15.09.2022

Auen verbessern die Wasserqualität von Flüssen

Eine Renaturierung der Auen im Donaueinzugsgebiet könnte den Nitratabbau um knapp 15 Prozent steigern. Zu dieser Einschätzung kommen internationale Forscher im Rahmen des Projekts „Improving water quality in the Danube system by ecosystem service based integrative management (IDES)”, an dem unter anderem das Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) beteiligt ist. Das Donau-Einzugsgebiet hat eine Fläche von mehr als 800 000 km2 und erstreckt sich über 19 Länder. Etwa 70 bis 80 Prozent seiner Auen wurden den vergangenen Jahrzehnten vom Fluss abgetrennt oder in Agrarflächen umgewandelt und damit ihrer Ökosystemfunktionen und -leistungen beraubt. Die Forschenden wollten nun wissen, welchen Anteil am Nährstoffrückhalt die verbliebenen aktiven Auen haben. Dazu nutzte das Team das am IGB entwickelte Modell MONERIS, mit dem Nährstoffeinträge aus verschiedenen Quellen - darunter Atmosphäre, Düngereinsatz in der Landwirtschaft und Kläranlagen - bestimmt werden und ihr Verbleib sowie Transport im Flusssystem berechnet werden können. Demnach gelangen jährlich 500 000 Tonnen Stickstoff in die Gewässer des Donau-Einzugsgebiets, überwiegend als Nitrat. Die meisten Einträge stammen aus der Agrarwirtschaft (44 Prozent) und aus urbanen Quellen (30 Prozent). Zwei Drittel dieser Einträge erreichen das Schwarze Meer, ein Drittel oder 160 000 Tonnen werden in den Gewässern abgebaut. Um herauszufinden, wie groß der Anteil der Auen am Nitrat-Rückhalt ist, ergänzte das Team die MONERIS-Berechnungen um weitere Modellierungen für die Donau sowie deren Zuflüssen Save, Theiß und Jantra. Dort finden sich 3842 km2 Flussauen und damit knapp die Hälfte aller aktiven Flussauen im Donau-Einzugsgebiet. „Das meiste Nitrat wird im Gewässernetz abgebaut, etwa indem Stickstoff von Plankton aufgenommen oder durch Bakterien umgewandelt wird (Denitrifikation). Aber auch die Auen können zu einem nicht unerheblichen Teil zum Nährstoffrückhalt beitragen”, berichtet Andreas Gericke. Die Ergebnisse zeigen, dass die aktiven Auen 33 200 Tonnen Nitrat jährlich abbauen, was einem Anteil von 6,5 Prozent des Eintrags entspricht. Die Forschenden schätzen auf Basis der Modellergebnisse, dass der Nitratabbau um 14,5 Prozent erhöht werden könnte, wenn die rund 1300 km² potenziell renaturierbaren Altauen und Altarme wieder an die Hauptläufe angeschlossen würden.