Forschung & Transfer

Die Themen Klimawandel, Nachhaltigkeit und Biodiversitätsverlust sind essentieller Bestandteil aller Forschungsfragen, denen sich Geisenheimer Wissenschaftler:innen im regionalen, aber auch nationalen und internationalen Kontext widmen. Die Forschungsergebnisse und deren Transfer in die Praxis leisten dadurch einen aktiven Beitrag zur Erreichung der 17 Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen (insbesondere SDG 2, 6, 11, 12,13 und 15). In den Forschungsschwerpunkten finden sich darüber hinaus Anknüpfungspunkte zu den Inhalten des „Green Deal“ der EU und zur Strategie zur Forschung für Nachhaltigkeit (FONA, 2020) des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Im Rahmen des Hochschulpaktes 2025 werden verschiedene Maßnahmen umgesetzt, die das Forschungsprofil weiterentwickeln und transdisziplinäre nationale und internationale Allianzen erweitern sollen.

Auswahl an geplanten Maßnahmen:

  • Bau eines Forschungszentrums für nachhaltigen und klimaangepassten Weinbau VITA.
  • Ausbau einer interdisziplinären Forschungsallianz zu globalen Zukunftsthemen im Bereich Landschaftsarchitektur/Gartenbau mit Hilfe des Kompetenzzentrum Kulturlandschaft (KULT).
  • Bildung der strategischen nachhaltigkeitsRhein-Nahe-Allianz (nRNA) mit der EBS Universität für Wirtschaft und Recht (EBS) in Oestrich-Winkel und der Technischen Hochschule (TH) Bingen.

Wir forschen für mehr Nachhaltigkeit

Anwendungsorientierte Maßnahmen und Biodiversitätstoolkit für den Weinbau in Deutschland

Projektleitung: Prof. Dr. Ilona Leyer, Institut für angewandte Ökologie, und Prof. Dr. Eckhard Jedicke, Institut für Landschaftsplanung und Naturschutz
Projektstart: 01.03.2020
Projektende: 28.02.2026
Webseite des Projektes:http://www.ambito.eco

Die Arten- und Strukturvielfalt in Weinbergslandschaften ist aktuell sowohl auf Rebflächen als auch in deren Umfeld gering und entspricht bei weitem nicht ihrem Potenzial. Daher sollen in ca. 30 Modellbetrieben und weiteren 50 Partnerbetrieben des ökologischen und konventionellen/integrierten Weinbaus aus den meisten Weinbaugebieten Deutschlands Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität umgesetzt und durch ein Monitoring begleitet werden. Dazu findet eine Biodiversitätsberatung statt, unterstützt durch ein im Projekt zu entwickelndes und erprobendes Beratungs-Toolkit mit Maßnahmenhandbuch. Das Toolkit, das mit einer Webapplikation ausgestattet ist, liefert anhand von Kriterien wie naturräumlicher Ausstattung und Betriebsform individuell mögliche Maßnahmen, Ansprechpartner und Fördermöglichkeiten für die Betriebe. Intensive Öffentlichkeitsarbeit soll dazu führen, dass schon während der Projektlaufzeit mehrere hundert Weinbaubetriebe eigenverantwortlich darauf zugreifen, um Biodiversitätsmaßnahmen umzusetzen. Eine Anwendung in allen 13 Weinbaugebieten Deutschlands wird angestrebt. Begleitforschung liefert bisher fehlende Antworten zur Umsetzung in das Projekt, z.B. für ein optimales Bewirtschaftungsmanagement der Weinbergsgassen und Randbereiche, das dauerhaft eine hohe Artenvielfalt gewährleistet, und für die Ausgestaltung eines optimalen Instrumentenmixes aus Förderpolitik und Marktanreizen. Im Ergebnis werden, u.a. durch Überführung der Ergebnisse in neu programmierte ELER-Maßnahmen der Länder, Weinbaubetriebe in die Lage versetzt, einen maßgeblichen Beitrag zur Förderung der biologischen Vielfalt und damit zur Entwicklung einzigartiger Kulturlandschaften zu leisten.

Einsatz von Sensoren für eine nachhaltige Produktion und Lagerung bei Apfel

Projektleiter: Prof. Dr. Peter Braun, Institut für Obstbau
Projektstart: 16.03.2020
Projektende: 15.05.2023

Das Projekt „Apfel4.NULL“ hat zum Ziel, die Nachhaltigkeit der deutschen Apfelproduktion durch Automatisierung und digitale Technologien zu verbessern. Zu diesem Zweck wird ein Netzwerk zerstörungsfreier Sensoren aufgebaut, um Daten zur gezielten Steuerung verschiedener Prozesse in der Apfelproduktion und Lagerung einzusetzen. Neben den saisonalen Witterungsbedingungen werden die wichtigsten Faktoren, die die Fruchtqualität und Haltbarkeit während der Qualitätsbildung im Feld und in der Nachernteperiode beeinflussen, mit Sensoren überwacht. Regelungsmechanismen und Modellierungen Bezug nehmend auf Wasser- und Fruchtstress sowie Baumwuchs werden entwickelt und die
Bewirtschaftung der Obstanlage (z.B. intelligenter Wurzelschnitt, Bewässerung) und Lagerung entsprechend angepasst.

In der „Apfel4.NULL“ Obstanlage wird das Pflanzenschutzmittel-Applikationsgerät  zum Digitalen Assistenten aufgerüstet. Dabei greift das Sprühgerät auf relevante Wetterdaten, LiDAR Sensorik mit Analyse der Biomasse sowie GIS-Informationen mit gesetzlichen Abstandsauflagen zu.

Die bestehenden CA-Lagerungssysteme für Kernobst werden durch bedarfsgerechte Abtau-Algorithmen der Kühlaggregate energieeffizienter und produktschonender gestaltet. Die Lagersteuerung baut dabei auf eine intuitive Mensch-Maschinen-Schnittstellen Software. Diese ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der Fruchtqualität und gleichzeitig eine adaptive Steuerung der Lagerbedingungen unter Berücksichtigung der fruchtqualitativen Parameter. Durch die Vernetzung der Daten der Projektpartner, daraus erstellter Modelle und Aufzeichnungen ist die Transparenz und Kostensicherheit für alle Glieder der Wertschöpfungskette Apfel langfristig geschaffen. Neue, im Projekt entwickelte Technologien werden über eine Reihe von Industrie-Projektpartnern direkt in der kommerziellen Obstbaupraxis umgesetzt. Der Fokus dieses Teilvorhabens liegt auf der Integration des Bewässerungsmanagements in das Gesamtkonzept.

Implementierung des Mostobstanbaus in Hessen

Projektleiter: Prof. Dr. Peter Braun, Institut für Obstbau
Projektstart: 01.02.2019
Projektende: 31.12.2023

Oberstes Ziel des Projekts ist es, den Anteil regionaler Rohstoffe bei der Produktion von Apfelsaft und Apfelwein zu erhöhen. Die hessischen Keltereien, die im Verband der hessischen Apfelwein- und Fruchtsaft-Keltereien organisiert sind, fördern seit vielen Jahren mit unterschiedlichen Maßnahmen die Pflege und die Neupflanzung von Streuobstwiesen in Hessen. Trotzdem werden immer weniger Äpfel zu den Keltereien bzw. in die Annahmestellen gebracht. Gleichzeitig ist die Nachfrage nach regionalen Produkten durch den Verbraucher hoch und auch die hessische Landesregierung hat den Wunsch nach regionalen Produkten zum Ausdruck gebracht. Derzeit wird über die Anlieferung von Streuobst-Äpfeln in guten Jahren rund 20 % des Bedarfs gedeckt. Um den Anteil regionaler Rohstoffe zu erhöhen, soll in Hessen der Mostobstanbau eingeführt werden.
Es soll geklärt werden, welche Bedingungen für einen erfolgversprechenden Mostobstanbau notwendig sind.

Eine Standortkarte soll einen Überblick über die bereits vorhandenen Streuobstflächen und zusätzliche, geeignete Standorte für den Mostobstanbau verschaffen. Hier gibt es Überschneidungen mit einem neuen Projekt des HMUKLV "Biodiversität genießen", sodass Ergebnisse dieses Projektes einfließen können. Die Themenbereiche Biodiversität und Artenvielfalt spielen bei der Streuobsterzeugung eine wichtige Rolle. Um auch beim Mostobstanbau einen Beitrag zum Naturschutz zu leisten, ist in Zusammenarbeit der Universität Gießen eine Untersuchung der Demonstrationsanlage der Kelterei Rapp's geplant. Somit kann auch in diesem Bereich auf Ergebnisse aus anderen Untersuchungen zurückgegriffen werden. Dies wird erreicht druch:

  1. Überprüfung der Bedingungen für den Mostobstanbau und Erstellung einer Standortkarte mit Streuobst- und Mostobstflächen
  2. Gewinnung von Landwirten für den Mostobstanbau und Nachweis der Wirtschaftlichkeit dieser Produktionsform
  3. Gegenüberstellung der Anbauformen Streuobst und Mostobst anhand verschiedener Kriterien einschließlich der Potenzialermittlung in beiden Bereichen
Modellierung von virtuellen Riesling-Weinbergen zur Reduktion des Sonnbrandrisikos bei Weintrauben (Vitis vinifera L.)

Projektleitung: PD Dr. Katrin Kahlen und Dr. Dominik Schmidt, Institut für Modellierung und Systemanalyse
Projektstart: 01.11.2020
Projektende: 31.10.2023

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. Beispielsweise reagiert die Rebe auf erhöhte atmosphärische CO2 Konzentration (eCO2) u.a. mit einem stärkeren Seitentriebwachstum, wodurch sich das Sonnenbrandrisiko während der Reife verringern könnte. Andererseits könnten häufigere Hitzewellen, insbesondere bei zeitgleichen Entblätterungsmaßnahmen, das Sonnenbrand-Aufkommen deutlich erhöhen. 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. Es konnte bereits genutzt werden, um den Einfluss der Temperatur auf die Entwicklung der Rebenarchitektur aufzuzeigen. Um das Auftreten von Sonnenbrand in dieses Modell zu integrieren, nehmen wir an, dass für jede Beere drei Eigenschaften entscheidend sind: direkte Sonneneinstrahlung, Oberflächentemperatur und die Sonnenbrand-Empfindlichkeit der Beere. Dazu soll für Virtueller Riesling ein Beerenwachstumsmodell entwickelt, mit virtuellen Licht-Sensoren verknüpft werden und ein verbessertes dreidimensionales Blatt-Modell abgeleitet und integriert werden. 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.

Nachhaltige Weihnachtssterne aus Hessen
Prof. Dr. Kai Sparke (l.) und Prof. Dr. Heiko Mibus-Schoppe mit Priska Hinz © Hessischer Innovationsdienstleister für die Landwirtschaft und den ländlichen Raum / Dipl.-Geogr. Nicola von Kutzleben
Prof. Dr. Kai Sparke (l.) und Prof. Dr. Heiko Mibus-Schoppe mit Priska Hinz © Hessischer Innovationsdienstleister für die Landwirtschaft und den ländlichen Raum / Dipl.-Geogr. Nicola von Kutzleben

Projektleiter: Prof. Dr. Heiko Mibus-Schoppe, Institut für urbanen Gartenbau und Pflanzenverwendung
Projektstart: 01.04.2019
Projektende: 31.03.2022

Drei von vier Haushalten kaufen mindestens einmal im Jahr eine Zierpflanze. Zierpflanzen sind damit Teil der Lebens- und Konsumwelt von Menschen. In der Produktion von Zierpflanzen sind derzeit die Umweltbedingungen auf Wuchsleistung und Verkaufsqualität optimiert und berücksichtigen nicht die späteren Alltags- und Umweltbedingungen beim Verbraucher. Konsumenten haben heutzutage jedoch häufig nicht die notwendige Kompetenz in der Pflanzenpflege. Zudem sind die derzeitigen Produkt- und Pflegeinformationen ungenügend. Durch suboptimale Bedingungen und Behandlungen zeigen viele Zierpflanzen Stresssymptome, die einen Verlust des Zierwertes zur Folge haben. Somit entwickeln sich Zierpflanzen zunehmend vom Gebrauchs- zum Verbrauchsartikel und werden vorzeitig entsorgt.

Der Weihnachtsstern ist eine sowohl für die heimische Produktion als auch für den Facheinzelhandel bedeutsame Zierpflanze. Im Projekt soll ein weitestgehend nachhaltiger Weihnachtsstern entwickelt, kommerziell produziert und erfolgreich vermarktet werden. Dabei ist sowohl eine nachhaltige Erzeugung (z.B. torffreies Substrat) als auch nachhaltige Verwendung (z.B. lange Haltbarkeit und gute Anpassung an den Standort beim Verbraucher) gemeint. Letzteres soll durch richtige Interpretation der bislang ermittelten Verwendungsweisen und Bedürfnisse Verbraucher und angepasste Kulturverfahren, Produktbestandteile und Konsumenteninformation erreicht werden. Insgesamt soll ein innovatives nachhaltiges Geschäftsmodell für eine regionale Wertschöpfungskette entstehen.

Dafür werden torffreie Substrate bei Weihnachtssternen unter Verbraucherbedingungen getestet und neue Kulturverfahren für Weihnachtssterne mit optimierter Anpassung an die Endverbraucherbedingungen entwickelt und in der gartenbaulichen Praxis umgesetzt. Zugleich findet eine betriebswirtschaftliche Analyse statt. Für diese so erzeugten Weihnachtssterne erfolgt die Vermarktung in Markttests unter Wettbewerbsbedingungen des Einzelhandels. Zugleich soll durch Verbraucherstudien die richtige Produktinformation und Verkaufsstrategie ausgearbeitet werden.

SUSCHOICE: Understanding Consumer Behavior and Food Choices

Projektleiter: Prof. Dr. Gergley Szolnoki, Institut für Wein- und Getränkewirtschaft
Projektstart: 01.10.2018
Projektende: 30.09.2021
Webseite des Projektes:https://susfood-db-era.net/drupal/content/suschoice

Das SUSCHOICE-Projekt, das von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung gefördert wird und an der Hochschule Geisenheim durch die apl. Professur für Marktforschung betreut wird, hat drei Hauptziele:

  • Die Forschenden untersuchen in fünf europäischen Ländern den Effekt, den makroökonomische, strukturelle und individuelle Faktoren auf den Konsum von nachhaltigen Lebensmitteln und Getränken haben.
  • Sie analysieren nationale Forschungs- und Marketingstratetgien mit Bezug auf den Konsum von nachhaltigen Lebensmitteln und Getränken.
  • In der Folge wollen sie testen, welche Fördermaßnahmen den Konsum nachhaltiger Lebensmittel und Getränke erhöhen.

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Datenschutzerklärung.

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Datenschutzerklärung.

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Datenschutzerklärung.

Wirtschaftlichkeit und ökologische Nachhaltigkeit von Weingütern: Wissensbasierte Auswertung und digitaler Wissenstransfer

Projektleiterin: Prof. Dr. Simone Loose, Institut für Wein- und Getränkewirtschaft
Projektstart: 01.11.2019
Projektende: 30.04.2023
Webseite des Projektes: https://www.hs-geisenheim.de/index.php?id=2315

Das Projekt beinhaltet die Gewinnung von wissensbasierten Ergebnissen zum wirtschaftlichen und ökologisch nachhaltigen Erfolg von Weingütern und den innovativen Transfer der Erkenntnisse durch eine Onlineplattform an verschiedene Interessengruppen in der Weinwirtschaft, an Ausbilder und Hochschulen, an Verbände sowie Berater und Politik.

Basierend auf dem einmaligen Datenbestand der Geisenheimer Unternehmensanalyse soll die Analyse und die Auswertung der Wirtschaftlichkeit grundlegend aktualisiert und innovativ weiterentwickelt werden, um sie an die veränderten Branchenbedingungen und den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt anzupassen. Die Benchmarks zum wirtschaftlichen Erfolg werden dafür für verschiedene ökologische Nachhaltigkeitsgruppen separat ausgewiesen.

Das Projekt vereint die Analyse der Wirtschaftlichkeit und der ökologischen Nachhaltigkeit von Weingütern in Form von Benchmarks und kommentierten grafischen Berichten. Ein innovativer Konjunkturindex wird entwickelt, der auf anonymen Absatzdaten aus Warenwirtschaftssoftware beruht. Die Ergebnisse werden über ein interaktives Datenportal verschiedenen Interessensgruppen nutzerfreundlich zugänglich gemacht.

Das Projekt verfolgt drei wesentliche Ziele für die Weinwirtschaft:

  1. Ökonomische Nachhaltigkeit: es werde neue wissensbasierte grafische und kommentierte Auswertungen als Benchmark für Weingüter und ein tagesaktueller Konjunkturindex entwickelt.
  2. Ökologische Nachhaltigkeit: wie können ökologisch nachhaltige Weingüter ökonomisch erfolgreich wirtschaften? Kennzahlen von ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeit werden zur Beantwortung dieser Frage kombiniert.
  3. Die Ergebnisse werden den Betrieben und der Branche über ein zu entwickelndes Onlineportal bereitgestellt.

Ökologische Produktion

Was bedeutet „Ökologische Produktion“

Wer seine Produkte ökologisch erzeugt, der bedient sich bestimmter Methoden und Verfahren, die die Umwelt schonen. Das umfasst beispielsweise auch artgerechte Tierhaltung. Das „Bio“-Label nutzen und mit Begrifflichkeiten wie „aus kontrolliert biologischem Anbau“ oder „aus ökologischem Anbau“ werben, dürfen Hersteller nur, wenn sie gewisse Vorgaben erfüllen. Die Einhaltung dieser Richtlinien wird unabhängig überprüft.

Bio im Fokus: Geisenheimer Systemvergleich INBIODYN

Im Jahre 2006 wurde in Geisenheim am Institut für allgemeinen und ökologischen Weinbau ein Langzeitversuch zum Vergleich von integrierter, biologisch-organischer und biologisch-dynamischer Bewirtschaftung im Weinbau angelegt. Ziel des Projekts ist es, die Auswirkungen der integrierten, biologisch-organischen und biologisch-dynamischen Wirtschaftsweise auf Wachstum und Ertrag der Rebe sowie die Most- und Weinqualität zu untersuchen. Die Mechanismen, die für die eventuellen Änderungen verantwortlich sind, sollen genauer betrachtet werden (Döring et al. 2015). Dadurch sollen die untersuchten Bewirtschaftungssysteme optimiert werden und Handlungsempfehlungen erarbeitet werden. Außerdem sollen die Bewirtschaftungssysteme in Bezug auf ihre Nachhaltigkeit bewertet werden.

Verbundprojekt VITIFIT: Gesunde Reben im Ökoweinbau durch Forschung, Innovation und Transfer

Die Bekämpfung des Falschen Mehltaus der Rebe, hervorgerufen durch Plasmopara viticola, ist eine der großen Herausforderungen im Weinbau. Dies gilt insbesondere für den ökologischen Weinbau. Aufgrund des drohenden Verbots kupferhaltiger Pflanzenschutzmittel und wegen massiver Auswirkungen des Klimawandels gerät der ökologische Weinbau zunehmend in eine wirtschaftliche Krise. Das katastrophale Peronospora-Jahr 2016 ist allen Winzerinnen und Winzern noch in schlechter Erinnerung. Ziel des in 2019 gestarteten Verbundvorhabens VITIFIT ist, in enger Zusammenarbeit mit den Öko-Anbauverbänden und der Weinbaupraxis einen Maßnahmenkatalog mit praxistauglichen Strategien zur Gesunderhaltung der Rebe zu erarbeiten. Dabei steht der Erreger des Falschen Mehltaus im Zentrum.

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Datenschutzerklärung.

Bitte beachten Sie: Sobald Sie sich das Video ansehen, werden Informationen darüber an Youtube/Google übermittelt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Google Datenschutzerklärung.