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Analyse von Transformationsprozessen für Phosphor zur Weiterentwicklung der bundesweiten Stoffeintragsmodellierung

Analyse von Transformationsprozessen für Phosphor zur Weiterentwicklung der bundesweiten Stoffeintragsmodellierung
Ansprechpartner:
Förderung:

Umweltbundesamt Deutschland

Starttermin:

01/2019

Endtermin:

01/2022

Kurzbeschreibung

Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung des Stoffeintragsmodelles MoRE (Modelling of Regionalized Emissions) hinsichtlich der Berücksichtigung von Retentions- und Transformationsprozessen am Beispiel des Nährstoffes Phosphor.

Das Modellsystem MoRE berücksichtigt verschiedene Retentions- und Transformationsprozesse, die an den Schnittstellen zwischen Einzugsgebiet und Gewässer wirken und zu einer Veränderung der stofflichen Eingangsdaten führen. Unter anderem aus den Erfahrungen in unterschiedlichen nationalen und internationalen Anwendungen ergibt sich die Anforderung, einer systematisierten Plausibilisierung der stofflichen Eingangsdaten sowie der Überprüfung der im Modell berücksichtigten landseitigen Transformations- und Retentionsprozesse. Darüber hinaus weisen Detailanalysen in Hessen und Baden-Württemberg darauf hin, dass die in MoRE derzeit implementierten Ansätze nicht im gesamten Untersuchungsraum und für alle vorwiegend partikulär transportierten Stoffe zu zufriedenstellenden Ergebnissen führen.

Die Teilmodelle, die hierfür genutzt werden, sind in Bezug auf ihre Gültigkeit für Stoffe mit unterschiedlichem Umweltverhalten zu überprüfen und ggf. anzupassen. Die Schwerpunkte des Vorhabens liegen daher auf der Weiterentwicklung und breiten Anwendung des im Vorhaben „ Ubiquitäre Schadstoffe“ entwickelten Plausibilisierungskonzepts für stoffliche Eingangsdaten sowie in der räumlich differenzierten Analyse der Eintragsberechnung von partikulären Stoffen vorwiegend am Beispiel von Phosphor.

Teilmodelle für relevante Prozesse, wie Bodenabtrag, Sedimenteintrag und Anreicherungsfaktoren sollen entsprechend dem besten verfügbaren Kenntnisstand neu implementiert werden.

Die Ansätze für den grundwasserbürtigen und durch den Oberflächenabfluss von nicht befestigten Flächen verursachten Stoffeintrag sollen überprüft und für das breite Spektrum der vorwiegend partikelgebundenen Stoffe am Beispiel Phosphor angepasst werden.

Die Entwicklung und Implementierung der neuen Quantifizierungsansätze soll durch ein angepasstes Gewässermonitoring begleitet werden, um an einem Testeinzugsgebiet eine unmittebare und weitreichende Validierung der Stoffeintragsberechnung durchführen zu können. Das geplante Monitoring setzt an vorangegangenen Arbeiten an bzw. baut darauf auf, um die bestehenden Synergien zu nutzen (z.B. FuE „Ubiquitäre Stoffe“ und „Inn“).

Daneben soll in diesem Vorhaben die im Jahr 2017 begonnene allgemeine Eingangsdatenaktualisierung für den Zeitraum 2015 bis 2017 fortgeführt werden.