Fachsektion Hydrogeologie e.V.

in dem Deutsche Geologische Gesellschaft -
Geologische Vereinigung e.V.

FORTBILDUNG

Analyse- und Bewertungsmethoden zur Beurteilung des Nitratabbaus in Grundwassersystemen

Termin: 02.04.2025

Anmeldeschluss: 24.03.2025

Ort: online

Status: Es sind noch Plätze frei!

Durch den Eintrag aus Düngemitteln der Landwirtschaft sind in Deutschland sowie auch in anderen europäischen Ländern zahlreiche Grundwasserkörper mit hohen Nitratkonzentrationen belastet (UBA 2024). Die Europäische Gemeinschaft hat deshalb die Richtlinie zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigung durch Nitrat (EG-RL 91/676/ EWG) erlassen. In Deutschland wurden daraufhin Düngeverordnung und Grundwasserverordnung novelliert (DüV 2020; GrwV 2022). Ebenso wurde die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ausweisung von mit Nitrat belasteten Gebieten neu gefasst (AVV GeA 2022). Durch Analytik der Indikatorparameter Sauerstoff, Eisen(II) und Sulfat ist zu prüfen, ob in den Grundwässern denitrifizierende Verhältnisse vorliegen (LAWA 2024). Das bereits abgebaute Nitrat ist mit Hilfe der N2-Excess-Methode (NLWKN 2012) zu ermitteln. Grundwassermessstellen, an denen der Schwellenwert von 50 mg Nitrat/l in Summe von gemessenem und denitrifiziertem Nitrat überschritten wird, sind im Folgenden regelmäßig zu überwachen. Werden zusätzlich messstellenbezogen mittlere Grundwasserfließzeiten bestimmt, können Mindest-Nitratabbauraten abgeschätzt und damit Zielerreichungsprognosen für die Reduzierung der Nitratbelastung des Grundwassers erstellt werden (LAWA 2018). Zum Stickstoffumsatz im Grundwasser wurden in den letzten Jahrzehnten mehrere richtungsweisende Studien erarbeitet, in denen verschiedene Analyse- und Bewertungsmethoden zum Nitratabbau entwickelt und in der wasserwirtschaftlichen Praxis erprobt wurden. So wurden z. B. die Quantifizierung der Nitratabbauleistung und deren zeitlicher Veränderung unter Berücksichtigung des stofflichen Inventars der Grundwasserleiter sowie die Anwendung reaktiver Stofftransport- und Stoffflussmodelle thematisiert (DVGW 2013; DWA 2015). Die Datierung landwirtschaftlich beeinflusster, in der Regel junger Grundwässer ist durch eine Tritium-Helium-Analytik verlässlich möglich (Sültenfuß und Massmann 2004). Nitratisotopenanalysen von Grundwässern können zudem der Bestimmung der Herkunft des Nitrats sowie der Indikation eines Nitratabbaus dienen. Mit Isotopen-Fraktionierungsfaktoren und mittleren Grundwasserfließzeiten können ebenso Nitratabbauraten zwischen zwei Grundwassermessstellen bestimmt werden (Kendall et al. 2007).

Im Rahmen des halbtägigen Online-Workshops werden Referenten mit langjähriger Fachexpertise folgende vier Lehreinheiten präsentieren:

  • Überblick zum rechtlichen Rahmen sowie den für die wasserwirtschaftliche Praxis relevanten Analyse- und Bewertungsmethoden zum Nitratabbau
  • N2-Excess-Methode
  • Tritium-Helium-Methodik zur Abschätzung von Grundwasserfließzeiten
  • Anwendung von Nitratisotopenanalysen zur Beurteilung des Nitratabbaus

Die methodischen Grundlagen werden dabei jeweils durch Praxis­beispiele untersetzt. Der Kurs setzt Grundkenntnisse der Hydrogeologie und Hydrochemie von Grundwassersystemen voraus.

Referierende

Carsten Hansen hat Geologie studiert und wurde an der TU Clausthal promoviert. Er arbeitet seit vielen Jahren als Hydrogeologe und ist aktuell bei der CONSULAQUA Hamburg angestellt, einem Tochterunternehmen von Hamburger Wasser, einem der größten deutschen Trink- und Abwasserunternehmen. Hydrochemische Aspekte bei der Bewirtschaftung von Wasserressourcen ist einer seiner Tätigkeitsschwerpunkte.

Dr. Jens Gröger-Trampe ist Geowissenschaftler und leitet das Referat Hydrogeochemie des niedersächsischen Landesamtes für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG). Seit 10 Jahren wird am LBEG N2/Ar-Analytik (N2-Exzess) betrieben. Hier wurde auch ein Qualitätssicherungstool (N2ArCheck) zur Beurteilung von N2/Ar-Daten entwickelt. Gemeinsam mit dem NLWKN veranstaltet das LBEG die bundesweiten Laborvergleichsuntersuchungen zur N2/Ar.

Dr. Jürgen Sültenfuß hat Physik und Lehramt Mathematik und Physik studiert und leitet seit 2001 am Institut für Umweltphysik der Universität Bremen das Helium-Isotopen-Labor. Dieses ist in Deutschland das einzige Serviceanalyselabor für Tritium-Helium-Analysen von Ozean- und Grundwasserproben, auf deren Basis Informationen zu Fließzeiten des Wassers gewonnen werden können.

Dr.-Ing. Diana Burghardt ist Diplomingenieurin für Wasserwirtschaft und leitet das Stabilisotopenlabor des Institutes für Grundwasserwirtschaft an der TU Dresden. Seit vielen Jahren werden hier u. a. auch Nitratisotope in Grund- und Sickerwasserproben analysiert und in wissenschaftlichen Studien ausgewertet.

Veranstalter

Fachsektion Hydrogeologie in der DGGV (FH-DGGV)

Veranstaltungsort

online, 14:00 – 18:00

Gebühren

  • Erwerbstätige: 110,-€ (für Mitglieder der FH-DGGV 95,-€)
  • Studierende: 70,-€ (stud. Mitglieder der FH-DGGV 60,-€)

Der Kurs ist auf 50 Personen begrenzt. Ausführliche Informationen zur Veranstaltung herunterladen: Flyer mit Anmeldeformular

Zur Anmeldung senden Sie bitte das ausgefüllte Anmeldeformular an fortbildung@fh-dggv.de .

Literatur

AVV GeA (2022): Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Ausweisung von mit Nitrat belas­te­ten und eutrophierten Gebieten, Referentenfassung, https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/ DE/Glaeserne-Gesetze/Referentenentwuerfe/avv-gebietsausweisung-2022.html

DüV (2020):  Düngeverordnung 2020. Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. http://docs.dpaq.de/17756-d_ngeverordnung2020pdf.pdf

EG-RL 91 / 676 / EWG (1991):  Richtlinie des Rates der Europäischen Gemeinschaft zum Schutz der Gewässer vor Verunreinigung durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen (Nitratrichtlinie)

Kendall, C., Elliott, E.M., and Wankel, S.D. (2007): Tracing anthropogenic inputs of nitrogen to eco-systems, Chapter 12, In: R.H. Michener and K. Lajtha (Eds.), Stable Isotopes in Ecology and Environ­mental Science, 2nd edition, Blackwell Publishing, p. 375-449.

LAWA (2018): Kurzanleitung für die messstellenbezogene Ermittlung von Fließ- und Verweilzeiten, Anlage 1 zum Abschlussbericht. Länderfinanzierungsprojekt Wasser-Boden-Abfall, G 1.16/ G 1.17

LAWA (2024): Kurzanleitung für die messstellenbezogene Ermittlung von Denitrifi­kations­-Standort-bedingungen, Anlage1. Länder­finanzierungs­projekt Wasser-Boden-Abfall G 1.22, Entwurfsfassung

GrwV (2022): Verordnung zum Schutz des Grundwassers vom 09.11.2010, zuletzt durch Art.1/Pkt.5 vom12.10.2022 geändert. https://www.gesetze-im-internet.de/grwv_2010/ BJNR151300010.html

NLWKN (2012): Messung des Exzess-N2 im Grundwasser mit der N2/Ar-Methode als neue Möglichkeit zur Prioritätensetzung und Erfolgskontrolle im Grundwasserschutz. Grundwasser Band 15, www.nlwkn.niedersachsen.de › download › 71332

DVGW (2013): Konsequenzen nachlassenden Nitratabbauvermögens in Grundwasserleitern. Abschlussbericht zum DVGW-Forschungsvorhaben. https://www.dvgw.de/medien/ dvgw/forschung/berichte/w1_06_08.pdf

DWA (2015): Stickstoffumsatz im Grundwasser. Heft T2/2015. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., ISBN 978-3-88721-225-4

Sültenfuß, J., Massmann, G. (2004): Datierung mit der 3He-Tritium-Methode am Beispiel der Uferfiltration im Oderbruch. Grundwasser 4/2004. DOI 10.1007/s00767-004-0055-6

UBA (2024): Nitrat im Grundwasser. https://www.umweltbundesamt.de/umweltatlas-karte/nitrat-im-grundwasser

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