Es war ein Novum in der europäischen Hochschulwelt als Prof. Dipl.-Kfm. Karl Bayer die in Geisenheim entwickelte Studien- und Prüfungsordnung des Studiengangs Weinbau und Oenologie an das italienische Agrarinstitut San Michele im Trentino exportierte und damit den Weg frei machte für den noch heute existierenden deutsch-italienischen Doppel-Bachelor. Bayer war von 1976 bis 1982 und dann wieder von 1990 bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2002 Dekan des damaligen Fachbereichs Weinbau und Getränketechnologie und setzte sich in dieser Zeit intensiv dafür ein, die vielfältigen Beziehungen des Lehr- und Forschungsstandortes Geisenheim auszudehnen, um dessen internationale Sichtbarkeit zu stärken.
Insbesondere nutze der am 21. Oktober 1937 geborene Bayer, der nach dem Studium der Betriebswirtschaft und mehrjähriger Tätigkeit in der Industrie seit Mitte der 1960er Jahre in Geisenheim arbeitete, sein Amt, um die Arbeitsmarktchancen der Geisenheimer Absolventinnen und Absolventen zu verbessern und die Berufsabschlüsse aufzuwerten. Seit 1969 als fester Mitarbeiter am damaligen Institut für Betriebswirtschaft und Marktforschung und ab 1971 als Hochschullehrer setze er sich für die Weiterentwicklung von Lehre und Forschung am Standort ein. 2011 wurde er dafür mit dem Professor Müller-Thurgau Preis ausgezeichnet.
In der Forschung konzentrierte sich der Winzersohn, der selbst mehr als zwei Jahrzehnte ein Weingut im Nebenerwerb führte, seit Ende der 1980er Jahre auf die Absatzchancen und das Marktpotenzial ökologischer Weine und war damit national Vorreiter. Er erhielt für seine Arbeit 1991 den 1. Umweltpreis der Firma Tengelmann; damals schon in seinem Projektteam: Dr. Randolf Kauer, der heute die weltweit einzige Professur für ökologischen Weinbau an der Hochschule Geisenheim bekleidet.
Bayer initiierte in den 1990er Jahren zudem Kooperationsgespräche mit der Universität Adelaide; heute arbeitet die Hochschule Geisenheim mit dem Kooperationspartner Down Under und der Universität Bordeaux eng im Rahmen der sogenannten BAG (Bordeaux-Adelaide-Geisenheim) Alliance zusammen. In Bayers Sinne wurde zudem die Zusammenarbeit mit den italienischen Partnern ausgebaut: Auch im Masterbereich können angehende Fach- und Führungskräfte inzwischen einen deutsch-italienischen Doppelabschluss erwerben. Seit 2006 gibt es sogar den nach dem Jubilar benannten Karl-Bayer-Preis, mit dem jedes Jahr die besten Absolventinnen und Absolventen im Rahmen der Hochschulkooperation zwischen Geisenheim und den italienischen Universitäten ausgezeichnet werden.
