Projektanfang: 01.05.2024
Projektende: 31.12.2025
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

Das Projekt HELP zielt darauf ab, ein vertikales Produktionssystem für Arznei- und Gewürzpflanzen, insbesondere Pfefferminze, zu optimieren. Der Fokus liegt auf der Analyse der Nutzung von kurzwelliger Strahlung (Blau-Licht, UV-A, -B und -C) in geschlossenen Produktionssystemen, um sekundäre Inhaltsstoffe zu optimieren und Phytopathogene wie Echter Mehltau zu reduzieren. Ziel ist die Entwicklung und wirtschaftliche Bewertung eines vertikalen Kultursystems, das hochwertige und nachhaltige Pfefferminzproduktion ermöglicht, unter anderem durch Reduktion von Ressourcen wie Energie, Wasser, Dünger und Pflanzenschutzmitteln. Die Projektergebnisse sollen für die nachhaltige Produktion von Pflanzen mit hoher Flächenproduktivität und speziellen Qualitätsanforderungen, wie Arznei- und Gewürzpflanzen, genutzt werden. Durch die komplementäre und interdisziplinäre Expertise des Julius Kühn Instituts (JKI) (Pflanzenphysiologie, molekulare Signaltransduktion und Phytopathologie), des Hochschulpartners HS Geisenheim (HGU) (Pflanzenphysiologie, Kulturtechniken, sek. Inhaltsstoffe und Phytopathogene) und der Wirtschaftspartner DH Licht GmbH (DHL) (spektral regelbare LED-Technologie) und Pharmaplant Arznei- und Gewürzpflanzen Forschungs- und Saatzucht GmbH (PPA) (Anbau von Arznei- und Gewürzpflanzen, pflanzliche Inhaltsstoffe, Produktion und Qualitätssicherung von pflanzlichen Rohstoffen) wird die gesamte Prozesskette zur Herstellung und Verwendung von wertvollen pflanzlichen Inhaltsstoffen in dem Projekt HELP analysiert und optimiert. Assoziierte wissenschaftliche und praxisnahe Partner, darunter die Technische Universität Braunschweig, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen und der Wirtschaftspartner ROKO Farming GmbH & Co. KG, tragen zur erfolgreichen Anwendung der Innovationen bei, die im Rahmen von NewFoodSystems entwickelt wurden.

Projektanfang: 01.04.2024
Projektende: 31.03.2026
Förderer: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

Ziel des Projektes ist die Konzeption und Realisierung einer innovativen Gärgasfilteranlage im Prototypmaßstab von 100 m³ für Gäranlagen mit variablen Volumina (10.000 L - 100.000 L). Mit Hilfe eines Membranfilters soll diese Anlage in der Lage sein, gasförmiges CO2, das als Nebenprodukt bei der Weinvergärung entsteht, mit einer Reinheit von über 99,99% zu reinigen und zu speichern. Damit wird erstmals ein effizienter Kreislaufprozess möglich, bei dem das CO2 für die Wiederverwendung in der Weinproduktion aufbereitet wird. Um dieses Ziel zu erreichen, soll eine Membran aus Silikon oder Polypropylen eingesetzt werden, deren geometrische Anordnung neu konzipiert wird, um eine Permeabilität von mehr als 10.000 GPU (Gas Permeance Unit) zu erreichen. Darüber hinaus soll die innovative Filtrationstechnologie unerwünschte Aromastoffe optimal zurückhalten, so dass das gefilterte und in den Gärtank zurückgeführte CO2 den Geschmack des Weines nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus soll durch die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Kompressordesigns die Effizienz der Anlage gesteigert werden, indem die Prozessschritte der CO2-Filtration durch den verbesserten Kompressor verkürzt werden.

Projektanfang: 14.06.2022
Projektende: 31.03.2023
Förderer: Europäische Union

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 durch Landschaftsplanung verwirklichten Abläufe. 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: 01.02.2018
Projektende: 31.01.2021
Förderer: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V., Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V., Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2022
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Viele Aromastoffe, Duftstoffe oder Vitamine in Lebensmitteln, Kosmetikprodukten und Arzneien stammen ursprünglich aus Pflanzen. Die Früchte der Schwarzen Johannisbeere zum Beispiel sind nicht nur gesund, sondern werden auch wegen ihrer Aromen und ätherischen Öle geschätzt. Die Stoffe werden für die Industrie immer interessanter und nachhaltige Produktionswege gewinnen zunehmend an Bedeutung. Im LOEWE-Projekt „AROMAplus“ wollen die Forscherinnen und Forscher pflanzliche Stoffwechselprodukte mit Hilfe von Enzymen und Mikroorganismen wie Hefen, Pilze und Bakterien erzeugen oder veredeln. Dabei werden die beim Anbau von Schwarzen Johannisbeeren oder Weintrauben anfallenden Pflanzenreste als biologischer Rohstoff genutzt.

Projektanfang: 01.01.2018
Projektende: 31.12.2025
Förderer: Université franco-allemande | Deutsch-Französische Hochschule

Das Klima ist ein entscheidender Faktor für den Anbau landwirtschaftlicher Kulturen, von der Bestimmung der geografischen Anbaueignung bis zu Auswirkungen auf Ertrag und Qualität. Diese starke Verbindung hat die kulturelle und ökonomische Entwicklung von Regionen in der Menschheitsgeschichte bestimmt, regionale Identitäten geschaffen sowie Migration und Siedlungsaktivitäten beeinflusst. Diese Zusammenhänge sind besonders stark beim Anbau von Sonderkulturen ausgeprägt, welche zusammen mit ihren Verarbeitungserzeugnissen ca. 35% der landwirtschaftlichen Wertschöpfungskette weltweit darstellen. Trauben und Wein, aber auch andere Früchte und Gemüsearten sind herausragende Beispiele hierfür. Die klimatischen Veränderungen spielen gerade bei diesen Kulturen eine große Rolle, da nicht nur die Herausforderungen einer nachhaltigen Produktion in teilweise einzigartigen Kulturlandschaften existieren, sondern veränderte Produktionsbedingungen sich auch auf die nachfolgenden Verarbeitungsprozesse und Produktqualität auswirken können. Zudem beeinflusst der Klimawandel das Vorkommen und die Ausbreitung von Pflanzenpathogenen und ihren Vektoren und bedroht damit die Nachhaltigkeit dieser Kulturen. Die Klimafolgenforschung tangiert die unterschiedlichsten Forschungsfachgebiete, von der Meteorologie, Geographie, den Agrar- und Biologiewissenschaften bis hin zur Phytomedizin und Genetik, und durch die betroffenen Verarbeitungsprozesse auch die Mikrobiologie, die Biochemie und die Prozesstechnik sowie die Verbraucherforschung und Marktanalyse. Die Verbindung der Standorte Bordeaux, Geisenheim und Adelaide ist ideal, um diese vielfältigen Fragestellungen und Interaktionen zwischen verschiedenen Themenfeldern im Kontext dreier klimatisch verschiedener Regionen auf beiden Hemisphären abbilden zu können. Die beteiligten Institutionen bilden diese Themenkreise in Lehre- und Forschung ab und haben große Synergiemöglichkeiten durch unterschiedliche Kompetenz- und Forschungsschwerpunkte. Dies bedeutet für die Ausbildung von Nachwuchswissens

Projektanfang: 01.07.2017
Projektende: 30.06.2020
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Ziel des Projektes BIC ist es, ein Kompetenzzentrum für Bioinformatik und Chemometrie (BIC) an der Hochschule Geisenheim zu etablieren. Im ersten Schritt werden vorhandene Forschungsprojekte unterstützt und das Wissen zur multivariaten Betrachtung von Forschungsergebnissen gestärkt. Das BIC soll kein Dienstleistungszentrum für Projekte der HGU sein, sondern die Strukturentwicklung auf dem Gebiet gezielt vorantreiben. Hierfür sollen Forschende und Promovierende intensiv geschult und unterstützt werden. Durch das Zusammenführen, Auswerten und Interpretieren unterschiedlichster Daten aus den einzelnen Forschungsfeldern soll der Blick auf das Ganze ermöglicht und neue Erkenntnisse generiert werden. Die Post-Doktoranden Stelle im BIC erfordert es, das vorhandene chemisch-, physikalisch-, biologische Wissen an der HGU mit der multivariaten Statistik zu verknüpfen, um dann aus den statistischen Daten neue Erkenntnisse zu gewinnen. Im Berichtsjahr 2017 erfolgte zum einen ein mathematischer Ansatz (two-alignment approach), um Daten zu Weininhaltsstoffen, die mittels nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy erhoben werden, fehlerfrei auswerten zu können. Die Algorith-men (i) correlation optimized warping (COW) und (ii) interval correlation shifting (icos-hift) werden hierzu in bestehende Routineanalysen von NMR-basierten Analysever-fahren integriert. Ein weiterer Schwerpunkt bisher durchgeführter Arbeiten liegt auf der Analyse hoch korrelierter Spektraldaten aus der Fourier transformation infrared (FTIR) spectroscopy. Eine manuelle Analyse des Datenumfangs („big data“) ist nicht möglich. Derzeit wird daher der Algorithmus einer non-negative factor analysis (NNFA) opti-miert, um die mittels FTIR gewonnenen Daten zur Klassifizierung verschiedener Weinproben hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung umfassend auswerten zu können. Des Weiteren ist Herr Dr. Kumar im Jahr 2017 eingebunden gewesen in einen Kurs zur Software MATLAB und in einen Workshop zu „Experimental Design“ im Rahmen eines Masterstudienganges, sowie

Projektanfang: 01.07.2016
Projektende: 31.08.2018
Förderer: Hessisches Ministerium für Wissenschaft und Kunst

Die Klimaveränderung und Klimakrisen können heutzutage nicht geleugnet werden und machen sich im Anbau fast aller landwirtschaftlicher Kulturen bemerkbar. Die Erhörung der globalen Temperatur, die Änderung in der Niederschlagverteilung und häufigkeit und die Steigerung des Kohlendioxides sind Faktoren, die die Umwelt und Interaktion der Kulturpflanzen modifizieren. Reben zählen zu der ökonomisch und kulturell bedeutsamen Kulturen, die sensibel auf Klimaänderungen reagieren. Die Wirkung von erhöhtem atmosphärischem Kohlendioxid ist bisher wenig untersucht, da diese Versuche große technische Herausforderung darstellen. In diesem Kontext wurde im Rahmen dieser Arbeit die Wirkung von atmosphärischem Kohlendioxid in einem Freilandversuch, dem VineyardFACE der Hochschule Geisenheim Universität untersucht. Die Wirkung einer “erhöhten CO2“ Konzentration auf die Physiologie und das vegetative Wachstum wurde in vorausgegangen Arbeiten bereits beobachtet and beschrieben (Wohlfahrt et al., 2018). Das Ziel der eigenen Arbeit war es die Wirkung erhöhter CO2 Konzentration auf primäre Metabolite (Zucker, Karbonsäuren, Aminosäure) und auch der sekundären Metabolite (Anthocyanine, Terpenes ) in Beeren zu untersuchen. Die Reben können sich von Versuchsbeginn diesen Bedingungen über einen Zeitraum von sieben Jahren akklimatisieren. Außerdem wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit agronomische Daten zur Phänologie sowie die Reifedynamik erfasst. Die Auswertung der Ergebnisse zeigte keinen Einfluss der erhörter CO2 Behandlung bei den primären Metaboliten sowie auf die Reifedynamik, weder bei der Rebsorten Riesling noch bei Cabernet Sauvignon. Beim Gehalt der Gesamt-Anthocyanine konnte bei der Rebsorte Cabernet Sauvignon für das Jahr 2020 eine Abnahme festgestellt werden, die sich jedoch nicht im Verteilungsmuster der anderen Derivate der Anthocyane zeigte.

Projektanfang: 01.11.2014
Projektende: 31.05.2018
Förderer: Forschungsring des Deutschen Weinbaus, Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft e.V.

Haben Sie im Weinregal schon einmal nach einer Flasche Wein mit der Aufschrift „Alte Reben“ gegriffen? Warum? Verspricht das Alter der Rebstöcke eine besondere Qualität? Winzer begründen diese höhere Qualität gerne mit geringeren Erträgen, tieferem Wurzelsystem oder mit der besonderen genetischen Herkunft der Rebstöcke. Im Probierglas werden dann Weine miteinander verglichen, die zwar von der gleichen Rebsorte stammen mögen, sich aber ansonsten hinsichtlich vieler Faktoren unterscheiden. Ob Wein von alten Reben tatsächlich besser schmeckt als der von jungen Reben, untersuchte die Hochschule Geisenheim in einem speziellen Versuchsweinberg. Auf dieser experimentellen Basis ist es möglich, Untersuchungen innerhalb einer Rebfläche (Geisenheimer Fuchsberg), für eine Rebsorte (Riesling) gleichen Klons (Gm 239), gleicher Unterlage (5C Teleki) und auf einheitlichem Standraum (2,8m2) an Reben der drei Pflanzjahre 1971 („alt“), 1995 („alternd“) und 2012 („jung“) durchzuführen. Zunächst seien einige Vorbemerkungen zu diesem Thema erlaubt, denn Reben besitzen ein sehr gutes Potenzial, um über eine lange Zeit vital zu bleiben. Auch finden in älteren Weinbergen aufgrund anderer Stock- und Zeilenabstände möglicherweise weniger mechanische Stockarbeiten statt, die das Risiko weiterer Stockausfälle reduzieren. Das Durchwurzelungsvermögen von Reben ist von größter Bedeutung und könnten eine wichtige Anpassungsreaktion alter Reben sein. Darüber hinaus erhöhen alte Weinberge die Diversität einer Sorte. Ziel des Vorhabens war es zu untersuchen, ob sich die Nährstoffaufnahme ändert, Physiologie, Wachstum und Mikroklima beeinflusst werden oder sich Änderungen bei Most- und Weininhaltsstoffe zeigen, die sich auch auf die Sensorik auswirken. Der Untersuchungszeitraum betrug vier Versuchsjahre.

Projektanfang: 01.11.2012
Projektende: 31.03.2016
Förderer: Bundesministerium für Bildung und Forschung

In diesem Projekt sollen die sich auf dem Markt befindlichen innovativen Hefepräparate chemisch und physikalisch charakterisiert und spezifiziert werden. Die von den Herstellern beschriebenen Anwendungsbereiche und Wirkungen sollen überprüft werden. Es soll eine Datenbank in Verbindung mit einer spektroskopischen Schnellmethode (FT-MIR) zur schnellen Einordnung bekannter und unbekannter Proben erstellt werden. Zur Abgrenzung und Unterscheidung der Hefepräparate werden konventionelle und innovative analytische Methoden eingebunden. Eine Überprüfung der Zusammensetzung unter Berücksichtigung der "International Food Standards" und der beschriebenen Wirkung der Produkte wird durchgeführt. Die Ergebnisse und die Kooperationspartner des Forschungsvorhabens sollen die Verbundfähigkeit im Sinne der Lebensmittelsicherheit und des Verbraucherschutzes stärken.