Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Klimawandel und Hitze: Klimawandel und Starkregen: Stickstoffdioxid – ein Betroffenheit von Kommunen ein Risiko für Kommunen Problemfall für die Luftqualität © Stadt Frankfurt am Main, Grünflächenamt © joyt / Adobe Stock © elcovalana / Adobe Stock Viele Sektoren tragen zur Freisetzung von Stickoxiden (NOX = NO + NO2) in Der letzte Sommer 2018 war sehr heiß! Unverhofft kommt oft die Atmosphäre bei: z. B. Industrie, Kleingewerbe, Hausbrand, Verkehr; auch In ganz Hessen betrug die mittlere Temperatur in den Sommermonaten Juni, • Starkregen tritt selten auf; Kommunen sind meist unvorbereitet. natürliche Quellen treten auf (z. B. aus mikrobiellen Prozessen im Boden oder bei Juli und August 2018 19,5°C ; der Mittelwert dieser Monate lag in der Re- Gewitter). • Mögliche Folgen: Vollgelaufene Keller, unterspülte Straßen, Erosion, Unterbre- ferenzperiode 1901–2000 bei 16,2 °C. In unseren Ballungsräumen ist der Straßenverkehr aber nach wie vor die mit chung der Stromversorgung, auslaufende Schadstoffe (z. B. Heizöl) und sogar Abstand dominierende Quelle. Verletzte oder Tote. Langfristig ist zwar eine Abnahme der NO -Konzentration zu beobachten. Diese 30 • Durch die Erwärmung im Zuge des Klimawandels können Starkregen ereignisse 2 28 Heiße Tage (≥30° C) in Hessen und Bad Hersfeld Bad Hersfeld: ist aber noch zu gering, um kurzfristig überall eine Einhaltung des Jahresgrenz- 26 Heiße Tage Hessen in Zukunft häufiger oder heftiger werden. 24 Heiße Tage Bad Hersfeld werts von 40 µg/m³ zu erreichen. 22 Tage über 30°C: 20 18 2003: 25 Tage 16 2015: 20 Tage Bei Unterscheidung der Messstellen nach ihrem Charakter in „verkehrsnah“, 14 12 2018: 27 Tage „städtischer Hintergrund“ und „ländlicher Hintergrund“, ist klar zu erkennen, Tage pro Jahr pro Tage 10 8 dass verkehrsnah die höchsten Konzentrationen auftreten. 6 1. Tag im Jahr über 30 °C: 4 2 2018: 10. Juni 0 2012: 30. April Höchster je gemessener Niederschlag in Bad Hersfeld: 1951 1955 1959 1963 1967 1871 1975 1979 1983 1987 1991 1995 1999 2003 2007 2011 2015 2 80 1000 Datenquelle: Deutscher Wetterdienst. 82 l/m am 21.7.2016 städtisch verkehrsnah NOX-Abgasgrenzwerte Diesel-Pkw (Euronormen) städtischer Hintergrund 900 70 reale NOX-Emissionen Diesel-Pkw im Innenstadtverkehr ländlicher Hintergrund 800 60 Heiße Tage: Höchsttemperatur über 30 °C 700 50 600 3 Grenzwert: 40 µg/m3 40 500 µg/m 400 30 Sommerliche Hitze betrifft besonders die Städte. Dort bilden sich soge- -Emissionen [mg/km] X 300 nannte städtische Wärmeinseln. Die Temperaturdifferenz zwischen Stadt 20 NO 200 und kühlerem Umland kann bis zu 10 °C betragen. In den Nächten kann 10 100 Kaltluft Abkühlung bringen, die über weitgehend freie Flächen in die auf- 0 0 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2017 vor Euro 1 Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 6 geheizten Innenstädte kommen muss. Datengrundlage: Handbuch der Emissionsfaktoren, Stand 2017 (Version 3.3) Niederschlagsmessung in Bad Hersfeld seit 1931. Hellblau: Höchste bisher gemessener Niederschlag für jeden Tag des Jahres. Dunkelblau: Niederschlag im Jahr 2016. Die höchsten Niederschläge treten oft im Sommer bei Schauern oder Gewittern innerhalb weniger Stunden auf. Hauptproblem: Die NO -Emissionen im realen Straßenverkehr liegen wesentlich höher, Das Projekt KLIMPRAX Stadtklima erarbeitet Möglichkeiten Das Projekt KLIMPRAX Starkregen und Katastrophenschutz in X als die festgelegten Emissionsstandards für Kfz-Motoren (Euro-Normen). zur Anpassung an Hitze und gibt Empfehlungen für Städte Kommunen hilft Kommunen, sich besser vor Schäden durch Selbst Euro 6-Dieselmotoren (Pkw) emittieren im Durchschnitt mehr als und Kommunen. Starkregen zu schützen. 6-mal soviel NOX wie die Norm vorsieht. Die öffentliche Abschlussveranstaltung wird am 29.8.2019 in Wiesbaden Abschließende Projektergebnisse sind Anfang 2020 verfügbar. stattfinden. Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie Phosphor im Fließgewässer Nitrat im Grundwasser Geogefahren in der Umgebung Gesucht! von Bad Hersfeld Invasive Arten Wer sind sie? Wo kommen sie her? Was stellen sie an? Der Mensch hat Tiere und Pflanzen von seinen Reisen rund um den Globus mit- gebracht. Einige haben in Hessen über- Kommen Sie © kerkezz / Adobe Stock © Wolfgang Jargstorff / Adobe Stock Blick in den wassergefüllten Erdfalltrichter des Kathuser Seelochs, Sommer 2018 lebt und sich zu Land und zu Wasser aus- gebreitet. zum Stand Die zu hohe Phosphorkonzentration ist eine der Ursachen für biologische Die wichtigsten Ursachen für erhöhte Nitratkonzentrationen im Grundwasser Sie verdrängen einheimische Arten und Defizite in Fließgewässern. sind diffuse Stickstoffeinträge aus der landwirtschaftlichen Flächennutzung. Aber Senkungsmulden und Erdfälle bedrohen die natürliche Vielfalt. Begüns- der invasiven auch atmosphärische Stickstoffeinträge (Stickstoffdeposition), die ihre Ursachen tigt werden sie durch den Klimawandel Die hessischen Daten zeigen, dass kommunale Kläranlagen die bei weitem sowohl im Kraftfahrzeugverkehr, der Industrie, der Hausfeuerung aber auch zu Im Untergrund östlich von Bad Hersfeld stehen etwa 250 Millionen Jahre alte mit steigenden Temperaturen. Arten im Sonder- dominierende Eintragsquelle von Phosphor sind. großen Teilen aus der Landwirtschaft haben, tragen zur Deposition bei. Eine Salzgesteine aus dem Erdzeitalter des Zechsteins an. Am sogenannten Salzhang weitere Quelle können punktuell undichte Abwasserkanäle sein. werden in Tiefen von mehreren hundert Metern die Salze durch Grundwässer ab- Herkulesstaude © Dr. Beate Alberternst Das Maßnahmenprogramm in Hessen hat bereits jetzt zu deutlichen Phos- gelaugt (sog. Chloridkarst). Die Folgen an der Geländeoberfläche sind großräu- schaubereich phor-Reduktionen in den kommunalen Kläranlagen geführt. Damit einherge- Die Nitratbelastung des Grundwassers geht oft einher mit einem hohen Tierbe- mige Subrosionssenken, Hangzerreißungsspalten und lokale Erdfälle. hend nahm die Phosphorkonzentration in den Fließgewässern erheblich ab. satz und damit ein hohes Aufkommen von Wirtschaftsdüngern (z. B. Gülle, Mist, „Der Natur auf etc.), aber auch bestimmte Kulturen (Weinbau, Gemüse u. a.) bedingen oft erhöh- N N Jahresmittelwerte Phosphor an der Fulda bei Wahnhausen Zeitraum aktuellster Jahresmittelwert: te Nitratkonzentrationen in den Grundwässern. Problematisch sind v. a. Dünge- 02.01.2018 bis 27.12.2018 Jahresmittelwert Gesamt-Phosphor Jahresmittelwert ortho-Phosphat-P Anzahl Messwerte: Gesamtphosphor: 52 der Spur“! Jahresmittelwert Abfluss Orientierungswert Gesamt-Phosphor ortho-Phosphat-P: 52 Orientierungswert ortho-Phosphat-P 80 0,25 gaben kurz vor der Ernte, da dieser Stickstoff von den Pflanzen nur noch in gerin- 70 0,2 60 gem Maße verwertet werden kann. Dieser Stickstoff, überwiegend in Form von 50 0,15 Nitrat, ist extrem auswaschungsgefährdet. Zudem werden aber auch Wirtschafts- 40 0,1 Abfluss in m³/s 30 OW Pges: 0,1 mg/l Phosphor in mg/l dünger, die gute Stickstoffdünger sind, nicht effizient bei der Düngung berück- OW o-PO₄-P: 0,07 mg/l 20 0,05 10 sichtigt und mit angerechnet. Dadurch entsteht ein Stickstoffüberschuss auf den 0 0 © KasselWasser 01.01.20111101 01.01.2012 01.01.2013 01.01.2014 01.01.2015 01.01.20161548 01.01.2017 01.01.2018 Flächen, welcher nicht von den Kulturpflanzen genutzt werden kann. Karstgefährdung Karsterscheinungen nicht vorhanden Salzhang Sulfatkarst: Auftreten fossiler Erdfälle Aussengrenze Chloridkarst: Auftreten fossiler Senkungsmulden Innengrenze Chloridkarst: Auftreten rezenter Senkungsmulden Subrosionssenken/Erdfälle Chloridkarst:Auftreten von punktuellen Erdfällen über intaktem Salinar Stickstoffkreislauf alt Chloridkarst: Bereiche mit geringem Untersuchungsgrad Atmosphäre Quelle: ADERGHOLD, G. (2005): Klassifikation von Erdfällen und Senkungsmulden in karstgefährdeten Gebieten Hessens. — 2 km 2 km rezent Geol. Abh. Hessen, Band 115, Wiesbaden. Kartengrundlage:H200 der Hessischen Verwaltungfür Bodenmanagement undGeoinformation Diemel Niederschläge Kartengrundlage:H200 der Hessischen Verwaltungfür Bodenmanagement undGeoinformation Weser Ammoniakverflüchtigung Hofgeismar Lachgas Diemel Diemel Vorkommen von Erdfällen und Subrosionssenken in der Umge- Geotechnische Klassifikation von Erdfällen und Senkungsmulden Weser Weser Mineraldünger Molekularer Stickstoff Hofgeismar Hofgeismar Lachgas (N O) Bad Arolsen 2 bung von Bad Hersfeld im Raum Bad Hersfeld Kassel Werra Stickoxide (NOx) Bad Arolsen Bad Arolsen Organische Dünger Nitrat (NO ) Kassel Kassel Korbach 3 Werra Werra Ammonium (NH4) Korbach Korbach Fulda Eschwege Eder Fritzlar Fritzlar Fritzlar Denitrifikation Fulda Eschwege Fulda Eschwege Nitrat (NO3) Eder Eder Frankenberg Ammonium (NH ) Das Kathuser Seeloch liegt rund 1 km nordöstlich des Bad Hersfelder Stadtteils Eder 4 Homberg (Efze) Organische Substanz Efze Frankenberg Frankenberg Schwalm Eder Eder Boden Humus Homberg (Efze) Homberg (Efze) Efze Efze Schwalm Kathus und ist ein kreisrunder Erdfall mit einem Durchmesser von etwa 80 m. Schwalm Bebra Bebra Lahn Mineralisation Bad Hersfeld Lahn Lahn Nitratauswaschung Eine Besonderheit des mit Grund- und Oberflächenwasser gefüllten, etwa 15 m Ohm Dillenburg Alsfeld Haune Marburg Ohm Marburg Ohm Dillenburg Alsfeld Dillenburg Alsfeld Hünfeld Nitrat (NO ) tiefen Seelochs ist die aus einem Wurzelteppich (Schwingrasen) entstandene, mit 3 Haune Haune Grundwasser Hünfeld Hünfeld Ammonium (NH ) Schlitz 4 Schlitz Schlitz Dill Lauterbach Dill Lauterbach Dill Lauterbach Gießen kleinen Bäumen bestandene, schwimmende Insel. Gießen Gießen