Grundwasserprojekt ArNO – Ergebnisse und Erkenntnisse

Teilnehmende der Infoveranstaltung ArNO in Berlin.

Teilnehmende der Infoveranstaltung ArNO in Berlin.

Am 21. Mai 2026 (in Berlin) und 11. Juni (am TZW in Karlsruhe) fanden die beiden Informationsveranstaltung zum Grundwasser‑Projekt ArNO statt. Ziel des Projekts war die fachlich fundierte, praxisnahe Erprobung und Bewertung von Methoden zur Beurteilung der Nitratbelastung im Grundwasser. Dabei lag der Fokus insbesondere auf historischen Nitrateinträgen, die im Grundwasser bereits teilweise oder vollständig abgebaut wurden. 

Das Projekt ArNO steht vor dem Hintergrund der derzeit intensiv geführten Diskussion um die Überarbeitung der sogenannten „roten Gebiete“, in denen aufgrund erhöhter Nitratbelastung strenge Düngevorgaben gelten. Nach der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zur Gebietsausweisung (AVV GeA, 2022) muss neben der gemessenen Nitratkonzentration auch bereits abgebautes Nitrat im Grundwasser berücksichtigt werden. Nitratabbau (Denitrifikation) reduziert die Nitratkonzentration, wodurch der ursprüngliche Nitrateintrag über die alleinige Nitratmessung nicht mehr vollständig sichtbar ist. Da aber das Abbaupotenzial von Nitrat begrenzt ist, ist eine Berücksichtigung der Denitrifikation bei der Gebietsausweisung relevant. 

Mit dieser Thematik beschäftigte sich das Projekt ArNO und informierte Wasserversorger und Behörden kurz vor dem Abschluss des Projektes mit den Fachveranstaltungen über die wichtigsten bisherigen Erkenntnisse:

  • Eignung von Messstellen und Anforderungen an die Probenahme zur Bestimmung des Nitrateintrags: Hierzu wurden die allgemein anerkannten Regeln der Technik zum Messstellenausbau und der Probenahme explizit auf die Untersuchung von Nitrat und Denitrifikation hin untersucht. Aus den Ergebnissen wurden zwei Factsheets erarbeitet und veröffentlicht (siehe Projektwebseite im Infokasten)
  • Hydrogeochemische Indikatoren für eine mögliche Denitrifikation: Durch die Auswertung von hydrogeochemischen Daten an 229 Grundwassermessstellen in Baden-Württemberg konnten „harte“ Kriterien und „weiche“ Indikatoren für mögliche Denitrifikation identifiziert werden. Eine weitere Auswertung von knapp 800 Grundwassermessstellen in Baden-Württemberg zeigte, in welchen Regionen Denitrifikation im Grundwasser stattfinden kann. Die Ergebnisse hierzu sind demnächst auf der Projektwebsite einsehbar.
  • Herausforderungen bei der Regionalisierung von Nitratkonzentrationen: Es wurden verschiedene Verfahren der Regionalisierung, also dem Übertragen von Punktdaten in die Fläche, mit Nitratdaten angewandt und bewertet. Die untersuchten Verfahren zeigten gute Ergebnisse bei der Darstellung von Bereichen homogener Nitratverteilung, allerdings auch hohe Sensitivitäten bei vereinzelten hohen Nitratkonzentrationen. Verfahren, die genauere Analyse der räumlichen Beziehung ermöglichen, z. B. Kriging, sind zu bevorzugen. Durch das Berücksichtigen von Metainformationen (z. B. dem Grundwasserkörper), kann eine höhere Treue zum Messpunkt erreicht werden.
  • Ergebnisse der projekteigenen Beprobungskampagne zu Nitrateinträgen und Denitrifikation im Grundwasser: Durch eine einjährige Beprobungskampagne ausgewählter Grundwassermessstellen konnte gezeigt werden, dass die auf Denitrifikation zurückzuführenden Nitratkonzentrationen i.d.R. nur geringen jahreszeitlichen Schwankungen unterliegen. Allerdings gibt es Ausnahmen, bei denen sich folglich eine Überprüfung der Messstelle und Beprobung sowie der Bewirtschaftung im Umfeld der Messstelle empfiehlt. Bei mehr als der Hälfte der Messstellen überwog die Konzentration des abgebauten Nitrats deutlich die des noch im Grundwasser vorhandenen Nitrats. 
  • Organische Spurenstoffe als Indikator für Denitrifikationsprozesse: Der Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Nitrat und Trifluoressigsäure (TFA) sowie deren potenzielle Eignung als Indikator für denitrifizierende Standorte wurde untersucht. Eine Auswertung von Messdaten aus der Grundwasserdatenbank zeigte einen Zusammenhang zwischen landwirtschaftlicher Landnutzung, Nitratbelastung und der Belastung mit TFA. Die im Projekt beprobten Messstellen lieferten Hinweise darauf, dass hohe TFA-Konzentrationen bei gleichzeitig niedrigen Nitratkonzentrationen ein Indikator für Denitrifikation sein können. Für eine konkrete Nutzung von TFA als Indikator müssen jedoch noch weitere Einflussgrößen wie beispielsweise der Einfluss zusätzlicher TFA-Eintragsquellen, berücksichtigt werden.

Die bisherigen Ergebnisse des Projekts ArNO machen die Relevanz, Denitrifikation im Grundwasser zu berücksichtigen, deutlich. Hierfür gilt es, Anforderungen an Messstellen und Beprobung sowie die Stärken und Grenzen unterschiedlicher Regionalisierungsverfahren zu beachten. Hinweise auf eine Denitrifikation können sich aus hydrogeochemischen Kriterien oder möglicherweise auch aus dem Auftreten einer erhöhten TFA-Belastung bei gleichzeitig geringer Nitratbelastung ergeben. Der rege Austausch bei den Informationsveranstaltungen machte deutlich, dass die Berücksichtigung von bereits abgebautem Nitrat ein Thema ist, was die Wasserversorgung, Landwirtschaft und Behörden noch eine Weile beschäftigen wird.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier auf unserer Webseite.

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