Forschungsbericht W 201917 04/2022 -PDF-Datei-

Inhalte DVGW-Forschungsbericht W 201917:

Mit der Novellierung der Düngeverordnung wird der Einsatz stabilisierter Harnstoffdünger als übergeordnete Maßnahme für einen effizienten Düngemitteleinsatz erstmals im gesetzlichen Rahmen festgeschrieben. Nach § 6 Abs. 2 DüV darf Harnstoff als Düngemittel ab dem 01.02.2020 nur noch ausgebracht werden, soweit ihm ein Ureasehemmstoff zugegeben ist oder dieser unverzüglich, jedoch spätestens innerhalb von 4 Std. nach der Aufbringung eingearbeitet wird. Da Harnstoff nach wie vor der preisgünstigste mineralische Stickstoffdünger ist, ist davon auszugehen, dass dadurch die Anwendung von Ureasehemmstoffen in Mineraldüngern spürbar zugenommen hat.

In dem Forschungsvorhaben INHIBIT wurde das Verhalten dieser in der Landwirtschaft eingesetzten Düngemittelzusatzstoffe in der Umwelt näher betrachten. Im Hinblick auf den Grundwasserschutz und die Belange der Wasserversorgungswirtschaft war es ein Untersuchungsziel, die Chancen für eine Verminderung der Nitrateinträge in das Grundwasser, aber auch Risiken durch den Eintrag dieser Wirkstoffe für den Gewässerschutz, darzustellen. Dabei standen vorrangig die möglichen Eintragspfade über die (ungesättigte) Bodenzone und die (gesättigte) Uferfiltration im Fokus.

Der Einsatz dieser Wirkstoffe in der Landwirtschaft kann potenziell zu einem flächenhaften Eintrag dieser Stoffe ins Grund- und Oberflächengewässer führen. So ist das Umweltverhalten der eingesetzten Wirkstoffe einerseits bislang nur unzureichend bis nicht dokumentiert. Ge-rade bei den stärker polaren und wasserlöslichen Vertretern dieser Gruppen ist – bei ausreichender Persistenz und durch ihre potenzielle Mobilität im Wasserkreislauf – eine Trinkwasserrelevanz nicht auszuschließen. Bisherige Nachweise einzelner Wirkstoffe auch in deutschen Oberflächengewässern und im Grundwasser unterstreichen dies. Mögliche Metaboliten sind (noch) nicht bekannt bzw. es ist zu erwarten, dass diese analytisch nicht oder nur schwer erfassbar sind. Die bisher vorliegenden wenigen Studien weisen auch hier auf eine mögliche Belastungssituation hin. Andererseits zeigen Studien zur Düngewirksamkeit von Nitrifikations- und Ureasehemmern und der Verminderung der Nitratauswaschung eine große Spannbreite von keinen messbaren Wirkungen bis zu einer Minderung der Stickstoffverluste von bis zu 50% auf. Gesichert dagegen ist allein die Verminderung der gasförmigen N-Verluste bei der Anwendung von Harnstoff und Gülle beim Einsatz von Nitrifikations- und Ureasehemmern.

In dem Forschungsvorhaben wird das Verhalten dieser in der Landwirtschaft perspektiv zu-nehmend eingesetzten und teils neuartigen Stoffen in der Umwelt näher betrachtet, um die Risiken im Hinblick auf den Grundwasserschutz und auf die Belange der Wasserversorgungs-wirtschaft abzuschätzen. Neben der Schaffung einer einheitlichen und konsistenten Datenbasis zur Beschreibung der Ausgangslage und des Wissensstandes anhand von verfügbarer Literatur, wurden die methodischen Grundlagen zur Untersuchung der Stoffe in Bodeneluaten weiterentwickelt. Ziel war es hierbei, eine erste Bewertung des Verlagerungsverhaltens der Wirkstoffe zu ermöglichen. Die im Forschungsvorhaben durchgeführten Experimente auf unterschiedlichen Größenskalen bilden zudem eine wichtige Grundlage, um Wissenslücken zum Umweltverhalten der Wirkstoffe, die sich aus der Literaturrecherche ergeben haben, zu schließen und eine weiterführende Datenbasis zu erarbeiten.

Darüber hinaus erwies sich der rechtliche Rahmen (Zulassung und Zuständigkeiten) als wesentlicher Baustein bei der wasserwirtschaftlichen Einordnung der Inhibitoren. So ist derzeit das EU-weite Zulassungsverfahren im Umbruch. Mit Inkrafttreten der neuen EU-Verordnung sollen harmonisierte Anforderungen an Sicherheit, Qualität und Kennzeichnung erreicht werden. In diesem Zusammenhang wurde durch das UBA 2021 eine „Fachtagung zur Umweltbewertung von Düngemittelzusatzstoffen“ veranstaltet. Wesentliche Schwerpunkte der Fachtagung waren: Gefährdungspotenziale, Risikoabschätzung, Regulierungsmöglichkeiten und Überwachungskonzepte. Wichtige Ergebnisse dazu wurden von der Fachtagung übernommen und im Kontext des Forschungsvorhabens diskutiert.

Eine generalisierte Empfehlung für oder gegen den Einsatz von Stickstoffinhibitoren in Verbindung mit Düngeanwendungen ist nach dem Ergebnis dieser DVGW-Forschungsberichtes W 201830 weder auf Grundlage der im Projekt durchgeführten Untersuchungen noch auf Basis der Erkenntnisse aus der Literaturrecherche uneingeschränkt möglich. Die Ergebnisse zeigen, dass mögliche Risiken und Chancen, die sich aus ihrer Nutzung für die Wasserversorgung ergeben können, wirkstoffspezifisch und in Abhängigkeit von den Bedingungen vor Ort abgewogen werden müssen.