Deposition von Stickstoffverbindungen

Stickstoffverbindung werden vor allem durch Verbrennungsprozesse fossiler Kraftstoffe, z.B. im Verkehr, und in der Landwirtschaft in die Atmosphäre emittiert. Bei Verbrennungsprozessen sind es vor allem die oxidierten Stickstoffverbindungen, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid, die entstehen. Reduzierter Stickstoff kommt in der Luft hauptsächlich in der Form von Ammoniak vor, wobei dessen Hauptemittenten die Viehhaltung in der Landwirtschaft aber auch die Düngermittelapplikation sind. In der Luft wird ein Teil des emittierten Stickstoffs chemisch umgewandelt und ist daher oft auch ein wichtiger Vorläuferstoff zur Bildung von sekundärem Feinstaub.

Wenn diese Stickstoffverbindungen (als sog. reaktiver Stickstoff zusammengefasst) in terrestrische Ökosysteme eingetragen werden, tragen sie maßgeblich zu deren Versauerung und Eutrophierung bei. Um den Eintrag von Stickstoff in Ökosysteme bewerten zu können, werden im Auftrag des UBAs regelmäßige Modellrechnungen der deutschlandweiten Stickstoffdeposition im Rahmen der PINETI-Projektreihe durchgeführt (PINETI = Pollutant INput and EcosysTem Impact). Die aktuellsten Ergebnisse sind im „PINETI 3“ - Projektbericht veröffentlicht, die Daten werden über einen Kartendienst bereitgestellt.

Die hier dargestellten Ergebnisse (Abb. 2.1-2.4) zeigen, dass die Deposition stark mit den Emissionen von Stickstoffgasen in einer Region korreliert. So treten die höchsten Depositionsraten von reduziertem Stickstoff (Abb. 2.2) in Ostniedersachsen auf, die Region mit den höchsten Ammoniakemissionen aus der Viehhaltung. In Nordrhein-Westfalen sind Emissionen aus Verkehr und Industrie und der Energie- und Wärmerzeugung die Ursache für die hohe Depositionsfracht von oxidiertem Stickstoff (Abb. 2.3). Betrachtet man die über Deutschland gemittelte Deposition (Abb. 2.1), so können etwa ²/₃ der Deposition den reduzierten und ¹/₃ den oxidierten Stickstoffverbindungen zugeschrieben werden, was die Bedeutung von Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft unterstreicht. Dabei sind die Anteile aus trockener und nasser Deposition ungefähr gleich groß, wobei der Eintrag über Nebel- und Wolkentröpfchen (feuchte Deposition) deutschlandweit keine Rolle spielt und nur lokal, z.B. in Mittelgebirgsregionen, einen Einfluss haben kann.

Wie in Abb. 2.1 zu sehen, nimmt die deutschlandweite Stickstoffdeposition seit dem Jahr 2000 kontinuierlich ab. Dies ist vor allem durch die Minderung von Stickstoffoxidemissionen in der Industrie und der Energie- und Wärmeerzeugung zurückzuführen, wodurch eine Abnahme der nassen („wet_NOy“) und der trockenen („dry_NOy“) Deposition von oxidierten Stickstoffverbindungen zu verzeichnen ist. Im selben Zeitraum haben sich die trockene und nasse Deposition von reduziertem Stickstoff („wet_NH4“ und „dry_NH4) kaum verändert, was auf sich kaum veränderte Emissionen von Ammoniak in der Landwirtschaft zurückzuführen ist.