Den Stickstoff-Kreislauf optimieren

Der Mensch pumpt gewaltige Mengen an biologisch aktivem Stickstoff in die Umwelt. Dies führt zu Schäden an der Biodiversität und beeinträchtigt das Klima, die Gesundheit, die Meere und das Trinkwasser. Das BAFU analysiert die Probleme und präsentiert Massnahmen, die dabei helfen, die Umwelt zu entsticken.

Stickstoffkreislauf
Ist der Luftstickstoff in seiner elementaren, harmlosen Form erst einmal in biologisch verfügbaren Stickstoff überführt, entfalten die Stickstoffatome ihre Wirkungen in unterschiedlichen Bindungsformen an unterschiedlichen Orten und in unterschiedlichen Bereichen der Umwelt. Diese Sequenz von Wirkungen nennt man Stickstoffkaskade.
© BAFU

Text: Richard Ballaman und Martin Schiess, BAFUSeit 1900 hat sich die globale Freisetzung ökologisch relevanter Stickstoffverbindungen fast verzehnfacht. Jahr für Jahr gelangen heute 180 Mio. t davon durch menschliche Aktivitäten in die Umwelt. Dies führt in vielen Regionen der Erde zu grossen Überschüssen in Boden, Luft und Wasser und damit zu beträchtlichen Umweltproblemen: Die Biodiversität in empfindlichen Lebensräumen verarmt, wichtige Leistungen des Waldes werden ausser Kraft gesetzt, der Treibhauseffekt verstärkt sich, die menschliche Gesundheit wird gefährdet, in den Meeren treten ökologische Schäden auf, und viele Trinkwasserfassungen enthalten Nitratkonzentrationen oberhalb der empfohlenen Werte. Laut einer internationalen Untersuchung mit Schweizer Beteiligung verursacht die Stickstoffverschmutzung in Europa jedes Jahr Kosten von bis zu 320 Mrd. Euro. Darin inbegriffen sind Aufwendungen für die Gesundheit, Verluste an Naturkapital und Ökosystemleistungen sowie Schäden durch den Klimawandel.Komplexer Kreislauf

Entwicklung der globalen Freisetzungen von biologisch aktivem Stickstoff
Entwicklung der globalen Freisetzungen von biologisch aktivem Stickstoff
© American Institute of Biological Sciences

Der von Natur aus geschlossene Stickstoffkreislauf ist durch drei verschiedene menschliche Aktivitäten völlig aus dem Gleichgewicht geraten: durch den exzessiven Einsatz von Kunstdünger in einer im Übermass intensivierten Landwirtschaft, den hohen Fleischkonsum einer ständig steigenden Bevölkerung und die allgegenwärtigen Verbrennungsprozesse von Autos, Lastwagen, Flugzeugen, Industrie und Heizungen. In den 1980er-Jahren wurde die Stickstoffverschmutzung erstmals als Problem erkannt. Die Belastung der Luft und der Meere mit Stickstoffverbindungen hatte ein bedenkliches Ausmass erreicht. Ein einfaches Patentrezept war und ist nicht in Sicht: Der Stickstoffkreislauf ist komplex, und die Stickstoffatome treten nacheinander in unterschiedlichen Bindungsformen auf, die kaskadenartig durch die diversen Umweltbereiche fliessen und gesundheitliche sowie ökologische Schäden anrichten .

Mittlerweile wurden in mehreren internationalen Abkommen und Bundesgesetzen sowie für einzelne Sektoren Massnahmen und Ziele zur Reduktion von schädlichen Stickstoffverbindungen in der Umwelt festgelegt. 1996 wurde die erste nationale Stickstoff-Strategie präsentiert, die ein koordiniertes Vorgehen forderte. Die Erfolge können sich sehen lassen: Zwischen 1985 und 2000 ist der Ausstoss an Stickoxiden aus dem Verkehr in die Luft um 40 % zurückgegangen . Im gleichen Zeitraum haben die Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft um 19 % abgenommen. Während bei den Stickoxiden seither weitere Erfolge verbucht werden konnten, hat sich beim Ammoniak wenig verändert. Erfolge gab es auch bei der «Entstickung» der Kläranlagen und bei der Verminderung des Nitrateintrags ins Grundwasser.

Der von Natur aus geschlossene Stickstoffkreislauf ist durch drei verschiedene menschliche Aktivitäten völlig aus dem Gleichgewicht geraten: durch den exzessiven Einsatz von Kunstdünger in einer im Übermass intensivierten Landwirtschaft, den hohen Fleischkonsum einer ständig steigenden Bevölkerung und die allgegenwärtigen Verbrennungsprozesse von Autos, Lastwagen, Flugzeugen, Industrie und Heizungen. In den 1980er-Jahren wurde die Stickstoffverschmutzung erstmals als Problem erkannt. Die Belastung der Luft und der Meere mit Stickstoffverbindungen hatte ein bedenkliches Ausmass erreicht. Ein einfaches Patentrezept war und ist nicht in Sicht: Der Stickstoffkreislauf ist komplex, und die Stickstoffatome treten nacheinander in unterschiedlichen Bindungsformen auf, die kaskadenartig durch die diversen Umweltbereiche fliessen und gesundheitliche sowie ökologische Schäden anrichten .

Mittlerweile wurden in mehreren internationalen Abkommen und Bundesgesetzen sowie für einzelne Sektoren Massnahmen und Ziele zur Reduktion von schädlichen Stickstoffverbindungen in der Umwelt festgelegt. 1996 wurde die erste nationale Stickstoff-Strategie präsentiert, die ein koordiniertes Vorgehen forderte. Die Erfolge können sich sehen lassen: Zwischen 1985 und 2000 ist der Ausstoss an Stickoxiden aus dem Verkehr in die Luft um 40 % zurückgegangen . Im gleichen Zeitraum haben die Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft um 19 % abgenommen. Während bei den Stickoxiden seither weitere Erfolge verbucht werden konnten, hat sich beim Ammoniak wenig verändert. Erfolge gab es auch bei der «Entstickung» der Kläranlagen und bei der Verminderung des Nitrateintrags ins Grundwasser.

Massnahmen gegen Stickstoffüberschüsse

Trotz Rückgang der Emissionen ist der Stickstoffeintrag in die Umwelt in der Schweiz immer noch viel zu hoch. Mit den heutigen Massnahmen kann keines der nationalen Reduktionsziele erreicht werden. Die Stickstoffproblematik rückt deshalb immer stärker in den Fokus der Umweltpolitik.

Der Bundesrat hat als Ziel für Ammoniak eine Emissionsreduktion um rund 40 % und für Stickoxide um rund 50 % gegenüber 2005 festgelegt. Während der Stickstoffausstoss im Bereich Verkehr auch in Zukunft deutlich abnehmen wird, muss die Landwirtschaft noch grosse Anstrengungen unternehmen, um die gesetzlichen Vorgaben zu erfüllen. Im Sinne einer guten landwirtschaftlichen Praxis steht dabei die Anwendung des heutigen Standes der Technik zur Emissionsminderung im Vordergrund.

Um die übermässige Belastung der Umwelt durch Stickstoffverbindungen zu reduzieren, muss der Stickstoffkreislauf entlastet werden. Benötigt werden Massnahmen im Bereich der Viehhaltung, bei der Ernährung und Mobilität der Bevölkerung sowie bei der Effizienz der Nutzung von Energieressourcen. Die Massnahmen sind bekannt, doch noch hapert es an der Umsetzung. Ziel muss es sein, unseren ökologischen Fussabdruck in Bezug auf Stickstoff zu verkleinern.

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Letzte Änderung 21.05.2014

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