Globales Stickstoff-Modell konzipiert  

erstellt am
30. 09. 04

Nachhaltiges Management gegen Überdüngung erforderlich
Frankfurt (pte) - Forscher der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt arbeiten an einem globalen Modell, das den Transport von Stickstoff für alle Landflächen der Erde aufzeigen soll. Obwohl Stickstoff als harmlos und ungefährlich gilt, hat er einen negativen Einfluss auf die Umwelt und nicht zuletzt auch auf unsere Gesundheit, da eine Gefahr der Stickstoffüberdüngung von Flüssen und Küstengewässern droht.

Am Institut für Physische Geographie wird derzeit am globalen Stickstoff-Transport-Modell WaterGAP-N gearbeitet. Dabei geht es unter anderem darum, die Verbindung zwischen Nahrungsmittelerzeugung und dem Zustand von Grundwasser, Flüssen und Küstengewässern zu analysieren. Vor allem in landwirtschaftlich stark genutzten Regionen werden Böden mit Überdosen an synthetischen oder tierischen Düngern belastet, die zu wesentlichen Teilen aus Stickstoffverbindungen bestehen. Der übermäßige Stickstoffeintrag wird aber nur zu einem geringen Teil von Nutzpflanzen verbraucht, der Rest fließt durch Regenabflüsse in Bäche und Flüsse.

Dünger, der Weizen, Mais und Kartoffeln wachsen lässt, lässt aber auch Wasserpflanzen, vor allem Algen, vermehrt wachsen. Gehäuftes Auftreten von Algen in Flüssen und Küstengewässern birgt ein erhebliches, durchaus auch gesundheitsgefährdendes Gefahrenpotenzial für die Umwelt. Darüber hinaus verbraucht eine ansteigende Algenpopulation den im Wasser gelösten Sauerstoff, der auch für die anderen Wasserlebewesen lebensnotwendig ist. So führt Überdüngung auch zum Absterben von Korallenriffen. Das United Nations Environment Programme (UNEP) hat die Stickstoffproblematik in den vergangenen Jahren immer wieder zum Diskussionsschwerpunkt gemacht.

Umgekehrt ist jedoch auch zu wenig Stickstoff eine Gefahr. Vor allem in den Ländern der Dritten Welt fallen die Ernten nach einer jahrzehntelangen Nutzung an Stickstoff verarmten Böden schlecht aus. Dadurch werden immer neue Urwaldgebiete gerodet, um weitere Anbauflächen zu erhalten, die wiederum zu steigender Bodenerosion führt. Reaktive Stickstoffverbindungen, die durch die Verbrennung fossiler Energieträger in die Atmosphäre gelangen, tragen dort zur Zerstörung der Ozonschicht und zum globalen Klimawandel bei. Sie sind zudem eine Quelle für sauren Regen, der Pflanzen im Wachstum hindert und zu Korrosion an Gebäuden führt.

Ziel ist es daher effektive Strategien zu entwickeln, die helfen, den Stickstoffeintrag dort zu reduzieren, wo es möglich ist, andererseits ihn dort nachhaltig zu steigern, wo Bedürfnisse bestehen. Dabei soll das Modell, das in der Arbeitsgruppe von Petra Döll entwickelt wird, helfen.
     
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