Projekt Untersuchung zu Prozessen des Stickstofftransportes und der Stickstoffretention und deren Modellierung in kleinen Fließgewässern im pleistozänen Tiefland
Leitung Dr. Michael Rode (Department Hydrologische Modellierung)
Bearbeitung Nadine Borges (Department Hydrologische Modellierung)
Finanzierung Projektträger Wissenschaft - Technologie - Umwelt (WTU) des Landes Sachsen-Anhalt
Laufzeit 09.02 - 08.04

Kurzbeschreibung

Der Anteil der Belastung der Fließgewässersysteme mit Stickstoff aus diffusen Quellen ist insbesondere in intensiv landwirtschaftlich genutzten Gebieten in den zurückliegenden Jahren deutlich gestiegen. Unter diffusen Quellen werden alle Einträge in die Fließgewässer subsummiert, die nicht aus dem Abwasserbereich punktuell eingeleitet werden. Zur Reduzierung dieser diffusen Belastungen sind neben Maßnahmen im Bereich der Eintragsquellen auch Ansätze zur Erhöhung des natürlichen N-Abbaus im Gewässersystem zu entwickeln. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Quantifizierung des natürlichen N-Abbaus (Denitrifizierung) in kleinen Fließgewässern des pleistozänen Tieflandes. Gerade die langsam fließenden Gewässer zeichnen sich nach neueren Untersuchungen durch vergleichsweise hohe N-Abbaupotentiale aus. Auf der Basis detaillierter Stoffhaushaltsuntersuchungen soll der N-Abbau in Abhängigkeit von jahreszeitlichen und gewässermorphologischen Faktoren sowie dem Bewuchs in bachnahen Bereichen im Sachsen-Anhaltinischen Tiefland bestimmt werden. Durch die Verbindung von Isotopenhydrologie und mathematischer Prozessmodellierung soll der Einfluß der maßgebenden Steuerfaktoren in nitratreichen Fließgewässern quantifiziert werden. Vergleichbare Untersuchungen wurden bisher nur vereinzelt in Dänemark und Kanada durchgeführt. Für Deutschland liegen bisher keine derartigen Untersuchungen vor.

Ziele des Vorhabens:

  • Aufklärung des Nitratabbaus durch Denitrifikation im Gewässer anhand experimenteller Untersuchungen in einem kleinen typischen Fließgewässer des norddeutschen Tieflandes
  • Parametrisierung und Validierung eines speziell auf die Bedingungen des norddeutschen Tieflandes zugeschnittenen Modellansatzes zur Beschreibung gewässerinterner Umsatzprozesse mit besonderer Berücksichtigung des Nitratabbaus an der Sediment-Wasser-Grenzschicht
  • Durch die Untersuchung soll ein Erkenntnisgewinn über den Zusammenhang zwischen der Gewässermorphologie, dem Makrophytenbewuchs, dem Sohlsubstrat und dem Nitratabbau unter Berücksichtigung jahreszeitlicher Einflüsse erzielt und der Einfluß der wichtigsten Steuergrößen identifiziert werden. Es sollen Hinweise zur Förderung des N-Rückhaltepotentials kleiner Fließgewässer in norddeutschen Tieflandgebieten erarbeitet werden.