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Nitrat im Grundwasser

Trotz Düngeberatung durch die Landwirtschaftskammern und drastisch gestiegenen Mineraldünger-Preisen ist und bleibt der vielerorts zu hohe Nitrateintrag ins Grundwasser ein wichtiges Thema des Grund- und Trinkwasserschutzes.

In zwei Projekten beschäftigt sich die Dr. Kerth + Lampe Geo-Infometric GmbH aktuell mit der Nitratproblematik in Gebieten mit geringmächtig entwickelten A-C-Böden auf – dann meist auch noch verkarstetem - Kalkstein, wie sie z. B. für die Paderborner Hochfläche und den Haarstrang, die Brakeler Muschelkalkschwelle oder die Piesberg-Pyrmonter Achse typisch sind.

Auswertungen von „hoch aufgelösten“, d. h. mindestens monatlichen Nitratbestimmungen in Trinkwasserbrunnen zeigen einen ausgeprägten Jahresgang mit Maxima im hydrologischen Winterhalbjahr und Minima im hydrologischen Sommerhalbjahr. 

Offensichtlich folgt auf die Grundwasserneubildungsphase im Spätherbst und Frühwinter mit einem Zeitverzug von wenigen Monaten ein sehr starker Anstieg der Nitratgehalte im Spätwinter bzw. Frühjahr. Ursache hierfür sind vermutlich die im Boden nach Abernten verbliebenen mineralisierten bzw. mineralisierbaren Stickstoffmengen. Verstärkt wird das Problem durch einen trockenen, warmen Herbst („goldener Oktober“), wie er, allen Unkenrufen zum Trotz, in den letzten Jahren häufiger vorkam. Bis zur ersten Versickerung nach Einsetzen der Herbst- und Winterniederschläge kann sich dann eine große Nitratmenge im Boden ansammeln, die dann zu einer hohen Nitratbelastung des „ersten“ Sickerwassers und damit des „frischen“ Grundwassers führt. Die Frage, wann und mit welcher Verdünnung dieses „frische“ Grundwasser im Trinkwasserbrunnen ankommt, hängt an den gebietsspezifischen hydrogeologischen Verhältnissen. Während in den verkarsteten Kalksteinen teilweise Abstandsgeschwindigkeiten von mehr als 100 m/Tag auftreten, wird das Grundwasser in Talschottern, in denen häufig die Trinkwasserbrunnen stehen „stark abgebremst“. Dies führt dazu, dass die Nitratfront erst mit Verzögerungen von Wochen oder auch Monaten – und abhängig von den hydrogeologischen Verhältnissen durch Vermischung mit nicht ganz so „frischem“ Grundwasser auch nur gedämpft – am Brunnen ankommt.

Die Daten machen deutlich, dass in besonders sensiblen Gebieten mit nur geringmächtig entwickelten Böden und kurzen Verweilzeiten die Stickstoffgehalte nach der Ernte (weiter) reduziert werden müssen. Hier muss bezüglich der Stickstoffdüngung womöglich von der „guten fachlichen Praxis“ nach unten abgewichen werden, um eine dauerhafte Einhaltung des Trinkwassergrenzwerts für Nitrat sicherstellen zu können. 

Ansprechpartner sind zu diesem Thema Dr. Michael Kerth und Daniel Ruech.