Phosphoreinträge in die Gewässer bundesweit modellieren
Creators: name: Fuchs, Stephan
name: Brecht, Katharina
name: Gebel, Michael
Publisher: name: Umweltbundesamt
Year: 2022
Subjects: subject: Nährstoffeintrag
subject: Erosion
subject: Phosphoreintrag
subject: Bodenabtrag
subject: MoRE
subject: Emissionen
subject: Emissionsmodellierung
subject: Wasser

description: Für Oberflächengewässer kann bei partikulär transportierten Stoffen wie Phosphor die Erosion durch Wasser und der damit verbundene Feststoffeintrag eine der wichtigsten diffusen Eintragspfade sein. Diesen Pfad so genau wie möglich zu beschreiben, auch auf Bundesebene, ist daher für die Umsetzung einer notwendigen Eintragsminderung essenziell. Vor dem Hintergrund neuer bundesweit verfügbarer räumlich aussagefähigerer Datengrundlagen ist das übergeordnete Ziel des Vorhabens die Modellaussagen für den Eintragspfad Bodenerosion durch Wasser zu verbessern. Hierfür werden neben neuen Datengrundlagen auch weiterentwickelte methodische Ansätze zur Neuberechnung des Bodenabtrags und Sedimenteintrags verwendet. Die Modellierung wird in einem ersten Schritt rasterbasiert für ein Testgebiet (Kraichbach) durchgeführt. Die Ergebnisse werden validiert und die Übertragbarkeit der Ansätze auf die Bundesebene geprüft. Für die Validierung im erosionsgeprägten Kraichbach werden Daten eines langjährigen Feststoffmonitorings herangezogen. Gemessene Feststofffrachten und modellierte Sedimenteinträge zeigen eine sehr gute Übereinstimmung. Daher erfolgte in einem zweiten Schritt eine Übertragung der rasterbasierten methodischen Ansätze auf das Bundesgebiet. Für die Verarbeitung und Darstellung der Daten und Ergebnisse wurde eine Viewer-Oberfläche entwickelt. Die Ergebnisse wurden in das bundesweit genutzte Modellinstrument MoRE (Modeling of Regionalized Emissions) integriert. In MoRE wurden neben dem partikulären Eintrag über den Pfad Erosion auch die Eintragspfade Grundwasser und Oberflächenabfluss weiterentwickelt. Hier werden erstmals gelöste Phosphorkomponenten berücksichtigt. Im Ergebnis stehen bundesweite neue regionalisierte Ergebnisse für Phosphoreinträge in Oberflächengewässer zur Verfügung. Quelle: Forschungsbericht
description: For surface waters, for particulate transported substances such as phosphorus, erosion by water and the associated solid input can be one of the most important diffuse emission pathways. Describing this pathway as precisely as possible, also at the federal level, is therefore essential for the implementation of a necessary input reduction. Against the background of new, spatially more reliable data bases available nationwide, the overall objective of the project is to improve the model statements for the input pathway soil erosion by water. For this purpose, new data bases as well as further developed methodological approaches for the new calculation of soil erosion and sediment input will be used. In a first step, the modeling is carried out grid-based for a test area (Kraichbach). The results are validated and the applicability of the approaches to the federal scale is tested. For the validation in the erosion-dominated Kraichbach, data of a long-term monitoring of solids are used. Measured sediment loads and modeled sediment inputs show a very good agreement. Therefore, in a second step, the grid-based methodological approaches were transferred to the federal territory. A viewer interface was developed for processing and displaying the data and results. The results were integrated into the modeling tool MoRE (Modeling of Regionalized Emissions), which is used nationwide. In MoRE, in addition to particulate emission via the erosion pathway, the groundwater and surface runoff emission pathways were further developed. Here, dissolved phosphorus components are considered for the first time. As a result, new regionalized results for phosphorus emissions to surface waters are available nationwide. Quelle: Forschungsbericht
description: Nach wie vor ist in Deutschland in einigen Gewässern die Belastung mit Phosphor zu hoch. Für eine weitere Reduzierung der Einträge braucht es eine verlässliche Beschreibung der wichtigsten Quellen und Eintragspfade.Mit neuen Datengrundlagen und methodischen Ansätzen wurde die bundesweite Modellierung der Phosphoreinträge mit dem Modell MoRE aktualisiert. Fokus lag auf der Weiterentwicklung der Aussagen für den Eintragspfad Bodenerosion.Die neuen Ergebnisse zeigen, dass insgesamt in Deutschland jährlich rund 15.400 t/a Gesamtphosphor in die Gewässer eingetragen werden, davon 11 % über ⁠Erosion⁠ hauptsächlich von Ackerflächen. Circa 60 % stammen aus Siedlungsgebieten (Kläranlagen, Kanalisationen).