Ammonium im Trinkwasser: Ursachen, Grenzwerte & Risiken

Ammonium im Trinkwasser: Ursachen, Grenzwerte & Risiken

Ammonium ist eine Stickstoffverbindung, die natürlicherweise in Böden, Gewässern und Grundwasser vorkommen kann. In geringen Mengen ist Ammonium im Trinkwasser meist kein direktes Gesundheitsproblem. Wichtig ist der Wert trotzdem: Ein erhöhter Wert kann darauf hindeuten, dass organische Stoffe abgebaut werden, Verunreinigungen ins Wasser gelangen oder mikrobiologische Prozesse im Leitungssystem stattfinden. Besonders bei Brunnenwasser sollte ein auffälliger Ammoniumwert deshalb ernst genommen und genauer untersucht werden.

Was ist Ammonium?

Ammonium ist eine Stickstoffverbindung mit der chemischen Formel NH4+. Es entsteht unter anderem, wenn organisches Material wie Pflanzenreste, Gülle oder Abwasserbestandteile mikrobiell abgebaut wird. Ammonium gehört damit zum natürlichen Stickstoffkreislauf.

Im Wasser steht Ammonium in einem Gleichgewicht mit Ammoniak. Welche Form überwiegt, hängt vor allem vom pH-Wert ab. Bei neutralem pH-Wert liegt der Stickstoff überwiegend als Ammonium vor. Steigt der pH-Wert deutlich an, kann mehr Ammoniak entstehen. Das ist relevant, weil Ammoniak chemisch reaktiver ist und Wasseraufbereitung sowie Geruch und Geschmack beeinflussen kann. Die WHO führt Ammoniak im Trinkwasser vor allem als Parameter mit Bedeutung für Aufbereitung, Desinfektion, Nitritbildung sowie Geruchs- und Geschmacksveränderungen.

Ist Ammonium im Trinkwasser gefährlich?

Ammonium selbst ist bei üblichen Konzentrationen im Trinkwasser meist nicht direkt gesundheitsgefährdend. Problematisch ist Ammonium trotzdem, weil es ein Warnsignal sein kann. Entscheidend ist nicht nur der Ammoniumwert allein, sondern die Frage, warum er erhöht ist und ob weitere Parameter auffällig sind.

Besonders wichtig ist der Zusammenhang mit Nitrit. Unter bestimmten Bedingungen können nitrifizierende Bakterien Ammonium zuerst zu Nitrit und anschließend zu Nitrat umwandeln. Nitrit ist gesundheitlich deutlich kritischer als Ammonium, weil es vor allem bei Säuglingen den Sauerstofftransport im Blut beeinträchtigen kann. Das Umweltbundesamt beschreibt Nitrit als Zwischenprodukt der Nitrifikation und weist auf die Beeinträchtigung des Sauerstofftransports im Blut besonders bei Säuglingen hin.

Grenzwert für Ammonium

In Deutschland gilt für Ammonium im Trinkwasser ein Grenzwert von 0,50 mg/L. Ammonium ist in der Trinkwasserverordnung als Indikatorparameter aufgeführt. Das bedeutet: Der Wert dient vor allem dazu, Auffälligkeiten in der Wasserqualität frühzeitig zu erkennen.

Ein Wert über 0,50 mg/L sollte deshalb nicht ignoriert werden. Er bedeutet nicht automatisch, dass das Wasser akut gesundheitsschädlich ist. Er zeigt aber, dass die Ursache geprüft werden sollte.

Warum ist Ammonium ein wichtiger Hinweisparameter?

Ammonium ist aus drei Gründen relevant:

1.   Es kann auf Verunreinigungen hinweisen

Ein erhöhter Ammoniumwert kann durch organische Belastungen, Gülle, Abwasser, Fäkalien oder undichte Brunnen entstehen. Besonders bei privaten Brunnen ist das wichtig, weil diese nicht automatisch so regelmäßig überwacht werden wie die öffentliche Trinkwasserversorgung.

2.   Es kann zur Bildung von Nitrat beitragen

Wenn Ammonium im Wassersystem mikrobiell umgewandelt wird, kann als Zwischenprodukt Nitrit entstehen. Nitrit ist gesundheitlich deutlich relevanter als Ammonium und sollte immer mituntersucht werden. Das Umweltbundesamt beschreibt die Umwandlung von Ammonium zu Nitrit und Nitrat als Nitrifikation.

3.   Es kann Geruch, Geschmack und Aufbereitung beeinflussen

Ammonium beziehungsweise Ammoniak kann die Wasseraufbereitung erschweren und zu sensorischen Auffälligkeiten beitragen. Die WHO nennt unter anderem mögliche Auswirkungen auf Desinfektion, Filtration, Geruch und Geschmack.

Quellen von Ammonium im Trinkwasser

Ammonium im Trinkwasser ist überwiegend natürlichen oder biologischen Ursprungs. In sauerstoffarmen Grundwasserleiter entsteht es durch den mikrobiellen Abbau organischer Substanzen unter sauerstoffarmen Bedingungen. Landwirtschaftliche Flächen tragen durch Gülle, Dünger und Stallabwässer bei.

Technische Ursachen umfassen Rückstau aus Kläranlagen, undichte Brunnenabdichtungen und Kontaminationen durch Fäkalien.

Besonders wichtig bei Brunnenwasser

Bei Brunnenwasser ist ein erhöhter Ammoniumwert besonders relevant. Er kann auf natürliche Bedingungen im Grundwasser zurückgehen, aber auch auf bauliche oder hygienische Probleme hinweisen.

Mögliche Ursachen sind:

  • undichte Brunnenabdeckung
  • Oberflächenwassereintrag nach Starkregen
  • Nähe zu landwirtschaftlich genutzten Flächen
  • undichte Abwasserleitungen oder Kleinkläranlagen
  • mikrobiologische Belastung im Brunnen oder Leitungssystem

Deshalb sollte Brunnenwasser bei auffälligem Ammoniumwert nicht nur auf Ammonium untersucht werden. Sinnvoll ist eine umfassendere Analyse mit Nitrit, Nitrat, pH-Wert, Eisen, Mangan und mikrobiologischen Parametern.

Fazit: Ammonium ist ein Warnsignal, kein Wert zum Ignorieren

Ammonium ist ein wichtiger Indikatorparameter in der Trinkwasseranalytik. Während direkte gesundheitliche Risiken bei Einhaltung des Grenzwertes von 0,5 mg/L unwahrscheinlich sind, kann ein erhöhter Ammoniumgehalt auf hygienische Probleme oder mikrobiologische Prozesse im Wassersystem hinweisen. Besonders relevant ist die mögliche Umwandlung zu Nitrit durch nitrifizierende Bakterien. Aus diesem Grund sind regelmäßige Wasseranalysen sowie eine sorgfältige Kontrolle der Wassergewinnung und -aufbereitung entscheidend, um eine stabile Trinkwasserqualität zu gewährleisten.

Quellen

World Health Organization. (2017).
Guidelines for Drinking-water Quality (4th ed.).
https://www.who.int/publications/i/item/9789241549950

European Union. (2020).
Directive (EU) 2020/2184 on the quality of water intended for human consumption.
https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32020L2184

Wendlandt, E. (1988).
Ammonium/Ammoniak als Ursache für Wiederverkeimungen in Trinkwasserleitungen.
Gas- und Wasserfach: Wasser-Abwasser, 129, 567–571.

Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz. (2020).
Ammonium im Grund- und Trinkwasser.

Hem, J. D. (1985).
Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water.
US Geological Survey.

Spellman, F. R. (2013).
Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations.

 

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