Agrarchemikalien auf der Spur: Uni Kassel untersucht Wasserqualität 

Kassel. An einem neuen Fachgebiet der Uni Kassel wird erforscht, wie Schadstoffe und insbesondere Agrarchemikalien sich ausbreiten und auf die Gewässerqualität auswirken.

Die aktuelle Diskussion über den umstrittenen Unkrautvernichter Glyphosat zeigt, wie schwierig es ist, die langfristigen Folgen von Pflanzenschutz-Chemikalien abzuschätzen. Das Insektenschutzmittel DDT, das vermutlich Krebs verursachen und das Erbgut schädigen kann, ist in Deutschland zwar seit über 40 Jahren verboten. Es lässt sich aber bis heute in der Umwelt und auch im Wasser nachweisen. An der Uni Kassel wird erforscht, wie Schadstoffe sich ausbreiten und auf die Wasserqualität auswirken.

Matthias Gaßmann

Ein Labor für Wasseranalysen hat Juniorprofessor Dr. Matthias Gaßmann, der das Fachgebiet Wassergütewirtschaft voriges Jahr gegründet hat, allerdings nicht. Der 35-jährige Hydrologe entwickelt am Computer Modelle, die die Wege der Chemikalien ins Wasser simulieren. Ziel ist es, die Ausbreitung von Schadstoffen besser vorhersagen und damit künftig auch besser steuern zu können.

„Wir wollen wissen, was genau mit den Wirkstoffen passiert, nachdem der Landwirt den Dünger oder das Pflanzenschutzmittel auf die Felder gebracht hat“, erklärt Gaßmann. Wie schnell ein Stoff in einen Fluss oder See oder aber ins Grundwasser gelangt, hängt von vielen Faktoren ab. Zum einen von der Chemikalie selbst: Einige Substanzen binden sich zunächst an den Boden an, andere lösen sich leicht im Regenwasser. Auch der Bewuchs und die Bodenbeschaffenheit spielen eine Rolle. So versickern gelöste Stoffe in schweren Lehmböden wesentlich langsamer als in Sand.

Drainagen als Schnellbahn

Zudem bestimmt die Lage des Ackers, wie schnell ein potenzielles Gift ins Wasser gelangen kann: je nachdem, wie weit der nächste Fluss oder See entfernt ist und ob es beispielsweise steile Gefälle gibt. Auch Drainagen zur Entwässerung der Felder können beeinflussen, zu welchem Zeitpunkt eine Chemikalie in Gewässer eindringt, sagt Gaßmann: „Solche Abflüsse transportieren nicht nur überschüssiges Wasser, sondern sind auch Schnellbahnen für Schadstoffe.“ Es gelte aber gerade, Zeit zu gewinnen, bis die Substanz im Gewässer ankommt - damit sie im Idealfall vorher schon zerfällt oder von Mikroorganismen teilweise abgebaut wird.

All diese Parameter fließen in hochkomplexe mathematische Gleichungen ein, anhand derer errechnet wird, wie schnell und auf welchen Wegen die Pflanzenschutz- und Düngemittel ins Wasser gelangen. Das Besondere an den Simulationen des Kasseler Wissenschaftlers ist, dass er nicht nur die Ausgangsstoffe, sondern auch deren Abbauprodukte berücksichtigt. „Manchmal sind die sogar toxischer als die Muttersubstanzen,“ sagt Gaßmann. Die daraus resultierende Gefahr wurde in bisherigen Modellen aber kaum abgebildet.

Nicht nur für die konventionelle Landwirtschaft sind die Erkenntnisse wichtig. Für Öko-Bauern ist es ebenso interessant zu wissen, wie weit es ausstrahlt, wenn der Nachbar seine Felder spritzt.

Rubriklistenbild: © dpa

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