4.2 Nährstoffe
System Nordsee
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Die räumliche Verteilung der Nährstoffe in der Nordsee ist keineswegs gleichförmig.
Starke Konzentrationsgradienten, die sich beim Zusammenspiel von Lage und Ein
tragsstärke der Quellen, der Vermischung und der Strömung einstellen, treten bei
spielsweise in der Frontalzone der Deutschen Bucht auf, die den schroffen Übergang
zwischen Meerwasser und den Flussfahnen von Elbe und Weser markiert. Die Nähr
salzkonzentrationen des Nordseewassers unterliegen darüber hinaus einem ausge
prägten jahreszeitlichen Gang. Die höchsten Konzentrationen treten zum Ende des
Winters auf, wenn der Verbrauch durch das Plankton aufgrund Lichtmangels und nied
riger Temperaturen minimal und die Remineralisierung der Biomasse des vorausge
gangenen Sommers abgeschlossen ist.
Mit zunehmender Sonneneinstrahlung im Frühjahr beginnt die Primärproduktion und
die Nährsalze werden aus der Wassersäule aufgenommen. Sobald eines der Nähr
stoffelemente (N, P oder Si) aufgezehrt ist, begrenzt dieses Element das weitere
Wachstum: Es wird zum »limitierenden Faktor<. Während die Nährstoffverteilungen im
Winter von hydrographischen Einflüssen dominiert sind, übernehmen in der Vegetati
onsperiode biogeochemische Faktoren diese beherrschende Stellung.
4.2.2 Flussfrachten
Einen wesentlichen Beitrag zum Nährstoffeintrag in die Deutsche Bucht leisten die
Hauptzuflüsse - nämlich Elbe, Weser, Ems und Eider. Diese Einträge stiegen seit den
1950er Jahren so stark an, dass die Vertragsstaaten der früheren Paris-Kommission
1988 die Zielvereinbarung trafen, die Phosphor- und Stickstoffeinträge in Gebiete, in
denen diese direkt oder indirekt eine Umweltbelastung wahrscheinlich machen, im
Zeitraum 1985-1995 zu halbieren (PARCOM Recommendation 88/2). Zur Umset
zung dieser Empfehlung in Nordsee, Kattegat und Skagerrak einigte man sich auf ein
Aktionsprogramm (PARCOM Recommendation 89/4), welches später durch einen
Maßnahmenkatalog zur Reduktion von Einträgen aus der Landwirtschaft ergänzt wur
de (PARCOM Recommendation 92/7 1 ).
Die Stickstoff- und Phosphoremissionen von Punktquellen (kommunale und industriel
le Abwässer) konnten im Einzugsgebiet der Deutschen Bucht inzwischen um 70 bzw.
86 % reduziert werden, während diffuse Einträge, insbesondere aus der Landwirt
schaft, bis 1995 lediglich um 15 % zurückgingen und seither stagnierten oder leicht Zu
nahmen (UBA 2006). Die Gesamtemission von Phosphor verminderte sich gegenüber
1985 um 60 % (1995) bzw. 65 % (2000). Für Stickstoff wurde das Reduktionsziel (Hal
bierung) hingegen nicht erreicht (1995: 30 %, 2000: 40 %), weil die Gesamtemission
nach wie vor von diffusen Quellen dominiert ist.
Nachfolgend werden die Änderungen von Nährstofffrachten und Abflussraten für den
Zeitraum 1980 - 2005 dokumentiert und analysiert. Auf Basis von Daten des Umwelt
bundesamtes (Herata und Claussen 2007) wurden dazu in Abb.4-1 die jährlichen
Gesamtabflussraten der Hauptzuflüsse der Deutschen Bucht den zugehörigen Phos
phat- und Nitratfrachten gegenübergestellt. Die langzeitliche Entwicklung dieser Grö
ßen wurde durch den linearen Trend (grün, mit 95%-Konfidenzintervall) und nach dem
Verfahren von Tomé und Miranda (2004) bestimmte Partialtrends (rot) abgeschätzt.
7. vgl. http://www.ospar.org/documents/dbase/decrecs/recommendations/pr88-02e.doc, pr89-04e.doc sowie
pr92-07e.doc