Präsentationen LaborInfoTag 2013.pdf - LTZ Augustenberg

14. Labor-Info-Tag (Tagesordnung) 

Termin: 10.07.2013, Beginn: 9:30 Uhr 

Ort: LTZ Augustenberg, Neßlerstr. 23-31, 76227 Karlsruhe 

Vortragssaal im Laborgebäude 1 

Dr. Norbert Haber (LTZ Augustenberg): Begrüßung 

Heike Mochel (LUBW): Notifizierungsverfahren im Umweltbereich - Umsetzung der neuen 

Fachmodule 

Dr. Walter Übelhör (LTZ Augustenberg): Neuigkeiten bei den Ringversuchen 

Dr. Brigitte Roth (LTZ Augustenberg): Akkreditierung bei der DAkkS 

Sabine Grimm (LTZ Augustenberg): Erste Ergebnisse der LÜRV-A-Boden 2013 

und Gülle-RV 

Dr. Walter Übelhör (LTZ Augustenberg): Datensammlungen im LTZ und Auswertungsbeispiele 

(Boden, Gülle) 

Rolf Kern (LRA Karlsruhe): Anbau von Zwischenfruchtmischungen und ihre Auswirkungen 

auf den Boden 

Dr. Ralf Käsmarker, Sabine Marschar (LTZ Augustenberg): Laborkontrolle durch verdeckte 

Enqueten und Rückstellproben 

Dr. Ralf Käsmarker, Dr. Klaus Michels (LTZ Augustenberg): Einfluss des Auftauens auf 

den Nitratwert bei gefrorenen Bodenproben 

Dr. Jörn Breuer (LTZ Augustenberg): Humusbestimmung bei unterschiedlicher Verbrennungstemperatur 

Dr. Walter Übelhör (LTZ Augustenberg): Messunsicherheit bei der Bestimmung der Trockensubstanz 

von Maishäcksel oder Schrot für Biogasanlagen. 

Dr. Walter Übelhör (LTZ Augustenberg): Messunsicherheit der Tongehaltsbestimmung in 

Böden und die Folgen auf die Anwendung von Isoproturon 

Dr. Dieter Martens (LUFA Speyer): Untersuchungsmethode von perfluorierten Chemikalien 

(PFC) in Boden und Klärschlamm

Notifizierungsverfahren im Umweltbereich - 

Umsetzung der neuen Fachmodule 

Heike Mochel 

LUBW, Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz 

Griesbachstr. 1 

76185 Karlsruhe 

Tel. 0721 5600 1528 

heike.mochel@lubw.bwl.de 

Themen 

• Rückblick zur Entstehung der Fachmodule 

• Die neuen Fachmodule 

• LAWA-AQS-Merkblatt A 1: 

Anforderungen an das Notifizierungsverfahren 

• LAWA-AQS-Merkblatt A12 (Entwurf): 

Laborbegutachtungen für die Notifizierung 

• Weitere Regelungen 

• ReSyMeSa

Rückblick zur Entstehung der Fachmodule 

1994: Beschluss der Umweltministerkonferenz (UMK): die Analysenqualität von 

Untersuchungen im Umweltbereich durch Messstellen und Prüflaboratorien 

soll einheitlich geregelt werden. 

Betrifft die Bereiche 

 

 

 

Akkreditierung (Nutzung der private Akkreditierungsstellen) 

Notifizierung (Verwaltungsakt durch Länderbehörden – hoheitliche 

aufgabe) 

Umweltmedien (Wasser, Immissionsschutz, Abfall, Boden, 

Altlasten) Fachmodulen: Einzelmodule mit spezifischen 

medienbezogenen Anforderungen) 

Daraus ergab sich die Forderung nach einem Kompetenznachweis von Seiten 

der Untersuchungsstellen (UMK 1996), und zwar: 

nach DIN 17025 unter Einbeziehung der fachlichen Einzelmodule 

durch 

Akkreditierungsstelle ODER Länderbehörde

Umsetzung dieser Beschlüsse durch Bund/Länder-Arbeitskreis 

1998: Verwaltungsvereinbarung über den Kompetenznachweis und die 

Notifizierung von Prüflaboratorien und Messstellen im gesetzlich 

geregelten Umweltbereich 

• Länder- und medienübergreifende (durch Fachmodule) Harmonisierung der 

Anforderung 

• Anwendung bei Notifizierungen soweit umweltrechtlich geregelt ist, dass 

bestimmte Überwachungsaufgaben nur von notifizierten Untersuchungsstellen 

durchgeführt werden dürfen 

2000: Vereinbarung der Länder mit beteiligten Akkreditierungsstellen 

zur Zusammenarbeit bei der Akkreditierung und Notifizierung von 

Prüflaboratorien und Messstellen im gesetzlich geregelten Umweltbereich 

• Gegenseitige Anerkennung des Kompetenznachweises für Notifizierung/ 

Akkreditierung 

Übersicht Fachmodule: 

• Fachmodul Wasser (Fassungen von 2004 und 2005, aktuell 2012) 

erarbeitet von der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser – LAWA 

• Fachmodul Abfall (Fassungen von 2001 und 2005, aktuell 2011) 

erarbeitet von der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall – LAGA 

• Fachmodul Boden und Altlasten (Fassungen von 2000, aktuell 2012) 

erarbeitet von der Länderarbeitsgemeinschaft Boden – LABO

Anlass für Aktualisierung (2010) und Anpassung der 

Fachmodule 

1. Gesetz über die Akkreditierungsstelle - AkkStelleG 

Veränderung der Akkreditierungslandschaft in Deutschland 

2. EU-Dienstleistungsrichtlinie 

EU-weite Erleichterung für grenzüberschreitende Erbringung von 

Dienstleistungen 

beides in Kraft seit 1.1.2010 

Beschluss bei UMK 2010: Beachtung folgender Eckpunkte 

- Notifizierung verbleibt in Länderhoheit (Verwaltungsvereinbarung gilt 

weiterhin) 

- Möglichkeit des „dualen Wegs“ zur Kompetenzfeststellung bleibt erhalten 

- Entsendung von Ländervertretern in Fachgremien der : 

• DAkkS (Sektorkomitees) 

Mitarbeit bei der Regelermittlung für die Akkreditierung 

• des Akkreditierungsbeirats beim BMWI (sektorale Fachbeiräte) 

Die neuen Fachmodule

Die neuen Fachmodule Abfall und Boden/Altlasten 

• Gliederung der Fachmodule in zwei Teile (Anm.: im Unterschied zum 

Fachmodul Wasser) 

- Regelungen für das Notifizierungsverfahren 

- Verfahren zur Ermittlung und Kontrolle der fachlichen Kompetenz 

• Regelungen für das Notifizierungsverfahren sind harmonisiert, unter 

Berücksichtigung der gesetzlichen Anforderungen 

• Verfahren zur Ermittlung und Kontrolle der fachlichen Kompetenz sind 

weitestgehend harmonisiert. 

Fachmodul Abfall 

• Anpassung der analytischen Verfahren an die aktuellen 

Rechtsgrundlagen 

(BioabfV, DepV) 

• Aktualisierung der Verfahren 

Zu beachten bei Notifizierungen: 

Nach BioAbfV, AbfKlärV und AltholzV besteht für die Länder eine 

Verpflichtung, ein Notifizierungsverfahren durchzuführen.

Fachmodul Boden/Altlasten: 

• Neueinteilung der Untersuchungsbereiche 

- Probenahme jetzt eigenständiger Teilbereich 

• Umfangreiche Aktualisierung der analytischen Verfahren: 

- Verfahren wurden im Vorgriff auf die Novellierung der BBodSchV aktualisiert 

- Die rechtlich noch vorgeschrieben, aber veralteten Verfahren wurde nicht 

mehr aufgenommen 

• Aufteilung der Verfahren in den Teilbereichen in 

- Basisparameter („Pflichtparameter“) 

- optionale Parameter 

Untersuchungsbereiche des neuen FM Boden/Altlasten 

• Untersuchungsbereich 1: Feststoffe 

- Teilbereich 1.1 Probenahme und Vorortuntersuchungen 

- Teilbereich 1.2 Labor - Analytik anorganischer Verbindungen 

- Teilbereich 1.3 Labor - Analytik organische Verbindungen 

- Teilbereich 1.4 Labor - Analytik Dioxine und Furane 

• Untersuchungsbereich 2: Eluate und Perkolate, wässrige Medien 


- Teilbereich 2.2 Labor - Analytik anorganischer Verbindungen 

- Teilbereich 2.3 Labor - Analytik organische Verbindungen 

• Untersuchungsbereich 3: Bodenluft/Deponiegas 


- Teilbereich 3.2 Labor - Analytik anorganischer Verbindungen

Fachmodul Wasser 

neue Struktur: 

Trennung des bisherigen Fachmoduls Wasser 

1. Das Fachmodul 2012 

Verfahren zu Ermittlung und Regelmäßigen Kontrolle der fachlichen 

Kompetenz 

(gilt für Akkreditierungsstellen sowie für Länderstellen, soweit vom 

dualen Weg gebraucht gemacht wird. ) 

2. LAWA-AQS-Merkblatt A-1 

„Hinweise für die Notifizierung von Untersuchungsstellen“ 

Regelungen für das Notifizierungsverfahren von Untersuchungsstellen 

FM Wasser 2012 - Gliederung 

Anforderungen an die Kompetenzfeststellung 

Hinweis: genaue Handlungsanweisungen in neuem LAWA-Merkblatt A12) 

1. Anforderungen an die Untersuchungsstelle 

2. Anforderungen an die Kompetenzfeststellungsstelle 

3. Kompetenzfeststellungsverfahren (Laborbegutachtung, 

Überwachung) 

4. Untersuchungsverfahren und Parameter 

Wenig gefragte Untersuchungsparameter wurden gestrichen 

Kompetenznachweis für mindestens 2/3 der Parameter eines Teilbereiches 

Teilbereiche leicht geändert

LAWA-AQS-Merkblatt A-1- 2012: 

Anforderungen und Hinweise an das Notifizierungsverfahren 

• Verpflichtung der Untersuchungsstelle 

• Anforderungen an die zuständige Länderstelle 

• Notifizierungverfahren: Antragsunterlagen, Notifizierung, wiederkehrende 

Qualitätssicherungmaßnahmen, Länderzusammenarbeit, Kosten 

LAWA-AQS-Merkblatt A12 - neu: 

Laborbegutachtungen als Kompetenznachweis für Notifizierungen 

• Vorprüfung auf schriftlichem Weg 

• Laborgehung 

• Abschlussgespräch und Bewertung 

Hinweis: Merkblatt A12 gibt zusätzlich Fragebögen, Formulare und Checklisten für 

die verschiedenen Verfahrensabläufe einer Kompetenzfeststellung zur Hand

Weitere Regelungen 

• Multistandort-Einrichtungen 

Beschluss bei Treffen aller Notifizierungsstellen am 1.2.2012 : 

- Für Antragsteller mit mehreren (unselbstständigen) Standorten ist das Land 

zuständig, in dem sich der rechtliche Firmensitz gemäß Handelsregister 

befindet. Die Notifizierung soll die rechtlich unselbstständigen 

Niederlassungen einbeziehen. 

- Untersuchungsstellen, deren Sitzland keine Notifizierung erteilt, beantragen 

eine Notifizierung in dem Bundesland, in dem sie tätig werden wollen. 

Letzteres gilt nicht für Notifizierungen nach AbfKlärV, BioabfV und AltholzV 

- In ReSyMeSa ist kenntlich zu machen, auf welche Standorte sich die 

Notifizierung erstreckt. 

• Bundesweite Gültigkeit von Notifizierungen 

(Einschränkung: Länderverordnungen machen andere Vorgaben) 

• Dualer Weg 

Wie geht es weiter? 

• Alle Fachmodule haben die Zustimmung der jeweiligen 

Länderarbeitsgemeinschaften 

- Alle Fachmodule wurden dem Akkreditierungsbeirat übergeben 

- Alle Fachmodule werden 2013 als sektorale Regeln angewandt 

• Das Recherchesystem der Länder (ReSyMeSa) muss an neue 

Fachmodule angepasst werden 

- Anpassung aufgrund der EU-Dienstleistungsrichtlinie ist bereits erfolgt

Resymesa 

Erfolgte Anpassung von ReSyMeSa 

• Übersicht „alle Bundesländer“ ist weggefallen 

• Recherche nach Bundesland (Notifizierung) ist weggefallen, 

dafür Recherche nach Geschäftssitz 

• Alle Informationen sind unter „Details zur Stelle“ vorhanden

ReSyMeSa 

bisherige Ansicht 

Claudia Hornung/GDCh 

2012 

jetzige Ansicht 

Claudia Hornung/GDCh 

2012

Vielen Dank

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg 

Neuigkeiten bei den Ringversuchen 

Dr. W. Übelhör 

LTZ Augustenberg (IuD) 

14. Labor-Info-Tag, 10.07.2013 

Gliederung 


• Rückblick und Ausblick 

(Boden-RV, Nmin-RV, Gülle-RV) 

• Neue Verordnungen 

• Neues Fachmodul Abfall 

• Neue DIN 38402-A45 (2013-05) 

• Neues AQS-LAWA-Merkblatt A3

Boden-Ringversuch 


- 1998: Ringversuch für Baden-Württemberg 

1999-2009: 4 bzw. 5-Länder-RV 

seit 2010: 

LÜRV für Fachmodul Abfall 

Tongehalt, CAL/DL, 4 fakultative Parameter 

2014: LÜRV ohne LTZ Augustenberg? 

ab 2015: LÜRV für Fachmodul Abfall + 

Bodenschutzgesetz? 

weitere Parameter, Organik 

LÜRV-A-KS und LÜRV-A-BioAbfall 


Bekannte RV-Veranstalter werden auch zukünftig 

tätig sein 

Zusammenarbeit mit BGK 

Keine gravierende Änderungen 

Feuchtproben 

Anpassung an neue Verordnungen 

Optimierung RV-System 

Keine zeitliche Änderung geplant 

Zusammenarbeit Notifizierer und RV-Veranstalter

Nmin-Ringversuch 


Gekoppelt an SchALVO und NID 

Seit 2008 zweijähriger Turnus 

Feuchtproben 

Gülle-Ringversuch 


Seit 2010 jährlich 

Optimierungsmöglichkeit? 

siehe Vortrag Frau Grimm

Neue Verordnungen 


KSVO vom April 1992 soll seit vielen Jahren 

novelliert werden 

BioAbfallVO novelliert im April 2012 

DüngeVO novelliert im Jan. 2006, weitere 

Novellierung geplant 

Neues Fachmodul Abfall 


Siehe Vortrag Frau Mochel

Novellierung DIN 38402-A45 


Festlegung des Sollwertes: 

a) Bekannte Werte aus der Probenherstellung 

b) Zertifizierte Richtwerte 

c) Referenzwerte 

d) Konsenswerte von Expertenlabors 

e) Konsenswerte der Teilnehmer 

Mindestens 12 auswertbare Ergebnisse 

Hampel-Schätzer 



Festlegung der Standardabweichung: 

a) Vorgabewert – z.B. gemäß Gesetz 

b) Vorgabewert – fachlich gewünscht 

c) Aus Modell – z.B. Horwitz 

d) Aufgrund einer bestimmten Methode 

e) Statistisch ermittel 

Mischvarianten sind möglich 

Wiederholstreuung 

soll nicht für die Bewertung verwendet werden (ist nur informativ)



Qualitätsbewertung der Ergebnisse mit normierten 

Standardabweichungen (Zu-Scores): 

| z | 2,0 erfolgreich 

2,0 < | z | < 3,0 fragwürdig 

| z | 3,0 unzureichend 

Novellierung AQS-LAWA-Merkblatt A3 


Bezug auf DIN38402-A45 und DIN EN ISO/IEC 17043 

Textformulierung etwas ausführlicher als in DIN 

Gilt primär für Wasser, Abwasser, Schlamm, aber Proben 

nach Fachmodul Abfall werden speziell erwähnt 

Zu-Werte zwischen 2 und 3 gelten als außerhalb der 

Toleranzgrenzen 

Berechnung der oberen und unteren Grenzen der 

Vergleichsstandardabweichung mit dem HorRat (0,5-2,0) 

wird explizit erwähnt

Zusammenfassung 


Bewährte RV-Systeme lassen nur wenig 

Optimierungsspielraum zu 

Anpassung an neue VO und DIN 

Ringversuche für Laborkontrolle/Laborzulassung 

weiterhin notwendig 

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg

Landwirtschaftliches Technologiezentrum (LTZ) Augustenberg 

Akkreditierung bei der DAkkS 

Dr. B. Roth 


Organisation der DAkkS und des Akkreditierungswesens 

Phasen einer Akkreditierung 

Flexibilisierung des Akkreditierungsbereiches 

Dr. B. Roth


Dr. B. Roth 


BRD, vertreten durch BMWi 

Gesellschafter 

Bundesländer, vertreten durch 

Bayern, Hamburg, Niedersachsen, 

NRW und Sachsen-Anhalt 

Wirtschaft, vertreten durch BDI 

3 Mitglieder des Bundes 

Aufsichtsrat 

3 Mitglieder der Länder 

3 Mitglieder der Wirtschaft 

Dr. B. Roth


Gremien im Akkreditierungswesen 

Gremien der DAkkS 

Gremien des BMWi 

• Beirat 

• Sektorkomitees 

Akkreditierungsbeirat AKB 

sektorbezogene Fachbeiräte FB 

korrespondierend zur entsprechenden 

Abteilung der DAkkS 

für uns relevant sind: 

FB 4.1 Gesundheitlicher Verbraucherschutz, 

Agrar 

FB 7 Horizontale Fragen 


Sektorkomitees (SK) 

• Beraten die DAkkS bzgl. der technischen Anforderungen zur Akkreditierung 

Insbesondere : 

• Erarbeitung von speziellen Kriterien der zugeordneten Fachbereiche 

• Erarbeiten Regeln und Verfahren für die technische Begutachtung durch 

spezifische Interpretationen der jeweils zutreffenden Normen 

• Erstellen Fragenkataloge/Checklisten 

• Legen Anforderungen an Begutachter fest 

• Empfehlen die Bestellung und Widerruf der Bestellung von Gutachtern 

Dr. B. Roth


Sektorkomitees (SK) 

Zusammensetzung: 

Fachkompetente Vertreter 

• der Behörden (Länder und Bund) 

• der Wissenschaft 

• der Wirtschaft 

• des Prüf-, Inspektions- und Zertifizierungswesens 

• und der interessierten Kreise im jeweiligen Sachgebiet 

Dr. B. Roth 


Akkreditierungsbeirat 

• Gemäß §5 AkkStelleG durch BMWi eingerichtet 

• Berät und unterstützt die Bundesregierung und die DAkkS in 

Fragen der Akkreditierung 

Aufgaben des AKB: 

• Ermittlung allgemeiner und sektoraler Regeln, die Anforderungen 

an Konformationsbewertungsstellen konkretisieren 

• Koordinierung der deutschen Vertretung bei Sitzungen der 

European co-operation for Accreditation (EA) 

Dr. B. Roth


Regelermittlung nach §5 AkkStelleG 

Regelbedarf 

DAkkS 

SK 

Fachbeirat 

AKB 

Veröffentlichung 

Implementierung und Anwendung 

Dr. B. Roth 


Ablauf des Akkreditierungsverfahrens 

4 Phasen: 

1. Antragsphase 

2. Begutachtungsphase 

3. Akkreditierungsphase 

4. Überwachungsphase 

Dr. B. Roth



1. Antragsphase 

• Antragsstellung* 

• Antragsprüfung 

• Vorgespräch auf Wunsch des Antragsstellers 

• Erstellen, Ergänzen, Vervollständigen aller 

geforderten Dokumente durch den Antragsteller 

*DAkkS empfiehlt 1-1,5 Jahre vor Ablauf der derzeitigen Akkreditierung, keine 

automatische Fortdauer der Akkreditierung während des Verfahrens 

Dr. B. Roth 



2. Begutachtungsphase 

• Auswahl und Verpflichtung der Begutachter 

• Dokumentenprüfung 

• Vor-Ort-Begehung 

• Berichterstellung 

Dr. B. Roth



3. Akkreditierungsphase 

• Prüfung und Entscheidung durch Akkreditierungsausschuss 

(jeweils für bestimmtes Verfahren, 1 Vertreter der DAkkS, 2 

Vertreter der Länderbehörden) 

• Ausstellung des Bescheides und der Urkunde 

• Aufnahme in das Verzeichnis der akkreditierten Stellen 

Dr. B. Roth 



4. Überwachungsphase 

• Überwachung akkreditierter Stellen (alle 18 Monate, bei 

Erstakkreditierung erste Überwachung nach 12 Monaten) 

• Ggf. Änderung/Erweiterung der Akkreditierung 

• Reakkreditierung nach 5 Jahren 

Dr. B. Roth


3 Kategorien 

Flexibilisierung des 

Akkreditierungsbereiches 

I. Freie Auswahl von genormten oder ihnen gleichzusetzender 

Prüfverfahren innerhalb eines definierten Prüfbereiches 

II. 

Modifizierung sowie Weiter- und Neuentwicklung von 

Prüfverfahren innerhalb eines definierten Bereiches 

III. Genormte Prüfverfahren und deren Revisionsstände 

wenn kein neues Messprinzip beinhaltet ist 

Dr. B. Roth 


Beschreibung des Akkreditierungsbereiches 

Prüfgebiet 

Prüfart 

Prüfbereich 

Matrix 

Analyt/Messgröße/Parameter 

Normverfahren 

Interne Prüfanweisung 

Dr. B. Roth


Anforderungen an das Laboratorium 

Kategorie I 

Nachweis der Anwendungskompetenz (Verifizierung) bei freier 

Auswahl von genormten oder ihnen gleichzusetzenden Verfahren 

Kategorie II 

Fundiertes Verständnis der Prüfverfahren und Techniken 

Beherrschen von Verfahren der internen QS 

Leitendes techn. Personal benötigt abgeschlossenes natur- oder 

ing.wiss. Studium sowie mehrjährige Berufserfahrung im 

Fachgebiet, Validierungskompetenz 

Dr. B. Roth 


Anforderungen an das Laboratorium 

Dokumentation organisatorischer Regelungen und 

Verantwortlichkeiten für Entwicklung, Umsetzung und 

Validierung 

Aufzeichnungen zu Modifizierungen, Aktualisierungen incl. 

der Ergebnisse der Validierungen 

Regelmäßige Prüfung der Prüfverfahren mit geeigneten 

Maßnahmen der QS 

Dr. B. Roth


Beispiel 

Bestimmung von Mykotoxinen mittels HPLC in Lebensund 

Futtermitteln ** 

VDLUFA Methodenbuch Band III 16.1.4: 

Bestimmung von Aflatoxin B1 

VDLUFA Methodenbuch VDLUFA Band III 16.9.2: 

Bestimmung von Zearalenon nach 

Immunaffinitätssäulenreinigung HPLC-Verfahren 

Dr. B. Roth


Erste Ergebnisse 

der LÜRV-A-Boden 2013 und 

Gülle-RV 2013 

S. Grimm 


Ergebnisse 

des 

LÜRV-A-Boden 

2013

Erfolg der Teilnahme 


103 Teilnehmer insgesamt beim LTZ 

• Schwermetalle: 87 Teilnehmer davon 88 % 

bestanden 

• Nährstoffe: 85 Teilnehmer 88 % bestanden 

• Ca. 1/3 der Labore ohne Fehler 

• Fakultat. Parameter: 31 – 48 Teilnehmer ca. 93 

% bestanden. 

LÜRV-A-Boden 2013 

Übersicht Mittelwerte, Standardabweichung, Toleranzgrenzen 


Probe 1 (Soll)Vergleich-Stdabw. Toleranzgrenzen Anzahl 

Merkmal Einheit Mittelwert absolut relativ HORRAT untere obere Labore 

Tongehalt % 23,34 10,46 44,82% - 6,43 50,49 36 

pH·Wert im Boden 7,27 0,10 1,38% - 7,07 7,47 99 

Bodenart·Gruppe 1 bis 3 2,58 0,62 24,09% - 1,45 4,01 48 

Blei (Pb) mg/kg TM 66,45 7,69 11,58% 1,4 51,86 82,84 84 

Cadmium (Cd) mg/kg TM 0,95 0,11 11,82% 0,7 0,74 1,19 85 

Chrom (Cr) mg/kg TM 60,64 5,70 9,40% 1,1 49,74 72,63 85 

Kupfer (Cu) mg/kg TM 188,3 12,63 6,71% 0,9 163,8 214,5 85 

Nickel (Ni) mg/kg TM 37,39 3,66 9,78% 1,1 30,40 45,10 85 

Quecksilber (Hg) mg/kg TM 0,53 0,07 12,80% 0,7 0,40 0,68 85 

Zink (Zn) mg/kg TM 328,9 28,04 8,52% 1,3 275,0 387,6 85 

Bodenart 1 bis 9 5,61 0,88 15,76% - 3,96 7,54 51 

Phosphor (P) im CAL·Extrakt Pfmg/kg TM 621,4 75,52 12,15% 2,0 (2,6) 478,5 782,8 82 

Kalium (K) im CAL·Extrakt mg/kg TM 1325,0 112,92 8,52% 1,6 1107,9 1561,3 82 

Magnesium (Mg) im CaCl2·Extrakt mg/kg TM 203,5 12,82 6,30% 0,9 178,7 230,0 82 

Humusgehalt % TM 7,50 0,97 12,92% - 5,67 9,58 47 

Nitrat·Stickstoff mg/kg TM 23,13 1,49 6,45% 0,6 20,24 26,22 33 

Ammonium·Stickstoff mg/kg TM 2,65 0,64 24,01% 1,7 1,50 4,12 29 

Gesamt·Stickstoff mg/g TM 3,52 0,29 8,35% 1,8 2,96 4,14 37 

Phosphor (P) im CAL·Extrakt Mes mg/kg TM 401,9 38,60 9,60% 1,5 328,1 483,2 60 

pH·Wert des CAL·Extraktes 4,88 0,07 1,45% - 4,74 5,02 64

Übersicht Mittelwerte, Standardabweichung, Toleranzgrenzen 


Probe 2 (Soll)Vergleich-Stdabw. Toleranzgrenzen Anzahl 

Merkmal Einheit Mittelwert absolut relativ HORRAT untere obere Labore 

Tongehalt % 15,36 3,43 22,31% - 9,11 23,17 36 

pH·Wert im Boden 7,39 0,10 1,35% - 7,19 7,59 99 

Bodenart·Gruppe 1 bis 3 2,05 0,44 21,52% - 1,24 3,04 48 

Blei (Pb) mg/kg TM 49,61 4,27 8,61% 1,0 41,40 58,55 85 

Cadmium (Cd) mg/kg TM 0,39 0,07 16,66% 0,9 0,27 0,53 85 

Chrom (Cr) mg/kg TM 90,82 7,45 8,20% 1,0 76,48 106,4 85 

Kupfer (Cu) mg/kg TM 99,61 6,45 6,47% 0,8 87,10 112,9 85 

Nickel (Ni) mg/kg TM 26,72 2,38 8,90% 0,9 22,15 31,71 85 

Quecksilber (Hg) mg/kg TM 0,43 0,05 11,90% 0,7 0,33 0,53 85 

Zink (Zn) mg/kg TM 140,2 10,59 7,55% 1,0 119,8 162,3 85 

Bodenart 1 bis 9 4,1 0,79 19,07% - 2,68 5,88 51 

Phosphor (P) im CAL·Extrakt Pfmg/kg TM 404,6 50,08 12,38% 1,9 309,9 511,7 82 

Kalium (K) im CAL·Extrakt mg/kg TM 700,0 46,01 6,57% 1,1 610,8 795,2 82 

Magnesium (Mg) im CaCl2·Extrakt mg/kg TM 179,4 10,48 5,84% 0,8 159,0 201,0 82 

Humusgehalt % TM 4,23 0,55 12,88% - 3,20 5,40 47 

Nitrat·Stickstoff mg/kg TM 12,24 1,29 10,57% 1,0 9,78 14,98 33 

Ammonium·Stickstoff mg/kg TM 2,45 0,66 26,74% 1,9 1,27 3,99 29 

Gesamt·Stickstoff mg/g TM 2,01 0,17 8,48% 1,7 1,68 2,37 37 

Phosphor (P) im CAL·Extrakt Mes mg/kg TM 305,5 23,63 7,74% 1,1 259,9 354,7 60 

pH·Wert des CAL·Extraktes 4,56 0,06 1,25% - 4,45 4,68 64 

Tongehalt Boden 1 


Schlämmanalyse LTZ: 31,9 % Ton - RV: 23,3 % 

LÜRV-A-Boden 2013

Bodenart Boden 1 


Schlämmanalyse LTZ: 31,9 % Ton, 46,5 % Schluff 

t´L, 25 – 35 % Ton, Schluff nicht relevant 

uL, < 25 % Ton, > 50 % Schluff 

sL, 17 – 25 % Ton, < 50 % Schluff 

Probe Merkmal Richtig Toleranzbereich 

Boden 1 Bodenart LÜRV-A-Boden schwach toniger 2013 Lehm 

(t‘L=6) 

sandiger Lehm (sL=4) 

schluffiger Lehm (uL=5) 

Gruppe Ton, schwerer Boden Lehm, mittlerer Boden 



Vergleich Mittelwerte Probe 1 2012 und 2013 

Parameter 2012 

Elementf. 

mg/kg 

Oxidf. 

mg/100g 

Versorg. 

stufe 

2013 

Elementf. 

mg/kg 

Oxidf. 

mg/100g 

Phosphor 151,1 34,6 E 621,4 142,3 E 

Kalium 313,1 37,9 E/D* 1325,0 160,3 E 

Magnesium 186,3 30,9 E 203,5 33,8 E 

Cadmium 0,932 0,952 

Quecksilber 0,109 0,532 

* Leichter/mittlerer Boden E, schwerer Boden D 

Versorg. 

stufe 

LÜRV-A-Boden 2013

Phosphor Boden 1 


mg/kg * 0,1 = mg/100 g * 10 = mg/kg 

P 2 O 5 zu P * 0,44 

P zu P 2 O 5 * 2,29 



Ergebnisse 

des 

Gülle-Ringversuches 

2013 

Gülle-RV 2013

Gülle1 

Gülle2 


TM Nges NH 4 N TM Nges NH 4 N 

Maßeinheit / % der kg/cbm kg/cbm % der kg/cbm kg/cbm 

Labore 

FM FM FM FM FM FM 

G01 8,43 5,76 3,54 8,00 6,06 3,08 

G02 8,32 5,96 3,39 8,19 6,26 3,06 

G03 8,70 6,20 3,90 8,20 6,60 3,30 

G04 8,24 6,00 3,90 7,96 6,27 3,22 

G06 8,51 5,83 3,73 8,24 6,07 3,00 

G07 7,91 5,90 4,13 7,73 6,37 3,33 

G08 7,80 5,90 3,80 7,70 6,25 3,15 

G09 8,46 6,15 4,19 8,09 6,38 3,53 

G10 8,33 6,29 4,02 7,96 6,59 3,37 

G11 8,78 5,80 3,35 8,34 6,12 2,53 E 

G14 8,84 6,26 4,29 8,20 6,47 3,58 

G15 8,53 6,20 4,24 8,06 6,39 3,39 

G17 8,49 5,98 4,34 7,86 6,50 3,70 

G18 8,92 6,10 4,23 8,62 6,47 3,52 

Sollwert 8,46 6,02 3,94 8,07 6,34 3,29 

Vergleich-STD 0,34 0,21 0,36 0,28 0,24 0,33 

Soll-STD 0,31 

Rel. Vergleich-STD 4,00% 3,45% 9,09% 3,42% 3,72% 10,06% 

Rel. Soll-STD 9,46% 

HorRat (berech) 0,80 1,97 0,87 2,0 (2,1) 

unt. Toleranzgr. 7,80 5,62 3,25 7,53 5,88 2,69 

ob. Toleranzgr. 9,15 6,45 Gülle-RV 2013 4,69 8,64 6,82 3,94 

Beurteilung ++ ++ - 


Maßeinheit / 

Labore 

P 2 O 5 Nährstoffe K 2 O MgO P1 

2 O 5 K 2 O MgO 

kg/cbm 

FM 

Gülle1 

kg/cbm 

FM 

kg/cbm 

FM 

kg/cbm 

FM 

Gülle2 

kg/cbm 

FM 

kg/cbm 

FM 

G01 

G02 2,72 5,61 1,22 1,75 7,49 0,626 

G03 2,80 5,40 1,30 1,80 7,50 0,60 

G04 

G06 2,39 5,80 1,38 1,54 8,09 0,68 

G07 2,72 5,27 1,20 1,65 7,44 0,65 

G08 2,70 5,50 1,20 1,75 7,50 0,65 

G09 2,55 5,53 1,26 1,66 7,19 0,69 

G10 2,80 5,77 1,26 1,85 8,32 0,62 

G11 2,56 5,54 1,18 1,68 7,38 0,53 

G14 2,26 5,59 1,03 E 1,72 7,80 0,56 

G15 2,57 5,95 1,14 1,88 8,19 0,52 

G17 5,68 E 10,88 E 1,28 3,91 E 15,60 E 0,60 

G18 3,50 E 5,31 1,24 2,29 E 6,75 0,65 

Sollwert 2,65 5,57 1,23 1,76 7,61 0,61 

Vergleich-STD 0,31 0,31 0,09 0,18 0,63 0,06 

Soll-STD 0,26 

Rel. Vergleich-STD 11,65% 5,58% 7,15% 10,26% 8,33% 10,33% 

Rel. Soll-STD 9,76% 

HorRat (berech) 2,0 (2,4) 1,28 1,31 1,98 2,00 1,70 

unt. Toleranzgr. 2,16 4,97 1,06 1,41 6,39 0,49 

ob. Toleranzgr. 3,20 6,21 1,41 2,14 8,93 0,75 

Beurteilung - + +


Gülle1 

Gülle2 

S CaO NA pH OS S CaO NA pH OS 

Maßeinheit / kg/cb kg/cb kg/cb 

kg/cb kg/cb kg/cb 

in FM % TM 

Labore m FM m FM m FM 

m FM m FM m FM 

in FM % TM 

G01 

G02 0,46 2,80 E 0,34 8,02 78,0 0,38 1,95 0,05 8,14 75,4 

G03 0,20 E 2,40 0,40 7,80 76,0 0,20 E 2,10 0,10 E 7,80 74,0 

G04 

G06 2,33 7,96 75,7 2,06 8,10 73,2 

G07 2,47 7,65 75,0 2,13 7,92 73,2 

G08 7,75 76,0 7,96 72,0 

G09 0,12 E 2,46 1,48 E 7,82 77,0 0,68 E 2,35 5,11 E 7,94 75,4 

G10 0,55 2,27 0,37 7,78 75,9 0,48 1,97 0,04 7,98 73,0 

G11 S 0,48und 2,28 Na nur 0,37 bedingt 7,75 80,5 auswertbar, E 0,39 1,91 Anzahl 0,04 liegt 7,87 76,7 

G14 

unter 

0,47 2,37 

DIN-Anforderung 

0,34 7,82 78,8 

(12 

0,38 

Labore) 

2,00 0,04 7,99 75,5 

G15 0,53 2,51 0,36 8,25 E 75,5 0,36 2,13 0,04 8,52 E 72,2 

G17 0,59 E 2,56 0,36 7,87 76,3 0,80 E 2,27 0,06 8,06 72,0 

G18 2,28 7,90 76,8 2,02 8,10 75,4 

Sollwert 0,45 2,42 0,36 7,85 76,65 0,45 2,08 0,05 8,00 74,00 

Vergleich-STD 0,13 0,15 0,03 0,14 1,44 0,19 0,15 0,02 0,15 2,07 

Soll-STD 0,06 0,06 0,01 

Rel. Vergl.-STD 30,13% 6,09% 8,39% 1,77% 1,87% 42,96% 7,08% 32,50% 1,88% 2,79% 

Rel. Soll-STD 12,79% 12,67% 17,36% 

HorRat (bere) 2,0 (4,7) 1,23 1,27 2,0 (6,7) 1,40 2,0 (3,5) 

untere TG 0,34 2,13 0,30 7,57 73,81 0,34 1,79 0,03 7,70 69,92 

obere TG 0,57 2,72 0,43 8,13 79,55 0,57 2,38 0,06 8,31 78,19 

Beurteilung -- + + -- + -- 

Anzahl 

Laborwerte 

8 11 8 12 12 8 11 8 12 12 


Gülle1 

Gülle2 

Cu Zn B Mn Cu Zn B Mn 

Maßeinheit / mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg 

Labore TM TM TM TM TM TM TM TM 

G02 127,0 335,0 29,7 292,0 33,1 138,0 24,4 157,0 

G03 159,0 E 388,0 E 

Spuren 

226,0 

1107,0 E 264,0 E 139,0 E 

G06 125,0 42,5 

G09 1,2 E 0,4 E 

G10 125,0 325,0 24,0 254,0 38,9 142,0 21,5 163,0 

G11 118,0 324,0 33,6 270,0 33,4 139,0 28,2 169,0 

G14 110,0 310,0 26,2 241,0 32,0 140,0 25,5 166,0 

G15 122,0 316,0 36,4 139,0 

G17 108,0 354,4 36,0 254,3 31,4 160,9 E 34,7 162,9 

Sollwert 122,6 333,4 29,9 256,2 35,4 139,6 26,9 161,0 

Vergl.-STD 15,3 23,9 7,8 33,7 7,7 3,9 6,4 8,5 

Soll-STD 5,7 6,6 5,3 5,2 

Rel. Vergl.-STD 12,50% 7,16% 19,19% 13,14% 18,71% 2,77% 19,50% 5,27% 

Rel. Soll-STD 25,99% 21,63% 3,80% 23,95% 

HorRat (berech) 1,6 1,1 2,0 (2,7) 1,9 2,0 (2,3) 0,5 (0,4) 2,0 (2,5) 0,7 

untere TG 93,6 287,2 19,3 192,8 23,2 129,2 17,2 144,5 

obere TG 155,4 382,9 42,7 328,6 50,1 150,4 38,6 178,5 

Beurteilung + -- -- ++ -- ++ 

nur Cu bedingt auswertbar (9), alle anderen < 8

Gülle1 

Gülle2 


Labore / 

Maßeinheit 

Pb Cd Cr Ni Hg Pb Cd Cr Ni Hg 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

mg/kg 

TM 

G02 0,97 0,240 4,65 443 E 0,01 1,51 0,170 4,24 5,71 0,023 

G10 1,00 0,270 4,90 5,80 0,04 1,90 0,228 5,70 6,70 0,047 E 

G11 1,25 0,257 4,02 4,82 0,03 1,80 0,210 3,89 5,84 0,037 

G14 0,82 0,270 3,30 3,80 0,01 1,60 0,220 3,20 4,90 0,021 

G15 1,03 0,270 3,30 3,72 0,010 1,58 0,200 2,83 4,46 0,020 

Sollwert 1,01 0,261 4,03 4,54 0,018 1,68 0,206 3,97 5,52 0,028 

Vergleich-STD 0,13 0,026 1,14 2,26 0,009 0,20 0,022 1,53 1,80 0,007 

Soll-Stdabw. 0,015 1,05 1,16 1,03 1,37 

Rel. Vergl.-STD 13,25% 9,95% 28,22% 49,91% 48,63% 11,90% 10,76% 38,55% 32,55% 24,02% 

Rel. Soll-STD 5,75% 25,93% 25,49% 26,01% 24,74% 

HorRat (berech) 0,83 0,5 (0,3) 2,0 (2,2) 2,0 (3,9) 1,66 0,80 0,531 2,0 (3,0) 2,0 (2,6) 0,88 

untere TG 0,75 0,212 2,15 2,45 0,004 1,30 0,164 2,11 3,05 0,016 

obere TG 1,29 0,316 6,48 7,23 0,04 2,1 0,253 6,39 8,69 0,04 

Beurteilung ++ ++ - -- ++ ++ -- -- ++ 

Kein Parameter statistisch auswertbar, da nur 5 Labore 

Zu berechnende Parameter 


• Nan und Norg von 14 Laboren 11 berechnet und 

diese alle richtig 

• Berechnung der Güllehöchstmenge besser als 

2012, schon 10 Labore 

• Nächstes Jahr vielleicht alle? 

• Aber: Werte auch auf Attest? 

Gülle-RV 2013

Bewertung über alle Jahre 


2013 2012 2011 

2010 

Merkmazahtung 

An- 

Bewer- 

Bewer- 

Bewer- 

An- 

Bewer- 

An- 

Bewer- 

An- 

MW tung P1 tung P2 zahl tung zahl tung zahl 

TM 14 14 13 14 

Nges 14 ++ ++ ++ 14 Ø 13 ++ 14 + 

NH 4 N 14 Ø/-- Ø -- 14 Ø 13 + 14 Ø 

P 2 O 5 12 Ø - Ø 13 -- 12 - 10 -- 

K 2 O 12 Ø + Ø 13 Ø 12 Ø/-- 10 Ø 

MgO 12 Ø + Ø 13 ++/-- 12 -- 10 + 

S 8 -- -- -- 9 - 7 Ø/-- 8 -- 

Na 8 +/-- + -- 10 - 8 -- 

Cu 9 Ø/-- Ø -- 8 Ø 9 Ø/-- 7 ++ 

Zn 7 + + ++ 8 Ø 9 - 6 ++ 

CaO 11 + + + 12 -- 10 Ø 9 -- 

pH 12 13 9 11 

oS 12 13 9 10 

Bewertung 

Gülle-RV 2013 



LÜRV 

• Weniger Ausreißer als früher 

• Niedrigere Fehlerquote 

Gülle-RV 

• Immer noch Verbesserungsbedarf 

• Häufig systematische Fehler 

Berichte Ende Juli 

Rechnungen Ende Juli bei Datenlieferung 

Reduktion der Rechnung


Datensammlungen im LTZ und 

Auswertungsbeispiele 

(Boden, Gülle) 



14. Labor-Info-Tag, 10.07.2013 


LTZ Augustenberg - IuD 

I Informationstechnik 

u und 

D Datenmanagement


Gliederung 

• Übersicht vorhandener Datensammlungen 

• Auswertungsbeispiele 

• Zusammenfassung 

Übersicht der Datensammlungen 


Name Jahre Anzahl 

Grunduntersuchung seit 1995 1,4 Mio 

Gülleuntersuchung seit 2011 2.400 

Kontrollaktion SchALVO seit 1989 1,14 Mio 

NID seit 1995 670.000 

Klärschlämme 1984-1996 10.400 

Boden – Schwermetalle 1977-1995 19.000 

Ringversuche, limse, wetter, weitere

Grunduntersuchung 



Grunduntersuchung




Grunduntersuchung





+ EUF ! 

Werden die Vorgaben der 

DüV eingehalten? 

Untersuchung alle 6 Jahre 

beprobte Fläche max. 3 ha


Gülle-Datei 

Datenlieferung (Stand: 11/2012) 


Gülle-Datei 

11 Labors zugelassen, Daten von 7 Labors, 2400 Sätze

Stand der Datensammlung: 11/2012 


Gülle-Datei 

Gülleuntersuchung im Jahresverlauf 


Gülleuntersuchung – Tierart/Region 



Gülle: N-Gesamt-Gehalte

Gülle: Tierart Milchvieh 

6 


kg/cbm 

5,5 

5 

4,5 

4 

3,5 

3 

2,5 

2 

1,5 

1 

0,5 

Faustzahlen 

Ngesamt 

NH4N 

y = 0,2789x + 1,1263 

R² = 0,5791 

y = 0,0936x + 0,8465 

R² = 0,1867 

0 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 

Trockenmasse (%) 

Gülle: Tierart Schweinemast 


Faustzahlen

Gülle: Ammonium-N und Gesamt-N 



Gülle: Ammonium-N und Gesamt-N

Daten: Kontrollaktion SchALVO 

Nitratgehalt (Herbst) im Boden in Abhängigkeit von den 

angebauten Kulturen (2009 - 2012) 


kg NO 3 -N / ha (flächengewogen) 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Grünland (302) 

50 

Probenahmetiefe 

40 

0 - 30 cm 

30 

30 - 60 cm 

20 

60 - 90 cm 

10 

0 

Getreide (7.258) 

Mais (2.833) 

Ölfrüchte (1.545) 

Rüben (282) 

Kartoffeln (189) 

Futterleg. (329) 

Körnerleg. (100) 

Spargel (105) 

2009 

2010 

2011 

2012 

Tabak (38) 

Reben (649) 

Kulturen (Anzahl Standorte 2012) 

Erdbeeren (99) 

Gemüse (155) 

Baumobst (50) 

Brache (65) 


kg NO 3 -N / ha (flächengewogen) 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

Daten: Kontrollaktion SchALVO 

Probenahmetiefe 

keine Pflanzen, 

unbearbeitet (1.145) 

Nitratgehalt (Herbst) im Boden in Abhängigkeit von den 

Pflanzenbeständen bei der Probenahme (2009 - 2012) 

0 - 30 cm 

30 - 60 cm 

60 - 90 cm 

keine Pflanzen, bearbeitet (550) 

frisch angesät (2.019) 

Wintergetreide (3.695) 

Winterraps (1.101) 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

2009 

Zwischenfrucht (3.556) 

2010 

2011 

2012 

Ausfallgetreide/-raps (127) 

Grünland (295) 

Pflanzenbestand bei Probenahme (Anzahl Standorte 2012) 

Spargel (85) 

Reben (635)

Schwermetallgehalte in Böden 


Grenzwerte: 100 1,5 100 60 50 1 200 




• IuD verfügt über einige Datensammlungen 

• Pflege erfordert ständig Arbeitszeit und 

Mitarbeit der Lieferanten 

• Auswertungen erfolgen in der Regel mit 

beschreibender Statistik 

• Lehrbuchmeinungen werden bestätigt 

• Neue Erkenntnisse müssen hinterfragt 

werden 


Labor-Info-Tag 2013_LTZ 

Anbau von 

Zwischenfruchtmischungen 

Hintergründe 

Versuche 2011 und 2012 

LRA Karlsruhe, Landwirtschaftsamt; Ackerbau-Wasserschutz, Kern 

mit dem Boden befassen 

Im Laufe der Zeit hat man sich buchstäblich aber auch im 

übertragenen Sinne immer weiter vom Boden entfernt. 

Es wird Zeit sich wieder intensiv mit dem Boden zu befassen 

LRA Karlsruhe, Landwirtschaftsamt; Ackerbau-Wasserschutz, Kern

Bodenschutz / Bodenqualität 


Vortrag Dietmar Näser; Büro Grüne Brücke 


Zwischenfrüchte 

„Zwischenfrüchte sind keine Zwischenkultur, 

sondern stehen als Schlüsselkultur in heutigen 

Ackerbausystemen zwischen den Früchten“ 

Dietmar Näser 

Pflanzenbauberater 

Büro Grüne Brücke 


Funktionen / Aufgabe von Zwischenfrüchten 

- Nährstofffixierung (v.a. Stickstoff) und damit Verhinderung von 

Auswaschung 

- Verbesserung der Infiltration von Wasser und des 

Wasserhaltevermögens 

- Verringerung der Erosions- und Verschlämmungsgefahr 

- Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit 

- Verbesserung der Humusbilanz 

- Unkrautunterdrückung 

- Anreicherung organischer Substanz 

- Erhöhung der biologischen Aktivität 

- Verringerung von Bodenstruckturschäden 

- positive ökologische Aspekte (Biodiversität) 


„Zwischenfruchtreinsaat“ 

Quelle: Don et.al., 2008 Max Planck Inst. Jena 


Zwischenfruchtmischungen 

Vorteil der Pflanzenvielfalt (Interaktion – Pflanze/Pflanze) 

Quelle: Don et.al., 2008 Max Planck Inst. Jena 


Krümelstabilität 

‣ Im Gegensatz zu lebendverbauten Bodenkrümeln, ist die durch 

Bodenbearbeitung oder Frost bewirkte Krümelung unbeständig 

‣ Lebendverbaute Krümelstruktur setzt der Verschlämmung, 

der Wasser- und Winderosion entgegen 

‣ Die durch Bodenbearbeitung oder Frost erzeugte 

Krümelstruktur bricht dagegen leicht zusammen 

(Die Böden verschlämmen und erodieren leichter) 


Hinweis: 

Aufgrund der Größe der Powerpoint-Präsentation 

können hier nur die ersten 9 Folien gezeigt 

werden. 


Laborinfotag Juli 2013 LTZ Augustenberg 


Laborkontrolle durch verdeckte 

Enqueten und Rückstellproben 

LTZ Augustenberg 

Dr. Ralf Käsmarker 


• SchALVO (Schutzgebiets- und Ausgleichsverordnung) 

Herbstkontrollaktion (HKA) mit 17 000 Proben 

• NID (NitratInformationsDienst) 

Düngebedarfsermittlung mit 24 000 Proben 

Laborinfotag 07/2013 LTZ Augustenberg Dr. Ralf Käsmarker

Notifizierung / Zulassung 


• Laborzulassung (IuD Dr. Übelhör) 

– NID-Vereinbarung aktualisieren 

– Veröffentlichung zugelassener Labore 

– Ringversuche 

• Laborkontrolle (Referat 22, SG BuPv) 

Laborinfotag 07/2013 LTZ Augustenberg Dr. Ralf Käsmarker 


Laborkontrolle 

(Referat 22, SG Bodenuntersuchung und Probenvorbereitung) 

Dr. K. Michels 

H. Meister H. Meister 

Leitung: Dr. K. Michels 

Dr. R. Käsmarker 

S. Marschar H. Kuzner 


Laborkontrolle 


• Verdeckte Enqueten 

– Labore mit Beteiligung an HKA und NID 

• Offene Enqueten (seit 2013) 

Labore mit Beteiligung an NID 

• Rückstellproben 

– Alle Labore 

• Laborbesichtigungen 

– Alle Labore 


Ablauf bei Rückstellproben 


Anforderung Rückstellproben + Ergebnisse 

Untersuchung durch Kontrolllabor 1 (LTZ) 

Bewertung 

10 P, 6 P 0 P 

Keine weitere Untersuchung Untersuchung 2. Kontrolllabor 

Bewertung 


Ablauf bei Enqueten => Gesamtwertung 


3fache Bodenprobe, gut homogenisiert 

Auftragslabor 

LTZ 

Bewertung 

LAChemie 

Gesamtwertung 

Untersuchungsqualität eines Labors 

Bewertung Rückstellproben 


Bewertung 


• Bewertungsschema 

Untersuchungswerte 

Abweichungen werden bewertet als 

des Kontrolllabors 10 Punkte 6 Punkte 0 Punkte 

im Bereich übereinstimmend verbesserungsbedürftig nicht übereinstimmend 

kg NO 3 -N / ha kg NO 3 -N / ha kg NO 3 -N / ha kg NO 3 -N / ha 

0 bis 10 bis 2 2 bis 4 4 

11 bis 20 bis 3 3 bis 6 6 

21 bis 40 bis 4 4 bis 8 8 

40 bis 10% 10% bis 20% 20% 

• Bewertungsschlüssel 

ungenügend befriedigend gut sehr gut 

Punktzahl % < 75% 75 > 85% > 95% 


Offene Enquete 


Labor 

Labor 

Entnahmetiefe 

cm Auftragslabor LTZ LAChem 

Differenz Bewertung 

Kontroll- wert Punkte 

OE I 

A1 30 21 16 18 17 3 10 

A2 60 18 11 11 11 7 0 

A3 90 11 6 6 6 5 0 

B1 30 20 16 16 16 4 6 

B2 60 18 12 11 11,5 6 6 

B3 90 8 5 5 5 3 6 

C1 30 6 4 4 4 2 10 

C2 60 5 4 3 3,5 1 10 

C3 90 18 18 17 17,5 0 10 

D1 30 28 26 22 24 2 10 

D2 60 15 10 9 9,5 5 0 

D3 90 6 4 3 3,5 2 10 

Summe 78 

Beurteilung der Offenen Enquete in der KW 

Anzahl Max. erreichbare erreichte Punktzahl Verhältnis Bewertung 

Proben Punktzahl % 

12 120 78 65 ungenügend 


Offene Enquete 


Labor 

Labor LTZ 

Mittelwert 

1.und 

2.Kontrolllabor 

Entnahmetiefe 

cm 

Messung LTZ 

Rückstellproben 

LTZ LAChem 

Mittelwert 

1.und 

2.Kontrolllabor 

Differenz Bewertung 

Kontroll- wert Punkte 

OE I 

A1 30 18 16 18 17 0 10 

A2 60 13 11 11 11 2 10 

A3 90 5 6 6 6 1 10 

B1 30 17 16 16 16 1 10 

B2 60 14 12 11 11,5 2 10 

B3 90 5 5 5 5 0 10 

C1 30 3 4 4 4 1 10 

C2 60 2 4 3 3,5 1 10 

C3 90 15 18 17 17,5 2 10 

D1 30 27 26 22 24 1 10 

D2 60 9 10 9 9,5 0 10 

D3 90 3 4 3 3,5 0 10 

Summe 120 

Beurteilung der Offenen Enquete in der KW 

Anzahl Max. erreichbare erreichte Punktzahl VerhältnisBewertung 

Proben Punktzahl % 

12 120 120 100 sehr gut 



Laborkontrolle NID-Aktion 2013 

Gesamtbewertung 


Laborkontrolle 1999 bis 2013 


Labor 

verdeckte Enquete HKA SchALVO 

Mittelwert 

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 1999 - 2012 

1 98 93 92 95 97 99 98 99 97 98 90 97 95 98 96 

2 91 96 98 98 91 98 86 96 90 90 83 93 97 88 93 

3 97 93 89 86 87 93 97 93 94 92 86 95 90 91 92 

4 99 98 91 91 97 98 97 100 97 97 98 98 91 96 

5 96 84 96 99 89 100 100 83 96 92 95 95 88 93 93 

6 87 97 88 92 93 86 75 88 73 89 93 90 94 78 87 

Mittelwert 94 94 93 94 91 96 92 93 92 93 91 95 94 90 93 

Labor 

Rückstellproben HKA SchALVO 

Mittelwert 

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 1999 - 2012 

1 97 91 97 91 95 95 98 97 98 98 96 100 100 94 96 

2 94 96 96 96 98 92 92 96 92 95 96 97 98 90 95 

3 91 94 90 95 92 93 97 99 98 90 84 97 94 94 93 

4 96 100 98 99 100 100 100 100 99 96 97 97 96 98 

5 100 99 100 100 98 99 99 100 100 100 100 100 100 98 100 

6 90 90 95 89 92 93 89 91 85 95 87 96 86 82 90 

Mittelwert 94 94 96 95 96 95 96 97 96 96 93 98 96 92 95 

Wertung: < 75% = ungenügend, 75% = befriedigend, > 85% = gut, > 95% = sehr gut 


Laborkontrolle 1999 bis 2013 


Labor 

verdeckte Enquete NID (Rückstellproben, offene Enquette)** 

Mittelwert 

2000 2001 2002 2003 2004 2005* 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2000 - 2013 

1 100 97 98 93 92 66 97 94 99 89 96 94 97 93 93 

2 98 99 84 86 100 83 98 89 92 98 97 92 93 90 93 

3 95 99 99 94 100 98 94 98 92 87 93 97 84 96 95 

4 99 96 100 97 98 96 99 99 97 97 96 98 93 98 97 

5 95 98 95 95 99 88 82 99 95 93 100 96 96 98 95 

6 79 76 81 82 93 70 77 86 77 100 91 94 88 90 85 

7 86 79 87 92 100 88 86 81 80 87 

8 81 98 97 99 100 100 90 98 94 97 

9 98 86 92 

Mittelwert 94 94 93 91 97 84 91 94 93 96 95 93 92 92 93 

* NID 2005: Modifiziertes Verfahren mit unbefriedigenden Ergebnissen 

** für 7, 8, 9 ab 2009 R-Proben; ab 2013 R-Proben + offene Enquete 


„Laborkontrolle LTZ“ 


Kontrolllabor 

LTZ 

2011 NID 2011 HKA 2012 NID 2012 HKL 2013 NID Mittelwert 

1 96 100 95 98 90 96 

2 87 97 96 96 100 95 

3 89 98 95 97 96 95 

4 96 99 99 98 99 98 

5 99 97 94 98 97 97 

6 99 97 99 95 85 95 

7 99 99 

8 100 100 

9 100 100 

Mittelwert 94 98 96 97 96 97 


Mögliche Fehlerquellen 


• Transport/Lagerung 

• Trocknung 

• Vermahlung 

• Extraktion 

• Analyse 




Organisation der Verdeckten 

Enquete bei Herbstkontroll- und 

NID-Aktion 


Sabine Marschar 

Auswahlprozess 


• Auswahl von Landratsämtern zur Probenahme 

von Proben der Verdeckten Enquete 

• Liste aller an der Verdeckten Enquete beteiligten 

Ämter beider Aktionen seit Herbst 2000 erlaubt 

eine ausgewogene Aufgabenverteilung über die 

in Frage kommenden Ämter

Anfrageprozess 


• Anfrage bei ausgewählten Landratsämtern zur 

Durchführung der Verdeckten Enquete 

• Verdeckte Enquete bedeutet für den Berater im 

Amt ein Mehr an Organisation, Arbeit, 

Korrespondenz und…Verantwortung 

Entscheidungsprozess 


• Verhandlungs- und Überzeugungsarbeit führt zur 

Einwilligung von Beratern ausgewählter Landratsämter 

in die Durchführung der Verdeckten 

Enquete

Probenahme 


Auszug aus 

„Anleitung zur Probenahme und zum Transport der verdeckten 

Enquete-Proben im Rahmen der SchALVO-Kontrollaktion“ 

Hintergrundinformation 

Bei verdeckten Enquete-Proben wird bei der Probenahme etwa 

dreimal mehr Bodenmaterial als die übliche Probenmenge gezogen, 

anschließend ausreichend homogenisiert und in drei reguläre Proben 

aufgeteilt. Die eine Probe wird mit der Originalkennzeichnung dem 

Labor zugestellt (Herbstkontroll-Aktion: mit Originaletikett, NID- 

Aktion: mit Original-Auftrag und Original-Codierung des Landwirts). 

Die beiden anderen Proben erhalten die Prüflabore LTZ Augustenberg 

und LAChemie Hohenheim (Herbstkontroll-Aktion: mit 

Ersatzetiketten, NID-Aktion: mit Kopie des Original-Auftrags)… 


Das Aufdecken von Analysenfehlern ist nur dann möglich, wenn das 

zu überprüfende Labor, sowie die beiden Prüflabore, jeweils 

Probenmaterial mit möglichst identischem Nitratgehalt erhalten. 

Vorgehensweise 

Probenahmetermine am Beispiel 2012: 

Das LRA beprobt zu folgenden Terminen jeweils 4 verschiedene 

Standorte, möglichst auf 90 cm Tiefe. 

Probenahme: 

spätester Probeneingang im Labor: 

1. Termin KW 42: Mo. 15.10. 2012 17.10. 2012 

2. Termin KW 43 Mo. 22.10. 2012 24.10. 2012 

3. Termin KW 44 Mo. 29.10. 2012 31.10. 2012 

4. Termin KW 45 Mo. 05.11. 2012 07.11. 2012

Probenahme und Probenbehandlung 

Es ist so oft einzustechen, dass die Bodenmenge für 3 mindestens 

halbvolle Becher pro Schicht ( =je Becherfarbe ) ausreicht. 


Das Bodenmaterial von jeder Schicht ist ausreichend zu zerkleinern 

und anschließend besonders gründlich zu homogenisieren. 

Von jeder Schicht werden 3 Becher mindestens halbvoll mit 

homogenem Bodenmaterial befüllt. 

Die Bodenproben werden in 3 Styroporkisten (zu je 4 Standorten) 

eingestellt. 

Dies ergibt 3 identisch bestückte Kisten. 

Die Homogenisierung, Probenaufteilung und Etikettierung der Proben 

sind grundsätzlich vom Vermessungstechniker (VT) durchzuführen. 

Die erste Kiste wird, wie alle anderen Bodenproben des LRA, mit dem 

Originaletikett und den entsprechenden Erhebungsformularen 

versehen. Diese Kiste geht mit den anderen Kisten auf dem üblichen 

Transportweg zum zuständigen Labor (Auftragslabor). 


Die zweite Kiste erhält je Standort ein Etikett mit dem Aufdruck 

"1. Kontrolllabor ". Diese Kiste geht an das Kontrolllabor LTZ 

Augustenberg. Die 4 kompletten Codes der ersten Kiste werden 

handschriftlich, gut lesbar, mit wasserfestem Stift auf die 

entsprechenden Etiketten der zweiten Kiste übertragen. Von dem 

dazugehörigen Originalerhebungs-bogen werden Kopien als 

Begleitformulare der LTZ-Kiste in einer Klarsichthülle beigelegt. 

Für die dritte Kiste werden die Etiketten mit der Aufschrift 

"2. Kontrolllabor" verwendet und gleichfalls beschriftet. Ebenso 

sind Kopien von den Begleitformularen beizulegen. Diese Kiste 

wird vom LTZ-Fahrdienst zum zweiten Kontrolllabor transportiert.

Zusammenführung der Ergebnisse 


• Nach jeder Probenahme meldet das LRA die 

Codenummern der Enquetekiste per Fax oder E- 

Mail an das LTZ. 

• Nach 7 Tagen fordert das LTZ die 

Analysenergebnisse der vom LRA gemeldeten 

Codenummern bei den zuständigen Laboratorien an. 

• Die Ergebnisse (mit den entsprechenden Probencodierungen) 

des 2. Kontrolllabors gehen per Fax 

beim LTZ ein. 

• Die Ergebnisse werden in den bekannten 

Auswerteblättern zusammengeführt und den 

Laboratorien zur Verfügung gestellt.



Fehlerquellen bei der 

Aufarbeitung von Bodenproben für 

die Nitratbestimmung 

Einfluss des Auftauens auf den 

Nitratwert bei gefrorenen 

Bodenproben 


Dr. Ralf Käsmarker 


• Transport/Lagerung 

• Trocknung 

• Vermahlung 

– Homogenisierung 

• Extraktion 

– Vorlauf 

• Analyse 

Mögliche Fehlerquellen 



Nitrifikation 

durch nitrifizierende Bakterien 

1. Oxidation von Ammoniak zu Nitrit (Nitrosobakterien) 

2 NH 3 + 3 O 2 2 NO 2 - + 2 H + + 2 H 2 O 

2. Oxidation von Nitrit zu Nitrat (Nitrobakterien) 

2 NO 2 - + O 2 2 NO 3 

- 

NH 3 NH 4 + , org. Stickstoffverbindungen 

Destruenten (Bakterien, Archaeen und Pilze) 



Transport/Lagerung 

• Styroporboxen, 8h, 35°C Durchschnittsboden 

‣ Bodenschicht 0 – 30 cm 4 - 5 kg NO 3 -N / ha 


• Styroporboxen, 8h, 35°C Extremboden 



Quelle: Versuchsbericht, LUFA Augustenberg, 03/2003, M. Finck, Dr. B. Deller 


Trocknung 


• Probentrocknung bei 40 °C (Vergleich frischer Boden) 

– Mineralischen Böden + ca. 50 % NO 3 

– Niedermoor Böden + ca. 30 % NO 3 

Quelle: Tätigkeitsbericht, LUFA Augustenberg, 1987 u. 1988, Dr. F. Timmermann et. al. 



Trocknung 

• Fehlerquelle Trockenschrank 

– Zu geringe Heizleistung 

– Nicht ausreichend vorgeheizt 

– Zu hohe Beladung 

Probenmaterial in den Schalen gehäuft o. verdichtet 

Zu enge Belegung der Roste mit Schalen 

‣Vertikale Umwälzung nicht mehr möglich 

‣Feuchtestau (Kondenswasser während der 

Trocknung) 



Weitere konkrete Untersuchungen angestrebt


Humusbestimmung bei unterschiedlicher 

Verbrennungstemperatur 

Zusammenstellung von Ergebnissen aus der 

Arbeit der Fachgruppe II – 

Bodenuntersuchung – des VDLUFA 

Jörn Breuer, LTZ Augustenberg 

Humus -Definition 


A.D. Thaer (1823): „Sehr zersetzbares, nur durch die Kraft des 

vegetabilischen und thierischen Lebens hervorgebrachtes 

Gebilde, welches sich in und durch sich selbst, noch mehr aber 

durch äußere Einwirkung verändert und zerstört, und sich aufs 

neue auf der Oberfläche unseres Erdbodens durch organische 

Kraft wieder erzeugt, folglich auf derselben Stelle nicht nur in 

verschiedener Quantität, sondern auch veränderter Qualität zu 

verschiedenen Zeiten vorhanden ist“ 

Heute: „Humus“ und „Organische Substanz“ sind Synonyme 

Umfaßt alle abgestorbenen pflanzlichen und tierischen Stoffe 

im Boden und deren Umwandlungsprodukte


Aktivitäten in der Fachgruppe II – Bodenuntersuchung des 

VDLUFA zur Bestimmung von organischem Kohlenstoff in 

Böden (C org) 

Problem: Viele Böden enthalten auch Salze und anorganische 

Carbonate (C anorg), die u.U. mit erfasst werden 

Methoden zur Bestimmung von Kohlenstoff in Böden: 

• Verbrennung bei unterschiedlichen Temperaturen im 

Muffelofen oder mit Analysatoren / Thermogravimetrie 

Labore verwenden unterschiedliche Temperaturen 

• Elementaranalyse mit C-Bestimmung in der Gasphase 

(ggfls. Vorbehandlung mit Säure) 

• Nasse Oxidation mit Kalium-Dichromat (Lichterfelde) 

Arbeitssicherheit problematisch! 

• Carbonate (C anorg) gasvolumetrisch (Scheibler) 



Quelle: Lohr, 2013 

VDLUFA-Methodenbuch - Bestimmung von C org: 


Differenzmethode (A 4.1.3.1): 

C org = C gesamt – C anorg 

C gesamt: Verbrennung bei 900 – 1500 °C / Gasanalyse 

C anorg: gasvolumetrisch oder Entfernen durch 

Vorbehandlung mit nicht oxidierender Säure 

Direktbestimmung (A 4.1.3.2 – Entwurf): 

Verbrennung bei 550 °C / Gasanalyse

Direktbestimmung von C org bei 550 °C: 


Quelle: Nätscher, Übelhör, Grimm (2013) 

Direktbestimmung von C org bei 550 °C: 


Quelle: Nätscher, Übelhör, Grimm (2013)


Ergebnisse / Schlussfolgerungen: 

• Gute Übereinstimmung der Ergebnisse mit beiden 

Methoden 

• In der Tendenz jedoch etwas niedrigere Ergebnisse mit der 

Direktmethode 

• Weitere Verbesserung durch Optimierung der 

Geräteeinstellungen (Verbrennungsdauer, 

Sauerstoffzufuhr) zu erwarten 

• Methode zur Direktbestimmung von C org bei 550°C 

erscheint mit der nächsten Ergänzungslieferung im 

VDLUFA-Methodenbuch Band I - Bodenuntersuchung


Messunsicherheit bei der 

Bestimmung der Trockensubstanz 

von Maishäcksel oder Schrot für 

Biogasanlagen 



14. Labor-Info-Tag, 10.07.2013 


Grundlagen Messunsicherheit 

Wahrer Wert 

= 

eigener Messwert 

+/- Messunsicherheit 

Trefferwahrscheinlichkeit: (68% oder) 95%


Quelle: Angelika Nestler (IRMM), Konstantin Terytze (Freie Universität Berlin): Bestimmung der 

Messunsicherheit für die Verfahren und Methoden zur Bodenanalytik des Anhang 1 der BBodSchV 

Vortrag auf AQS-Jahrestagung 3.3.2010 (Stuttgart) 

Begriffe 


Analysenspielraum: im Bereich Futtermittel aus 

Ringversuchen abgeleitet (+/- 2 * Vergleichsstdabw) 

Erweiterte Messunsicherheit: im Bereich Boden aus 

Ringversuchen abgeleitet (+/- 2 * Vergleichsstdabw)


Analysenspielraum: 

Wasserbestimmung 

In der Fachgruppe Futtermittel gibt es für 

Wasserbestimmung folgenden Analysenspielraum: 

15 % von 0,3 % absolut 

15 % von 2 % relativ (entspricht 0,3 % absolut) 

8 % 0,3 % (absolut) 

20 % 0,4 % (absolut) 

Analysenspielräume Futtermittel 


Erweiterte Messunsicherheit Boden 


Quelle: Anhang E5 des MB I (Untersuchung von Böden) 

TM-Bestimmung Gülle-RV 2013 



15 % von 0,3 % 

absolut 

Gülle 1: 

0,676 % (absolut)

TM-Bestimmung Gülle-RV 2013 



15 % von 0,3 % 

absolut 

Gülle 2: 

0,552 % (absolut) 


Messunsicherheit 

Analysenspielraum/erweiterte Messunsicherheit aus 

Ringversuchen abgeleitet 

Messunsicherheit im eigenen Labor


Quelle: Folie der AQS-Jahrestagung 7.3.2013 


Abschätzung laboreigene 


Lösung: Berechnung einer laborspezifischen 


http://www.iswa.uni-stuttgart.de/ch/aqs/mu/



• Analysenspielraum/erweiterte 


• Messunsicherheit allgemein oder 

individuell 

• Analysenspielraum bei Futtermittel 

vorhanden 

• Messunsicherheit steht in Methode 


Messunsicherheit bei der 

Bestimmung 

??? 

der Trockensubstanz 

von Maishäcksel oder Schrot für 

Biogasanlagen


Messunsicherheit der 

Tongehaltsbestimmung in Böden und 

die Folgen auf die Anwendung von 

Isoproturon 



14. Labor-Info-Tag, 10.07.2013 

Anwendungsbestimmungen (Auszug) nach PflSchG 

§15(2)3 für Pflanzenschutzmittel, die den Wirkstoff 

Isoproturon enthalten 


• Keine Anwendung auf gedränten Flächen zwischen 

dem 01. Juni und dem 01. März. 

• Keine Anwendung auf Böden mit einem mittleren 

Tongehalt größer/gleich 30 %. 

• Keine Anwendung auf den Bodenarten reiner Sand, 

schwach schluffiger Sand und schwach toniger Sand 

mit einem Corg.-Gehalt kleiner als 1 %.


Bodenartbestimmung mit Fingerprobe 

schwach toniger Lehm (t‘L): 25 – 35 % Tongehalt 

keine Messunsicherheit bei qualitativen Bestimmungen 

vorhanden 

keine eindeutige Aussage möglich 


Ergebnis 1 

Fingerprobe: 

t‘L macht keine Aussage, ob Tongehalt < oder > 30 % 

Anwendung von IPU ist erlaubt oder nicht erlaubt


Ausweg: Tongehalt messen !!! 

Frage: 

Wie groß ist die Messunsicherheit? 

Quelle: Anhang E5 

des MB I (Untersuchung von Böden) 


Zitat-Anfang 

Bei den bodenphysikalischen Parametern Sand und 

Ton wurden in den bisherigen Ringversuchen große 

Vergleichsvariationskoeffizienten (s R %) festgestellt, 

während die Wiederholvariationskoeffizienten (s r %) 

nicht auffällig groß waren. Das mittlere s R % betrug 11,1 

% (Sand) bzw. 16,4 % (Ton) und das mittlere s r % 2,7 

% (Sand) bzw. 3,4 % (Ton). 

Dies ist ein Hinweis darauf, dass die 

Reproduzierbarkeit innerhalb der Laboratorien gut ist, 

während zwischen den Laboratorien eine bessere 

Standardisierung anzustreben ist. 

Zitat-Ende


Erweiterte Messunsicherheit der 

Tongehaltsbestimmung (Anhang E5) 

• Variationskoeffizient von 16,4% entspricht bei 30% 

Tongehalt einer Streuung von 4,92% 

• Für die erweiterte Messunsicherheit wird die Streuung 

mit k=2 multipliziert: 9,84 % (95% Sicherheit) 

Der Bereich der erweiterten Messunsicherheit 

erstreckt sich also von 20 bis 40% (Tongehalt) 


Ergebnis 2 

Messunsicherheit nach Methodenbuch I – E5: 

Klare Aussage nur, wenn Messwert 40% 

Bei Messwerten zwischen 20 und 40 ist Anwendung von 

IPU erlaubt oder nicht erlaubt 

Messung bringt keine Verbesserung in der Aussage


Erweiterte Messunsicherheit der 

Tongehaltsbestimmung von 5 % 

im LTZ Augustenberg 

• Variationskoeffizient von 5% entspricht bei 30% 

Tongehalt einer Streuung von 1,5% 

• Für die erweiterte Messunsicherheit wird die Streuung 

mit k=2 multipliziert: 3 % (ergibt 95% Sicherheit) 

Der Bereich der erweiterten Messunsicherheit 

erstreckt sich also von 27 bis 33% (Tongehalt) 


Ergebnis 3 

Messunsicherheit im LTZ Augustenberg: 

Klare Aussage nur, wenn Messwert 33% 

Bei Messwerten zwischen 27 und 33 ist 

Anwendung von IPU erlaubt oder nicht erlaubt


Zusammenfassung 1 

Die Messunsicherheit des MB 1 des VDLUFA bringt 

KEINE bessere Aussage als die Fingerprobe. 

Die selbst errechnete Messunsicherheit des LTZ ist 

deutlich kleiner und liefert genauere Information als die 

Fingerprobe. 

Lösungsansatz: 

Berechnung einer laborspezifischen Messunsicherheit 


Berechnung Messunsicherheit 

Lösung: Berechnung einer laborspezifischen 


http://www.iswa.uni-stuttgart.de/ch/aqs/mu/

Folgerung für IPU-Anwendung 


Wenn Messung kein klares Ergebnis liefert... 

 

keine IPU-Anwendung, um eine 

Grundwassergefährdung mit großer Sicherheit 

auszuschließen 



Bei Messung Tongehalt ist die Streuung zwischen 

Ringversuchsteilnehmern groß 

große Messunsicherheit, Methodenbeschreibung 

schlecht bzw. Interpretationsmöglichkeit der Methode 

zu groß, möglicherweise werden unterschiedliche 

Methoden im Ringversuch verwendet 

Selbst ermittelte Messunsicherheit kann kleiner sein 

Bessere Präzision, aber Gefahr von präzisen „falschen“ 

Ergebnissen 

Aufgabe an Methodenentwickler 

Methodenbeschreibung verbessern bzw. 

Interpretationsmöglichkeiten verringern


Beachtenswert bei Messung ...... 

Boden lufttrocken Trockenmasse 

Zerstörung der organischen Substanz 

löslichen Salzen von >0,2% 

Natriumpyrophosphat wasserfrei oder kristallwasserhaltig 

6 Stunden maschinell schütteln 

keine Erschütterungen, Temperatur konstant 

Pipette mit seitlichem Einlass 

Restmenge in Pipette 

Summe der Nettomassen mindestens 95% der TM 

Zur Auswertung trocknen der Masseanteile bei 105°C 


Bestimmung von Perfluorierten Chemikalien (PFC) 

in Klärschlamm, Kompost und Boden 

Dieter Martens 

Warum müssen wir PFC untersuchen? 

2006 stieß ein Doktorand bei seinen Untersuchungen auf deutlich erhöhte PFC-Gehalte 

in Ruhr und Möhne, deren Ursache ein PFC-kontaminierter Bio-Kompost war. 

Bei den folgenden Untersuchungen wurde dann festgestellt: 

PFC werden in vielen technischen Prozessen eingesetzt und freigesetzt 

Sie sind extrem langlebig 

Es gibt vielfältige human- und ökotoxikologische Effekte 

Sie gelangen häufig über Abwässer und Klärschlämme in die Umwelt 

Daher wurden zuerst in Verwaltungsvorschriften der Länder, dann auch in der 

Düngemittelverordnung Grenzwerte in Klärschlamm, bzw. Düngemitteln festgelegt.

Was sind eigentlich PFC? 

Perfluorierte Chemikalien 

Perfluorbutancarbonsäure 

Perfluorpetancarbonsäure 

Perfluorhexancarbonsäure 

Perfluorheptancarbonsäure 

Perfluoroktancarbonsäure 

Perfluornonancarbonsäure 

Perfluordekancarbonsäure 

Perfluorbutansulfonsäure 

Perfluorhexansulfonsäure 

Perfluoroktansulfonsäure 

PFC 

PFBA 

PFPA 

PFHxA 

PFHpA 

PFOA 

PFNA 

PFDA 

PFBS 

PFHxS 

PFOS 

PFOA 

Wer hat die beste Methode? 

Im Frühjahr 2008 wurde der VDLUFA gebeten eine Methode für PFC 

in Klärschlamm und Kompost zu entwickeln und zu normieren 

Im Herbst 2008 hat die Arbeitsgruppe PFC der FG VIII ihre Arbeit aufgenommen 

Im Frühjahr 2010 wurden die normierten Methoden für PFC in Klärschlamm 

und Kompost sowie PFC in Futtermitteln angenommen 

und 2011 im VDLUFA-Methodenbuch Bd. VIII veröffentlicht 

Im Dezember 2008 wurde der DIN-AK PFC in Schlamm und Boden gegründet 

Im Frühjahr 2011 wurde die normierte Methode DIN 38414 S14 

PFC in Klärschlamm, Kompost und Boden angenommen

Chromatogramm von 10 µg/kg PFC in Klärschlamm 

Intensity, cps 

4,0e5 

3,5e5 

3,0e5 

2,5e5 

2,0e5 

1,5e5 

PFBA 

PFPA 

PFHxA 

PFHpA 

PFOA 

PFNA 

PFDA 

PFUdA 

PFDoA 

PFTrDA 

PFTeDA 

Max. 3,2e5 cps. 

1,0e5 

5,0e4 

0,0 

6,55 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 

Time, min 


3,4e5 

3,0e5 


2,5e5 

2,0e5 

1,5e5 

1,0e5 

PFBS 

PFHxS 

PFHpS 

PFOS 

PFDS 

5,0e4 

0,0 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 

Time, min 

Probenvorbereitung 

DIN-Methode: 

Gefriertrocknung eines Aliquots, 

mahlen (

Extraktion 

DIN-Methode: 

Einwaage: 0,1-5 g 

Zugabe: Int. Standards 

Lösungsmittel: Methanol 

1 h Ultraschallbad 

Mind. 2 h absetzen lassen 

VDLUFA-Methode: 

Einwaage: 1-5 g 


Lösungsmittel: Methanol 


absetzen lassen / zentrifugieren 

oder 

Einwaage: 1-10 g 


Lösungsmittel: 10 ml Wasser 

10 ml Acetonitril 


Phasentrennung mit NaCl/MgSO 4 

zentrifugieren 

Extraktionseffizienz von PFC aus Boden 

Vergleich der Lösungsmittel Acetonitril und Methanol 

Konzentration (µg/kg) 

350 

300 

250 

200 

150 

100 

50 

ACN/H2O 30min 

ACN/H2O 60min 

MeOH/H2O 30min 

MeOH/H2O 60min 

MeOH 30min 

MeOH 60min 

0 

PFBA PFPeA PFHxA PFHpA PFOA PFBS PFOS:10 PFDS

Konzentrationen gewachsener PFC-Rückstände in Maiskolben 

Extraktion mit und ohne Hydrolyse 

150 

MeOH1 MeOH2 MeOH3 ACN1 ACN2 ACN3 KOH1 KOH2 

Konzentration (µg/kg) 

100 

50 

0 

PFBA x10 PFOA PFBS /5 PFOS 

Extraktionseffizienz verschiedener Extraktionssysteme 

im Vergleich zur erschöpfenden Soxhlet-Extraktion 

Quelle: DIN NA119-01-03-02-19AK 5. Sitzung, mit freundlicher Genehmigung von R.Reupert, LANUV Düsseldorf

Extraktreinigung 

DIN-Methode: 

SPE: weak anion exchanger (60mg) 

Waschen: Wasser 

Aceton/Acetonitril/HCOOH 

Methanol 

Elution: 0,1 % KOH in Methanol 


SPE: weak anion exchanger (60mg) 

Waschen: 0,1% HCOOH in Wasser 

Methanol 

Elution: 0,1 % KOH in Methanol 

oder 

SPE: unpolar C18 

Waschen: Methanol/Wasser (20/80) 

Elution: Methanol/Wasser (60/40) 

LC-MS/MS-Analyse 

mit Elektrospray-Ionisation (ESI-) 

DIN-Methode: 


PF-Butancarbonsäure 

PF-Petancarbonsäure 

PF-Hexancarbonsäure 

PF-Heptancarbonsäure 

PF-Oktancarbonsäure 

PF-Nonancarbonsäure 

PF-Dekancarbonsäure 

PF-Butansulfonsäure 

PF-Hexansulfonsäure 

PF-Oktansulfonsäure 

13 

C-PFBA 

13 

C-PFHxA 

13 

C-PFOA 

13 

C-PFOS 

231-169 

263-219 

313-269 

363-319 

413-369 

463-419 

513-469 

299- 80 

399- 80 

499- 80 

217-172 

315-270 

417-372 

503- 80 

PF-Oktancarbonsäure 

PF-Oktansulfonsäure 

13 

C-PFOA 

13 

C-PFOS 

413-369 

499- 80 

421-376 

503- 80

Chromatogramm von 10 µg/kg PFC in Klärschlamm 


4,0e5 

3,5e5 

3,0e5 

2,5e5 

2,0e5 

1,5e5 

PFBA 

PFPA 

PFHxA 

PFHpA 

PFOA 

PFNA 

PFDA 

PFUdA 

PFDoA 

PFTrDA 

PFTeDA 


1,0e5 

5,0e4 

0,0 

6,55 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 

Time, min 


3,4e5 

3,0e5 


2,5e5 

2,0e5 

1,5e5 

1,0e5 

PFBS 

PFHxS 

PFHpS 

PFOS 

PFDS 

5,0e4 

0,0 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 

Time, min 

Verhältnis verzweigte und lineare PFOS-Isomere 

techn. Mischung 

Übergang 

499 - 80 

9,5e5 

9,0e5 

8,5e5 

8,0e5 

7,5e5 

7,0e5 

6,5e5 

verzweigte 

Isomere 

lineares 

Isomer 

Übergang 

499 - 99 

2,8e5 

2,6e5 

2,4e5 

2,2e5 

2,0e5 

verzweigte 

Isomere 

lineares 

Isomer 

6,0e5 

5,5e5 

5,0e5 

1,8e5 

1,6e5 

4,5e5 

1,4e5 

4,0e5 

3,5e5 

3,0e5 

1,2e5 

1,0e5 

2,5e5 

8,0e4 

2,0e5 

6,0e4 

1,5e5 

1,0e5 

5,0e4 

4,0e4 

2,0e4 

6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 

Time, min 

8,5 8,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 

Time, min 

Industrieabwasser 

Übergang 

499 - 80 

6,0e5 

5,5e5 

5,0e5 

4,5e5 

4,0e5 

verzweigte 

Isomere 

7,38 

7,57 

lineares 

Isomer 

Übergang 

499 - 99 

1,6e5 

1,5e5 

1,4e5 

1,3e5 

1,2e5 

1,1e5 

verzweigte 

Isomere 

7,56 

lineares 

Isomer 

3,5e5 

3,0e5 

1,0e5 

9,0e4 

8,0e4 

2,5e5 

7,0e4 

2,0e5 

1,5e5 

6,0e4 

5,0e4 

4,0e4 

7,39 

1,0e5 

3,0e4 

5,0e4 

7,21 

2,0e4 

1,0e4 

0,0 

6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 

Time, min 

0,0 

6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 

Time, min 

feuerlöschschaumbelastetes 

Abwasser 

Übergang 

499 - 80 

8,0e4 

7,5e4 

7,0e4 

6,5e4 

6,0e4 

5,5e4 

5,0e4 

4,5e4 

4,0e4 

7,38 

verzweigte 

Isomere 

7,57 

lineares 

Isomer 

Übergang 

499 - 99 

2,4e4 

2,3e4 

2,2e4 

2,1e4 

2,0e4 

1,9e4 

1,8e4 

1,7e4 

1,6e4 

1,5e4 

1,4e4 

1,3e4 

1,2e4 

verzweigte 

Isomere 

7,38 

7,56 

lineares 

Isomer 

3,5e4 

3,0e4 

2,5e4 

2,0e4 

1,5e4 

1,0e4 

1,1e4 

1,0e4 

9000,0 

8000,0 

7000,0 

6000,0 

5000,0 

4000,0 

3000,0 

5000,0 

2000,0 

1000,0 

0,0 

6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 

Time, min 

0,0 

6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 

Time, min

Regeln zur Konzentrationsberechnung verzweigter Isomere 

Die einzelnen verzweigten Isomere haben unterschiedliche Responsefaktoren 

Sie sind auch in hochauflösenden Chromatogrammen nicht alle voneinander zu trennen 

Für eine praktikable Lösung sind folgende Regeln zur Auswertung aufgestellt worden: 

Für alle Isomere werden die Responsefaktoren der linearen Komponente verwendet 

und aufsummiert 

Für Perfluorcarbonsäuren wird das Produktion höchster Intensität verwendet 

Für Perfluorsulfonsäuren wird das Produktion m/z 80 für die Quantifizierung verwendet 

Die größten Schwierigkeiten in der PFC-Analytik 

Schlechte Extraktionseffizienz aus Boden und Klärschlamm, 

besonders der kurzkettigen Homologen 

Nicht ganz korrekte Bewertung der verzweigten Isomeren, 

insbesondere bei PFOS 

Weitere, bisher nicht angesprochene Schwierigkeiten: 

Blindwerte, insbesondere für PFOA 

Das „Verschwinden“ von längerkettigen Homologen aus wässrigen Lösungen

Relative Vergleichsstandardabweichung für PFOS 

in verschiedenen Ringversuchen 

relative Vergleichsstandardabweichung (%) 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

2008 2009 2010 2011 2012 2013 

LÜRV KS 

LÜRV KS 

DIN Boden 

DIN KS 

VDLUFA KS 

VDLUFA KS 

Relative Vergleichsstandardabweichung für PFOS 

und Benzo(a)pyren (BaP) in verschiedenen Ringversuchen 

50 

relative Vergleichsstandardabweichung (%) 

40 

30 

20 

10 

0 

2008 2009 2010 2011 2012 2013 

LÜRV KS 

LÜRV KS 

DIN Boden 

DIN KS 

VDLUFA KS 

VDLUFA KS 

LÜRV BaP 

LÜRV BaP

Präsentationen LaborInfoTag 2013.pdf - LTZ Augustenberg

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