Nitrate im Grundwasser

Traktor mit Gülle.

Wasserversorgung in Deutschland

Nitrate im Grundwasser

Von Frank Drescher

Nitrate im Grundwasser sorgen für erregte Debatten zwischen Landwirten, Wasserversorgern und Politik. Im Gespräch mit Planet Wissen erklärt der Umweltchemiker Klaus Kümmerer, Professor für nachhaltige Chemie und stoffliche Ressourchen an der Leuphana Universität Lüneburg, die naturwissenschaftlichen Hintergründe und Lösungsmöglichkeiten.

Herr Kümmerer, alle vier Jahre muss die Bundesregierung der EU-Kommission im Nitratbericht darüber Rechenschaft ablegen, wie sich die Belastung der Gewässer mit Nitraten entwickelt hat. Der ist zuletzt 2016 erschienen, und dem konnte man entnehmen, dass die Nitratbelastung mehr geworden ist im Vergleich zum vorhergehenden Bericht. Was bedeutet dieser Anstieg aus Ihrer Sicht?

Der Anstieg bedeutet, dass, wenn man überhaupt Maßnahmen ergriffen hat, diese nicht wirksam sind beziehungsweise durch die weitere Intensivierung der Tierhaltung überkompensiert wurden. Es kann auch darauf hindeuten, dass auch die Rückhaltung in den Böden immer schlechter wird.

Man muss auch schauen: Wo sind wir in Deutschland? Dort, wo besonders viel Tiermast ist, gibt es besonders viele Probleme.

Wie langfristig sind diese Prozesse?

Würde man ab sofort nur noch so viel Gülle auf die Felder bringen, wie die Ackerpflanzen vollständig verwerten können, würden wir erst nach Jahren einen geringeren Nitrateintrag beobachten. Eine andere Frage ist: Wie lange bleibt's denn da unten? Und da muss man im Moment von bis zu 200 Jahren ausgehen.

Wenn wir das Grundwasser für die Trinkwassergewinnung anzapfen, dauert es aber keine 200 Jahre, bis das Nitrat wieder zurückkommt?

Nein, dann haben wir es natürlich sofort im Trinkwasser. Daher haben wir ja zum Teil Werte deutlich über dem Grenzwert. Was man häufig macht, ist das "Verschneiden", das heißt: Man nimmt eine Trinkwasserquelle mit 50 Milligramm Nitrat pro Liter, was der europäische Grenzwert ist, und eine mit fünf Milligramm pro Liter. Und wenn ich dann Wasser von der einen mit der anderen Quelle mische, komme ich beispielsweise bei 30 Milligramm pro Liter heraus. Das ist das, was man im Moment im Wesentlichen machen kann.

Nitrat lässt sich nur ganz schwer aus dem Wasser entfernen. Ein Ausweg ist, dass man für die Trinkwassergewinnung noch tieferliegende Grundwasserleiter anzapft, in die das Nitrat noch nicht vorgedrungen ist. Aber das ist wahrscheinlich nur eine Frage der Zeit.

Das heißt: Verfahren, wie man sie aus der Abwasseraufbereitung kennt, um etwa Arzneimittelrückstände zu entfernen – wie etwa Nanofiltration oder Ozonierung –, würden hier auch nicht helfen?

Nein. Die Ozonierung beispielsweise würde – wie übrigens manchmal auch bei den Arzneimitteln – die Situation verschlimmern. Durch die Nanofiltration kann Nitrat herausgefiltert werden, das ist aber sehr material- und energieaufwändig. Außerdem entstehen Rückstände, die entsorgt werden müssen.

Mit biotechnologischen Verfahren könnte man Nitrat entfernen, allerdings ist das auch sehr aufwändig. Und ganz nitratfrei würde es dabei auch nicht.

Aber wo soll die ganze Gülle aus der Massentierhaltung hin?

Wir müssen uns eingestehen, dass wir da ein grundsätzliches Problem haben. Der viele Stickstoff, der dann zu Nitrat wird, kommt ja zu uns, weil wir stickstoffreiches Futter – Soja zum Beispiel – importieren, und weil wir viel düngen, sowohl mit mineralischem, ammonium- und nitrathaltigem Dünger als auch mit Gülle, die den Stickstoff aus dem Futter enthält.

So lange hundert Gramm Schnitzel so billig sind und wir so viel Fleisch essen, müssen wir irgendwo einen Preis dafür bezahlen. Und einer dieser Preise ist, dass wir die Umwelt belasten und das Wasser, wenn überhaupt, nur mühsam wieder sauber bekommen.

Allerdings kann auch der Anbau von bestimmten Gemüsesorten die Umwelt mit Nitrat belasten, weil das Gemüse auch, insbesondere kurz vor der Ernte, gedüngt wird.

Inwiefern ist Nitratbelastung des Grundwassers ein gesundheitliches Problem für uns Menschen?

Zu hohe Nitratwerte können bei Säuglingen dazu führen, dass die Sauerstoffaufnahme im Blut heruntergeht, weil Nitrat den roten Blutfarbstoff verändern kann. Außerdem können Nitrate im Darm in Nitrit umgewandelt werden und zusammen mit anderen Substanzen zu krebserregenden Stoffen metabolisiert werden, was das Krebsrisiko erhöht. In diesem Fall sterben wir also nicht sofort, sondern es sind langfristige Folgen.

Könnte man mit dem vielen in der Gülle enthaltenen Stickstoff noch etwas anderes anfangen, als ihn auf die Felder zu bringen?

Nein, sonst kann man damit nicht viel anfangen. Die chemische Industrie braucht keine so großen Mengen Stickstoff und stellt das, was sie an Stickstoffverbindungen braucht, selbst her, wie übrigens auch den mineralischen Stickstoffdünger. Der Stoffkreislauf ist einfach zu groß. Der muss reduziert werden.

Es führt also kein Weg daran vorbei, dass wir weniger Fleisch essen?

So ist es. Es geht nicht darum, dass wir gar kein Fleisch mehr essen, mir zumindest nicht, aber eben deutlich weniger.

Was wäre außer Nitrat noch ein großes Problem im Trinkwasser: Uran?

Zum Teil kommt Uran ganz natürlich in geringen Konzentrationen im Trinkwasser vor. Aber wir tragen Uran auch durch Phosphatdünger ein. Eine Untersuchung hat gezeigt, dass der Urangehalt im Grundwasser ansteigt, wenn viel mit Phosphat gedüngt wird.

Wenngleich wir hier von wenigen Mikrogramm je Liter reden, also weit von den aktuellen Nitratkonzentrationen entfernt sind. Aber Uran ist auch toxischer, auch da haben wir nicht mehr so viel Luft.

Welche Substanzen sind für das Trinkwasser sonst noch problematisch?

Je nachdem, wo wir uns befinden, auch Pflanzenschutzmittel oder Rückstände davon. In manchen Gegenden können es auch Biozide sein, die wir im Haushalt unnötigerweise verwenden, in wärmegedämmten Fassaden einsetzen, damit da keine Algen oder Pilze wachsen. Wir müssen eigentlich nur suchen. Wir finden relativ viel. Wir müssen darum an der Quelle ansetzen und den Eintrag verhindern.

Welche Gefahren gehen davon für das Trinkwasser aus?

Wo Trinkwasser aus Oberflächenwasser gewonnen wird, durch Uferfiltration, können solche Stoffe auch ins Trinkwasser gelangen. Das geschieht zum Teil in Berlin, das geschieht zum Teil am Rhein entlang. Und die ganze Risikoabschätzung für Stoffe beruht auf Einzelstoffen.

Wir wissen aber auch, dass es die Möglichkeit gibt, dass mehrere Stoffe zusammenwirken, dass 1 und 1 auch mal 4 sein kann. Es ist nicht so, dass das akut toxisch wäre. Aber wir wissen nicht, was das langfristig bedeutet. Wenn wir Zahlen hören, dass bestimmte Krebserkrankungen zunehmen, dann können wir nicht ausschließen, dass das auch damit zusammenhängt.

Wir können's aber auch nicht nachweisen, weil die Zeitskalen viel zu groß sind. Deswegen müssten wir viel mehr Vorsorge betreiben, das ist der entscheidende Punkt.

Kann man denn wenigstens verhindern, dass die Biozide ins Trinkwasser kommen?

Die kann man schon herausbekommen, so ähnlich wie man in der Kläranlage mit Aktivkohlefiltern Medikamentenrückstände herausfiltert. Und natürlich durch sachgerechte Nutzung. Wenn wir zum Beispiel im Winter die Raumtemperatur um ein bis zwei Grad absenken, müssen wir nicht so stark oder auch gar nicht mehr die Fassaden isolieren, um die gleiche Menge CO2 zu sparen.

Dann würde auf der gedämmten Fassade nicht mehr so viel Wasser kondensieren, und damit wäre es für Algen und Pilze schwieriger, dort zu wachsen, und wir bräuchten weniger oder gar keine Biozide mehr.

Stand: 27.09.2019, 12:00

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