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Veröffentlichung Validierung der nationalen Modellierung der Critical Loads(Umweltbundesamt, 2024)Seit Mitte des 19. Jahrhunderts sind Wälder erhöhten atmosphärischen Stickstoff- und Schwefeleinträgen ausgesetzt. Um die Auswirkung dieser Einträge zu minimieren, wurde 1988 das Critical Loads-Konzept entwickelt und stetig weiterentwickelt. Im Rahmen dieser Studie werden die Berechnungsgrundsätze des Mapping Manuals zur Ermittlung der Critical Loads und die nationalen Anpassungen verglichen. Schwerpunkt liegt hierbei auf den Parametern Denitrifikation und Verwitterung. Zur Untersuchung der Denitrifikation wurde eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, bei der 325 Studien zu N2O-Emissionen und 80 Studien zu N2-Emissionen von Waldböden ausgewertet wurden. Der Fokus lag hierbei auf den Kriterien Ökosystem, Klimazone, Waldtyp, Höhenstufe, Luft-/Inkubationstemperatur, Niederschlag/ Bodenfeuchte, Ton-Gehalt, pH-Wert sowie Kohlen- und Stickstoffgehalt des Bodens. Mit Bodenproben von 16 bundesweit verteilten Level-II-Standorten wurden im Labor Versuche zum Emissionspotential von CO2, CH4, N2O und N2 durchgeführt. Standorte mit hohen NO3--Gehalten zeigten hier die höchsten N2O-Emissionen.Zur Verbesserung des Parameters Verwitterung wurde mit Hilfe des Modells PROFILE die Reaktion der Minerale mit Elementen der Bodenlösung berechnet. Die Verwitterungsrate stieg hierbei mit der Verwitterungsklasse an.Veröffentlichung Fällmittelnotstand bei der Abwasserbehandlung(Umweltbundesamt, 2024)Die Energie- und Lieferkrise resultierend aus dem Krieg in der Ukraine haben besonders die Abwasserentsorger in große Schwierigkeiten gebracht. Ziel dieses Forschungsberichts ist es, die benötigte Fällmittelmenge für Deutschland hinsichtlich chemischer Phosphorelimination zu ermitteln, sowie die voraussichtlichen Fehlmengen aufgrund der Mangellage zu berechnen. Weiterhin werden Lösungsmöglichkeiten identifiziert, wie Fällmittel eingespart oder substituiert werden kann. Es werden Hilfestellungen für die Praxis und Modifikationen des Betriebsablaufes formuliert, und wie sich der verfahrenstechnische Einfluss von regulatorischen Änderungen auf den Betrieb auswirkt.Veröffentlichung Bewertung von Maßnahmen zur Verminderung von Nitrateinträgen in die Gewässer auf Basis regionalisierter Stickstoff-Überschüsse(2016) Bach, Martin; Klement, Laura; Häußermann, Uwe; Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement (Gießen); Deutschland. Umweltbundesamt; Ullrich, AntjeBei vielen Maßnahmen zum Klimaschutz in der Landwirtschaft tritt Zielkonkurrenz zwischen Atmosphärenschutz und Grundwasserschutz in Erscheinung: eine Verminderung der NH3- bzw. N2O-Emission aus Wirtschafts- und Mineraldünger in die Atmosphäre hat eine erhöhte N-Zufuhr zur Landwirtschaftsfläche zur Folge. Wenn die höhere Zufuhr nicht durch eine äquivalente Verminderung der NZufuhr mit anderen Nährstoffträgern ausgeglichen wird, erhöht sich zwangsläufig der N-Überschuss der Flächenbilanz. Für die Zukunft wird weiterhin vorgeschlagen, die Begriffe Flächenbilanz- bzw. Stallbilanz-Überschuss abzulösen durch die Termini „hydrosphärischen N-Überschuss“ und „atmosphärischen N-Überschuss“, womit die Aussagerichtung dieser Größen klarer benannt wird. Geht man von einem Schutzgut-bezogenen Ansatz aus, dann ist als Indikator nicht länger der (nationale) N-Überschuss relevant, sondern in Bezug auf Grundwasser der Anteil der Analysegebiete, deren NO3-Konz. im Sickerwasser den WRRLGrenzwert unter-/überschreitet, und in Bezug auf NH3- und N2O-Emissionen der Anteil der Flächen, deren Critical Load für Stickstoff unter-/überschritten wird.Veröffentlichung Critical Load Daten für die Berichterstattung 2015-2017 im Rahmen der Zusammenarbeit unter der Genfer Luftreinhaltekonvention (CLRTAP)(2018) Schlutow, Angela; Nagel, Hans-Dieter; Bouwer, Yolandi; Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement (Strausberg); Deutschland. Umweltbundesamt; Geupel, MarkusIm Rahmen der Berichtspflichten Deutschlands für die Konvention über weitreichende grenzüberschreitende Luftverunreinigungen wurde ein neuer deutscher Datensatz zu den ökosystemspezifischen Belastungsgrenzen (Critical Load) für das europäische Koordinierungszentrum bereitgestellt. Die Berechnung der Critical Load für versauernde Schwefel- und Stickstoffeinträge sowie für die eutrophierende Stickstoffbelastung erfolgte entsprechend des 2017 aktualisierten Mapping Manual nach der Massenbilanzmethode. Darüber hinaus wurden zusätzlich auch Critical Load mit dem Schutzziel Biodiversität bestimmt.Veröffentlichung PINETI-3: Modellierung atmosphärischer Stoffeinträge von 2000 bis 2015 zur Bewertung der ökosystem-spezifischen Gefährdung von Biodiversität durch Luftschadstoffe in Deutschland(2018) Schaap, Martijn; Hendriks, Carlijn; Kranenburg, Richard; Nederlandse Centrale Organisatie voor Toegepast-Naturwetenschappelijk Onderzoek; Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement (Strausberg); Deutschland. Umweltbundesamt; Geupel, MarkusDie Biodiversität ist durch die Ablagerung von Schad- und Nährstoffen aus der Luft in Ökosysteme gefährdet. Innerhalb des vorliegenden Projektes wurden daher die atmosphärischen Einträge dieser Schad- und Nährstoffe für Deutschland für eine Zeitreihe von 2000 bis 2015 ermittelt. Die Stickstoffdeposition ist in diesem Zeitraum um etwa 20 % gesunken. Die Schwefeldeposition konnte sogar halbiert werden. Trotzdem sind die Belastungen für viele der deutschen Ökosysteme immer noch zu hoch. Bei der Versauerung sind noch rund 30 %, bei der Eutrophierung sogar noch 70 % der natürlichen und halb-natürlichen Landökosysteme von zu hohen Einträgen im Vergleich zu ihrer Empfindlichkeit betroffen.