Hannover, 29.04.2021

Projekt zur Bewertung der Grundwasserqualität in Deutschland:
Welche Auswirkungen haben Pflanzenschutzmittel?
BGR setzt bei Analyse auf Künstliche Intelligenz

Der Einsatz von chemisch-synthetischen Pflanzenschutzmitteln durch die konventionelle Landwirtschaft birgt durch Einträge ins Grundwasser Risiken für Menschen, Tiere und Pflanzen. In einem Forschungsprojekt untersucht jetzt die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Deutschland, in welchem Maße sich die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln auf die Qualität des Grundwassers auswirkt. Für die flächendeckende Bewertung setzt die BGR auf Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI).

Finanziert wird das Vorhaben durch das Umweltbundesamt (UBA), das in Deutschland im Rahmen des gesetzlichen Zulassungsverfahrens für die Bewertung von möglichen Grundwasserrisiken durch Pflanzenschutzmittel zuständig ist. In dem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt „FARM“ (Grundwasservulnerabilitätsbewertung im Zulassungsverfahren von Pflanzenschutzmitteln) quantifiziert die BGR deutschlandweit die Verletzlichkeit des Grundwassers gegenüber Pflanzenschutzmitteln. Gleichzeitig ist mit dem Projekt die Entwicklung eines Verfahrens verbunden, mit dessen Hilfe Gebiete identifiziert werden können, in denen durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln das Grundwasser besonders gefährdet ist. Dort soll künftig gezielt die Qualität des Grundwassers gemessen werden. Die Ergebnisse bieten bei der Zulassung eines Pflanzenschutzmittels eine zusätzliche Absicherung.

Unterstützt wird das Vorhaben durch die zuständigen Landesbehörden, die in enger Kooperation Daten von ihren Grundwasserqualitätsmessstellen zur Verfügung stellen. Die Ergebnisse werden im Rahmen des Projekts in Bezug auf die Eigenschaften von Wirkstoffen, den Zustand der Böden, der Gesteine und des Grundwassers sowie die landwirtschaftliche Praxis aufeinander abgestimmt. Bei der Auswertung setzt die BGR aufgrund der umfangreichen Daten in diesem Kontext erstmalig auf Methoden des maschinellen Lernens zur Aufdeckung von räumlich-zeitlichen Strukturen und zur Identifizierung von Zusammenhängen. Auf diese Weise können die vorherrschenden bodenkundlichen, hydrogeologischen und klimatischen Standortinformationen landwirtschaftlicher Gebiete in Bezug auf die Konzentrationen von Pflanzenschutzmitteln im Grundwasser analysiert werden.

Bei der Untersuchung werden auch Satellitendaten herangezogen, um ein Bild von der räumlichen Verteilung der Fruchtarten und der damit verbundenen Wirkstoffanwendungsmengen zu erhalten. Je nach Eigenschaft und Anwendungsmuster der Pflanzenschutzmittel sind so die Risiken für das Grundwasser besser identifizierbar.

BGR-Projektleiter Dr. Stefan Broda: „Das Projekt kann einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Zulassungsverfahren noch sicherer zu machen und gleichzeitig einen gezielten Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung durch Pflanzenschutzmittel ermöglichen. Das wäre ein Gewinn für die Umweltvorsorge und hilft, die Qualität der Trinkwasserressourcen zu sichern.“ Mit ersten Ergebnissen rechnet die BGR im Herbst dieses Jahres.

Weitere Informationen:
https://www.bgr.bund.de/farm

Fachlicher Ansprechpartner:
Dr. Stefan Broda, Tel. 030 36993 250; E-Mail: Stefan.Broda@bgr.de