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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 Ermittlung und Bewertung der Einträge von versauernden und eutrophierenden Luftschadstoffen in terrestrische Ökosysteme (PINETI2)(Umweltbundesamt, 2017) Schlutow, Angela; Bouwer, Yolandi; Scheuschner, Thomas; Öko-Data Gesellschaft für Ökosystemanalyse und Umweltdatenmanagement (Strausberg); Deutschland. Umweltbundesamt; Geupel, MarkusZur Bewertung der Risiken, denen naturnahe Ökosysteme durch den Eintrag von Luftschadstoffen ausgesetzt sind, wurde in diesem Vorhaben der Critical-Load-Ansatz nach der einfachen Massenbilanzmethode verwendet. Wird der ökosystemspezifische Critical Load durch die ebenfalls in diesem Vorhaben ermittelten Stoffeinträge für die Jahre 2009, 2010 und 2011 überschritten, sind die Ökosysteme durch den Eintrag von Schwefel- und Stickstoffverbindungen einem Versauerungsrisiko ausgesetzt bzw. unterliegen einer unzulässigen Eutrophierung (nur Stickstoff). Damit einher geht die Gefährdung der Biodiversität in Deutschland. Beim Schutz vor Versauerung zeigen die Maßnahmen zur Luftreinhaltung große Wirkung. So verminderte sich der Anteil an Ökosystemen, die von Überschreitungen des Critical Load für Säureeinträge betroffenen sind, von ehemals über 80 Prozent im Jahr 1990 auf nunmehr ca. 10 Prozent (Jahr 2011, seesalzkorrigiert). Deutlich geringere Entlastungen gab es beim Schutz vor Eutrophierung, wo auch im Jahr 2011 noch ca. 65 Prozent aller Ökosysteme durch Überschreitung der zulässigen Stickstoffeinträge gefährdet bleiben. Quelle: ForschungsberichtVeröffentlichung 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.