Potentiale für den Einsatz von Nährstoff- Filtersystemen in ...

HW 56. 2012, H.1
Holsten et al.: Potentiale für den Einsatz von Nährstoff-Filtersystemen … DOI 10.5675/HyWa_2012,1_1 I Fachartikel
Klima- und vorbeugenden Hochwasserschutz bestehen (GRETT
2011), wird in der Praxis die Umsetzung dieser Maßnahme aufgrund
des hohen Flächendrucks für andere landwirtschaftliche
Nutzungen erschwert. Daher ist es erforderlich, weitere Maßnahmen
zu erproben, die bei geringem Flächenverbrauch zufließende
Nährstoffe wirksam zurückhalten können.
In Deutschland wird dieses Thema bislang von verschiedenen
Instituten bearbeitet, aber eine Vernetzung der vorliegenden
Erfahrungen ist bisher nicht gegeben. Die finanzielle Ausstattung
dieser Forschungsvorhaben ist nicht ausreichend, um
diese erfolgversprechenden Maßnahmen mittelfristig in die
Praxisreife zu überführen. Ein Grund für die fehlende Förderung
dieser Maßnahmen ist die fehlende politische Akzeptanz für
diese sogenannten „End of pipe“-Ansätze. Die Entwicklung und
Etablierung von Filtersystemen kann und soll landwirtschaftliche
Bemühungen, die Stickstoff- und Phosphoreffizienz zu
verbessern, nicht ersetzen. Sie ist aber ein ergänzendes Element
einer modernen Nährstoffminderungsstrategie in Landschaften,
in denen aufgrund natürlicher Gegebenheiten Stoffausträge
selbst bei bester fachlicher Praxis nicht in ausreichender Höhe
vermeidbar sind.
6 Zusammenfassung
Der Einsatz von Denitrifikationssystemen und P-Filtern wird
zurzeit in verschiedenen Untersuchungen zur Reduzierung der
Nitrat- und Phosphorausträge aus landwirtschaftlichen Flächen
eingesetzt. Auch wenn in Deutschland zweifellos ein weiteres
Einsparpotential bei der Düngung besteht, das ohne Ertragseinbußen
umgesetzt werden kann, sollten angesichts der Dringlichkeit
des Problems nachgeordnete Maßnahmen wie Filtersysteme
geprüft werden. Der Einsatz solcher Systeme wird zurzeit
noch durch die eingeschränkte Praxisreife begrenzt, wobei sich
die N- und P-Filtersysteme unterscheiden. Die Praxisreife der P-
Filtersysteme ist noch nicht gegeben, sodass hier zunächst die
Entwicklung geeigneter Systeme im Vordergrund steht. Denitrifikationssysteme
sind grundsätzlich weiter entwickelt, es besteht
aber weiterer Optimierungsbedarf zur Identifikation sinnvoller
Einsatzmöglichkeiten unter Berücksichtigung der Nährstoffkonzentrationen
im Zulauf, den Wasseraufenthaltszeiten, der Durchflussdynamik
und unerwünschter Nebenprodukte im Ablauf. Ein
zentrales Ergebnis des in der Einleitung genannten Workshops
ist, dass mit der Entwicklung von Entscheidungssystemen zum
effektiven Einsatz von Nährstofffiltersystemen begonnen werden
muss. In der Folge sollten Demonstrationsprojekte initiiert
werden, um kostengünstige und wartungsarme Lösungen für
unterschiedliche Nährstoffquellen weiter zu entwickeln.
Um das Potential von Filtersystemen konkret zu fördern, sollten
daher folgende Forschungsthemen bearbeitet werden:
••
Entwicklung eines Entscheidungssystems zur Identifizierung
von effektiven Einsatzmöglichkeiten verschiedener
Filtersysteme für unterschiedliche Wasseranströmverhältnisse,
Durchflussraten und Nährstoffkonzentrationen
••
Entwicklung und Erprobung von Demonstrationsanlagen
flächensparender Filtersysteme für den Einbau in Entwässerungseinrichtungen
••
Nachweis der Effektivität von weiteren „End of pipe“-Lösungen
wie natürlichen Feuchtgebieten, Dränteichen und
künstlichen Feuchtgebieten durch ein an die Fließwege
angepasstes Monitoring (TREPEL & KLUGE 2004).
Darüber hinaus wird empfohlen, Stoffrückhaltung als Maßnahme
in die nationale Stickstoffminderungsstrategie des Bundes
(UBA 2009) aufzunehmen.
Summary
The use of denitrification systems and P-filters is currently being
tested in several studies to reduce nitrate and phosphorus
leaching from agricultural land. Field applications of such systems
are currently limited, with distinctions between the N- and
P-filter systems. Since the technical development of the P-filters
for low phosphorus concentrations has only just begun, the
choice of the appropriate material is one of the research subjects.
Denitrification systems are generally more sophisticated, but
further optimization is needed to identify useful applications,
taking into account the nutrient concentrations, water residence
times, flow dynamics and unwanted byproducts in the effluent. A
key outcome of the workshop is the necessity of starting with the
development of a decision-support system to identify effective
sites for installing nutrient filter systems. Afterwards demonstration
projects should be initiated in order to further develop cost
effective solutions with low maintenance demand for different
nutrient sources in the near future.
Anschrift der Verfasserin:
Dr. B. Holsten
Institut für Ökosystemforschung
Abt. Angewandte Ökologie
Olshausenstr. 75, 24118 Kiel
bholsten@ecology.uni-kiel.de
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