INTERREG IV – LOGAR (Région Alsace, 2009-2012)

Prognosefähige Simulationen bis 2050

Mit dem INTERREG IV-Projekt LOGAR (Liaison Opérationnelle pour la Gestion de l’Aquifère Rhénan / Länderübergreifende Organisation für Grundwasserschutz am Rhein) wurde das INTERREG III A-Projekt MoNit “Modellierung der Grundwasserbelastung durch Nitrat im Oberrheingraben“ fortgeschrieben, das in Trägerschaft der LUBW von 2003 bis 2006 durchgeführt wurde. Damals wurden die ersten Modellrechnungsinstrumente zur Nitratbelastung erstellt. Ziel des LOGAR-Projekts war unter anderem, im Anschluss daran die bestehenden Modellrechnungswerkzeuge fortzuschreiben und über Modellrechnungen zur Nitratbelastung neue Szenarien bis 2050 zu simulieren. Des weiteren wurde erstmalig der äußerst vielschichtige Themenbereich der Grundwasserbelastung mit Pflanzenschutzmitteln in Angriff genommen. Im Zusammenhang damit wurde im Rahmen von Pilotarbeiten ein großräumig ausgelegtes Modell für den Transport von Pflanzenschutzmitteln erarbeitet und diesem als Indikatoren Atrazin und dessen Abbauprodukt Desethylatrazin zugrunde gelegt. Die Modellrechnungen sind darauf ausgerichtet, die Auswirkungen der aktuellen Verhältnisse und neuer Maßnahmen zu beurteilen und den Entscheidungsträgern Informationen an die Hand zu geben, mit denen sie auf die Fragestellungen zu den Zeitvorgaben für den in der Wasserrahmenrichtlinie definierten “guten Zustand” des Grundwassers reagieren können.

Ergebnisse

Nitratbelastung

Im Rahmen der grenzübergreifenden Arbeiten konnte aufgezeigt werden, dass eine flächendeckende Reduktion des Nitrateintrages eine sinnvolle Strategie ist, um die Nitratbelastung im Grundwasser des Oberrheingrabens insgesamt zu reduzieren. Auf lokaler Ebene können zielgerichtete Maßnahmen in Gebieten mit problematisch hohen Belastungen ein besonders effizientes Mittel sein, um in diesen Bereichen die Nitratkonzentration im Grundwasser zu senken.

Den Szenario-Simulationen lagen vier Hypothesen für den Stickstoffeintrag zugrunde:

  • S1 – Tendenzielles Szenario: die landwirtschaftlichen Praktiken bleiben unverändert 
  • S2A : Theoretisches Szenario Extremfall: kein Stickstoffeintrag ab 2013 zur Bestimmung des Umfangs des Memoryeffekts bzw. der Trägheit der Vorgänge im Grundwasser 
  • S2B : Mittleres Szenario: Der Nitrateintrag wird gegenüber der aktuellen Praxis um 50% reduziert 
  • S3 : Lokal auf die Wasserschutzgebiete ausgerichtetes Szenario mit Umwandlung der Landwirtschaftsflächen in extensiv bewirtschaftetes Grünland.

Die Modellberechnungen zu den künftigen Entwicklungen der Grundwasserbelastung ergaben bei der Nitratbelastung insgesamt Verbesserungen. Die Entwicklung könnte allerdings deutlich verstärkt werden, wenn der Nitrateintrag weiter verringert würde, insbesondere in den besonders stark belasteten Bereichen. Bei 50% weniger Nitrateintrag wären die stark belasteten Bereiche, insbesondere am Grabenrand, bis 2017 so gut wie verschwunden. In den Wasserschutzgebieten ließe sich mithilfe umfangreicher Maßnahmen auf lokaler Ebene durch Schaffung von extensiv bewirtschaftetem Grünland eine deutliche Verringerung der Nitratwerte erzielen. Die Wirkung dieser Maßnahmen wäre in den betreffenden Gebieten voraussichtlich ab 2015 erkennbar und würde sich dann zwischen 2030 und 2050 in vollem Umfang entfalten.

Pflanzenschutzmittelbelastung

Im Zuge der Pilotarbeiten zu diesem äußerst vielschichten Themenbereich wurde erstmalig testweise eine großräumig angelegte Modellrechnung zum Transport dieser Stoffe durchgeführt. Dabei bestätigte sich die Persistenz der Pflanzenschutzmittel über mehrere Jahre (10 Jahre und länger) in den Böden des Oberrheingrabens. Aufgrund der Bodenbeschaffenheit und den Eigenschaften der Stoffe besteht das Risiko, dass Pflanzenschutzmittel ins Grundwasser gelangen, auch wenn die Dosierungsanweisungen eingehalten werden, insbesondere in Bereichen mit geringer Bodentiefe.