Ammonium im Trinkwasser: Grenzwerte, Ursachen & Maßnahmen

Wie gelangt Ammonium ins Trinkwasser?

Ammonium (NH4) entsteht durch die Umwandlung von Ammoniak (NH3), einem farblosen Gas mit stechendem Geruch. Ammoniak ist im Wasser leicht löslich, und das entstehende Ammonium führt zur Versauerung von Böden und Grundwasser. Ammoniak bzw. Ammonium können durch geogene (natürliche) und anthropogene (vom Menschen verursacht) Eintragswege in Böden und Wasser gelangen:^{1, 2, 4}

► Geogene Eintragswege von Ammoniak und Ammonium

 In der Atmosphäre reagiert Ammoniak rasch mit Schwefeldioxid oder Stickstoffoxiden zu Ammoniumsalzen, die Aerosole bilden. Diese Partikel gelangen mit Niederschlägen in Gewässer und Böden.

Im sauerstofffreien Grundwasser kommt es neben der Denitrifikation (Umwandlung von Nitrat in Lachgas und atmosphärischen Stickstoff) oftmals auch zur mikrobiellen Nitratammonifikation, also zur Umwandlung von Nitrat in Ammonium.

Im Boden wird Ammonium an Partikel gebunden oder von Pflanzen und Mikroorganismen aufgenommen. Es kann in Gewässer gespült oder nach Umwandlung in Nitrat (NO3) ins Grundwasser ausgewaschen werden. In schlecht belüfteten Böden bildet sich zudem Lachgas (N2O), ein starkes Treibhausgas. Ammoniak und Ammonium sind Bestandteile des Stickstoffkreislaufs.

Der Abbau organischer Substanzen durch Mikroorganismen setzt ebenfalls Ammoniak frei – vorwiegend bei ausreichendem Stickstoff- und Sauerstoffangebot.⁴

Natürlich können erhöhte Ammoniumkonzentrationen in Marsch- und Moorgebieten auftreten.

► Anthropogene Eintragswege von Ammoniak und Ammonium

Ammoniak entsteht vor allem in der Tierhaltung, da tierische Exkremente Harnstoff und Eiweiß enthalten, die zu Ammoniak umgewandelt werden. Besonders viel Ammoniak entweicht bei der Ausbringung von Gülle, Festmist und Gärresten – vor allem im Sommer bei hohen Temperaturen und wenn diese nur oberflächlich ausgebracht werden. Auch in Ställen und bei der Lagerung kann Ammoniak freigesetzt werden.

Bei der Mineraldüngung entweicht weniger Ammoniak: Etwa ein Sechstel der Emissionen in Deutschland (Stand 2016). Langfristig führt die Stickstoffanreicherung durch Mineraldünger jedoch mitunter zu einer Überdüngung, wodurch mehr Ammoniak in die Luft und Nitrat ins Grundwasser gelangen.

Industrielle Prozesse tragen nur ein bis zwei Prozent zu den Ammoniakemissionen bei, insbesondere durch die Produktion von Düngemitteln, Ammoniak und Salpetersäure sowie die Verwendung von Kühlmitteln. Auch aus Kläranlagen und bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entweicht Ammoniak, jedoch nur zu einem geringen Anteil.

Bei der Inbetriebnahme neuer Anlagenteile von Wasserversorgungsanlagen wie Hochbehältern oder Leitungen, welche mit Zementmörtel ausgekleidet sind, kann es zu Problemen mit Ammonium kommen. Zementmörtel kann beträchtliche Mengen an Ammonium enthalten, welches an das Wasser abgegeben wird. Bei ausreichend langem Kontakt des Zementmörtels mit Wasser kommt die Abgabe von Ammonium zum Stillstand.

Erhöhte Ammoniumgehalte im Wasser – ein Indikator für Verunreinigungen und Überdüngung

Welche gesundheitliche Relevanz hat Ammonium?

Ammonium selbst wird im Allgemeinen nicht als schädlich für die menschliche Gesundheit angesehen, da es schnell in der Leber zu Harnstoff umgewandelt und über den Urin ausgeschieden wird. Dennoch ist bei einer Grenzwertüberschreitung von Ammonium im Trinkwasser (0,5 mg/l) die Ursache zu ermitteln.¹

Wichtige Gründe zur Vermeidung von Ammonium im Trinkwasser

Bei der Trinkwasserdesinfektion mit Chlor kann Ammonium problematisch sein, da es sich mit Chlor zu Chloraminen verbindet, die gesundheitsschädlich sind.

Wenn das Auftreten von Ammonium im Trinkwasser nicht auf natürliche geologische Ursachen zurückzuführen ist, deutet sein Nachweis, wie bereits erwähnt, oft auf menschliche Einflüsse hin. Dazu gehören unter anderem Einträge von Mineraldünger, Gülle, Festmist, Gärresten oder Abwässern. Bis auf Mineraldünger können diese das Risiko einer Wasserkontamination mit Krankheitserregern erhöhen.

Ammonium wandelt sich zudem mitunter im Wasserversorgungssystem zu Nitrit und anderen Stoffen um, was nicht nur geruchliche und geschmackliche Probleme verursachen kann, sondern auch gesundheitliche Gefahren birgt und insgesamt die Wasserqualität beeinträchtigt.^{2, 3}

Was ist zu tun bei einer Grenzwertüberschreitung von Ammonium im Hausbrunnen?

Wird der Grenzwert 0,50 mg/L für Ammonium überschritten, so beachten Sie bitte Folgendes:

⚠ Melden Sie den Befund unverzüglich an das zuständige Gesundheitsamt.

⚠ Vermeiden Sie es, das Wasser zu trinken. Im Verteilungsnetz oder in der Aufbereitung kann sich Ammonium zu schädlichen Stoffen umwandeln.

⚠ Suchen Sie umgehend nach der Ursache, um eine mögliche weitere Verschmutzung des Wassers zu verhindern.

⚠ Halten Sie Rücksprache mit dem Gesundheitsamt und informieren Sie dieses über besondere Vorkommnisse (mögliche Einträge ins Grundwasser, Filterspülungen, Chlorung etc.).