Landau/Frankfurt. Die potenziellen ökologischen Schäden durch Pestizide werden einer Studie zufolge oft unterschätzt. Der Grund: Insbesondere Insektizide werden zwar inzwischen in deutlich geringerer Menge eingesetzt, sind aber für etliche Tiere wesentlich giftiger geworden. Das berichtet ein Team um Ralf Schulz von der Universität Koblenz-Landau im Fachblatt „Science“. Der Trend gefährde insbesondere wirbellose Wassertiere, bestäubende Insekten und viele Pflanzen, schreiben die Forscher. Sie analysierten Anwendungsdaten aus den USA, die – im Gegensatz zu denen aus Europa – öffentlich zugänglich sind. Manche der Trends seien grundsätzlich auf europäische Gegenden mit intensiver Landwirtschaft übertragbar, betont der Landauer Umweltwissenschaftler Schulz.

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Die Pestizide werden immer giftiger

Oft werde zur Anwendung von Pflanzenschutzmitteln (Pestiziden) nur die pro Jahr oder Hektar ausgebrachte Menge genannt, schreibt das Team. „Aber das ist keine gute Größe“, sagt Schulz, denn inzwischen seien viele Stoffe schon in sehr geringer Konzentration wirksam. „Die Gesamtmenge hat abgenommen, aber die Giftigkeit vieler Stoffe ist gestiegen. Was bedeutet das in der Kombination?“

Dieser Frage gingen die Forscher nach: „Wir haben umfangreiche Daten über die Anwendung von Pestiziden in den USA ausgewertet und die eingesetzten Mengen in Bezug zu ihrer Giftigkeit gesetzt und somit eine ‚ausgebrachte Toxizität‘ berechnet“, erläutert Schulz. „Dadurch erhalten wir einen ganz neuen Blick auf die möglichen Risiken für Umwelt und Biodiversität, die von der Ausbringung von Pestiziden ausgehen.“

Insgesamt prüften die Forscher den Einsatz von 381 Pestiziden – Insektizide (Insektenbekämpfungsmittel), Fungizide (Pilzbekämpfungsmittel) und Herbizide (Unkrautbekämpfungsmittel). Sie prüften die Nutzung der Stoffe von 1992 bis 2016 sowie ihre akuten Risiken für acht Tier- und Pflanzengruppen, auf die die Mittel nicht direkt abzielen.

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Wirbellose Tiere sind besonders stark gefährdet

Bei den Insektiziden sank die jährlich eingesetzte Gesamtmenge in den 25 Jahren bis 2016 um 40 Prozent. Dieser Rückgang beruht vor allem auf den Gruppen der Organophosphate und Carbamate, die für Säugetiere, Fische und Vögel problematisch sind. Zugenommen hat dagegen der Einsatz von Pyrethroiden und Neonikotinoiden, die gegen viele Insekten bereits in geringen Mengen sehr wirksam sind. In anderen Worten: Die Giftigkeit der Insektizide ist für Wirbeltiere gesunken, aber für Wirbellose gestiegen.

Pyrethroide gefährdeten wirbellose Tiere in Gewässern, schreiben die Forscher unter Verweis auf knapp 90 Studien. Als Beispiele nennt Schulz Bachflohkrebse, Köcherfliegen und Libellen. Neonikotinoide gefährden dagegen Bestäuber wie etwa Bienen und Hummeln – daher sind in der EU zwei dieser Stoffe nicht zugelassen. Für Bestäuber und wirbellose Wassertiere habe sich in den USA trotz der geringeren Menge die ausgebrachte Toxizität – also die Giftigkeit der auf Feldern eingesetzten Mengen – von 2005 bis 2015 mehr als verdoppelt. Bei den Unkrautbekämpfungsmitteln stieg demnach sowohl die Menge der Mittel als auch die ausgebrachte Toxizität.

Dieser Gesamttrend habe wahrscheinlich zum derzeit diskutierten Rückgang der Gliederfüßer (Arthropoda) beigetragen, schreibt das Team. Dazu zählen neben Insekten etwa Krebstiere, Spinnentiere und Tausendfüßer.

Auch genveränderte Sorten werden mit Pestiziden behandelt

Zudem untersuchten die Forscher den Einfluss von genetisch veränderten Kulturpflanzen am Beispiel der in den USA wichtigsten Arten Soja und Mais. Dort sollten genveränderte Sorten eigentlich den Einsatz chemischer Pestizide verringern. Das Gegenteil sei jedoch eingetreten, sagt Schulz. So sollte ein gegen das Herbizid Glyphosat resistenter Sojatyp den Einsatz anderer Wirkstoffe überflüssig machen. Doch nachdem auch Unkräuter solche Resistenzen entwickelt hätten, würden inzwischen zusätzliche Herbizide genutzt.

Im Fall von Mais bildet etwa die genveränderte BT-Variante Giftstoffe, die Schädlinge wie den Maiszünsler bekämpfen sollen. Auch hier führten unter anderem Resistenzen bei den Insekten dazu, dass auf den Feldern zusätzlich Insektizide eingesetzt wurden.

Das Team betont, die Folgen von Pestiziden auf Ökosysteme würden zunehmend sichtbar. „Unsere Ergebnisse stellen die Aussage einer über die Zeit sinkenden Auswirkung von Pestiziden auf die Umwelt für konventionelle und genetisch veränderte Kulturen infrage“, sagt Schulz. „Sie belegen den Bedarf für eine globale Reduktion der ausgebrachten Toxizität von Pestiziden.“

Auch Chemikalien im Haushalt belasten wasserbewohnende Organismen

Jörg Oehlmannn von der Universität Frankfurt am Main hält die Resultate für belastbar. „Die Autoren haben bezüglich der Toxizität auf geprüfte Datenbanken zurückgegriffen, die auch von Regulierungsbehörden genutzt werden“, sagt der Ökotoxikologe. Er hält die Erkenntnisse bezüglich der Pyrethroide und Neonikotinoide generell für auf Deutschland übertragbar – trotz Unterschieden in der Anwendung einzelner Substanzen.

„Insbesondere wasserbewohnende Organismen sind einer zunehmenden Zahl von Chemikalien ausgesetzt“, sagt Oehlmann. Das liege nicht nur am Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft, sondern auch etwa an Chemikalien im Haushalt. So hatten etwa hessische Forscher vor einem Jahr im Fachblatt „Conservation Biology“ für den Breitenbach, ein Gewässer bei Fulda, über den Zeitraum von 1969 bis 2010 einen Rückgang der Insektenzahl um über 80 Prozent dokumentiert.

RND/dpa