Thomas Radetzki von der Aurelia-Stiftung in Berlin, die sich gegen das Bienensterben einsetzt, twitterte vor kurzem ein Bild aus Franken mit folgendem Text: "Klimawandelbedingter Starkregen hat große Mengen hochtoxischer Pestizide von den Feldern gespült. Diese kontaminieren nun die umliegenden Gewässer und Böden. In alarmierend hohen Dosen! Das zeigen Proben, die Imker*innen und der Bund Naturschutz im Labor prüfen ließen."
Auch das Schweizer Nachrichtenportal 20min.ch berichtet, es sei im Sommer in der Schweiz durch Starkregenereignisse zu erhöhten Pestizid-Belastungen in Gewässern gekommen. Stimmt das? Der #Faktenfuchs hat nachgefragt, wie stark Gewässer ganz grundsätzlich durch Abschwemmungen mit Pestiziden belastet sind, ob Starkregenereignisse die Problematik verschärfen und welche Folgen das hat.
Grundsätzliche Belastung von Gewässern durch Pestizide
Auch ohne Starkregenereignisse sind Kleingewässer in Agrarlandschaften stark mit Pestiziden belastet. In einem bundesweiten Monitoring-Programm haben Wissenschaftler unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) gezeigt, dass die gesetzlichen Grenzwerte für Pestizide in über 80 Prozent der Gewässer überschritten werden.
Zwei Jahre lang wurde die Pestizidbelastung an mehr als 100 Messstellen an Bächen untersucht, die durch überwiegend landwirtschaftlich genutzte Regionen in zwölf Bundesländern fließen. In 18 Prozent der Bäche wurden sogar für mehr als zehn Pestizide Grenzwertüberschreitungen nachgewiesen. Auch das Bundesumweltamt bestätigt, dass in ganz Europa Seen und Flüsse mit Pestiziden belastet sind. Ein großer Teil der Pestizide, die in Gewässern gefunden werden, sind nach einem "Bericht zur Grundwasserbeschaffenheit – Pflanzenschutzmittel" der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) vom April 2019 Herbizide, also Unkrautvernichtungsmittel.
Können Pestizide von Pflanzen durch Regen abgewaschen werden?
Werden die Wirkstoffe in den Pestiziden durch Regen abgewaschen? Prof. Michael Zellner vom Institut für Pflanzenschutz an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) in Freising sagt: "Das relativ größte Austragsrisiko durch Abschwemmung und Erosion besteht für Pflanzenschutzmittel, die zeitnah vor einem Starkregenereignis ausgebracht wurden."
Der #Faktenfuchs hat mehrere Landwirte gefragt und die Antwort klingt schlüssig: Keiner fährt mit der Pflanzenschutzspritze aufs Feld, wenn absehbar ist, dass es demnächst regnet. Das wäre unsinnig und unwirtschaftlich. Denn jede Behandlung kostet auch Geld. Allein für Herbizide können das je nach Kultur zwischen 20 Euro (bei Wintergerste) und 500 Euro (bei Zuckerrüben) pro Hektar sein. Außerdem muss sich jeder Landwirt beim Ausbringen von Pestiziden an die sogenannte gute fachliche Praxis halten. Aber lokale Gewitter können sehr schnell aufziehen.
Ein Imker vom Aktionsbündnis für Neonic-freie Landwirtschaft in Franken erklärt gegenüber dem #Faktenfuchs: "Pflanzen mit aufgesprühten Pestiziden sind nach zwei Tagen noch hochtoxisch und das Gift kann abgespült werden."
Matthias Liess, Gewässerökologe am Helmholtz-Zentrum in Leipzig bestätigt das: "Auf den Pflanzen ist die Giftkonzentration oft ein bis zwei Tage."
Was bedeutet "Regenfestigkeit"?
Ob Pflanzenschutzmittel in Gewässern landen, hängt unter anderem auch von der Regenfestigkeit ab. Die Phase, die der Wirkstoff braucht, um in die Pflanze einzudringen, dauert von wenigen Stunden bis zu einigen Tagen.
Martin May vom Industrieverband Agrar (ein Zusammenschluss von 51 in Deutschland ansässigen Industrie-Unternehmen der Agrarwirtschaft, vorrangig im Bereich der Agrochemie) erklärt: "Abspülen lassen sich Spurenreste von Wirkstoffen zwei Tage nach einer Ausbringung theoretisch vermutlich schon." Die Analytik sei heutzutage sehr empfindlich, mit den gängigen Rückstandsmethoden würde man wohl etwas finden, so May. Er betont, das heiße aber noch lange nicht, dass das Produkt in diesen geringen Konzentrationen "toxisch" wäre. "Pflanzenschutzmittel werden so synthetisiert, dass sie direkt wirken und anschließend schnell zerfallen oder nach dem Ausbringen von der Pflanze aufgenommen werden, um dann in der Pflanze zu wirken."
Klaus Gehring, Pflanzenschutz-Experte an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft, bestätigt das: "Das heißt nicht, dass nach einigen Tagen noch relevante Wirkstoffmengen von behandelten Pflanzen durch Regen abgewaschen werden."
Entscheidend für das Abschwemmungs- und Versickerungsrisiko ist unter anderem die Wasserlöslichkeit der Wirkstoffe. Gehring: "Im Zulassungsverfahren werden Freilandversuche in Form von Lysimeter-Studien durchgeführt, um dieses Risiko abzuschätzen. Hoch wasserlösliche Wirkstoffe sind inzwischen nicht mehr zulassungsfähig."
Sicherheitsabstände müssen eingehalten werden
Bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln müssen Sicherheitsabstände zu Gewässern und zu sogenannten Nicht-Zielflächen (z.B. Feldgehölze, Hecken, Biotope) eingehalten werden, bis zu 20 Metern. Dabei geht es um Abdrift, also den Sprühnebel, der bei der Ausbringung mit Spritzgeräten entsteht.
Auf Hangflächen müssen zu angrenzenden Gewässern häufig bewachsene Randstreifen, mit ebenfalls bis zu 20 Metern Breite, angelegt werden, um das Risiko von Abschwemmungen zu reduzieren. Unabhängig von den gesetzlich vorgeschriebenen Gewässerrandstreifen – dazu gleich mehr.
Was sind Halbwertszeiten?
Wie lange dauert es, bis sich ein Wirkstoff abbaut und nicht mehr von Ackerflächen in Gewässer abgeschwemmt werden kann? Die Abbaugeschwindigkeit ist entscheidend im Zulassungsverfahren. Das gilt hinsichtlich der Umweltverträglichkeit, aber bei Herbiziden auch zur Sicherheit für nachfolgende Kulturen. Wirkstoffe werden vor allem im Boden mikrobiell abgebaut. Je nach Wirkstoff gibt es aber auch Abbauprozesse durch Photolyse, also Lichteinstrahlung, oder Hydrolyse, also Zerfall in Wasser. Wirkstoffe mit zu langen Halbwertszeiten sind nicht mehr zugelassen.
Pflanzenschutz-Experte Klaus Gehring kritisiert in diesem Zusammenhang: Hinsichtlich einer möglichst hohen Abbaurate gebe es Ausnahmen. "Bei Kupfer-Präparaten wird von den Zulassungsbehörden die hohe Stabilität bzw. Persistenz faktisch nicht berücksichtigt, denn ohne Kupfer-Fungizide wäre eine Krankheitsbekämpfung im ökologischen Landbau äußerst schwierig."
Im Klartext: Das Schwermetall Kupfer baut sich nicht ab und das wird toleriert.
Martin May vom Industrieverband Agrar ergänzt: "Grundsätzlich ist es so, dass Pflanzenschutzmittel nur dann zugelassen werden können, wenn der Nachweis erbracht wird, dass sie sich rasch abbauen und im Boden nicht anreichern." Insbesondere moderne chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel bauten sich im Boden "relativ schnell" wieder ab, so May. Es gebe einzelne Produkte, bei denen das nicht der Fall sei, wie z. B. den im biologischen Landbau als Fungizid verbreiteten Kupferpräparaten.
Kann man Abschwemmungen von Pestiziden verhindern?
Dass Schadstoffe durch Regen von einem Acker abgeschwemmt werden, ist nicht zu verhindern, sagt Michael Zellner von der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft. Bei oberflächlich abfließendem Wasser von Ackerflächen aufgrund von Starkregenereignissen, aber auch bei einem Austrag von Bodenmaterial durch Erosion werden grundsätzlich auch Wirkstoffe von Pflanzenschutzmitteln ausgetragen. "Bei an den Ackerflächen angrenzenden Oberflächengewässern ist eine Belastung mit Wirkstoffen und Nährstoffen die unvermeidbare Folge", sagt Zellner.
Die Intensität der Belastung ist von mehreren Faktoren abhängig: von der Stärke des Niederschlagsereignisses und von der Menge an Wirkstoffen, die zum Zeitpunkt des Regens auf dem Acker sind.
Gewässerrandstreifen sind verpflichtend
Nach Schätzung des Bundesumweltamtes grenzen an ca. 20 Prozent der Ufer eines Gewässers in Deutschland an Ackerland oder Raumkulturen. Um dort Einträge (Dünger oder Pestizide) von Feldern und Wiesen in die Gewässer zu verhindern, gibt es Gewässerrandstreifen.
In Deutschland sind Gewässerrandstreifen verpflichtend. In Bayern hat die Staatsregierung trotz viel Kritik von verschiedenen Seiten lange auf die Freiwilligkeit der Landwirte gesetzt, erst seit der Umsetzung des Volksbegehrens "Rettet die Bienen" 2019 sind Gewässerrandstreifen auch in Bayern Pflicht: Auf einem fünf Meter breiten Streifen auf beiden Seiten eines Gewässers dürfen Landwirte weder düngen noch spritzen. Für öffentliche Flächen gelten zehn Meter. Beides betrifft allerdings nur natürliche Bäche, nicht künstlich angelegte Entwässerungsgräben.
Aber nicht immer muss es bei Regenfällen Abschwemmungen in angrenzende Gewässer geben, entscheidend ist die Abflussrichtung auf dem Gelände.
Randstreifen sind nur Puffer…
Komplett verhindern können Gewässerrandstreifen aber Abschwemmungen und somit den Eintrag von Pestiziden nicht. Dennoch empfiehlt der Industrieverband Agrar den Landwirten: "Die Anlage von mit Gräsern bewachsenen Ackerrand- und Filterstreifen an Gewässern beziehungsweise im Feld reduziert das Risiko von Einträgen in Oberflächengewässer (Run-off) erheblich."
Auch Michael Zellner von der LfL bewertet Gewässerrandstreifen grundsätzlich positiv: "Gewässerrandstreifen sind Maßnahmen, um im Falle von Abschwemmung und Erosion den Eintrag in angrenzende Oberflächengewässer zu verhindern bzw. zu vermindern. Die Schutzwirkung ist von der Art und Dimension der Randstreifen und der Intensität des jeweiligen Erosionsereignisses abhängig."
... aber keine Barriere bei Starkregen
Alle sind sich aber einig: Bei Starkregenereignissen haben Randstreifen nur eine sehr begrenzte Wirkung. Kristina Hitzfeld vom Fachgebiet Pflanzenschutzmittel am Bundesumweltamt schreibt an den #Faktenfuchs: "Wir können der Aussage, "dass 'klimawandelbedingter Starkregen' (Extremereignisse) hochtoxische Pestizide von den Felder spült" zustimmen. Im Falle solcher Extremereignisse können auch Gewässerrandstreifen die Wirkstoff-Menge nicht ausreichend reduzieren."
Auch Martin May vom Industrieverband Agrar bestätigt: "Selbstverständlich können Gewässerrandstreifen in Situationen, wenn Wassermassen selbst Autos und Häuser mit sich reißen, wenig ausrichten."
Und Michael Zellner von der LfL in Freising schreibt: "Ab einer gewissen Intensität des Starkregenereignisses und der damit auftretenden Menge an abfließenden Wasser und Erdmaterial wird die Schutzwirkung der Randstreifen überlastet. Eine Gewässerbelastung bei Starkregenereignissen in der Dimension von Jahrhundertniederschlägen kann daher durch Gewässerrandstreifen nicht verhindert werden."
Zwischenfazit: Die Aussage bei Twitter von Thomas Radetzky von der Aurelia Stiftung kann theoretisch richtig sein.
Gibt es Messungen?
Wer misst unmittelbar nach Starkregenereignissen die Belastung von Gewässern mit Pestiziden? Eigentlich niemand, denn in der Praxis ist das schwierig: Fließgewässer sind nur für kurze Zeit höher belastet. Wenn zwei Tage nach einem Starkregenereignis an einem Fließgewässer Wasserproben genommen werden, sind eventuell überhöhte Pestizidrückstände längst "den Bach hinunter".
Martin May vom Industrieverband Agrar sagt: "Uns sind solche Beprobungen nicht bekannt."
Michael Zellner von der LfL schreibt an den #Faktenfuchs: "Die Formulierung, dass es zu Belastungen mit "großen Mengen hochtoxischer Pestizide" gekommen ist, kann nicht bestätigt werden." Das Monitoring der Oberflächengewässer werde durch die Umweltverwaltung bzw. dem Landesamt für Umwelt durchgeführt. Zu den aktuell aufgetretenen Belastungen durch Abschwemmung und Erosion lägen keine Daten vor, so Zellner. Allerdings: Es sei "davon auszugehen, dass verstärkt auftretende Starkregenereignisse zu lokal und zeitlich begrenzt höheren Gewässerbelastungen geführt haben."
Fränkische Imker haben Messungen in Auftrag gegeben
Nach einem Starkregenereignis Mitte Juli südlich von Uffenheim in Mittelfranken standen Zuckerrübenfelder und Wiesen unter Wasser. Imker vom Aktionsbündnis für Neonic-freie Landwirtschaft und vom Imkernetzwerk Bayern haben daraufhin drei Wasserproben von ablaufendem Wasser genommen, das in vorbei führende Gräben und Bäche ablief, und auf eigene Kosten in einem Labor untersuchen lassen.
In allen Proben wurden deutliche Rückstände von Neonikotinoiden gefunden. Mit den Ergebnissen hat sich das Aktionsbündnis jetzt in einem offenen Brief an den Bayerischen Landtag gewandt und fordert nach Starkregenereignissen sofortige unabhängige Boden- und Wasserproben.
Beispiel: Neonikotinoide bei Zuckerrüben
In den Wasserproben fand das Labor Insektizide aus der Gruppe der Neonikotinoide, kurz Neonics. Mit diesen Neonics wurde in der Vergangenheit Saatgut gebeizt, das Insektengift verteilt sich in der ganzen Pflanze und schützt sie während der gesamten Vegetation vor Schädlingen. Aber ein Teil des Wirkstoffs geht nicht in die Pflanze, sondern landet im Boden. Das Problem: Neonics sind wasserlöslich. Kommt ein starker Regenschauer, kann es das Insektengift in angrenzende Oberflächengewässer schwemmen.
Weil Neonics als bienengefährlich gelten, wurden 2018 von der EU die Wirkstoffe Clothianidin, Thiamethoxam und Imidacloprid verboten, 2020 auch Thiacloprid.
Aber 2021 gab es in Franken Notfallzulassungen für Zuckerrüben.
Wie schädlich sind Neonikotinoide in Gewässern?
Prof. Dr. Matthias Liess vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig beschäftigt sich seit Jahren mit Pestiziden in Gewässern und ihren Auswirkungen auf Wasserlebewesen. In einer Versuchsanlage mit Wasserbecken im Freien hat er zwei Jahre lang Fliegenlarven, Wasserasseln und Schnecken mit dem Neonikotinoid Thiacloprid in verschiedenen Konzentrationen konfrontiert und Starkregenereignisse simuliert. Das Ergebnis: Viele der empfindlichen Arten, zum Beispiel die Larven von Köcherfliegen, sind verschwunden. Zwar tötet das Gift die Wasserlebewesen nicht direkt, aber es schwächt sie. Sie sind gestresst und können zum Beispiel nicht mehr vor Fressfeinden fliehen.
Derzeit untersucht Matthias Liess, was sich seit dem Verbot der Neonikiotinoide in den Gewässern verändert hat. Die Ergebnisse stehen noch aus.
Es geht nicht nur um Neonikotinoide…
Matthias Liess hat aber nicht nur Neonics getestet, sondern insgesamt 100 verschiedene Wirkstoffe in Insektiziden. Alle hätten ähnliche Auswirkungen. In offiziellen Wasserproben in ganz Deutschland werden auch Fungizide gefunden. Das Problem: Die Wirkstoffe, die in erster Linie Pilze eliminieren sollen, haben oft auch eine insektizide Wirkung.
Ebenso werden in Gewässerproben Unkrautvernichtungsmittel gefunden, zum Teil über den Grenzwerten. "Wie Herbizide sich allerdings auf Wasserlebewesen auswirken, haben wir bisher nicht untersucht", so Liess. Ebenso wenig untersucht wurden die Auswirkungen von Schneckenkorn und Mäusegift auf Wasserlebewesen.
Weil auch Biobauern und vor allem Biowinzer Pflanzenschutzmittel ausbringen, zum Beispiel ihre Kulturen mit Kupfer gegen Pilzbefall spritzen, wollte der #Faktenfuchs wissen, ob auch das negative Auswirkung auf Wasserlebewesen hat, wenn es zu Abschwemmungen vom Feld oder vom Weinberg in Gewässer kommt. Liess: "Das haben wir nicht untersucht, aber gut ist das sicher auch nicht."
Wann werden welche Pestizide gespritzt?
Pflanzenschutzmittel, hauptsächlich gegen Unkräuter, Schadinsekten und Pilzbefall werden während der Vegetationsperiode, vom Frühjahr bis Herbst, ausgebracht, nur im Winter ist Ruhepause. Wenn ein Landwirt mit verschiedenen Wirkstoffen im Laufe eines Jahres mehrmals über einen Acker fährt, liegt für den Laien die Vermutung nahe, dass heute viel häufiger gespritzt wird als früher. Stimmt das?
Früher wurden zum Teil Cocktails gespritzt, Stoffe mit einer breiten und nachhaltigen Wirkung. Pflanzenschutz-Experte Klaus Gehring von der LfL in Freising: "Heute wird gezielt gespritzt, wenn eine bestimmte Schadensschwelle überschritten wird. Es sind in einzelnen Anwendungsgebieten aber auch zusätzliche Behandlungen notwendig, weil sicher wirksame Präparate nicht mehr zugelassen sind."
- Wann warum welche Pestizide gespritzt werden, können Sie hier nachlesen.
Fazit: Pflanzenschutzmittel landen durch Regenereignisse und Abschwemmung kontinuierlich in Gewässern. Je stärker die Hangneigung an einem Gewässer, je stärker der Regen, desto mehr Abschwemmung findet statt. Durch die Zulassungsverfahren für Pflanzenschutzmittel und durch die Vorschriften beim Ausbringen der Pestizide versucht der Gesetzgeber, die Belastung zu minimieren. Die Auswirkungen auf Wasserlebewesen sind mittlerweile bekannt. Komplett verhindern lässt sich diese Umweltverschmutzung trotz zahlreicher Maßnahmen wie Gewässerrandstreifen und Verbote bestimmter Pestizide bislang jedoch nicht.
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