für den späteren Vergleich der Reduktionsziele ist hier darauf hinzuweisen,
dass insbesondere für die Kläranlagen das Inventar des Jahres 2002/2003
verwendet wurde und die nachfolgend durchgeführten Maßnahmen im Bereich
Kläranlagen nicht erfasst sind.
15

Ebenfalls lagen keine flächendeckenden Angaben zu bereits umgesetzten
Agrar-Umwelt-Maßnahmen vor. Die Betrachtungsebene von MONERIS erlaubt
darüber hinaus nicht die Berücksichtigung bereits vorhandener Gewässerrandstreifen.
Es wurde bei der Modellierung davon ausgegangen, dass MONERIS die
aktuelle Eintragssituation adäquat beschreibt und alle berücksichtigten Maßnahmen
wurden unabhängig davon als neue und zusätzliche Maßnahme
bewertet.
5.6 Mögliche Handlungsoptionen zur Reduktion der Einträge in
MONERIS
MONERIS nutzt ein integriertes Management-Alternativen Modul, um das
Potential von regional differenziert angewendeten Maßnahmen zur Reduzierung
der Nährstoffeinträge und den resultierenden Frachten berechnen zu können.
Dabei ist es möglich, einzelne oder mehrere Maßnahmen in Kombination
auszuwählen und auf einzelne oder mehrere AUs anzuwenden. Die in MONERIS
implementierten Managementalternativen beschreiben den Netto-Effekt auf die
Nährstoffeinträge. Mögliche Einflüsse auf die Transformations- oder Transportprozesse
werden im Modell nicht explizit berücksichtigt.
Um zwischen dem Effekt der Handlungsoption und den hydrologischen
Bedingungen eines spezifischen Jahres unterscheiden zu können, werden die
Maßnahmen für mittlere, trockene und feuchte hydrologische Bedingungen
angewendet. De hier dargestellten hydrologischen Bedingungen basieren auf den
mittleren Niederschlägen und Abflüssen der 8-12 %, 48-52 % und 88-92 %-
Quantile der Szenarien aus Star und SWIM. Alle übrigen Eingangsdaten beziehen
sich zunächst auf das Berechnungsjahr 2005 und können durch die
Managementalternativen modifiziert werden.
Bei der Berechnung der N-Einträge wurde die Entwicklung der N-Überschüsse
auf landwirtschaftliche Flächen während der Grundwasseraufenthaltszeit berücksichtigt.
Für die Entwicklung der Überschüsse von 2005 bis 2020 (Entwicklungsrahmen
GLOWA Elbe) bzw. bis 2015 wurden für die Maßnahmen nach FGG-Elbe
eine lineare Änderung angenommen und die N-Überschüsse zwischen den Jahren
interpoliert.
Das modellierte Potential von Maßnahmen zur Reduzierung der Nährstoffeinträge
kann als Basis zur Entwicklung von Managementplänen herangezogen
werden. Hierbei wurde jedoch nicht die technische, temporäre oder räumliche
Umsetzbarkeit von Maßnahmen berücksichtigt, demzufolge müssen die Randbedingungen
zur Implementierung von Maßnahmen von den entsprechenden
Planungsstellen und Organisationen überprüft werden.
Die Managementalternativen beziehen sich auf die Handlungsfelder Landwirtschaft,
Renaturierung von kleinen Fließgewässern und urbane Systeme und
können in fünf Gruppen unterschieden werden: Landnutzung, Landnutzungsintensität,
Kanalisation, Kleinkläranlagen (DCTP) und kommunale Kläranlagen
(WWTP). Im Folgenden werden die Managementalternativen und ihre Einbindung
in MONERIS dargestellt.
16

5.6.1 Änderung der Landnutzung
Maßnahmen diese Kategorie betreffen die Änderung der Nutzung oder des
Managements einer bestimmten Landnutzung, wie zum Beispiel von
Dränageflächen oder von geneigten Flächen, die der Erosion ausgesetzt sind.
5.6.1.1 Umwandlung von versiegelten in unversiegelte urbane Flächen
Diese Maßnahme simuliert die Reduktion von versiegelten urbanen Flächen
ohne eine Veränderung der Landnutzung. Durch diese Maßnahme wird der
Abfluss von Regenwasser über die Kanalisation und das Auftreten von
Überlaufereignissen in der Mischkanalisation verringert. Folglich nimmt der
Grundwasserabfluss in etwa um die Menge zu, um die der Abfluss über die
Kanalisation verringert wird. Die im Boden und Grundwasser berücksichtigte
Nährstoffretention führt zu einer zusätzlichen Reduzierung der Einträge. Der
Abfluss von WWTPs wird durch diese Maßnahme nicht beeinflusst.
5.6.1.2 Umwandlung von Acker- in Grünland
Diese Maßnahme geht von einer Umwandlung von Acker- in Grünland aus.
Der Anteil der konvertierbaren Ackerflächen kann schrittweise für die
Hangneigungsklassen 8 % definiert werden.
Durch die Umwandlung werden die Nährstoffeinträge über Erosion und
Oberflächenabfluss verringert. Dabei werden die N-Überschüsse oder die
Phosphorakkumulation auf landwirtschaftlichen Flächen nicht beeinflusst. Sollte
der Anteil dränierter Flächen mittels dieser Maßnahme verändert werden, so
werden auch die Einträge über Dränagen verändert. Eine umgekehrte
Umwandlung von Grün- in Ackerland wird im Model nicht berücksichtigt.
5.6.1.3 Reduktion von dränierten Flächen
Die Verringerung von dränierten Flächen kann separat für Grün- und
Ackerland angegeben werden. Eine Selektion spezifischer Böden oder Hangneigungsklassen
ist nicht möglich. Dränagen wirken wie eine Verkürzung des
Wasserkreislaufes und führen zu einer Erhöhung des (künstlichen)
Zwischenabflusses, wodurch folglich die Retention während der Boden- und
Grundwasserpassage nicht wirken kann. Durch diese Maßnahme wird Sickerwassermenge
in den Boden und das Grundwasser erhöht, begleitet von einer
erhöhten Retention im Vergleich zum Zwischenabfluss. Die Effekte der
Wiedervernässung intensiv ackerwirtschaftlich genutzter Flächen, wie das
erhöhte Risiko der P-Rücklösung. werden im Model nicht berücksichtigt.
5.6.1.4 Reduktion des Bodenabtrags von Ackerland
Mittels dieser Handlungsalternativen kann die Anwendung von vorhandenen
Methoden zur Reduzierung des Bodenabtrags von Ackerland, wie konservierende
Bodenbearbeitung, Konturpflügen und Zwischensaat simuliert werden. Die
Effektivität dieser Methoden differiert, abhängig von den örtlichen Bedingungen,
wie dem Bodentyp, Hangneigung oder dem Niederschlag. Der Reduktions- Effekt
des Bodenabtrags von Ackerland kann nach Hangneigungsklassen 8 % unterschieden und für jedes AU separat angegeben
werden.
17

5.6.1.5 Einrichtung von Gewässerrandstreifen
Diese Maßnahme simuliert die Einrichtung von Gewässerrandstreifen um den
Anteil des erodierten Materials, das in die Gewässer gelangt zu reduzieren. Der
Anwender kann einen Anteil der landwirtschaftlichen Fläche einer AU bestimmen,
für die die Einträge über die Erosion verringert werden sollen. Entsprechend wird
das Sedimenteintragsverhältnis (SDR) reduziert. In Abhängigkeit von der angenommenen
Breite des Gewässerrandstreifens wird die Erosion um 10 bis 100 %
reduziert.
Diese Maßnahme berücksichtigt keine Veränderung der Landnutzung, wie
beispielsweise den Ersatz der Flächen, die für die Einrichtung der Gewässerrand
verwendet wird. Die Auswahl spezifischer Flächen innerhalb eines AUs, die
erhöhte Bodenabtragungsraten aufweisen, ist im Model nicht möglich. Erfolgt
eine Kombination der Handlungsoptionen zur Reduktion des Bodenabtrags von
Ackerland mit der Einrichtung von Gewässerrandstreifen, wird der Effekt beider
Maßnahmen in der Summe betrachtet.
5.6.1.6 Retentionsteiche für dränierte Flächen
Mit dieser Maßnahme wird simuliert, dass die Abflüsse von dränierten Flächen
ein Retentionsbecken durchfließen, bevor sie in die Oberflächengewässer
gelangen. Die Retention von N und P in Retentionsbecken wird unter
Berücksichtigung des Dränabflusses, sowie der Größe und der hydraulischen
Belastung der Retentionsteiche berechnet. Die Retentionskapazität der Teiche
kann über die Einstellung der Größe der Retentionsteiche in Relation zur
dränierten Fläche gesteuert werden. Forschungsergebnisse deuten darauf hin,
dass eine Retentionsbeckengröße von 150 m²/ ha dränierter Fläche eine
hinreichende Retentionskapazität liefern.
Diese Methode berücksichtigt keine Landnutzungsänderungen, wie die Umwandlung
der für die Retentionsbecken benötigten Flächen.
5.6.1.7 Sanierung von Feuchtgebieten an Hauptläufen
Die Sanierung von Feuchtgebieten, beispielsweise durch Deichrückverlegung,
ist nur in seltenen Fällen möglich. Die Retention in überfluteten oder vom
Grundwasser durchflossenen Feuchtgebieten ist sehr komplex und schwierig zu
modellieren. In MONERIS wird nur die Situation eines überfluteten
Feuchtgebietes umgesetzt und wird über eine erhöhte Gewässerfläche
berücksichtigt. Das führt zu einer Zunahme der Retention bedingt durch eine
geringere hydraulische Belastung. Die Flächen der Deichrückverlegung, sowie die
gewonnenen Gewässerflächen kann für jedes AU einzeln definiert werden. Die
neugeschaffene Wasserfläche wird mit vorhandenen Grünlandflächen verrechnet.
Wird die Grünlandfläche überschritten, wird auf das Ackerland zurückgegriffen.
5.6.1.8 Gewässersanierung in Nebenläufen
Mittels der Gewässersanierung wird die Fließlänge der Nebenläufe erhöht, was
zu einer Erhöhung der Gewässerfläche und einer Zunahme Nährstoffretention im
Gewässer führt. Die Zunahme der Fließlänge der Nebenläufe kann bei dieser
Maßnahme festgelegt werden.
18

5.6.2 Änderungen der Landnutzungsintensität
Diese Kategorie umfasst Maßnahmen zur Reduzierung von N-Überschüssen,
N-Deposition und den Verzicht von P in Waschmitteln.
5.6.2.1 Reduktion der N-Überschüsse und der maximalen Verwendung von
Düngemitteln
Durch die Reduzierung der N-Überschüsse auf landwirtschaftlichen Flächen
wird die N-Konzentration im Sickerwasser und somit in Dränagen und im
Grundwasser verringert. Während die N-Konzentrationen in Dränagen zeitnah
reduziert werden, ist für die N-Konzentration im Grundwasser, abhängig von der
Grundwasseraufenthaltszeit, von einer deutlichen Verzögerung auszugehen.
Drei Optionen zur Reduktion der N-Überschüsse sind wählbar:
1. Reduzierung der N-Überschüsse um einen Wert in kg/(ha·a), 2. Festlegung
eines maximalen N-Überschusses für die landwirtschaftlichen Flächen in
kg/(ha·a) und 3. Die Berücksichtigung des Effektes von Agrar-Umwelt-
Maßnahmen auf den N-Überschuss in %.
MONERIS kann keine negativen N-Überschüsse berücksichtigen. Sollten die
Auswahl der ersten Option in negativen Werten resultieren, wird der N-
Überschuss auf Null gesetzt. Wenn in einem bestimmten AU der N-Überschuss
geringer ist, als der maximale festgelegte Wert in Option zwei, wird der
Originalwert des N-Überschusses durch das Model verwendet.
Veränderte N-Überschüsse wirken sich im Modell nicht auf den Eintrag durch
Abschwemmung und Erosion aus.
5.6.2.2 Reduktion der atmosphärischen NHy und NOx Deposition
Mit dieser Maßnahme können die atmosphärische NHy und NOx-Deposition
getrennt voneinander verringert werden. So werden die beiden Quellen für NHy
(Landwirtschaft) und für NOx (Verkehr, Haushalte, Verbrennung) berücksichtigt.
Die Reduktion der atmosphärischen Deposition hat direkten Einfluss auf die N-
Überschüsse auf die landwirtschaftlichen Flächen, die N-Konzentrationen im
Oberflächenabfluss, die Einträge von versiegelten urbanen Flächen und die
direkte Deposition auf die Gewässerflächen. Die hauptsächliche Einschränkung
dieser Maßnahme basiert darauf, dass die Verursacher der atmosphärischen
Einträge meist nicht in dem untersuchten Flusseinzugsgebiet lokalisiert sind.
5.6.2.3 Verzicht von Phosphaten in Waschmitteln
Während Phosphate aus den Waschmaschinenmitteln im Großteil der europäischen
Länder bereits verbannt ist, wird es in Spülmaschinenwaschmitteln
(Spül-Tabbs), in zunehmender Zahl, weiter verwendet. Die EG diskutiert den
Verzicht von Phosphaten in sämtlichen Waschmitteln ab 2013. Nicht EU-Länder
in Europa planen die Verbannung von Phosphaten zumindest in
Waschmaschinenmitteln. Mit dieser Maßnahme wird die vollständige Entfernung
von Phosphaten aus Waschmitteln angenommen und spiegelt sich in der
Reduktion der einwohnerspezifischen P-Einträge wieder. Die Höhe der Reduktion
hängt von der Verwendung von Phosphaten ab und wird als landesspezifischer
Wert im Model berücksichtigt. Weiterhin wird die P-Konzentration aus WWTPs,
19

mit weniger als 10.000 Einwohnergleichwerten, über den Anteil an Phosphaten
aus Waschmitteln verringert.
5.6.2.4 Maßnahmen zur Reduzierung der Einleitungen aus der Kanalisation
In dieser Kategorie werden Maßnahmen zur Reduzierung der Einleitungen von
unbehandeltem Abwassers aus urbanen Systemen über die Kanalisation
abgebildet. Dabei sind eine Erhöhung des Anteils der an die Kanalisation
angeschlossenen Flächen und Einwohner sowie die Erhöhung des
Speichervolumens in der Mischkanalisation und die Konstruktion zusätzlicher
Retentionsbecken zur Behandlung von Niederschlagswasser in der
Trennkanalisation vorgesehen.
5.6.2.5 Erhöhung des Speichervolumens in der Mischkanalisation
Diese Maßnahme simuliert die Erhöhung des Speichervolumens in der Mischkanalisation
mit dem Ziel, die Anzahl von Überlaufereignissen durch Starkniederschläge
zu verringern. 100 % Speicher entsprechen einem Speichervolumen von
23,3 m³ pro ha an die Mischkanalisation angeschlossene versiegelte urbane
Fläche. Für diese Maßnahme wird das Speichervolumen in Prozent, in Relation
zum Speichervolumen von 23,3 m³/ha angegeben. Sollte das ursprüngliche
Speichervolumen für ein bestimmtes AU höher sein, als das durch die
Maßnahmeneinstellung vorgegebene, so wird das Originalspeichervolumen durch
das Model verwendet. Die Reduktion von Überlaufereignissen reduziert den
Nährstoffeintrag in die oberirdischen Gewässer. Die entsprechende
Wassermenge, die an die Kläranlagen weitergeleitet wird, wird in MONERIS nicht
abgebildet.
5.6.2.6 Retentionsbodenfilter für Niederschlagswasser in der Trennkanalisation
Bei dieser Maßnahme wird die Fracht aus Einleitungen von
Niederschlagswasser aus der Trennkanalisation durch die Behandlung in
Retentionsbodenfiltern oder Retentionsbecken verringert, bevor sie in die
Oberflächengewässer weitergeleitet wird. Für Retentionsbodenfilter wird eine
Retentionsleistung von 80 % für N und 45 % für P angenommen. Für die
Retentionsbecken wurde eine Retentionsleistung von 35 % festgelegt. Im Modell
wird separat angegeben, welcher prozentuale Anteil der Einleitungen aus der
Trennkanalisation in Retentionsbodenfiltern oder Retentionsbecken behandelt
wird. Ist der vorgegebene Anteil geringer als der bereits vorhandene Anteil, wird
der originale Anteil vom Model verwendet.
5.6.2.7 An die Kanalisation angeschlossene Einwohner verfügen auch über
einen Kläranlagenanschluss
Diese Maßnahme nimmt an, dass sämtliche Einwohner, die an die
Kanalisation angeschlossen sind, auch an WWTPs angeschlossen sind. Diese
Maßnahme berücksichtigt nicht Einwohner, die an dezentrale Kleinkläranlagen
oder Klärgruben angeschlossen sind. Die betroffenen Einwohner/Haushalte
werden mittels dieser Maßnahme an eine virtuelle Kläranlage
(Reinigungsleistung: 40 % (N) und 35 % (P)) angeschlossen.
20

5.6.2.8 Anzahl der an die Kanalisation und Kläranlagen angeschlossenen Einwohner
Mittels dieser Maßnahme wird der Anteil der an die Kanalisation und
Kläranlagen angeschlossenen Einwohner an den gesamten Einwohnern
festgelegt. Sollte der originale Anschlussgrad für ein bestimmtes AU höher sein,
als der vorgegebene Anteil, so wird der originale Anteil im Model verwendet.
Nimmt der Anteil der angeschlossenen Einwohner zu, so wird der Anteil der
Einwohner, die an dezentrale Kleinkläranlagen oder Klärgruben angeschlossen
sind, entsprechend herabgesetzt. Die Maßnahme 5.6.2.7 wird zuerst berechnet
und wird bei der Berechnung der Anteile der angeschlossenen Einwohner
berücksichtigt.
5.6.3 Handlungsoptionen für dezentrale Kleinkläranlagen
Handlungsoptionen dieser Kategorie verringern die Einträge über dezentrale
Kleinkläranlagen (DCTP). DCTP können sich im technischen Status der Abwasserbehandlung
unterscheiden, so wird zwischen älteren Kleinkläranlagen ohne
Abwasserbelüftung (DIN 4261 Part 1) und den Neueren, die die aktuellen
Auflagen erfüllen (DIN 4261 Part 2), unterschieden. In MONERIS kann zwischen
DCTPs unterschieden werden, die über eine kommunale Kanalisation, Rohre bzw.
Gräben, oder über eine Boden-Grundwasser-Passage entwässern. Die
Handlungsoptionen für DCTP sind in der Regel separat für die unterschiedlichen
Entwässerungstypen auswählbar.
5.6.3.1 Technischer Zustand der DCTP
Diese Handlungsoption simuliert, dass alle DCTPs nach den aktuellen
Auflagen nach DIN 4261 Part 2 konstruiert wurden. Für diese DCTPs wird eine
Retentionsrate von 15 % für N und 13 % für P angenommen. Bei dieser
Maßnahme wird die Art der Einleitung in die Oberflächengewässer nicht
verändert (Kanalisation, Rohre/ Gräben, oder Boden/ Grundwasser).
5.6.3.2 DCTP nach DIN2 mit zusätzlicher P-Eliminierung
Mit dieser Maßnahme wird für alle DCTPs, die nach DIN 4261 Part 2
fertiggestellt wurden, eine zusätzliche P-Eliminierung simuliert. Somit ergibt sich
für P eine Reduzierung um 80 %, inklusive der biologischen und mechanischen
Abwasservorbehandlung in der DCTP.
5.6.3.3 Umwandlung DCTP in virtuelle WWTP
Mit dieser Maßnahme wird die Umwandlung von DCTPs eines bestimmten AUs
in eine virtuelle (noch zu bauende) Kläranlage simuliert. Die Reinigungsleistung
einer virtuellen WWTP kann für die Berechnungen im Model festgelegt werden
und betragen in der Standardeinstellung 40 % (N) und 35 % (P).
Die größte Entwicklung ergibt sich für die DCTPs, die über die Kanalisation,
sowie Rohre und Gräben entwässern, während die Wirkung durch die
Entwässerung über den Boden und das Grundwasser sogar negativ sein kann, da
die Retention in Boden und Grundwasser möglicherweise die in der virtuellen
WWTP übersteigt.
21

5.6.3.4 Virtuelle WWTP mit zusätzlicher P-Eliminierung
Zusätzlich zu den vorherigen Maßnahmen wird mit dieser Maßnahme für
virtuelle WWTP eine zusätzliche P-Eliminierung angenommen. Hierbei wird die
Reinigungsleistung für Phosphor in der virtuellen WWTP auf 80 % festgelegt.
5.6.4 Handlungsoptionen zur Reduzierung der N- und P-Konzentrationen im
Ablauf von Kläranlagen
Mit Maßnahmen dieser Kategorie können N und P-Ablaufkonzentrationen für
WWTPs mit einem Einwohneräquivalent größer 2000 festgelegt werden. Generell
sollten in den EU-Mitgliedsstaaten die N und P-Ablauf-Konzentrationen von Kläranlagen
die Vorgaben der EU-Abwasserbehandlungsrichtlinie (European
Parliament and Council of the European Union, 1991) erfüllen. Die N und P-
Einleitungen aus Kläranlagen werden in MONERIS als Produkt aus Abfluss und
Konzentration berechnet. Maximale Ablaufkonzentrationen können für
unterschiedliche Kläranlagengrößenklassen separat festgelegt werden. Sollte der
Originalwert der Ablaufkonzentration einer einzelnen WWTP geringer sein, als
angenommen, so wird der originale Wert für die Ablaufkonzentration im Model
verwendet. Der Abfluss einer WWTP wird durch diese Maßnahme nicht verändert.
Zusätzlich bietet MONERIS die Möglichkeit Einleitungen aus Kläranlagen zu
berücksichtigen, die nicht über das Kläranlageninventar erfasst werden konnten.
Für diese kann eine prozentuale Reduzierung der Einleitungen angenommen
werden.
5.6.5 Zusätzliche Maßnahmen
Neben der Verwendung des integrierten Management-Alternativen Moduls
können Maßnahmen auch über die direkte Änderung der Eingangsdaten, im Preprocessing,
modifiziert werden. Dies geschieht innerhalb der EET z. B. für die
Berücksichtigung der Ergebnisse anderer Modelle zur Abbildung der
Entwicklungsrahmen. Für die Abbildung der Maßnahmen nach der FGG-Elbe war
dies ebenfalls notwendig. Eine Auflistung der Änderungen erfolgt in Kapitel 0.
5.7 Mögliche Entwicklung der Einträge und Frachten in der Elbe
Für die Analyse einer möglichen Entwicklung der Einträge und Frachten in der
Elbe wurden vier Varianten gerechnet:
Potentialanalyse:
Reduktion
Bestimmung der theoretisch möglichen maximalen
Anwendungsfall-Güte: Hier wurden die von den Bundesländern
vorgegebenen Maßnahmen zur Reduktion der Einträge und Frachten
soweit möglich nach MONERIS überführt und entsprechende Szenarien
berechnet.
Entwicklungsrahmen: Hier wurden die in GLOWA-Elbe III und im Atlas
(Wechsung et al. 2011) vorgestellten Entwicklungsrahmen in MONERIS
umgesetzt.
Kombination des Anwendungsfalls Elbe und der Klimaszenarien.
22

5.7.1 Potentialanalyse
Die Potentialanalyse dient der Ermittlung des maximalen
Reduktionspotentials, der räumlichen Unterscheidung der Effektivität und eine
Abschätzung der Kosten-Effektivität pro Handlungsoption im Elbeeinzugsgebiet.
Die in MONERIS integrierten Handlungsoptionen wurden einzeln und auf
verschiedene Teilgebiete der AUs angewendet und das Reduktionspotential sowie
die anfallenden Kosten berechnet. Die hier ausgewiesenen Kosten gelten nur
unter der Annahme, dass keine strukturellen Änderungen in der Landwirtschaft
und den urbanen Räumen nötig sind. Der in der Potentialanalyse vorgesehene
Maßnahmenumfang geht häufig über diese Grenze hinaus, sodass die Kosten
hier häufig die realistischen Kosten unterschätzen werden. Eine Auswertung der
einzelnen Maßnahmen ist im Appendix zu finden, während im Folgenden eine
Zusammenfassung der Ergebnisse erfolgt (Tabelle 3, Tabelle 4).
Trotz der flächendeckenden und im hohen Umfang angenommenen
Handlungsoptionen liegt deren Reduktionspotential im Einzelnen häufig nur bei
wenigen Prozent der Gesamteinträge. Insgesamt liegt das Reduktionspotential
für P höher als für N und im Landwirtschaftssektor höher als bei Kläranlagen und
Urbanen Systemen.
Wie zu erwarten wirkt sich die Reduktion der N-Überschüsse am stärksten
(32 %) auf die N-Einträge aus. Aber auch durch die Errichtung von
Retentionsteichen wurde eine Reduktion der N-Einträge um 10 % berechnet. Für
die Reduktion der atmosphärischen Deposition wurde eine ebenfalls günstige
Kosten-Effizienz berechnet. Die Planung und Bewertung von Maßnahmen zur
Reduktion der atmosphärischen Deposition ist jedoch schwierig, da die Quellen
des transportierten Stickstoffs häufig außerhalb des Einzugsgebiets liegen.
Für Phosphor zeigen jene Handlungsoptionen, die sich auf die Reduktion der
Einträge über Erosion auswirken das höchste Reduktionspotential. Die
Umwandlung von Acker- zu Grünland würde die Einträge über Erosion erheblich
reduzieren, ist aber in größeren Umfang nicht umsetzbar und zusätzlich recht
teuer (Tabelle 3). Die Einrichtung von Gewässerrandstreifen (Breite: 20 m)
wären deutlich günstiger und zeigt ein ähnliches Reduktionspotential auf.
Zusammen mit Gewässerrandstreifen liefern Agrar-Umweltmaßnahmen wie
Zwischensaat, hangparallelem Pflügen oder anderen bodenkonservierenden
Maßnahmen das höchste Reduktionspotential und das beste Kosten-Nutzen-
Verhältnis.
23

Tabelle 3: Übersicht über die für den landwirtschaftlichen Sektor angewendeten Maßnahmen, der
Eintragsreduktion sowie der mittleren Kosten-Effizienz für die gesamte Elbe.
Name Maßnahmenumfang Eintrags-
Acker zu Grünland
konvertieren
24
reduktion
Kosten-
Effizinez
TN TP TN TP
% €/kg
Acker mit Gefälle > 8 % -0,7 -6,7 290 620
Acker mit Gefälle von 4-8 % -0,8 -7,8 470 1012
Acker mit Gefälle von 2-4 % -0,6 -5,5 728 1570
Buffer100 100 % der Ackerflächen mit
Erosionseintrag
Retentionsteiche
Hangparalleles
Pflügen
Bodenkonservierende
Maßnahmen
-1,7 -18,5 43 84
-9,6 -2,2 22 1980
Acker mit Gefälle > 8 % -0,3 -2,9 - -
Acker mit Gefälle von 4-8 % -0,3 -2,8 - -
Acker mit Gefälle von 2-4 % -0,1 -1,4 - -
Acker mit Gefälle > 8 % -1,6 -5,2 25 160
Acker mit Gefälle von 4-8 % -2,4 -4,8 30 330
Acker mit Gefälle von 2-4 % -2,1 -2,5 40 675
Zwischensaat Acker mit Gefälle > 8 % -1,5 -4,0 27 205
Reduktion der
atmosphärische
Deposition
Reduktion des Nsurplus
Acker mit Gefälle von 4-8 % -2,3 -3,8 33 419
Acker mit Gefälle von 2-4 % -2,0 -2,0 41 845
NOx 25% -3,5 -0,1 2 -
NHy 25% -3,4 -0,1 5 -
auf 40 kg/ha/a zzgl. atmos.
Deposition
-31,9 -1,1 - -
um 20 kg/ha/a -14,7 -0,3 - -
Neben der Ausweisung des Reduktionspotentials und der entstehenden
Kosten diente die Potentialanalyse dazu, die Methodik zur Umsetzung der
Handlungsoptionen in MONERIS zu überprüfen. Die Ergebnisse wurden daher auf
ihre Plausibilität überprüft. Durch die Darstellung der Ergebnisse sowohl als
pfadbezogene- und als landnutzungsbezogene Änderungen, als auch in
kartographischer Form, konnten die räumliche Verteilung und Wirkungsweise der
Handlungsoptionen dargestellt werden. Es zeigte sich auch, dass die Methodik
prinzipiell schlüssige Ergebnisse liefert. So lieferte die landnutzungsbezogene

Darstellung der Ergebnisse zum Beispiel, dass die Reduktion des N-Überschusses
oder der atmosphärischen Deposition einen Anstieg der Einträge von offenen
Flächen, natürlich bedeckten Flächen und Tagebau führen. Dieser Effekt beruht
darauf, dass die Retention im Grundwasser konzentrationsabhängig ist. Sinkt
durch die Reduktion des N-Überschusses die mittlere Konzentration im
Grundwasser, reduziert sich auch die Retention im Grundwasser. Bei
unveränderten Einträgen, z. B. aus natürlich bedeckten Flächen, kommt es somit
zu einem relativen Anstieg der Einträge über den jeweiligen Pfad. Ebenfalls
zeigte sich im Modell der Effekt, dass die Überführung von DCTPs mit Boden-
Grundwasserpassage zu virtuellen Kläranlagen, teilweise zu einem Anstieg der
Einträge führen kann. Das lässt sich daraus erklären, dass die Retention in
Boden und Grundwasser (in MONERIS etwa 50 bis 90 %) deutlich höher liegen
kann als die in (kleinen) kommunalen Kläranlagen (in MONERIS mit 40 %
angenommen).
Tabelle 4: Übersicht über die für urbane Systeme und Kläranlagen angewendeten Maßnahmen, der
Eintragsreduktion sowie der mittleren Kosten-Effizienz für die gesamte Elbe.
Name Maßnahmenumfang Eintrags-
Umsetzung der
Abwasserrichtlinie
für Kläranlagen
Erhöhung des
Speichervolumens
der
Mischkanalisation
Retentionsklärbeck
en
Retentionsbodenfilt
er
phosphatfreie
Waschmittel
Kleinkläranlagenertüchtigung
25
reduktion
Kosten-
Effizinez
TN TP TN TP
% €/kg
Größenklasse 2 -0,0 -0,0 19 -
Größenklasse 3 -0,0 -0,2 6 -
Größenklasse 4 -0,3 -2,2 54 428
Größenklasse 5 -0,1 -0,8 48 57
Größenklasse 6 -2,3 -1,9 111 3
Um 100 %
-0,7 -3,7 321 1036
-0,7 -3,0 159 673
-1,1 -3,6 255 2569
-0,5 -13,1 - -
ohne Kanalisationsanschluss -0,1 -0,5 1566 >5000
mit Kanalisationsanschluss -0,0 -0,1 1181 4918
Alle, mit zusätzlicher P-
Eliminierung
-0,1 -13,2 1894 325

Name Maßnahmenumfang Eintrags-
ohne Kanalisationsanschluss
an neue zentrale Kläranlage
ohne Kanalisationsanschluss
an neue zentrale Kläranlage
mit P-Eliminierung
mit Kanalisationsanschluss
an neue zentrale Kläranlage
mit Kanalisationsanschluss
an neue zentrale Kläranlage
mit P-Eliminierung
26
reduktion
Kosten-
Effizinez
TN TP TN TP
% €/kg
-0,2 -3,8 2190 1677
-0,2 -11,9 2270 553
-0,2 -0,9 64 243
-0,2 -1,7 71 132

5.8 Anwendungsfall Güte
Die Modellierung des Anwendungsfalls Güte diente dazu die Annahmen der
FGG-Elbe zur Reduktion der Immissionen in der Elbe im ersten Bewirtschaftungszeitraum
innerhalb einer harmonisierten Umsetzung in MONERIS nachzubilden
und zu verifizieren. Die hier berücksichtigten Handlungsoptionen beziehen sich
auf die von den Bundesländern erstellten Hintergrundpapiere zur Ableitung eines
überregionalen Maßnahmenkataloges (FGG-Elbe, 2009). Die für den
Maßnahmenkatalog der FGG-Elbe verwendeten Daten beziehen sich häufig auf
MONERIS Ergebnisse. Für die Reduktionsziele wurden jedoch häufig auch andere
Daten heran gezogen. So sind bei den Stickstoffüberschüssen, im Kläranlageninventar
oder bei den Anschlussgraden Unterschiede anzunehmen, die aber nicht
genauer quantifiziert werden können. Es wurde daher versucht, die Maßnahmen
der Bundesländer in MONERIS abzubilden und nur die relative Änderung der
Einträge und Frachten auszuwerten.
Im ersten Schritt wurden aus den Hintergrundpapieren die vorgesehen
Handlungsoptionen zusammengestellt und soweit möglich den Handlungsoptionen
zugewiesen. Dies beinhaltete auch die Zusammenstellung, in welchem
Umfang die Handlungsoptionen in den einzelnen Bundesländern umgesetzt
werden sollen. In einem zweiten Schritt wurden die Handlungsoptionen der
Länder den abbildbaren Handlungsoptionen in MONERIS zugewiesen und deren
Umfang in die Bezugsgrößen von MONERIS überführt. In Appendix sind die
Ergebnisse dieser Auswertung zusammengefasst und die Umsetzung der
Maßnahmen der Länder in die abbildbaren Handlungsoptionen in MONERIS kurz
gekennzeichnet. Im Appendix ist die konkrete Umsetzung der Vorgaben der
Bundesländer in MONERIS zu finden.
Es war nicht immer aus den Grundlagenpapieren zu entnehmen, ob sich die
Reduktionsangaben auf die Emissionen, die Frachten im Gebiet oder die Frachten
am Auslass der Elbe beziehen. Darüber hinaus ist es insbesondere für Stickstoff
wichtig, ob sich die Angaben auf das Jahr 2010 oder 2015 beziehen, da sich die
mittleren N-Überschüsse während der Grundwasseraufenthaltszeit ändern
können (siehe Potentialanalyse). Bei der Auswertung der Handlungsoptionen
wurden daher Berechnungen für 2010 und 2015 durchgeführt und die Ergebnisse
für die Einträge in den Bundesländern als auch die Frachten bei Zollenspieker
dargestellt. Die Auswertung stützt sich daher weitestgehend auf den Vergleich
der relativen Änderungen der Einträge und Frachten.
Obwohl einige Bundesländer die Abwasserrichtlinie als vollständig umgesetzt
angesehen haben, wurden die entsprechenden Ablaufkonzentrationen in
MONERIS festgesetzt und in der Auswertung einzeln betrachtet. In Schleswig-
Holstein wurde von einer Betriebsoptimierung der Kläranlagen ausgegangen und
in Thüringen von einer erheblichen Reduktion der Einträge aus Kommunalen
Kläranlagen daher wurden für diese Bundesländer die P-Ablaufkonzentrationen
aus Kläranlagen der Größenklasse 5 und 6 über die Vorgaben der Abwasserrichtlinie
reduziert (Appendix).
27

Der Maßnahmenumfang für einen Großteil der Handlungsoptionen wurde für
MONERIS so angepasst, dass er den Vorgaben der FGG-Elbe am ehesten
entspricht, bzw. die Reduktionsziele soweit wie möglich wiedergibt. Konkrete
Flächenangaben und Maßnahmenumfänge wurden direkt übernommen bzw. in
die Methodik von MONERIS überführt.
Die Sanierung der Mischwasserbehandlung, bzw. der Bau von Wehrklappen
zur Stauraumaktivierung sowie die Anpassung von Regenüberlaufschwellen
wurden dadurch abgebildet, dass die Stauvolumen in der Mischwasserkanalisation
erhöht wurden. Für die Entsiegelung von 340 ha urbaner Fläche in
Brandenburg wurde zunächst die gesamte versiegelte urbane Fläche in
Brandenburg ermittelt und die zu entsiegelnde Fläche als prozentualer Anteil
ausgewiesen. Dieser wurde gleichverteilt auf alle AUs in Brandenburg
angewendet.
Die bodenkonservierenden Maßnahmen wurden soweit möglich für die
Ackerflächen mit einem Gefälle von mehr als 4 % angewendet. Es wurde jedoch
immer davon ausgegangen, dass die Handlungsoptionen nie auf 100 % der
Flächen angewendet werden. Der maximale Flächenanteil liegt daher bei 80 %.
Als Wirksamkeit der bodenkonservierenden Maßnahmen wurde in der Regel von
80 % Reduktion des Bodenabtrags ausgegangen, Abweichungen sind im
Appendix dargestellt.
MONERIS bietet drei Möglichkeiten zur Abbildung der Reduktion des N-
Überschusses auf landwirtschaftlichen Nutzflächen (siehe Kapitel 5.6.2.1). Für
die Umsetzung der Maßnahmen der FGG-Elbe wurde für Mecklenburg-
Vorpommern und Sachsen davon ausgegangen, dass die N-Überschüsse im
Mittel nicht höher liegen 60 kg/ha/a und daher keine weitere Reduktion der N-
Überschüsse nötig ist.. Für Bayern, Niedersachsen, Sachsen-Anhalt, Schleswig-
Holstein und Thüringen wurden die aktuellen N-Überschüsse um einen Wert in
kg/(ha·a) reduziert. Dieser Weg wurde gewählt, da von den Bundesländern
Angaben zur Wirksamkeit von spezifischen Agrar-Umwelt-Maßnahmen gemacht
wurden, die nicht ohne weiteres in MONERIS umgesetzt werden konnten und
somit als summarische Größe berücksichtigt wurden. Es lagen teilweise auch
Angaben zur differenzierten Reduktion der N-Überschüsse auf Acker und
Grünland vor. Prinzipiell bietet MONERIS die Möglichkeit dies abzubilden. Dazu
hätten jedoch auch die Standardwerte ohne Handlungsoptionen angepasst
werden müssen. Um die Konsistenz zu den anderen Berechnungen im Projekt zu
gewährleisten, wurde daher davon abgesehen und die Reduktion
flächengewichtet auf Acker- und Grünland angewendet.
Mit der Möglichkeit Nährstoffeinträge landnutzungsspezifisch zu berechnen,
ergab sich gleichzeitig die Möglichkeit degradierte Moore von nicht degradierten
Mooren zu unterscheiden. Bisher wurde in MONERIS jeweils ein P-
Konzentrationswert für alle Niedermoor und Hochmoor-Standorte angenommen.
Dieser lag deutlich höher als die Konzentrationen unter anderen Standorten und
spiegelte somit eher den Zustand von degradierten Mooren wieder. Auf
drainierten Standorten ist in der Regel davon auszugehen, dass die Moore
degradiert sind. Bei nicht drainierten Standorten wurde vorläufig, aus
Ermangelung anderer Daten davon ausgegangen, dass 95 % der Moore
28

degradiert sind. Für die Maßnahme der Renaturierung von Mooren in Schleswig-
Holstein wurde der Anteil der degradierten Moore auf 92 % reduziert, was der
vorgesehenen Fläche von 20 km² entspricht.
In einigen Bundesländern wurde die Verbesserung der Hydromorphologie und
Anbindung der Gewässer in der Landschaft als Maßnahme angesetzt. Hierzu
wurden verschiedene Handlungsoptionen in MONERIS verwendet. Zum einen
wurde mit der Renaturierung kleiner Fließgewässer die Fließlänge dieser um
20 % erhöht, was sich durch eine höhere Retention auswirkt. Zum anderen
wurde die Handlungsoption ‚Deichrückverlegung‘ angewendet. Auch wenn keine
Deiche vorhanden sind, werden so Grünland in Offenland überführt und die
Gewässerfläche vergrößert. Es wurden jeweils die Flächenangaben der
Bundesländer berücksichtigt; bei der neugeschaffenen Wasserfläche wurde
davon ausgegangen, dass sie 50 % der Maßnahmenfläche beträgt. Zusätzlich
wurden die Angaben zur Einrichtung von Gewässerrand- bzw. Schonstreifen
umgesetzt. Es wurden hier die Längenangaben der Länder verwendet und
bezogen auf die MONERIS verwendeten Längen der Fließgewässer in prozentuale
Anteile umgerechnet. Für die Gewässerrandstreifen wurden jeweils eine Breite
von 5 m und eine Reduktion der Einträge durch Erosion um jeweils 30 %
angenommen. Die meisten der vorgesehenen Maßnahmen konnten so in
MONERIS überführt werden. In Appendix befindet sich eine Zusammenfassung
der nicht umsetzbaren Maßnahmen. Die Umsetzung scheiterte an spezifischen
Vorgaben der Maßnahmen aber auch daran, dass diese aus methodischen
Gründen nicht mit MONERIS abgebildet werden konnten. Schwierig war ebenfalls
die Berücksichtigung der Intensivberatung von Landwirten. Die Intensivberatung
konnte weder konkret einer Maßnahme, einer Landnutzung oder einem
Eintragspfad zugeordnet werden. Es ist auch nicht klar, in welchem Umfang die
Immission von Nährstoffen (Düngung, Direkt-Spray in die Gewässer), die
Reduktion der Einträge (Düngezeitpunkt, flächensensitive Bewirtschaftung) oder
die Retention der Gewässer (Belassen von Totholz in den Gewässer,
Entkrautung) durch diese Maßnahme angesprochen werden sollen. Zudem stellt
sich die Frage, ob die Wirkung der Intensivberatung nicht bereits z. B. durch eine
optimierte Düngemittelausbringung abgedeckt sind und so eine doppelte
Berücksichtigung der Maßnahme erfolgen würde. Die Intensivberatung wurde
daher nur in Form einer Reduktion der N-Überschüsse und der P-Akkumulation
berücksichtigt.
29

5.8.1 Auswertung
Vergleicht man die Reduktionsziele der FGG-Elbe mit den mit MONERIS
berechneten Eintragsreduktionen für 2010 liegen beide Ergebnisse generell in
der gleichen Größenordnung, jedoch ergaben sich für einige Bundesländer
Abweichungen in der berechneten Reduktion der Einträge und Frachten.
Für Berlin-Brandenburg und für Hamburg liegen die mit MONERIS
berechneten Reduktionen deutlich höher als die von den Bundesländern
angegebenen Reduktionen. Dies ist jedoch dadurch zu erklären, dass diese
Bundesländer bereits von der vollständigen Umsetzung der Abwasserrichtlinie
ausgegangen sind, während diese in MONERIS mitberechnet wurden. Betrachtet
man die Ergebnisse ohne den Einfluss der Kläranlagen stimmen die Reduktionen
gut überein.
Wie oben beschrieben, wurden die von Hamburg angestrebten Maßnahmen
nicht weiter spezifiziert und konnten rechnerisch nicht umgesetzt werden, somit
stimmen die Reduktionsziele weder mit noch ohne den Anteil der Kläranlagen
überein. In Mecklenburg-Vorpommern liegt für Stickstoff die Reduktion der
Einträge und Frachten deutlich unter denen der von der FGG-Elbe angegebenen
Reduktionen. Eine zentrale Maßnahme zur Reduktion der Stickstoffeinträge in
Mecklenburg-Vorpommern ist die Umsetzung der Düngemittelverordnung.
Mecklenburg-Vorpommern ist von einem mittleren N-Überschuss von 69
kg/(ha·a) ausgegangen und schätzte eine Reduktion der Einträge von 15 % ab.
Der in MONERIS verwendete Überschuss liegt bei 58 kg/(ha·a). Somit wurde
durch die Maßnahme simuliert, dass in keinem der Analysegebiete der N-
Überschuss höher ist als 60 kg/(ha·a). Die Reduktion der Einträge aus der
Landwirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern fiel somit deutlich geringer aus als
vom Bundesland angenommen.
Tabelle 5 und Tabelle 6 verdeutlichen, dass es bei der Bewertung maßgeblich
ist, nicht nur die zukünftige Entwicklung der N-Überschüsse zu berücksichtigen,
sondern auch das Bezugsjahr für die Maßnahmenumsetzung einzubeziehen, da
somit hohe N-Überschüsse während der Grundwasseraufenthaltszeit nicht mehr
zur Wirkung kommen. In einigen Bundesländern kann der so entstehende Effekt
in der gleichen Größenordnung liegen, wie die durch die Maßnahmen angestrebte
Reduktion der Einträge.
30

Tabelle 5: Änderung der Stickstoffeinträge und -frachten nach den Angaben der FGG-Elbe und den
Berechnungen mit MONERIS für das Bezugsjahr 2010 und 2015 im Vergleich mit der Situation
2010 ohne Handlungsoptionen.
TN Reduktion
der Immissionen
in %
nach FGG-
Elbe
Eintragsänderung in %
31
Frachtänderung
in %
2010 2015 2010 2015
Gesamt Ohne
WWTP
Ohne
Gesamt
WWTP Gesamt
CZ -5 -3,1 0,0 -3,5 -0,4 -4,7 -5,1
BB -8,8 -0,5 -10,7 -2,5 -12,6 -14,4
BE -9,0 -1,4 -9,2 -1,6 -9,6 -9,7
BE+B
B
-0,8 -8,8 -0,6 -10,6 -2,4 -12,2 -13,7
BY -3,5 – 7,5 -5,9 -0,1 -11,3 -5,6 -6,5 -11,8
HH -10 0,0 0,0 -1,0 -1,0 0,0 -1,0
MV -19 -9,7 -10,4 -10,9 -11,5 -8,3 -10,0
NI -2,7 -3,0 -3,0 -4,2 -4,2 -3,0 -4,2
SH -16,6 -15,2 -16,1 -20,2 -20,2 -15,2 -20,1
SN -10 – 11 -10,2 -9,1 -12,3 -11,2 -10,3 -12,3
ST -3,9 -4,2 -4,2 -4,3 -4,3 -4,1 -4,2
TH -5 -4,5 -4,5 -4,2 -4,2 -4,5 -4,1
Total -4,4 -5,5 -3,0 -6,5 -3,9 -6,6 -7,5
In einigen Bundesländern ist die Gesamtreduktion der Einträge geringer als
die, die sich ohne die Kläranlagen ergibt. Dies kommt durch den bereits in der
Potentialanalyse beschrieben Effekt zustande, dass die Retention in der Boden-
Grundwasserpassage teilweise höher ist als die in (kleinerer) Kläranlagen, und
somit die Umwandlung von dezentralen Kleinkläranlagen mit Bodenversickerung
in zentrale Kläranlage zu einem Anstieg der Einträge führt.
Obwohl die mit MONERIS ermittelte Gesamtreduktion der Einträge in den
Bundesländern in der Regel geringer oder in gleicher Höhe waren, ist die
Gesamtreduktion der Einträge für die ganze Elbe bis Zollenspieker nach der FGG-
Elbe geringer als die nach MONERIS berechnete (Tabelle 7, Tabelle 8). Durch die
zusätzliche Retention in den Oberflächengewässern liegt die Änderung der
Frachten auf Höhe Zollenspieker zusätzlich etwas höher, jedoch ist sie immer
noch in der gleichen Größenordnung wie die angestrebten Werte der FGG-Elbe.

Obwohl die Bundesländer bereits ein umfangreiches Maßnahmenpaket
herangezogen haben, wird von keinem der Bundesländer der Verzicht auf
Phosphaten in Geschirrspülmitteln oder eine mögliche Reduktion der
atmosphärischen Deposition in Betracht gezogen. Des Weiteren sind Maßnahmen
wie zum Beispiel die Einrichtung von Dränteichen oder Dränmanagement nicht
berücksichtigt worden, obwohl diese ein hohes Reduktionspotential für die
Einträge hätten.
Tabelle 6: Änderung der Phosphoreinträge und -frachten nach den Angaben der FGG-Elbe und den
Berechnungen mit MONERIS für das Bezugsjahr 2010 und 2015 im Vergleich mit der Situation
2010 ohne Handlungsoptionen.
TP Reduktion
der Immissionen
in % nach
FGG-Elbe
Eintragsänderung in %
32
Frachtänderung
in %
2010 2015 2010 2015
Gesamt
Ohne
WWTP
Ohne
Gesamt
WWTP
Gesamt
CZ -7 -10,5 0,0 -10,5 0,0 -16,1 -16,1
BB -- -3,4 -1,6 -3,4 -1,6 -5,0 -5,0
BE -- -2,8 -3,7 -2,9 -3,9 -2,0 -2,1
BE+BB -1,5 -3,3 -1,9 -3,4 -1,9 -4,5 -4,5
BY -2 – -5 -4,5 -6,3 -4,6 -6,3 -3,6 -3,6
HH -10 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
MV -5 -3,8 -4,1 -3,8 -4,1 -5,3 -5,3
NI -2,7 -2,6 -2,5 -2,6 -2,5 -2,5 -2,5
SH -18,7 -5,4 -8,2 -5,4 -5,7 -16,2 -16,3
SN -11 – -13 -13,5 -16,2 -13,5 -16,2 -12,1 -12,1
ST -13,4 -13,4 -16,7 -13,4 -16,7 -10,7 -10,7
TH -23,6 -18,1 -20,6 -18,2 -20,6 -16,4 -16,4
Total -6,5 -10,6 -7,4 -10,6 -7,4 -13,4 -13,4

Tabelle 7: Änderung der Stickstoffeinträge nach den Berechnungen mit MONERIS für das
Bezugsjahr 2015 als Gesamtänderung, Änderung ohne Kläranlagen (WWTP) und für verschiedene
Quellen im Vergleich mit der Situation 2010 ohne Handlungsoptionen.
TN Reduktion
der Immissionen
in %
nach FGG-
Elbe
Änderung der
Gesamteinträge
in %
Total ohne
WWTP
33
Änderung der Einträge
nach Quellen in %
WWT
P
Urbane
Systeme
Landwirt-
schaft
CZ -5 -3,5 -0,4 -14,6 0,0 -0,8
BB -10,7 -2,5 -23,6 -16,7 -4,3
BE -9,2 -1,6 -12,2 -7,2 -31,8
BE+BB -0,8 -10,6 -2,4 -21,6 -12,9 -4,5
BY -3,5 – 7,5 -11,3 -5,6 -32,3 -3,9 -9,7
HH -10 -1,0 -1,0 0,0 0,0 -11,5
MV -19 -10,9 -11,5 51,2 -16,3 -16,5
NI -2,7 -4,2 -4,2 0,0 0,0 -6,2
SH -16,6 -20,2 -20,2 0,0 0,0 -27,7
SN -10 – 11 -12,3 -11,2 -7,9 -12,9 -16,1
ST -3,9 -4,3 -4,3 0,0 -31,5 -2,5
TH -5 -4,2 -4,2 0,3 -1,3 -6,3
Total -6,5 -3,9 -13,7 -6,7 -6,1

Tabelle 8: Änderung der Phosphoreinträge nach den Berechnungen mit MONERIS für das
Bezugsjahr 2015 als Gesamtänderung, Änderung ohne Kläranlagen (WWTP) und für verschiedene
Quellen im Vergleich mit der Situation 2010 ohne Handlungsoptionen.
TP Reduktion der
Immissionen
in % nach
FGG-Elbe
Änderung der
Gesamteinträge in
%
Total ohne
34
WWTP
Änderung der Einträge
nach Quellen in %
WWTP Urbane
Systeme
Landwirt-
schaft
CZ -7 -10,5 0,0 -27,8 0,0 0,0
BB -3,4 -1,6 -7,6 -6,8 0,0
BE -2,9 -3,9 0,0 -4,7 -0,2
BE+BB -1,5 -3,4 -1,9 -6,6 -5,9 0,0
BY -2 – -5 -4,6 -6,3 -0,8 -34,8 0,0
HH -10 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
MV -5 -3,8 -4,1 0,0 -26,2 -2,1
NI -2,7 -3,3 -3,7 -0,2 0,0 -4,7
SH -18,7 -16,2 -16,0 -18,0 0,0 -19,7
SN -11 – -13 -13,5 -16,2 -4,3 -11,6 -22,8
ST -13,4 -13,4 -16,7 -0,8 -24,7 -12,2
TH -23,6 -18,2 -20,6 -2,7 -1,1 -47,5
Total -11,1 -7,7 -19,4 -5,0 -11,5
5.8.2 Entwicklungsrahmen
Die diskutierten Einträge und Frachten wurden unter Berücksichtigung der in
GLOWA-Elbe III erarbeiteten Entwicklungsrahmen berechnet. Eine detaillierte
Beschreibung ist in (Wechsung, Hartje et al, 2011; Wechsung, Koch et al. 2011)
zu finden. Die berücksichtigten Änderungen von Bevölkerung, Landnutzung und
Landnutzungsintensität wirken sich in vielfacher Weise auf die Nährstoffeinträge
aus, beeinflussen sich häufig gegenseitig und können in ihrer Gesamtwirkung
nicht immer unterschieden werden. Es werden daher nur die klimabedingten von
den entwicklungsrahmenbedingten Änderungen unterschieden.
Elbe weit kommt es zu einer Abnahme der Niederschläge und Abflüsse um -
2 % und -9 %. Dies wirkt sich in einer Abnahme der gesamten Einträge um -2 %
(TN) bzw. -1 % (TP) aus. Die abnehmenden Niederschläge und Abflüsse für die
Gesamtelbe führen zu geringen Einträgen. Geringere Abflüsse haben jedoch
einen Anstieg der gewässerinternen Retention und somit eine verstärkte
Abnahmen der Frachten zur Folge (Tabelle 9). Aus Sicht des Meeresschutzes ist
dies positiv zu bewerten, für die limnischen Systeme kann es allerdings wegen

der geringeren Verdünnung zu höheren Nährstoffkonzentrationen kommen. Für
die Elbe bei Zollenspieker wurde ein Anstieg der Stickstoffkonzentrationen um
5 % (A1 0 ) bzw. 2 % (B2 + ) ermittelt. Im Gegensatz zu Stickstoff wurde für die
Messstelle Zollenspieker kein signifikanter Anstieg der Phosphorkonzentrationen
(A1 0 : 1 %, B2 + : 0 %) ermittelt.
Die berücksichtigten Entwicklungsrahmen bewirken, sowohl für Stickstoff als
auch für Phosphor, nur eine geringe Änderung der mittleren Einträge in der
Gesamtelbe (Tabelle 9). Hinsichtlich der Eintragspfade ergeben sich für Stickstoff
die stärksten Änderungen für Abschwemmung (A1 0 : -10 %, B2 + : -10 %) und
Erosion (A1 0 : -8 %, B2 + : -8 %) (Abbildung 11). Für Drainagen wurde eine
Zunahme (A1 0 : +12 %, B2 + : +6 %) der Stickstoffeinträge berechnet. Die
stärksten Änderungen der Phosphoreinträge ergeben sich für die Pfade
Grundwasser Erosion (je: A1 0 : -7 %, B2 + : -7 %) und Abschwemmung (A1 0 : -
5 %, B2 + : -5 %).
Tabelle 9: Änderung der Einträge, Frachten und Konzentrationen für die Entwicklungsrahmen für
das Jahr 2050 im Vergleich zu den Werten von 2010.
2010
Änderung 2050 zu 2010 in %
Stickstoff Phosphor
Einträge Frachten Konz. Einträge Frachten Konz.
kt/a kt/a mg/l kt/a kt/a mg/l
129 71 5,0 7,7 2,5 0,18
A1 0 1 -3 5 -3 -6 1
B2 + -2 -5 2 -4 -7 0
Klimabedingt -2 -4 4 -1 -5 3
35

US
KA
GW
ER
DR
AS
AD
US
KA
GW
ER
DR
AS
AD
0 20000 40000 60000
Einträge in t/a
36
Stickstoff
B2/+
A1/0
2010
0 1000 2000 3000
Einträge in t/a
Phosphor
Abbildung 11: Stickstoff- und Phosphoreinträge in der Gesamtelbe unterschieden nach
Eintragspfaden für das Jahr 2010 und für das Jahr 2050 unter Berücksichtigung der
Entwicklungsrahmen A1 0 und B2 + .
Trennt man den Effekt der klima- und entwicklungsrahmenbedingten
Änderungen, ergeben sich deutlich unterschiedliche Bedingungen im
Elbeeinzugsgebiet. Dabei kommt es insgesamt zu einer klimabedingten Abnahme
der Einträge. Die Änderung der Niederschläge ist im Elbeeinzugsgebiet jedoch
nicht gleichverteilt. So wurden die stärksten Abnahmen in den Bundesländern
Niedersachsen, Thüringen, Sachsen-Anhalt und Brandenburg ermittelt. In
einzelnen AUs, insbesondere im Oberlauf der Elbe kann es zu einem
klimabedingten Anstieg der Einträge kommen, der jedoch in der Summe durch
Rückgang in weiten Teilen des Einzugsgebiets ausgeglichen wird.
B2/+
A1/0
2010

Änderung der Einträge in %
15
10
5
0
-5
-10
-15
Elbe
CZ
PL+AT
BB
BE
BY
37
HH
MV
NI
SH
SN
ST
A1/0 ohne Klima B2/+ ohne Klima Klimabedingt
Abbildung 12: Änderung der Stickstoff-Einträge in den (Bundes-)Ländern im Elbeeinzugsgebiet für
die Entwicklungsrahmen ohne klimabedingte Änderungen und nur klimabedingte Änderungen
Änderung der Einträge in %
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
012
Elbe
CZ
PL+AT
BB
BE
BY
HH
MV
NI
SH
SN
ST
A1/0 ohne Klima B2/+ ohne Klima Klimabedingt
Abbildung 13: Änderung der Phosphor-Einträge in den (Bundes-)Ländern im Elbeeinzugsgebiet für
die Entwicklungsrahmen ohne klimabedingte Änderungen und nur klimabedingte Änderungen.
Während die Effekte der unterschiedlichen Entwicklungsrahmen für die
gesamte Elbe relativ gering sind, ergeben sich erhebliche Unterschiede
hinsichtlich der räumlichen Verteilung und pfadbezogenen Relevanz der
Änderungen. Eine deutliche Abnahme wurde für den deutschen Teil berechnet,
wohingegen für den Tschechischen Teil der Elbe vorwiegend von einem Anstieg
der Stickstoffeinträge auszugehen ist (Abbildung 14Abbildung 14).
TH
TH

Die zugrunde gelegten Annahmen der Entwicklungsrahmen (A1 0 und B2 + )
führen auf Länderebene insgesamt zu Änderungen zwischen -10 % und +11 %
(N) sowie -6 % und +1 % (P) (Abbildung 12, Abbildung 13), für die einzelnen
Eintragspfade ist der Effekt jedoch deutlich stärker (Tabelle 10).
Tabelle 10: Minimale und maximale Änderung der Einträge unterschieden nach Eintragspfaden für
die Entwicklungsrahmen A1 0 und B2 + in den Bundesländern.
Entwicklungsrahmen AD AS DR ER GW KA US
A1 0 N Min -8 -15 -26 -16 -16 0 -10
Max 0 3 49 20 15 0 8
P Min -8 -17 -19 -20 -14 0 -14
Max 0 8 9 20 7 0 9
B2 + N Min -8 -15 -34 -16 -23 0 -12
Max 0 2 44 20 13 0 7
P Min -8 -17 -18 -22 -14 0 -17
Max 0 8 10 20 2 0 8
Die größten Änderungen für die Eintragspfade ergeben sich für Dränagen,
Erosion und Abschwemmung. Die Änderungen der direkten atmosphärischen
Deposition ergeben durch einen Rückgang der Wasserfläche um 8 %. Die
Änderungen der Einträge durch Abschwemmung und über urbane Systeme sind
maßgeblich durch die Änderung der Niederschläge zu erklären. Änderungen in
Bevölkerung hingegen haben nur sehr lokal (z. B. Einzugsbereich von Berlin)
einen relevanten Einfluss auf die Einträge (Abbildung 14, Abbildung 15).
Die oben erwähnte Zunahme der Einträge über Drainagen kommt maßgeblich
durch die veränderten Stickstoffüberschüsse zustande. Betrachte man diese im
Detail, lässt sich nur für die tschechischen (A1 0 : +38 %, B2 + : +31 %) und
polnischen (A1 0 : +49 %, B2 + : +44 %) Teileinzugsgebiete ein Anstieg der
Einträge über Drainage feststellen, während in den deutschen Gebieten
Abnahmen um -5 % (A1 0 ) bzw. - 12 % (B2 + ) ermittelt wurden.
38

Abbildung 14: Änderung der Stickstoffeinträge in den AUs des Elbe-Einzugsgebietes unter
Berücksichtigung des Klimawandels bis 2050 und der Entwicklungsrahmen A1 0 und B2 + im
Vergleich zum Jahr 2010.
39

Abbildung 15: Änderung der Phosphoreinträge in den AUs des Elbe-Einzugsgebietes unter
Berücksichtigung des Klimawandels bis 2050 und der Entwicklungsrahmen A1 0 und B2 + im Vergleich
zum Jahr 2010.
40

Betrachtet man hingegen die Einträge über Grundwasser, so kommt es in den
tschechischen Gebieten zu einer Abnahme (A1 0 : -4 %, B2 + : -2 %) und im
deutschen Teil der Elbe teilweise zu einer Zunahme (A1 0 : -2 %, B2 + : +2 %) der
Einträge. Die kürzeren Grundwasseraufenthaltszeiten in den tschechischen
Gebieten (

TN Reduktion der
Immissionen
in % nach
FGG-Elbe
Änderung der
Gesamteinträge in
%
Total ohne
42
WWTP
Änderung der Einträge
nach Quellen in %
WWTP Urbane
Systeme
Landwirt-
schaft
SH -16,6 -20,3 -20,3 0,0 -9,8 -27,1
SN -10 – 11 -14,8 -13,7 -7,9 -17,1 -18,5
ST -3,9 -8,2 -8,2 0,0 -32,3 -7,0
TH -5 -9,4 -9,4 0,3 -3,5 -12,7
Total -4,4 -8,8 -6,1 -13,7 -9,5 -8,5
Tabelle 12: Änderung der Phosphoreinträge nach den Berechnungen mit MONERIS unter
Berücksichtigung der Handlungsoptionen des Anwendungsfall FGG-Elbe und der für 2050
modellierten Niederschläge und Abflüsse nach Star und SWIM als Gesamtänderung, Änderung
ohne Kläranlagen (WWTP) und für verschiedene Quellen im Vergleich mit der Situation 2010 ohne
Handlungsoptionen.
TP Reduktion der
Immissionen
in % nach
FGG-Elbe
Änderung der
Gesamteinträge in
%
Total ohne
WWTP
Änderung der Einträge
nach Quellen in %
WWTP Urbane
Systeme
Landwirt-
schaft
CZ -7 -11,3 -1,7 -27,8 -2,4 -0,6
BB -5,9 -5,1 -7,6 -7,8 -4,3
BE -11,6 -14,5 0,0 -19,5 -2,1
BE+BB -1,5 -7,1 -7,2 -6,6 -13,0 -4,1
BY -2 – -5 -9,9 -13,7 -0,8 -51,4 -2,0
HH -10 -2,1 -5,7 0,0 -15,2 0,0
MV -5 -6,1 -6,7 0,0 -27,8 -4,4
NI -2,7 -6,0 -6,8 -0,2 -2,9 -7,5
SH -18,7 -11,3 -10,4 -18,0 -10,8 -11,4
SN -11 – -13 -17,0 -20,4 -4,3 -17,0 -25,3
ST -13,4 -17,2 -21,5 -0,8 -26,5 -18,8
TH -23,6 -21,2 -24,0 -2,7 -4,5 -50,0
Total -6,5 -10,6 -7,4 -18,1 -4,8 -11,0

Tabelle 13: Änderung der Einträge, Frachten und Konzentrationen für die Entwicklungsrahmen für
das Jahr 2050 im Vergleich zu den Werten von 2010.
2010
Stickstoff Phosphor
Einträge Frachten Konz. Einträge Frachten Konz.
kt/a kt/a mg/l kt/a kt/a mg/l
129 71 5,0 7,7 2,5 0,18
Änderung in %
Klimawandel -2 -4 4 -1 -5 2
FGG-Elbe 2015 -6 -7 -7 -11 -13 -13
FGG-Elbe 2015
+ Klimawandel
5.9 Zusammenfassung
-9 -12 -5 -13 -19 -13
Seit den 80er Jahren sind die Einträge und Frachten in der Elbe sowohl für
Stickstoff, als auch für Phosphor deutlich zurückgegangen. Für die zukünftige
Entwicklung der Einträge und Frachten wurden das theoretische Potential von
Handlungsoptionen, der mögliche Einfluss des globalen Wandels und
Klimawandels sowie die angestrebten Maßnahmen nach den Vorgaben der FGG-
Elbe berücksichtigt.
Über die Potentialanalyse war es möglich, die maßgeblichen
Handlungsoptionen, deren Reduktionspotential und die anfallenden Kosten zu
ermitteln. Für Stickstoff waren dies insbesondere die Reduktion des
Stickstoffüberschusses und die Einrichtung von Dränteichen. Für Phosphor
ergeben in der Landwirtschaft die Reduktion der erosionsbedingten Einträge und
in urbanen Systemen die Ertüchtigung von Kleinkläranlagen und der Verzicht auf
Phosphat in Geschirrspülmittel ein hohes Reduktionspotential. Als besonders
kostengünstige Maßnahme mit hohem Reduktionspotential erwies sich die P-
Elimination in Kleinkläranlagen.
Der Einfluss des globalen Wandels und des Klimawandels haben für die
Gesamtelbe nur einen geringen Einfluss auf die Einträge und Frachten. In
einzelnen AUs können sich jedoch erhebliche Änderungen der Einträge ergeben.
Die klimabedingte Abnahme der Niederschläge führt neben dem Rückgang der
Einträge auch zu einem potentiellen, leichten Anstieg der Konzentrationen in den
Gewässern. Falls sich klimabedingt und durch die Agrarpolitik ein erhöhter
Wasserbedarf in der Landwirtschaft ergibt, kann sich dieser Effekt noch
verstärken. Dadurch würden sich die Frachten in die Nordsee weiter verringern.
Aus ökologischer Perspektive könnten sich so insbesondere für die
Sommermonate bei geringen Abflüssen und erhöhten Konzentrationen kritische
Situationen in den Oberflächengewässern im Einzugsgebiet ergeben.
43

Es zeigt sich, dass die Ziele FGG-Elbe durch die Umsetzung der Handlungsoptionen
in MONERIS gut wiedergegeben werden können. Für einzelne
Maßnahmen ließen sich bei einem moderaten Maßnahmenumfang die
Reduktionsziele der FGG-Elbe jedoch nicht abbilden. Berücksichtigt man für den
Anwendungsfall Güte zusätzlich noch die Entwicklung der N-Überschüsse, liegen
die in MONERIS berechneten Eintragsreduktionen über denen der FGG-Elbe.
Unter zusätzlicher Berücksichtigung der Klimaszenarien bis 2050 kommt zu einer
weiteren Reduktion der Einträge, einem Anstieg der Retention und einem
verstärkten Rückgang der Frachten. Die Ziele der FGG-Elbe für den ersten
Bewirtschaftungszeitraum können so erreicht werden.
Trotz dieser, aus Perspektive der Einträge, günstigen zukünftigen Entwicklung
ist eine Gesamtreduktion der Einträge und Frachten um 24 % noch ein weiter
Weg. Die ebenfalls diskutierte Stickstoffkonzentration von 3 mg/l und Phosphorkonzentration
von 0,1 mg/l können innerhalb dieser Szenarien nicht erreicht
werden. Es zeigt sich, dass eine weitere Reduktion der Einträge über die
ermittelten 9 % (TN) bzw. 13 % (TP) hinaus nur unter Anwendung von sehr
ambitionierten und umfangreichen Maßnahmen erreicht werden können.
Insbesondere die politische und marktwirtschaftliche Situation Deutschlands und
seiner Nachbarländer hat einen erheblichen Einfluss auf die zukünftige
Entwicklung der Einträge. Hier ist insbesondere die Förderung der
landwirtschaftlichen Produktion von Ölpflanzen zur Biokraftstofferzeugung zu
nennen. Die bisherigen Entwicklungsrahmen gehen von einer Extensivierung der
Landwirtschaft in Deutschland aus. Das könnte sich hinsichtlich des
Flächenverbrauchs und der Anwendung von Düngemitteln als unrealistisch
herausstellen. Ein verstärkten Anbau von Pflanzen zur Biokraftstofferzeugung
könnte die Einträge aus der Landwirtschaft deutlich erhöhen. Ebenso wären
Annahmen zur Extensivierung von landwirtschaftlichen Flächen zu überdenken.
5.10 Danksagung
Die Autoren danken dem BMBF für die Förderung des Vorhabens und den
Landesbehörden von Brandenburg, Mecklenburg-Vorpommern, Sachsen-Anhalt,
Sachsen, Niedersachsen und Schleswig-Holstein sowie der FGG-Elbe für die
Bereitstellung wesentlicher Datengrundlagen.
44

5.11 Literatur
Behrendt, H., Huber, P., Kornmilch, M, Opitz, D., Schmoll, O., Scholz, G. & Uebe
R. (2000): Nutrient emissions into river basins of Germany. UBA-Texte
23/00. 266 S.
Behrendt H., Bach M., Kunkel R., Opitz D., Pagenkopf W.-G., Scholz G. &
Wendland F. (2003): Quantifizierung der Nährstoffeinträge der Flussgebiete
Deutschlands auf der Grundlage eines harmonisierten Vorgehens. UBA-
Texte 82/03, 201 S.
Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-Range
Transmission of Air Pollutants in Europe (2002)
Conradt, T.; Hattermann, F. F.; Wechsung, F. (2011) Räumlich differenzierte
Szenarien täglicher Abflüsse unter Klimawandel und veränderter
Landnutzung für das Elbegebiet, simuliert mit dem ökohydrologischen
Modell SWIM. In: Wirkungen des globalen Wandels auf den Wasserkreislauf
im Elbegebiet – Risiken und Optionen. PIK-Report, Kapitel 2.3.
EEA (2006): CORINE Land Cover (CLC). http://dataservice.eea.europa.eu/
clc/eeaclc.asp.
European Parliament and Council of the European Union, 1991
European Soil Bureau Network & The European Commission (2004): http://
eusoils.jrc.it/projects/soil_atlas/index.html.
FGG-Elbe (2009): Hintergrundpapier zur Ableitung der überregionalen
Bewirtschafutngsziele für die Oberflächengewässer im Deutschen Teil der
Flussgebietseinheit Elbe für de Belastungsschwerpunkt Nährstoffe.
Gornig M. et. al. (2000) Perspectives of employment and population
development in Germany and the federal states. In: Informationen zur
Raumentwicklung 11/12-99.
Gömann, H.; Kreins, P.; Richmann, A. (2011) Projektionen zur Änderung der
regionalen landwirtschaftlichen Landnutzung, Produktion und
Stickstoffüberschüsse bis 2020 im Elbeeinzugsgebiet vor dem Hintergrund
sich wandelnder Rahmenbedingungen. In: Wirkungen des globalen Wandels
auf den Wasserkreislauf im Elbegebiet – Risiken und Optionen. PIK-Report,
Kapitel 2.7.
Grossmann, M. (2011): Modelling the costs and cost-effectiveness of reductions
of nutrient emissions into river systems. Concept, data and cost functions
for the cost-effectiveness analysis module (CEA-Module) of the MONERIS
modelling system. Report. TU Berlin.
Hattermann F.F. (2005) Integrated modeling of global change in the German
Elbe river basin. Dissertation
Hoymann, J.; Dekkers, J.; Koomen, E.; Scholten, H. (2011) Szenarien der
Siedlungsflächenentwicklung im Elbeeinzugsgebiet. In: Wirkungen des
45

globalen Wandels auf den Wasserkreislauf im Elbegebiet – Risiken und
Optionen. PIK-Report x, PIK Potsdam, Kapitel 2.6.
Koomen, E., Stillwell, J., Bakema, A., H.J. Scholten (Eds.) (2007) Modelling
Land-Use Change. Progress and Applications. Series: GeoJournal Library,
Vol. 90, Springer.
Krysanova V. et al. (2000) PIK Report Nr.69 “SWIM (Soil and Water Integrated
Model), User Manual”, 239p.
Nash, J. E. und Sutcliffe, J. V. (1970): River flow forecasting through conceptual
models - Part1 - A dissuccions of principles. Journal of Hydrology 10, 282-
290.
Sartorius, Ch., Hillenbrand, T., Walz, R. (2011): Modellierung der Wirkung und
Kosten von Maßnahmen zur Reduktion der abwasserbedingten
Nährstoffemissionen im Elbegebiet. In: Wechsung, F., Hartje, V., Kaden, S.,
Behrendt, H., Hansjürgens, B., Gräfe, P. (Hrsg.) (2011) Wirkungen des
globalen Wandels auf den Wasserkreislauf im Elbegebiet - Risiken und
Optionen. PIK-Report x, PIK Potsdam, Kapitel 4.4.
Venohr, M., Behrendt, H., Hirt, U., Hofmann, J., Opitz, D., Scherer, U., Fuchs, S.,
Wander, R.(2008): Modellierung von Einträgen, Retention und Frachten in
Flusssystemen mit MONERIS; Teil II: Datengrundlage und Methodik. In:
Fuchs, S., Fach, S., Hahn, H. (Hrsg.): Stoffströme in Flussgebieten – Von
der Bilanzierung zur Bewirtschaftung. Verlag Siedlungswasserwirtschaft
Karlsruhe, Karlsruhe, S. 35–64.
Venohr, M., Hirt, U., Hofmann, J., Opitz, D., Gericke, A., Wetzig, A., Ortelbach,
K., Natho, S., Neumann, F., Hürdler, J. (2009): Handbuch MONERIS, Berlin,
122 S. http://moneris.igb-berlin.de
Venohr, M., Hirt, U., Hofmann, J., Opitz, D., Gericke, A., Wetzig, A., Natho, S.,
Neumann, F., Hürdler, J., Matranga, M., Mahnkopf, J., Gadegast, M. und
Behrendt, H. (2011): Modelling of Nutrient Emissions in River Systems –
MONERIS – Methods and Background, Int. Jourm. Of Hydrobiol.,
eingereicht.
Wechsung, F.; Hartje, V.; Kaden, S.; Behrendt, H.; Venohr, M.; Hansjürgens, B.;
Gräfe, P. (Hrsg.) (2011) Wirkungen des globalen Wandels auf den
Wasserkreislauf im Elbegebiet - Risiken und Optionen. PIK-Report Nr. x,
Potsdam, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V.
Wechsung, F., Koch, H., Gräfe, P. (Hrsg.) (2011) Elbe-Atlas des globalen
Wandels. Weißensee Verlag Berlin.
46

5.12 Abkürzungsverzeichnis
Abkürzu
ng
Beschreibung
% sl mittleres prozenuales Gefälle
AD Atmosphärische Deposition
AL Ackerland
AQ Andere Quellen
AQ-Nhy Einträge aus anderen Quellen durch Nhy-Deposition
AQ-Nox Einträge aus anderen Quellen durch Nox-Deposition
AS Abschwemmung
BI Basicinfo; Tabelle in MONERIS-Datenbank mit zeitlich
unveränderliche Eingangsgrößen
BKM Bodenkonservierende Maßnahmen
CD Country Data; Tabelle in MONERIS-Datenbank mit Zeitreihen zur
Entwicklung landesspezifischer Berechnungsgrößen
DCTP Kleinkläranlage
DIN2 Technische Ausstattung von kleinkläranlagen gemäß DIN 4261 Teil 2
DIN2wP Technische Ausstattung von kleinkläranlagen gemäß DIN 4261 Teil 2
mit zusätzlicher P-Elimination
DR Drainagen
DRB Deichrückbau
ER Erosion
FFG-
Elbe
Flussgebietsgemeinschaft Elbe
GRS Gewässerrandstreifen
GW Grundwasser
HPP Hangparalleles Pflügen
KA Kläranlagen
LW Landwirtschaft
LW-
Dünger
Einträge aus der Landwirtschaft durch Düngeranwendung
LW-Nhy Einträge aus der Landwirtschaft durch Nhy-Deposition
LW-Nox Einträge aus der Landwirtschaft durch Nox-Deposition
47

N Stickstoff, ohne Spezifizierung
NHB natürliche Hintergrundbelastung
P Phosphor, ohne Spezifizierung
Pacc Phosphor akkumulation
RBF Retentionsbodenfilter
RKB Retentionklärbecken
TN Gesamtstickstoff
TOK Teilorts-Kanalisation
TP Gesamtphosphor
UBA Umwelt Bundesamt
UQ Urbane Quellen
WSA Fläche der Oberflächegewässer
ZWS Zwischensaat
WWTP Kläranlagen
48