Nitrat im Grundwasser

Warum Nitrat im Grundwasser die Wasserwerke vor ein fast unlösbares Problem stellt

Nitrat im Grundwasser ist ein Beispiel für ein Problem, welches Behörden und Wasserwerke selbst durch Erhöhung der Grenzwerte, verstärkte Überwachung (mehr Messstellen) und Änderung des Düngegesetzes nicht wirklich gut im Griff haben. Zugegeben es ist ein komplexes Thema: Landwirtschaft, Düngeverordnung, Bodenqualität, Stickstoffkreislauf, Gülletourismus, Antibiotikaresistenzen, Phosphat, Wasserqualität, Wasserreinigung und ihre Kosten, ...

Umweltbundesamt und Wasserversorger bemühen sich, die Menge an Nitrat im Grundwasser - und damit auch im Leitungswasser - niedrig zu halten. Aber trotz allen Maßnahmen wird das Problem nicht kleiner, denn viele Wasserversorger schätzen es als unwahrscheinlich ein, dass sich die Stickstoffbelastung in Wassergewinnungsgebieten in den kommenden Jahren reduzieren wird. (11)

Nitrat im Grundwasser – aktuelle Zahlen für Deutschland

Im Nitratbericht der Bundesministerien für Umwelt und für Landwirtschaft aus dem Jahre 2020 liegt der Anteil der Messstellen, an denen der Nitratgehalt des Grundwassers 50 Milligramm je Liter (mg/l) übersteigt bei ca. 27 %. Insgesamt gibt es ein Netz von 7300 Messstellen. Da sich ungefähr 68% der Messstellen in vornehmlich unbelasteten Grundwasserbereichen befinden und nur ca. 32% in landwirtschaftlichen Gebieten, wird die Lage in letzteren beschönigt. Im vorletzten Bericht von 2012 - als es nur 162 Messstellen gab, betrug der Anteil der Messstellen mit hohen Werten (Nitrat im Grundwasser von mehr als 50 mg/l) immerhin 50 %. (10)

Von einer Nitrat“belastung“ spricht man laut Grundwasserverordnung bereits ab einer Konzentration von 37,5 mg/l und nicht erst ab 50 mg/l. Praktisch bedeutet das: Schon ab dem Wert von 37,5 mg/l müssen Maßnahmen angeordnet werden, um Gefahren für die Ökosysteme und die menschliche Gesundheit durch das Nitrat im Grundwasser abzuwenden. (11)

Von 188 befragten Wasserversorgungsunternehmen gaben 2017 mehr als zwei Drittel an, dass in mindestens einer ihrer Wassergewinnungsgebiete eine Nitratbelastung vorliegt.

Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) (11)

Das bestätigt auch der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW) in seinem Bericht von 2018: „Nahezu Stillstand seit 18 Jahren: In den rund 300 Problem-und Sanierungsgebieten konnten in den letzten 18 Jahren seit der letzten umfassenden Novellierung der Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung (SchALVO) keine nachhaltige bzw. durchgreifende Verbesserung hinsichtlich der Konzentration von Nitrat im Grundwasser erzielt werden.“ (8)

Von nichts kommt nichts: Deutschland ist der größte Schweinefleischerzeuger in Europa und der drittgrößte weltweit (2017: 54 Mio. geschlachtete Schweine aus inländischer Aufzucht). (13)

„Wir haben ein großes Nitrat-Problem im Grundwasser.“ stellt Frank Hilliges vom  Umweltbundesamt fest (10).

Wie kommt das Nitrat ins Grundwasser?

Für den Großteil der Nitrateinträge ist die Landwirtschaft verantwortlich (7,9,10): Um den Pflanzen den erforderlichen Stickstoff zuzuführen wird Mineraldünger eingesetzt. Dieser enthält in der Regel Kalium-, Kalzium-, Natrium- oder Ammoniumnitrat. Bekannt ist ebenfalls, dass die Ausbringung von Gülle das Nitrat im Grundwasser erhöht, außerdem entsteht es durch Bodenbakterien aus organischen Substanzen. (10)

Oft wird Dünger, Gülle und Mist jedoch nicht standort- und nutzungsgerecht ausgebracht. Hier kommt es zu erheblichen Überschüssen an Nitrat im Boden. Ist die Nitratmenge zu hoch, nehmen Pflanzen den Stickstoff nicht vollständig auf. In Flüssen und Seen führt das zur Überdüngung, im Grundwasser zu Stickstoffanreicherungen und zur Überschreiten des Nitrat-Grenzwertes. Durch die fortlaufende langsame Auswaschung des Bodens kann sich das Grundwasser auch im Winter nicht erholen.

Seitdem Pflanzen für Biomasse (Energiepflanzen wie die intensiv gedüngten Pflanzen Mais und Raps) angebaut werden, ist die Fläche von intensiv genutzten Feldern weiter gestiegen. (9,10)

Von erhöhten Nitratwerten sind auch die Küstengebiete von Nord- und Ostsee betroffen, weil die Flüsse viel Nitrat mit sich bringen. (15)

Welche Grenzwerte gibt es und taugen diese etwas?

Hier ist es wichtig, zwischen Grenzwerten von Nitrat im Grundwasser und im Trinkwasser zu unterscheiden. Das Trinkwasser kann aktiv überwacht und vom Wasserwerk vor der Abgabe gemessen und behandelt werden. Daher gibt es in der Regel beim Trinkwasser keine Überschreitungen der Grenzwerte. (10)

Allerdings ist es aufwändig und teuer, in den Wasserwerken Nitrat aus dem Rohwasser zu entfernen. (9) Inwieweit dieser Grenzwert aus gesundheitlicher Sicht ein Risiko darstellt besprechen wir im zweiten Teil unseres Beitrages zum Thema Nitrat im Wasser.

Beim Grundwasser gibt es des Öfteren Überschreitungen des Grenzwertes (s.o.). Wird eine Überschreitung festgestellt, wird auf die Landwirtschaft eingewirkt, werden Brunnen für die Wassergewinnung versetzt oder vertieft.

Die Fähigkeiten der Kläranlagen und Wasserwerke sind begrenzt

Wir können hier nicht gezielt bestimmte Stoffe herausnehmen. Wir können uns einfach nur auf die Prozesse verlassen, dass bei einigen Prozessen Stoffe gut herausgeholt werden. Und es gibt aber auch Stoffe, die zum Teil durchgehen.

ENNO THYEN 

(Klärwerksleiter Lübeck) (18)

Es ist kein Geheimnis, dass Nitrat nicht der einzige problematische Stoff für die Wasserwerke ist. Selbst bis zu 15% der Polyester-Faserstücke – was relativ große Teilchen sind -  schaffen es, eine vier- oder fünfstufige Reinigung im Klärwerk zu passieren ohne abgefangen zu werden. Außerdem fand ein Fernsehteam vom NDR im Ablauf des Klärwerks Lübeck 2,27 mikrog/l Diclofenac (Schmerzmittel), Glyphosat (Pflanzenvernichtungsmittel) und den Süßstoff Acesulfam-K. Acesulfam-K wird als komplett künstlicher Stoff nur zum Teil von Bakterien abgebaut. Daher werden wir ihn wahrscheinlich auch noch in mehreren Hundert Jahren in unserem Wasser finden. Acesulfam-K macht den kompletten Kreislauf durch und wir bekommen es über das Trinkwasser zurück. Studien kamen zu dem Ergebnis, dass die Umweltrisiken von Acesulfam-K bisher unterschätzt wurden (18) … aber dieses Thema werden wir ein anderes Mal beleuchten.

Die Umweltwirkungen werden in der Regel da ja wenig bedacht.
Das muss man einfach so feststellen.

Enno Thyen

(Klärwerksleiter Lübeck) (18)

Die Lebensmittelindustrie, z.B. Unilever, bestreitet, dass die Inhaltsstoffe von Kosmetika zu einer Verschmutzung der Meere beitragen. L‘Oréal Deutschland meint: „Die Verwendung des flüssigen Kunststoffs steht völlig im Einklang mit unseren hohen Anforderungen an Umweltverträglichkeit.“ Andere Firmen wälzen das Problem auf ihre Kunden ab. Sie sollten sich selber über die Inhaltsstoffe von Shampoos und Seifen informieren bzw. beim Waschen Waschbeutel verwenden, um Kunststofffasern zurück zu halten. Ähnlich verhält sich der Süßstoffverband beim Acesulfam-Problem. Solange das Flusswasser nicht süß schmeckt könne das überhaupt kein Problem sein. (18)

Ein bisschen mehr Verantwortungsgefühl würde man sich schon wünschen.

Dr. Kim Augustin

(Laborleiter Hamburg Wasser) (18)

Diese Richtlinien und Verordnungen gelten für Nitrat im Grundwasser

1. EU-Grundwasserrichtlinie (GWRL): 50 mg/l

Das ist eine Qualitätsnorm, d.h. es folgen keine Strafen bei Übertretung, sondern es sind Maßnahmen zur Verringerung einzuleiten. Wenn an einem Ort über längere Zeit ein steigender Trend beobachtet wird, müssen Zuständige und Verursacher schon ab 37,5 mg/l aktiv werden.

In der Schweiz beträgt der Grenzwert übrigens nur 25 mg/l.

2. deutsche Grundwasserverordnung (GrwV): 50 mg/l

ebenfalls nur ein Orientierungswert

3. EU-Trinkwasserrichtlinie: 50 mg/l

ebenfalls nur eine Qualitätsnorm

4. deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV): 50 mg/l

Laut Trinkwasserverordnung ist dies ein verbindlicher Grenzwert. Bei Überschreitungen wird allerdings nicht das Wasser abgestellt, sondern die Bevölkerung informiert und der Nitratgehalt im Wasser vermindert (z.B. durch Mischung mit anderem Wasser).

Zum Staunen ist allerdings dies: Nach Aussage des Umweltbundesamtes ist die Begrenzung weniger für Erwachsene gedacht, sie gilt vor allem für Säuglinge zur Vermeidung einer Nitritvergiftung durch Bildung von Methämoglobin (auch Säuglingszyanose, Blausucht oder blue infant syndrome genannt). Daher gibt es auch für Lebensmittel einen Nitrat-Grenzwert für Säuglinge und Kleinkinder. (16)

Zum Vergleich: Bei unseren Nachbarn in der Schweiz gilt ein Grenzwert von 40 mg/l und in Österreich wie in Deutschland 50 mg/l. (19,20)

5a. EU-Nitratrichtlinie (EU-RL 91/676/ EWG)

Die europäische Nitratrichtlinie verpflichtet alle EU-Länder, Überschreitungen des Grenzwertes für Nitrat im Grundwasser von 50 Milligramm pro Liter zu verhindern.

Weil die Richtlinie von Deutschland nur unzureichend umgesetzt wurde und die bisher eingeleiteten Maßnahmen nicht ausgereicht haben, um eine deutliche Reduzierung der Nitratbelastung zu erzielen, hat der Europäische Gerichtshof Deutschland am 21.06.2018 wegen Verletzung der EU-Nitratrichtlinie verurteilt. (9) Wie 2014 auch Frankreich. (22) Das kommt nicht von ungefähr, denn Deutschland liegt im EU-weiten Vergleich der Werte auf Rang zwei bei Nitrat im Grundwasser (Messungen 2012 – 2015). (21)

5b. Düngeverordnung 

Das zentrale Element zur Umsetzung der Nitratrichtlinie ist die Düngeverordnung, die vorgibt, wie die mit der Düngung verbundenen Risiken zu minimieren sind. Da die bisherige Düngeverordnung der EU-Kommission nicht ausreichte, verlangte sie Nachbesserungen. Im Februar 2020 legte die Bundesregierung daraufhin einen mit der EU abgestimmten neuen Entwurf vor, der das Ziel hat, die Nitrateinträge aus der Landwirtschaft in die Umwelt zu verringern oder zu vermeiden und besonders nitrat- und phosphatbelastete Gebiete auszuweisen. Die neue Verordnung ist seit 1. Mai 2020 rechtskräftig. (9)

Man sieht: Unsere Regierung tut sich schwer. Sie hatte weder ausreichende Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers getroffen, noch hatte sie früh genug auf das Nitrat-Problem reagiert. Warum dies auch die Verbraucher bezahlen dürfen, erklären wir unter „Kosten des Nitratproblems“ im zweiten Teil dieses Beitrages.

Ich kann das belegen. In vielen Aspekten [ist das] nichts anders als legalisierte Gewässerverschmutzung. Aufgrund des Einflusses von Lobbyverbänden in Berlin.

Prof. Dr. Friedhelm Taube

(Agrarwissenschaftler, berät als
Sachverständiger die Bundesregierung) (18)

Dabei gibt es erfolgreiche Beispiele: Ein Gutachten des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) zeigt am Beispiel von Dänemark, wie die konsequente Umsetzung der europäischen Nitrat-Richtlinie zu einer nachhaltigen Entlastung von Böden und Grund­wasser führen kann: Unter anderem durch die Einführung umfassender Melde­pflich­ten und Kontrollen für die Düngung konnten die Stickstoffüberschüsse von land­wirt­schaft­lich genutzten Flächen um 43% reduziert werden. Bei Phosphor wurde ein Rückgang um 80% erreicht. (6)

Mutter Natur kann nur bedingt helfen

Das Nitratabbauvermögen der Böden lässt nach

Es gibt zwei natürliche Bedingungen, die den Abfluss von Nitrat aus den Feldern in das Grundwasser vermindern.

  • In manchen Regionen gibt es kaum wasserdurchlässige Bodenschichten, die das Einbringen von Nitrat ins Grundwasser hemmen.
  • Böden haben ein natürliches Nitratabbauvermögen durch Bakterien. Es gibt Hinweise, dass dieses Abbauvermögen in einigen Regionen bereits deutlich nachlässt. Denn diese Bodeneigenschaft ist keine unendliche Ressource. Sind bestimmte, am Abbauprozess beteiligte Stoffe (organisch gebundener Kohlenstoff und/oder Sulfide) aufgebraucht, sinkt das Vermögen erheblich. Gleichzeitig verursachen konstant hohe Nitratkonzentrationen das Aufbrauchen des natürlichen Abbaupotenzials der Böden. (11)

Dadurch steigt die Gefahr, dass immer größere Mengen an Nitrat im Grundwasser ankommen, das für Trinkwasser genutzt werden soll (7) Das rührt auch daher, dass die Landwirte im Durchschnitt 35% mehr Dünger auf die Böden geben als die Pflanzen aufnehmen können. Vor allem in Norddeutschland mit seinen vielen Bauern, die Tiere züchten, ist deshalb zu viel Nitrat im Grundwasser. (18)

Was können Sie tun?

Die Nitratkonzentration Ihres Trinkwasser ist oft auch an das Vorkommen von Pestiziden aus der Landwirtschaft gekoppelt. Warum? Weil wo gedüngt wird, logischerweise auch Pestizide eingesetzt werden. Während viele Pestizide im Wasser gar nicht getestet werden, ist die Messung der Nitratkonzentration durch den Wasserversorger Pflicht.

Die Nitratkonzentration Ihres Trinkwasser können Sie entweder auf der Internetseite Ihres Wasserversorgers nachlesen bzw. beim Wasserversorger erfragen. Oder durch eine kostenfreie Wasseranalyse bei misterwater® herausfinden. Wer einen privaten Brunnen hat, aus dem er sein Wasser bezieht, muss ohnehin sein Wasser regelmäßig testen und weiß daher um den Nitratgehalt des Wassers Bescheid.

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Nach den hier präsentierten Daten ist es danach Ihre Entscheidung, wo für Sie die Schmerzschwelle liegt und Sie aktiv Ihre Wasserqualität ändern wollen.

Welche Möglichkeiten gibt es, aus dem Trinkwasser zuhause ein sauberes Wasser zu machen?

Gewöhnliche Carbon- oder Kannenfilter können den Nitratgehalt im Wasser nicht oder nur ungenügend reduzieren. 

Lesen Sie dazu unseren Vergleich von verschiedenen Wasserfiltersystemen unter

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Die Filteranlagen von misterwater® hingegen schaffen es, mit Hilfe von Umkehrosmose neben vielen anderen kritischen Substanzen auch das Nitrat und Pestizide herauszufiltern. (2)

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Im unserem zweiten Blogartikel zum Thema Nitrat im Wasser erfahren Sie: 

  • Wie hoch die Kosten des Nitratproblems jetzt schon sind.
  • Warum auch Sie für die Entfernung von Nitrat aus dem Trinkwasser zahlen.
  • Was Weizen, Bäcker und Bauern mit Nitrat zu tun haben.
  • Der Anteil, den Nitrat an der Klimaerwärmung hat.
  • Und schließlich: Gibt es ein direktes Gesundheitsproblem durch Nitrat?

Quellen:

(1) Krebs durch zu viel Nitrat im Trinkwasser: Forscher fordern überarbeitete Grenzwerte (21.06.19) - https://www.baulinks.de/webplugin/2019/0779.php4

(2) Nitrate in U.S. Tap Water May Cause More Than 12,500 Cancers a Year - https://www.ewg.org/research/nitrate-us-tap-water-may-cause-more-12500-cancers-year (veröffentlicht Juni 2019)

(3) „Kommunale Trinkwasserversorgung muss Vorrang haben, gerade auch in Zeiten des Klimawandels“ - https://www.baulinks.de/webplugin/2020/0406.php4

(4) Wieviel zahlen Trinkwasserkunden für die Überdüngung? (Juni 2017) - www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/2546/dokumente/factsheet_kosten_nitrat_trinkwasser_0.pdf

(5) Dünger kann Trinkwasser bis zu 45% teurer machen - https://www.baulinks.de/webplugin/2017/0894.php4

(6) Nitratverschmutzung führt zu stark steigenden Wasserpreisen - http://www.bauletter.de/archiv/2017/2017-01-29.php

(7) Neue Datenbank von BDEW, DVGW und VKU erfasst Nitratgehalt von Trinkwasserressourcen (März 2017) - https://www.baulinks.de/webplugin/2017/0456.php4

(8) Grundwasserdatenbank Wasserversorgung - http://www.grundwasserdatenbank.de/ - Ergebnisse – Beprobung 2018

(9) UBA: Indikator: Nitrat im Grundwasser - https://www.umweltbundesamt.de/indikator-nitrat-im-grundwasser#die-wichtigsten-fakten

(10) FAQs zu Nitrat im Grund- und Trinkwasser - www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/grundwasser/nutzung-belastungen/faqs-zu-nitrat-im-grund-trinkwasser#was-ist-der-unterschied-zwischen-trinkwasser-rohwasser-und-grundwasser

(11) BUND-Studie: Nitrat im Trinkwasser - www.bund.net/fileadmin/user_upload_bund/publikationen/fluesse/fluesse_trinkwasser_nitrat_studie.pdf

(12) Ist Nitrat wirklich gesundheitsschädlich? - https://christian-dittrich-opitz.de/2019/11/10/christian-opitz-ist-nitrat-wirklich-gesundheitsschaedlich/

(13) Schweinehaltung in Deutschland - www.praxis-agrar.de/tier/schweine/schweinehaltung-in-deutschland/ und www.bzl-datenzentrum.de/tierhaltung/fleisch/geschlachtete-tiere-schlachtmenge-grafik/

(14) Nitrat im Trinkwasser erhöht Darmkrebs-Gefahr - https://www.aerztezeitung.de/Medizin/Nitrat-im-Trinkwasser-erhoeht-Darmkrebs-Gefahr-231999.html und https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ijc.31306

(15) Weiterhin zu viel Nitrat im Grundwasser - www.tagesschau.de/inland/nitratbericht-grundwasser-101.html

(16) Nitrat in diätetischen Lebensmitteln für Säuglinge oder Kleinkinder - https://www.bfr.bund.de/cm/343/nitrat_in_diaetetischen_lebensmitteln.pdf

(17) Drinking Water Nitrate and Human Health: An Updated Review - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30041450/

(18) Die Tricks mit unserem Wasser, Verschmutzen und verharmlosen (NDR 2020) - https://www.ndr.de/fernsehen/sendungen/die_tricks/Verschmutzen-und-verharmlosen,sendung1057554.html

(19) Gewässerschutzverordnung Schweiz - www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19983281/index.html und Verordnung des EDI über Trinkwasser - https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20143396/index.html

(20) Trinkwasserverordnung Österreich - www.wasser-testen.at/wasserqualitaet/twv-oesterreich und www.verbrauchergesundheit.gv.at/lebensmittel/rechtsvorschriften/oesterreich/TWV__Fassung_vom_10_01_2018.pdf?6fdsmk

(21) The Nitrates Directive - https://ec.europa.eu/environment/water/water-nitrates/index_en.html

(22) Zu viel Nitrat: EuGH spricht Urteil - www.agrarheute.com/management/recht/viel-nitrat-eugh-spricht-urteil-gegen-frankreich-448972

Beitragsbild:

© Scorpp - Shutterstock 125608775


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Grundwasser, Landwirtschaft, Nitrat, Schadstoffe im Wasser, Wasser filtern


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