Forschung der Professur für allgemeinen Weinbau

Forschungsprojekte der Professur

Projektanfang: 01.07.2020
Projektende: 30.06.2025
Förderer: Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

Ziel des Vorhabens VitiVoltaic4Future ist es, in einem neu zu schaffenden Reallabor für den Einsatz von Agrophotovoltaik (APV) Forschung für den Weinbau zu betreiben. Die Infrastruktur soll auch über die Projektlaufzeit hinaus als Innovationsplattform dienen; sie soll Forschung, Entwicklung und Wissenstransfer ermöglichen, sowie gesellschaftliche Partizipation bei der Ausgestaltung der Energiewende am praktischen Beispiel ermutigen. Ein übergeordnetes Ziel ist, die Landnutzung bei Sonderkulturen (hier am Beispiel des Weinbaus) nachhaltiger zu gestalten, neue Wege für die Anpassung des Anbaus von Sonderkulturen an den Klimawandel zu eröffnen und zugleich im Rahmen der Energiewende erneuerbare, dezentrale Stromerzeugung plus landwirtschaftliche Produktion in der Fläche iterativ mit den betroffenen Akteuren zur Anwendungsreife zu entwickeln. Das konkrete Ziel von VitiVoltaic4Future ist es, die Effekte und Möglichkeiten von Weinbau unter der ersten Agro-PV-Anlage Deutschlands zu quantifizieren, Daten für den Wissenstransfer bereit zu stellen und Anpassungsstrategie-Möglichkeiten, die durch solche Solarinseln entstehen könnten, durch weinbauliche Forschung und Know-How Aufbau wissenschaftlich zu begleiten. Im Rahmen des Projekts werden Maßnahmen zur Biodiversitätsförderung im Weinbau (--> Projekt "AMBITO) integriert. Wir streben insbesondere die Verknüpfung von "Sonneninseln" mit Biodiversitätsinseln in Weinbau-Kulturlandschaften an, um die Nachhaltigkeit des Weinbaus ganzheitlich zu fördern.

Projektanfang: 01.06.2021
Projektende: 31.05.2024
Förderer: Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Der Weinberg als Ökosystem und die Weinrebe Vitis vinifera sind ausgezeichnete Modelle, um die Folgen des Klimawandels auf vielfältige Weise und unter Berücksichtigung der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) unmittelbar sichtbar machen. Während der Klimawandel heute Weinbau in Regionen wirtschaftlich möglich macht, in denen er vor Jahrzehnten noch als Kuriosum galt, und somit positiv als Motor dieser Entwicklung wahrgenommen wird, sind in anderen Regionen die Folgen für den Weinbau als negativ zu bewerten. Neben höheren Temperaturen, Starkregen oder steigenden CO2-Konzentrationen stellen auch neue Schädlinge ein Problem dar, dem es zu begegnen gilt. Nicht nur in den Anbauregionen des Rhein-Main-Gebietes, wo Weinbau eine hohe Alltagsrelevanz hat, können Einflüsse des Klimawandels auf Ebene des Ökosystems und auf Ebene der Weinrebe als Modellpflanze thematisiert werden. Bezüge zu biologischen und landwirtschaftlichen Themen sind vielfältig und berühren neben ökologischen und biologischen Aspekten auch soziale und ökonomische Komponenten. Modellierungen und Computersimulationen zu möglichen Veränderungen im Ökosystem Weinberg als Folgen des Klimawandels können hierbei entsprechende Lösungsoptionen aufzeigen. In Kombination mit Echtbegegnungen im Weinberg als außerschulischem Lernort lassen sich auf diese Weise auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigen. Auf diese Weise wird zudem der umweltsoziologischen und umweltpädagogischen Forschung entsprochen, die seit langem fordert, möglichst konkrete ökologische Alltagssituationen in den Blick zu nehmen, um tatsächlich zur Entwicklung eines Nachhaltigkeitsbewusstseins beizutragen. Dadurch sollen Lernende dazu befähigt werden, dem Klimawandel und seinen vielfältigen Folgen kritisch und reflektiert zu begegnen, entsprechende Entscheidungen zu treffen, um im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung zu handeln.

Hochschule Geisenheim
© © Liane Flemming (WinUM2.0)

Projektanfang: 17.06.2019
Projektende: 31.05.2024
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Die Bekämpfung des Falschen Mehltaus der Rebe, hervorgerufen durch Plasmopara viticola, ist eine der großen Herausforderungen im Weinbau, insbesondere im ökologischen Weinbau. Aufgrund des drohenden Verbots kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel und wegen massiver Auswirkungen des Klimawandels gerät der ökologische Weinbau zunehmend in eine wirtschaftliche Krise. Daher ist das Ziel des beantragten Verbundvorhabens "VITIFIT", einen Maßnahmenkatalog mit praxistauglichen Strategien zur Gesunderhaltung der Rebe zu erarbeiten. So sollen Anbaubedingungen verbessert, die Produktionssicherheit konsolidiert und damit betriebswirtschaftliche Tragfähigkeit gewährleistet werden. Die Bekämpfungsstrategien im Bereich der Pflanzengesundheit werden im Wesentlichen auf Kupferminimierung (mikroverkapselte Kupfersalze) und Kupferersatz (Pflanzenextrakte; UVC-Technologie) sowie deren Kombination basieren. Flankierende anbau- und kulturtechnische Maßnahmen sollen das Inokulumpotential von P. viticola senken. Molekularbiologische Analysen werden sich dem pilzlichen Mikrobiom des Blattes unter den o.g. Bedingungen widmen. Besonderes Augenmerk soll auf den Pflanzenschutzmittelwirkstoff Kaliumphosphonat gelegt werden. Bereits existierende und neu gezüchtete pilzwiderstandsfähige Rebsorten (PIWIs) spielen in den erarbeiteten Handlungskonzepten eine zentrale Rolle. Hierbei stehen die Verbesserung der oenologischen Weinstilistik, die Marktakzeptanz von PIWIs sowie deren betriebliche Einführung im Fokus. Die Züchtung von PIWIs soll durch die Identifikation neuer Resistenzen gegen P. viticola und Einkreuzung in aktuelle Zuchtstämme vorangetrieben werden. Ein weiterer Schwerpunkt sieht die Adaption des Prognosemodells "VitiMeteo Rebenperonospora" an PIWIs vor. Im Sektor Wissens- und Technologietransfer sollen Kommunikation, Vernetzung und Informationsfluss zwischen Forschung und Praxis optimiert werden. Das Projekt VITIFIT soll einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung des "20%-Zieles" leisten.

Projektanfang: 01.11.2020
Projektende: 31.10.2023
Förderer: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Sonnenbrandschäden bei Weintrauben und anderen Früchten führen immer häufiger zu deutlichen Ernte- und Qualitätseinbußen. Vermehrtes Auftreten von Sonnenbrand bei Hitzewellen weist dabei auf einen potentiellen Zusammenhang zwischen Sonnenbrand und Klimawandel hin. Um mögliche Auswirkungen des Klimawandels zu untersuchen, wird die Rebe als ideale Modellkultur angesehen. Dieses Projekt hat daher erstmalig die modellbasierte Analyse von Sonnenbrand bei Trauben in Weinbergen der Zukunft zum Ziel. Simulationen, die die Folgen veränderter Umgebungsbedingungen innerhalb eines Weinbergs vorhersagen, sollten auch Aufschluss über das zu erwartende Sonnenbrand-Risiko liefern können. Wir stellen die Hypothese auf, dass der Klimawandel das Sonnenbrand-Risiko in seiner Ausprägung verändern wird. Da Sonnenbrand nur bei direkter Sonneneinstrahlung auf die Trauben eintritt, kann die Laubwand, je nach Struktur, einen natürlichen Schutz darstellen. Funktionell-strukturelle Pflanzenmodelle (FSPMs) ermöglichen es, die Laubwand detailliert und mit natürlicher Variabilität abzubilden. Das FSPM Virtueller Riesling simuliert das dynamische Wachstum von Riesling-Reben und berücksichtigt dabei auch das Erziehungssystem und die Orientierung des Weinbergs. Modellerweiterungen und Parametrisierungen basieren u.a. auf Freilandversuchen in einem Weinberg mit eCO2 (Weinberg-FACE). Mit einer Reihe von in silico Experimenten mit dem erweiterten Virtuellen Riesling Modell sollen dann die Effekte veränderter Pflanzenmorphologie durch eCO2 und erhöhter Temperaturen auf Sonnenbrand untersucht und optimierte Entblätterungsstrategien identifiziert werden. Letztere sollen zudem exemplarisch in bereits etablierten Weinbergen getestet werden. Die Projektergebnisse werden neue Erkenntnisse bringen, wie sich der Klimawandel auf Sonnenbrand auswirkt. Sie liefern zudem Ideen, wie mittels neuer Managementstrategien über die Anpassung der Pflanzenarchitektur Sonnenbrand im Weinberg, aber auch in anderen Kulturen, reduziert werden kann.

Hochschule Geisenheim
© Dr. Dominik Schmidt

Projektanfang: 28.02.2020
Projektende: 27.02.2023
Förderer: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft

Im Experimentierfeld DIWAKOPTER werden Möglichkeiten der Digitalisierung im Weinbau und Ackerbau unter Nutzung von Multikoptern, vernetzter Sensorik und satellitengestützter Kommunikationskanäle untersucht. Ziele sind die Einführung einer auf geostationären Satelliten basierenden Kommunikationsinfrastruktur und die Einführung der Technik des „Drone-Tracking“ bei Multikopternutzung zur Gewährleistung des autonomen Fluges und der Absicherung anderer Luftverkehrsteilnehmer. Außerdem soll neue Sensorik und Aktorik zur bedarfsorientierten, luftgestützten Applikation von Fungiziden mittels Sprühdrohnen genutzt werden. Ein weiteres Ziel ist die Einführung und wissenschaftliche Untersuchung neuer Verfahren zur bedarfsgerechten, sensorgestützten Nährstoffversorgung aus der Luft unter Berücksichtigung des Pflanzenbedarfs, der Wasserverfügbarkeit sowie der DüngeVO-Obergrenzen. Es soll ein direkter automatisierter Transfer der Sensordaten zum Anwender erfolgen und Produktinformationen sollen für die Konsumenten bereitgestellt werden. Es sollen die Wirtschaftlichkeit der Verfahren, die Investitionsbereitschaft der Anwender und das Interesse der Verbraucher an digital bereitgestellten Informationen zum Produktionsprozess untersucht werden.

Projektanfang: 14.06.2022
Projektende: 31.12.2022
Förderer: Europäische Kommission

Der Schwerpunkt der Hochschule Geisenheim in Forschung und Lehre liegt auf den Sonderkulturen und deren Produkten sowie der nachhaltigen Entwicklung von Kulturlandschaften und städtischen Freiräumen. Die Themen Klimawandel, Nachhaltigkeitsziele und Biodiversitätsverlust sind essentieller Bestandteile aller Forschungsfragen, denen sich Geisenheimer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im regionalen aber auch nationalen und internationalen Kontext widmen. Sie stellen sich damit in ihren Fachbereichen den globalen Anforderungen und tragen zur Bewältigung der Klimakrise bei. Die Hochschule hat fünf Forschungsfelder definiert, in denen sie sich den Anforderungen der heutigen Zeit im Bereich der gesamten Wertschöpfungskette der Sonderkulturen – von der Landschaft zum Anbau über primäre und sekundäre Verarbeitungsprodukte bis hin zur Vermarktung und Ökonomie – widmet. 1. Ertragssichere, qualitätsorientierte und nachhaltige Anbausysteme für Sonderkulturen entwickeln 2. Agrarische Produkte mit Schwerpunkt pflanzliche Erzeugnisse innovativ und sicher verarbeiten und vermarkten und im Sinne der Bioökonomie nutzen 3. Kulturlandschaften und städtische Freiräume zukunftsfähig gestalten und weiterentwickeln 4. Risiken des Klimawandels beurteilen und Strategien zur Anpassung und Minderung der Folgen erarbeiten 5. Digitalisierung in der Produktion und Vermarktung von Sonderkulturen und in der Landschaftsplanung verwirklichen Abläufe. Eine optimierte Datenerfassung erlaubt es zudem, Lieferketten von der Erzeugerin bzw. vom Erzeuger zur Produzentin bzw. zum Produzenten effizienter zu gestalten. Um Nachhaltigkeitsaspekte in der Forschung auf breiter Basis zu verankern, wurde in diesem Projekt apparative Ausstattung für die anwendungsbezogene Forschungs- und Innovationsinfrastruktur im Kontext der Nachhaltigkeit beantragt. Die Infrastruktur kommt vier der fünf oben genannten Forschungsfelder zu Gute, häufig auch in Querschnittsfunktion über mehrere Bereiche.

Projektanfang: 23.03.2022
Projektende: 31.12.2022
Förderer: Europäische Kommission

In Folge des Klimawandels verursachen vor allem Extremwetterereignisse massive Schäden an landwirtschaftlichen Kulturen. Durch die im Projekt aufgebauten werden neuartige systemische Bewirtschaftungs- und Lösungsansätze für einen nachhaltigen, Klimawandel-resilienten Sonderkulturanbau der Zukunft erarbeitet, erprobt, erforscht und weiterentwickelt. Dies schließt die doppelte Flächennutzung unter gleichzeitiger Energieerzeugung (SDG 7, ‚affordable and clean energy‘) mit der kulturbezogenen Nutzung dezentral erzeugter Energie zum Betrieb von (Robotik-)Infrastruktur mit ein (SDG 8 ‚decent work and economic growth‘), um Klimawandel-Resilienz und Nachhaltigkeit im Anbau zu evaluieren und zu stei-gern (SDG 12, ‚responsible production and consumption‘, SDG 13, ‚climate action‘ und SDG 15, ‚life on land‘). Hieraus ergibt sich ein sehr hohen Innovationsgrad. Konkret sollen in diesem Falle Investitionen und Beschaffungen innerhalb von drei Reallabor-Infrastruktur-Projekten gefördert werden: (1) Die Automatisierung, Digitalisierung und Robotik-Ausstattung im entstehenden Reallabor „VitiVoltaic“ in Bezug auf Reduktion von Pflanzenschutz (2) Die Anlage und Ausstattung eines biodiversen, sortenvielfältigen Zukunftsweinbergs (3) Die Ausstattung der Flächen des Gemüsebaus mit Mikro-Lysimetern, mit denen Stoff- und Energieflüsse im gewachsenen Bestand unter heutigen und künftigen klimatischen Bedingungen und CO2-Konzentrationen in zwei verschiedenen Anbausystemen (integriert und ökologisch) untersucht werden können. Dieses Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie finanziert.

Projektanfang: 01.07.2020
Projektende: 31.12.2022
Förderer: Europäische Kommission, Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Im Rahmen von "APV-Weinbau4Real" soll eine für den Weinbau adaptierte Agro-PV-Forschungsinfrastruktur auf einer Nord-Süd gezeilten Weinbau-Versuchsfläche der Hochschule Geisenheim konzipiert und errichtet werden, um als Reallabor (a) die Infrastruktur für die weinbauliche Forschung zu schaffen, (b) erstmalig Betriebsdaten im realen Betrieb zu erheben (Stromerzeugung, Kosten, Benefits), (c) als Innovationsplattform für weitere assoziierte Forschung zur Verfügung zu stehen und (d) den Wissenstransfer für Weinbaubetriebe, die interessierte Öffentlichkeit und für weitere Sonderkulturen (Bsp. Obstanbau) ermöglichen zu können. Ziel des Vorhabens ist es, an der Hochschule Geisenheim ein Agro-Photovoltaik-Reallabor im Freiland für die weinbauliche Forschung, für die technische Weiterentwicklung und vor allem für den APV-Wissenstransfer für Betriebe und Bevölkerung zu schaffen und mögliche Synergien, sowie Anpassungs- und Mitigationsstrategien an den Klimawandel für die Praxis zu entwickeln, zu erproben und zu optimieren. Die APV-Anlage dient als F&E Innovationsplattform der HGU-Forschungsinfrastruktur „Weinberg“.

Projektanfang: 01.01.2021
Projektende: 31.12.2021
Förderer: Deutscher Akademischer Auslandsdienst

Wein ist in kaukasischen Ländern sowohl wirtschaftlich als auch kulturell sehr wichtig. In den vergangenen Jahren ist die Bedeutung der Weinwirtschaft stark gestiegen, insbesondere dadurch, dass ein Großteil der Weinproduktion exportiert wird. Hierbei haben die attraktiven Märkte im europäischen und außereuropäischen Ausland in den vergangenen Jahren als Exportdestinationen an Bedeutung gewonnen. Die hohe Wettbewerbsintensität auf diesen Märkten setzt die sichere Anwendung von wirtschaftswissenschaftlichen Grundlagen voraus. Aufgrund der hohen Preise der kaukasischen Weine spielt im Export insbesondere der Fachhandel als Vertriebsweg eine herausragende Rolle. Aus diesem Grund wurde der Schwerpunkt der Sommerschule um den Themenkomplex „Fachhandel“ erweitert. Für den Absatz des Weines im Kaukasus spielt der Weintourismus eine immer wichtigere Rolle - beispielhaft ist hier die Förderpolitik der Regierungen sowie die Aktivitäten der GIZ im Kaukasus. Um der Bedeutung gerecht zu werden, wurde dieses Thema sowohl als Vorlesung als auch als Exkursionsziel aufgegriffen.

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2021
Förderer: Université franco-allemande | Deutsch-Französische Hochschule

Projektanfang: 01.01.2020
Projektende: 31.12.2020
Förderer: Deutscher Akademischer Auslandsdienst

Das akademische Programm, das 25 thematische Sessions umfasste, wurde von der Hochschule Geisenheim zusammengestellt. Die erste digitale pan-kaukasische Sommerschule "West Meets East" befasste sich mit verschiedenen Themen wie Weltweinmärkte, Strategie, Weinmarketing, Weinbau und Weinerzeugung in Deutschland, Armenien und Georgien. Die Vertreter der führenden Weininstitutionen und Branchenexperten aus Deutschland, Georgien und Armenien gaben tiefe Einblicke in die aktuellen Entwicklungen von Weinexport, -import und -konsum in diesen drei Ländern. Darüber hinaus war die Einzigartigkeit der Qvevri-Weinbereitung ein integraler Bestandteil der digitalen Veranstaltung.

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2020
Förderer: Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Der Steillagenweinbau hat aus ökonomischen Gründen ist in den letzten Jahrzehnten stark abgenommen. Dadurch sind viele gefährdete xerothermophile Tier- und Pflanzenarten und ihre Lebensräume zurückgegangen. Das übergeordnete Ziel dieses Vorhabens ist die Erarbeitung eines Konzeptes zur Erhaltung der Biodiversität-sichernden und Landschaftsbild-prägenden Bewirtschaftung der Steillagen durch eine ökonomisch rentablere Querterrassierung im Weinbau.

Projektanfang: 01.02.2015
Projektende: 31.01.2020
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Eine Kombination der Vorteile aus dem Anbau pilzwiderstandsfähiger Rebsorten mit den Vorzügen des Erziehungssystems „Minimalschnitt im Spalier“ (MSSp). Das heißt vor allem: Neue PIWIs zeichnen sich durch eine hohe Weinqualität sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen echten und falschen Mehltau aus und tragen zu einer deutlichen Reduktion des Pflanzenschutzaufwands bei.Hohe Erträge im MSSp-System erfordern ertragsregulierende Maßnahmen, um die Traubenqualität zu verbessern. Ziel des Projektes ist, die Untersuchung der Ursachen der durch weinbauliche Maßnahmen hervorgerufenen Reifeverzögerung und die Erschließung der technologischen und wissenschaftlichen Grundlagen für die weinbauliche Praxis.

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2019
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Die historische wirtschaftliche Vorrangstellung der Steillagen ist hauptsächlich durch drei Entwicklungen verloren gegangen. Die Klimaerwärmung hat ermöglicht, dass auch in flacheren Weinbergen eine optimale Traubenreife erreicht werden kann. Im Gegensatz dazu resultiert die geringere Wasserspeicherkapazität der Steillagen sowie der höhere Energieeintrag dieser Flächen dazu, dass sich das Wassermangelstressrisiko deutlich erhöht und zusätzliche Kosten durch Tröpfchenbewässerungsanlagen sowie durch die Bewässerung an sich entstehen.

Projektanfang: 01.07.2014
Projektende: 30.06.2019
Förderer: Europäische Kommission

Im Rahmen des ADVICLIM-Projekts werden von der Hochschule Geisenheim University an drei Pilotstandorten mittels eines agrometeorologischen Messnetzes die durch unterschiedliche Hangneigung und Exposition der Weinberge und durch unterschiedliche Bewirtschaftungsformen hervorgerufenen Differenzen des Mikroklimas erfasst. Zudem wird der Einfluss unterschiedlicher Orientierung der Zeilen auf Traubengesundheit und -qualität untersucht und durch weinbauliche Maßnahmen versucht, auf das Reifeverhalten der Weintrauben Einfluss zu nehmen.

Projektanfang: 01.01.2013
Projektende: 31.12.2016
Förderer: Europäische Kommission

Die Hochschule Geisenheim University ist einer der Partner des im 7. EU Rahmenprogramm geförderten Verbundprojektes INNOVINE. Hier werden „Innovationen weinbaulicher Bewirtschaftungspraktiken sowie züchterische Aspekte zum Erhalt der Nachhaltigkeit des europäischen Weinbaus“ untersucht. Im Projekt kooperieren 27 Partner aus sieben Ländern (Frankreich, Italien, Spanien, Portugal, Ungarn, Bulgarien und Deutschland). Neben 15 Forschungseinrichtungen gehören auch zwölf mittelständische Unternehmen zum Konsortium.