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Wie die Landwirtschaft unser Grundwasser belastet

An einer Quelle kommt das Grundwasser wieder an die Oberfläche

Könnten wir durch den Boden der Erde schauen, fänden wir an vielen Stellen Rinnsale, Ströme und sogar Seen. Solche unterirdischen Wasservorräte sind Grundwasser. Es entsteht, wenn Regen- und Schmelzwasser in der Erde versickern. Auf seinem Weg nach unten füllt das Sickerwasser die Hohlräume in porösen Gesteinsschichten und trifft irgendwann auf weniger durchlässige Schichten. Dort staut es sich, fließt weiter in Richtung oberirdische Gewässer oder tritt als Quelle ans Tageslicht. Was das Grundwasser so besonders macht: Auf seinem Weg durch die meterdicken Erdschichten wird es mit Mineralstoffen angereichert, gefiltert und gereinigt.

Wofür wird Grundwasser verwendet?

Diese Selbstreinigungskraft macht das Grundwasser zur bevorzugten Trinkwasser-Ressource. Dafür wird es aus Brunnen gepumpt und von den Wasserwerken über das Rohrnetz an Haushalte und Kleingewerbe verteilt. Hierzulande stammen rund 70 Prozent des Trinkwassers aus Grundwasser; in Österreich sind es sogar 99 Prozent. Was wir zum Trinken, Duschen und Waschen verwenden, muss „rein und genusstauglich sein“ und darf weder Krankheitserreger noch Stoffe in gesundheitsschädigender Konzentration enthalten – so schreibt es die Trinkwasserverordnung vor. Als sogenanntes Betriebswasser wird Grundwasser auch von Industrie und Landwirtschaft genutzt, allerdings nicht in Trinkwasserqualität.

Das Wasser im Bild ist mit Limettenscheiben aromatisiert.

70 Prozent des Trinkwassers stammen aus dem Grundwasser.

Grundwasser als Ökosystem

Grundwasser ist nicht nur für den Menschen da: Grundwassernahe Lebensräume wie Auen, Feuchtwiesen und Moore könnten ohne das unterirdische Wasser nicht existieren. Und was kaum jemand weiß: Das Grundwasser selbst ist ein Ökosystem – das älteste und größte in Europa, besiedelt von winzigen Tieren und unzähligen Mikroorganismen. Nach den Bodenschichten und Bodenorganismen, die Stoffe von der Erdoberfläche größtenteils zurückhalten und abbauen, stellen die Grundwasser-Bewohner den zweiten „Aufräumtrupp“. Sprich: Sie machen unser Grundwasser sauberer. Und doch wird dieser Lebensraum von keinem Gesetz geschützt.

Was ist gutes Grundwasser?

Denn: Grundwasser wird hauptsächlich als Ressource, nicht als Ökosystem wahrgenommen. Was gutes oder schlechtes Grundwasser ist, bemisst sich daher lediglich am Grad der Verunreinigung. Also hauptsächlich daran, ob es als Trinkwasser geeignet ist. Maßstab für die Einstufung in gut oder schlecht ist die EG-Grundwasserrichtlinie, die europaweit geltende Qualitätsnormen und Schwellenwerte für Nitrat und Pestizide definiert. National sind zusätzlich für andere Stoffe Schwellenwerte festzulegen. In Deutschland und Österreich sind das unter anderem Schwermetalle. Werden alle diese Werte eingehalten, ist das Grundwasser per Gesetz in einem „guten chemischen Zustand“.

Wer überwacht das Grundwasser und sagt, ob es gut ist?

Grundwasser wird regelmäßig kontrolliert.

In welchem Zustand ist das Grundwasser in Deutschland? Um das herauszufinden, wird es zusätzlich zu den lokalen Kontrollmessungen der Wasserversorger von den Bundesländern mit einem Netz aus 1.200 Messstellen überwacht. Die aktuellste Auswertung der Messdaten durch das Umweltbundesamt (UBA) ist misslich: Danach sind 34,8 Prozent der hiesigen Grundwassereinheiten in einem „schlechten chemischen Zustand“. Das heißt, es sind darin Stoffe oberhalb der erlaubten Grenzwerte enthalten.

Woher kommt die stärkste Verunreinigung des Grundwassers?

Die Ursachen sind vielfältig. So können über undichte Abwässer-Kanäle, an stillgelegten Industriestandorten oder auf Müll-Deponien Altlasten und Gifte über den Boden ins Grundwasser sickern. Auch Luftschadstoffe wie Ruß und Schwefelverbindungen, die Industrie und Verkehr in die Atmosphäre pusten, schlagen sich mit dem Regen auf dem Boden und im Grundwasser nieder. Besonders negativ wirkt sich jedoch die industrielle Landwirtschaft auf die Grundwasser-Qualität aus.

Grundwasserproblem Nummer eins: Nitrat

In fast allen europäischen Ländern ist Nitrat die häufigste Ursache für einen schlechten Grundwasserzustand. Das in Gülle und Mineraldüngern enthaltende Nitrat liefert wichtigen Stickstoff für das Pflanzenwachstum. Doch wenn zu viele Tiere zu viel Gülle anhäufen, landet mehr davon auf den Feldern, als die Pflanzen verwerten können. Der Überschuss „macht sich vom Acker“ und sickert im Regen gelöst ins Grundwasser.

Zu viel Gülle auf zu wenig Raum ist ein Problem für die Qualität des Grundwassers.

„Energiepflanzen“ wie Mais heizen das Problem zusätzlich an: Sie werden extra für die Biogasanlagen angebaut und gedüngt. Häufig stehen sie auf ehemaligen Grünland, das beim Umackern viel Stickstoff in den Boden freisetzt. Und die Gärreste, die schließlich auf dem Acker landen, enthalten genauso viel Nitrat, wie in die Anlage hineingewandert ist. Laut Nitratbericht der Bundesregierung liefern rund die Hälfte der Messstellen problematische Werte, 28 Prozent überschritten gar die 50 mg-Marke – das Maximum der pro Liter Grundwasser zugelassenen Menge nach EG-Grundwasserrichtlinie. Neu ist das nicht. Weil die Bundesrepublik schon seit Jahren EU-Nitratrichtlinien verletzt, wurde sie jüngst vom Europäischen Gerichtshof verurteilt.

Schwermetalle und Arzneimittelrückstände gelangen ins Grundwasser

Nitrat ist nicht das einzige Agrar-Problem. Mineraldünger enthalten Schwermetalle wie Blei, Cadmium oder Quecksilber, die sich bei intensiver Düngung im Boden anreichern und ins Grundwasser übergehen können. Als Düngemittel nicht weniger problematisch ist Klärschlamm, der ebenfalls Schwermetalle und organische Substanzen wie Dioxine in den Boden schwemmt. Außerdem haben die Ergebnisse einer vom UBA geförderten Studie gezeigt, dass Rückstände von Tierarzneimitteln mit der Gülleausbringung über den Boden ins Grundwasser gelangen. Selbst im Trinkwasser wurden sie bereits in geringen Konzentrationen nachgewiesen; einzuhaltende Grenzwerte gibt es bislang aber noch nicht, auch nicht fürs Grundwasser.

Pestizidbelastung geht zurück

Auf den ersten Blick erfreulich: Es sind weniger Pestizide im Grundwasser. Die Belastung in Deutschland sei in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen, stellt das UBA fest. Aktuell würden „nur“ 4,6 % der Messstellen den europaweit geltenden Schwellenwert von 0,1 Mikrogramm pro Liter bei mindestens einem Pestizid-Wirkstoff überschreiten. Das bedeutet aber nicht zwangsläufig, dass weniger Pestizide auf den Feldern landen. Laut UBA stagniert der Pestizid-Absatz seit Jahren auf hohem Niveau. Der rückläufige Trend sei vielmehr auf Pestizide zurückzuführen, die teils schon seit Jahrzehnten verboten sind und jetzt langsam abgebaut würden. Das ganze Ausmaß aktuell eingesetzter Pestizid-Wirkstoffe hingegen wird wahrscheinlich erst in vielen Jahren zu Tage treten.

Das hell angeleuchtete Wasser hebt sich farblich stark vom gelben Gestein ab.

Grundwasser sammelt sich tief in der Erde, wo es sich über die Zeit mit Schadstoffen anreichern kann. Selten sieht man Grundwasser wie hier in einer Höhle.

Boden und Grundwasser kommen an ihre Grenzen

Der Grund: Das Sickerwasser nimmt mit, was es heute im Boden an Schadstoffen vorfindet. Und ist damit sehr lange unterwegs. Dr. Christian Griebler, der das Institut für Grundwasserökologie am Helmholtz Zentrum München leitet, erklärt: „Grundwasser in hundert Metern Tiefe ist oft hunderte von Jahren alt. Wenn ich dieses Grundwasser verunreinige, dann braucht es viele Jahre, bis diese Verunreinigung bei meinen Brunnen ankommt. Habe ich das Problem erkannt, braucht es wiederum Jahrzehnte, bis sich das System nach entsprechenden Maßnahmen wieder erholt.“ Mit Nitraten und Pestiziden werden wir also noch lange leben müssen, selbst wenn wir heute aufhören würden, unsere Äcker zu spritzen und zu überdüngen. Davon sind wir weit entfernt: Es kommen im Gegenteil immer neue Nitrate, Pestizide und andere Schadstoffe hinzu. Was der Boden nicht abpuffert, sickert weiter ins Grundwasser.

Beim Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) geht man davon aus, dass das Nitratabbauvermögen des Bodens in einigen Regionen bereits deutlich nachlasse. „Das kann so weit gehen, dass es innerhalb kurzer Zeit zu einem sprunghaften Anstieg der Nitratbelastung kommt“, warnt das UBA. Das Gleiche gilt für Pestizide, die derzeit in den Erdschichten noch weitgehend zurückgehalten werden. Rauschen dann zu viele Schadstoffe ins Grundwasser durch, geraten auch deren Bewohner an ihre Grenzen: „Die Mikroorganismen helfen das Wasser zu reinigen. Ich darf ihre Reinigungskapazitäten jedoch nicht überfordern, dann nämlich verliere ich diese wichtige Ökosystemleistung“, mahnt Griebler.

In Wasserschutzgebieten gelten strenge Regeln für die landwirtschaftliche Nutzung.

Die finanziellen Folgen der Grundwasserverschmutzung trägt der Verbraucher

Wenn die Ökosysteme schlappmachen, müssen wir das Grundwasser selbst reparieren. Für die Wasserversorger ist es jetzt schon aufwendig, hohe Stoff-Konzentrationen auf zugelassene Trinkwasser-Werte zu senken. Während sich Pestizide teils mit Aktivkohle filtern lassen, ist es bei Nitrat schon komplizierter: Hier mischen die Versorger belastetes Wasser mit „sauberem“ Grundwasser, bauen neue Brunnen oder fördern aus tieferen Schichten, wo Nitrat noch nicht angekommen ist.

Doch mit diesen Ausweichmanövern, die den Wasserkunden schon jetzt einiges kostet, gewinnt man nur Zeit; ewig funktioniert das nicht. Dann müssen die Versorger in spezielle Verfahrenstechniken investieren. Und das würde für den Verbraucher richtig teuer werden. Laut einem BDEW-Gutachten könnte eine technisch aufwendige Nitratentfernung die Jahreswasserrechnung regional um bis zu 62 Prozent erhöhen.

Warum ökologischer Landbau das Problem lösen könnte

Unumstritten ist, dass nur eine konsequent nachhaltigere Landwirtschaft unser Grundwasser entlasten kann. Die ökologische Landwirtschaft kommt der grundwasserschonenden Bewirtschaftung am nächsten. Vor allem deshalb, weil hier auf Pestizide und mineralische Stickstoff-Dünger verzichtet wird, konsequent Zwischenfrüchte als natürliche Stickstoffquelle angebaut werden und eine humusaufbauende Bewirtschaftung die Filterleistung des Bodens unterstützt. Ökologisch bewirtschaftete Betriebe versuchen, Stoffkreisläufe zu schließen. Durch den begrenzten, an die Fläche gebundenen Viehbesatz fallen meist nicht mehr Nährstoffe durch Mist und Gülle an, als die Pflanzen auf den hofeigenen Flächen verwerten können.

Ökolandbau senkt die Belastung nachweislich

Die Wasserwerke fördern vielerorts schon seit Langem die ökologische Landwirtschaft. Zum Beispiel die kommunalen Wasserwerke Leipzig (KWL): Vor 25 Jahren haben die KWL eigene Flächen in ihrem Wassereinzugsgebiet auf ökologische Bewirtschaftung umgestellt. Zudem bekommen benachbarte Landwirte, die zum Beispiel ihre Stickstoffeinträge senken, Ausgleichszahlungen von den KWL. Vor allem durch den Ökolandbau ging der Nitratgehalt deutlich zurück: Wurden in den 1990er-Jahren noch Spitzenwerte von 150 mg gemessen, hält sich der Durchschnittswert seit einiger Zeit stabil bei 24 mg pro Liter Grundwasser. Die Leipziger haben frühzeitig umgedacht – und können sich deshalb teure Aufbereitungsstufen sparen. Diese hätten schätzungsweise 14 Mio. Euro gekostet, wie KWL-Pressesprecherin Katja Gläß bestätigt. Zusammen mit den Betriebskosten hätte das einen Aufschlag von 19 Cent pro Kubikmeter Trinkwasser für die Verbraucher bedeutet. Dagegen würden durch die Ausgleichszahlungen nur Mehrkosten von etwa einem Cent pro Kubikmeter entstehen.

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Katja Hellmuth gehört zum Autorenteam von raabengrün. Wenn die freie Texterin nicht gerade Wortakrobatik betreibt, strampelt sie auf dem Fahrrad ihre tägliche Schokoladendosis ab. Sie verschlingt liebend gerne auch Buchstabensuppen und andere epische Werke.

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