Herausforderungen im Weinbau und Entwicklungen in Europa

17.05.2013
Herausforderung
Herausforderungen im Weinbau und Entwicklungen in Europa
Mosel, Deutschland
Cape, Süd Afrika
Napa, Kalifornien
Raggi Belussi, Veneto, Italien
Champagne, Frankreich
Banyuls, Frankreich
Klimaveränderung/Nachhaltigkeit
1. Risikoanalysen a) global Lebensmittelproduktion; b)
für die Weinregionen / Ergründen der
Anpassungspotenziale der Produktionssysteme
Derzeitige Situation: Die CO2 Emission lag 2012
nochmals 2,6% höher (35,6 Milliard. Tonnen) als 2011
und damit 58% über der von 1990!
Claire Valley, Australien
Südtirol, Italien
Douro Tal, Portugal
Hans R. Schultz
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
Hans R. Schultz
11.10.2011
18.3.2010
CO2
Verweildauer
(Jahre)
Relatives
Treibhauspotenzial
Beitrag zum
anthropogenen
Treibhauseffekt
(%)
50200
1
60
CH4
N2O Di- FCKW
(Methan) stickstoffmonoxid
12
114
45
23
296
4600
20
6
3
CO2 (1954 = 315ppm, 2013= 400ppm) (nahe 500ppm
equiv.)
IPCC report 2007
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„Global dimming/brightening“
Potenzial der Treibhausgase
Gas
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18.3.2010
Wir haben die
Atmosphäre
aufgeräumt!
Nach Daten: DWD Geisenheim
Hoffmann, M., Schultz, H.R. Der
Deutsche Weinbau 16-17, 32-34.
2011
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1
17.05.2013
Herausforderungen / Entwicklungen
Allgemeine Entwicklung des Weinbaus
1. Regionen (Frost/Hitze/Strahlung/Wasser/Hagel)
Wird noch globaler werden
2. Phänologie (ca. 10-14 Tage früher (71-00))
mehr Umweltbewusstsein
3. Sorteneignung
Starke Marken/mehr Herkunftsbewusstsein
Alle Anpassungspotenziale definieren
4. Traubeninhaltsstoffe
5. Wasserverbrauch/Nachhaltigkeit/CO2
mehr Technologie
6. Schaderreger
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mehr Präzision
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18.3.2010
6
1. Regionen: Beobachtungen
Durchschnittstemp.. (April-Okt./Okt.-April) (°C)
Temperaturentwicklung März-Okt. in drei Weißwein
(Riesling) Gebieten und Bozen als Vergleich
19
Geisenheim, Germany
Adelaide Hills (MB), Australia
Mount Barker, WA, Australia
Bozen
Deutsche Daten:
DWD,
Australien: Aust.
Government
Bureau of
Meteorology
Südtirol: Aut.
Provinz Bozen
und Südtirol
18
17
16
15
14
13
1880
27 Wein Regionen 2000-2050
 Alle Regionen zeigen eine Erwärmung in der Vegetationsperiode von 0.20.6°C pro Dekade und eine durchschnittliche Erwärmung von 2.0°C/50 Jahre
 Süd-Afrika den geringsten (0.9°C/ 50J), Portugal den höchsten 2.8°C/ 50J)
Anstieg
 20 von 27 Regionen zeigen eine gesteigerte Variabilität (↑CV)
 N.H. (2.1°C/50 Jahren) > S.H. (1.7°C/50 Jahren)
Alsace
Mosel Valley
Rhine Valley
Bordeaux
N. Rhône Valley
Champagne
S. Rhône Valley
Loire Valley
N. Portugal
S. Portugal Burgundy-Beaujolais
Rioja
Burgundy-Côte D’Or
Barolo
Chianti
C. Washington
E. Washington
N. Oregon
S. Oregon
N. California
C. California
S. California
10-Jahre gleitendes Mittel
Chile
1900
1920
1940
1960
1980
2000
Jones et al (2005) Climatic Change
South
Africa
Margaret
River
Hunter
Valley
Barossa
Valley
Jahr
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Hans R. Schultz
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18.3.2010
2
17.05.2013
Reben/Klima / Reifegruppierung
Welche Auswirkungen könnte das haben?
Durschnittliche Temp. Apr.-Okt. / Okt.-Apr.
+ 84%
Verantwortung der
Wissenschaft
‐ 58%
+ 189%
?
‐ 44%
Climate change, wine and conservation
‐ 62%
RheingauBurgund
Rheingau
Burgund
BozenCôtes
(17,8°)du Rhone
BozenCôtes
18,9° du Rhone
70-99 70-99
00-1200-12
70-9970-99
00-12
00-12
Welchen Weintyp
will der Kunde?
Einteilung nach Jones et al.
2005; Climate Change 73: 319343
Hannah et al. 2013, www.pnas.org/cgi/doi
10
Spätfrostgefahr zunehmend?
März
9
4.5.2011
8
Geisenheim
Bozen
7
Solche Beispiele zeigen, dass die Sortendiskussion in
Bezug zur Temperatur größtenteils gefährlich ist,
teilweise unnötig und hochgradig vereinfachend
6
5
4
April
Temperatur (°C)
14
13
12
11
10
9
8
18
Mai
17
Da sind die Vorhersagen sehr
unterschiedlich (an der Laimburg
zwischen 1987 und 2010 nur 9 Tage
Frost im April (nur 6 > -1.5 °C))
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17.05.2013
11
16
15
14
13
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
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18.3.2010
Hans R. Schultz
Jahr
3
17.05.2013
Auch die Entwicklung der Bodentemperatur birgt
Risiken
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Starke Temperaturerhöhung im Boden
(die Potsdamer Zeitreihe)
Simulierte Abbauraten von organischem Material
(mehr CO2 Freisetzung aus dem Boden)
Seit 1889 stärkste Erwärmung Mai–August (in 1m zwischen
2.4° - 3.2°C !!)
Hans R. Schultz
simulierte jährliche Bodenatmungsrate
(g C m-2 Jahr)
Hans R. Schultz
auch ein Indiz für N-Freisetzung
640
620
10- Jahres Durchschnitt
Projektion A1 Geisenheim
Projektion A1 Karlsruhe
600
2006
580
560
540
520
500
480
1880
1920
1960
2000
2040
2080
Jahr
Böhme und Böttcher, Klimastatusbericht des
Deutschen Wetterdienstes 2011
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Schultz unveröffentlicht
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Hans R. Schultz
4
17.05.2013
Temperaturentwicklung
(Reife) Geisenheim, Bozen
Risikophase Traubenreife
23
August
22
21
Geisenheim
Bozen
20
August je nach Referenz ca. 2°C
Durchschnittstemperatur (°C)
19
September weniger
Veränderung (Geisenheim +
1.2°C)
Oktober + 2.0°C Geisenheim
(Bozen wenig Änderung)
18
17
18
September
17
16
15
14
13
Oktober
12
11
Daten Deutscher Wetterdienst,
Außenstelle Geisenheim,
10
9
Autonome Provinz Bozen, Südtirol
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8
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
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Hans R. Schultz
Jahr
Hans R. Schultz
18.3.2010
Tag-Nachttemperaturdifferenzen
Daten Deutscher Wetterdienst,
Außenstelle Geisenheim,
Geisenheim
Bozen
12
11
(Apr ‐Oct ) Average Minimum Temperature September
12
11
Growing Season 10
9
13
12.5
(°C )
10
13
Erntezeitpunkt und Minimumtemperaturen (Schloß
Johannisberg, Geisenheim)
Oktober
12
11
10
09‐Nov
y = 0.017x ‐ 22.3
R 2 = 0.56
y = ‐10.5x + 392.6
11.5
R 2 = 0.50
30‐Oct
10.5
Harvest Date
13
Temperaturdifferenz (Tag-Nacht) (°C)
In Geisenheim – min Temp gestiegen, in
Bozen zunächst gesunken, erst seit den
90er Jahren wieder steigend
August
Erntetag
14
Apr.-Okt. Min. Temp. (°C)
15
9.5
20‐Oct
10‐Oct
30‐Sep
8.5
20‐Sep
10‐Sep
7.5
1880
1890
1900
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
Jahr
1980
1990
2000
2010
7.5
8.0
8.5
9.0
Growing Season 9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
(Apr ‐Oct ) Average Minimum Temperature 12.0
12.5
(°C )
Apr.-Okt. Min. Temp. (°C)
9
Autonome Provinz Bozen, Südtirol
8
Schultz und Jones in Vorb.
7
1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
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Jahr
18.3.2010
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Hans R. Schultz
11.10.2011
5
17.05.2013
In Deutschland seit
1998 Zunahme der
Sonnenbrand- und
Hitzeschäden
Zunahme der heißen Tage
Hitzeschäden
Stock et al. (2007)
Zunahme
Sonnenbrand
Projektbericht
Barbara
Raifer, 2009PIK
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18.3.2010
Hans R. Schultz
Ges. Säure (g L-1)
Säureentwicklung
Weinregionen der EU und
gesetzliche Vorgaben
12
10
8
20
10-Jahre laufender Durchschnitt
14
1970
1980
ges. Säure (g L-1)
1990
Jahr
18
2000
2010
Simulation
gemessen
regr.
16
14
12
10
Barbara Raifer, 2009
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Hoppmann, Hofmann, Schultz
2005, INKLIM I Bericht
23
8
6
4
1950
2000
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Hans R. Schultz
Jahr
2050
2100
18.3.2010
6
17.05.2013
Die Zukunft: verlangsamen der Beerenreife: Bsp.
Entblätterung über der Traubenzone
vorher
danach
intakte Spitzen!
Stoll, Lafontaine, Schultz ddw (2010)
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5. Der nachhaltigen Verfrühung des Austriebs steht
nicht in allen Weinbaugebieten eine Verfrühung des
letzten Frostereignisses gegenüber
6. Hitzetage und Sonnenbrand werden weiter
zunehmen, auch weil die Globalstrahlung
zugenommen hat
1. Die Durchschnittstemperaturen in der
Vegetationsperiode stiegen auch im letzten Jahrzehnt
im Vergleich zu 1971-2000 unvermindert weiter.
2. Die Globalstrahlung steigt (auch) durch eine weniger
verschmutzte Atmosphäre (seit ca. 1980) (global
brightening) und trägt zu den steigenden Temperaturen
bei.
3. Seit 1980 gibt es einen starken Effekt auf die
Temperatur der Monate, die den Austrieb beeinflussen
(März-Mai)
4. Seit 1898 ist die Bodentemperatur in der Schicht bis 1m
Tiefe stark gestiegen (März 0,84°C, April 2,04°C, Mai
2,86°C), was ebenfalls zum frühen Austrieb beiträgt
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7. Die Veränderungen in den Bodentemperaturen und
Niederschlägen haben bereits zu einer gesteigerten
Abbaurate von organischem Material (Humus) im
Boden geführt. Dies kann auch als Indiz für die NFreisetzung gesehen werden (Botrytisproblematik)
8. Die gestiegenen Temperaturen während der
Vegetationsperiode verführen zum Negieren einer
Winterfrostgefahr
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Hans R. Schultz
7
17.05.2013
globales Problem Wasser
70% in der Landwirtschaft heute (+45-125 Mio. ha)
ohne Klimawandel + 11% Wasserverbrauch nur für
Biomasse 2050
Fruchtproduktion in den letzten 20 Jahren auf 635 Mio T.
gestiegen
Trauben sind weltweit Nr. 3 (hinter Bananen und trop. Früchten
1/3 der pflanzlichen Lebensmittel nicht für Konsum geeignet
oder weggeschmissen -- 95-115 kg/Person/Jahr
Die Herausforderung wird nicht nur der Anstieg der
Temperatur und das größer werdende
Trockenheitsrisiko sein
(für viele Weinbau-Gebiete war dies bisher positiv)!
Die Herausforderung für die meisten Gebiete wird die
Temperaturvariabilität werden
Jede Einsparung wird wichtig
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Hans R. Schultz
Temperaturvorhersagen für Europa
Die Temperaturvariabilität wird den hydrologischen
Zyklus beeinflussen und wird starke Fluktuationen
in den Niederschlägen hervorrufen
Temperaturveränderung (°C)
Temperaturvariabilität (%)
Schultz, H.R. (2007) Climate Change: implications and potential adaptation of vine growth and
wine composition. Proc. Int. Congress on Climate and Viticulture, 10-14.4.07, Zaragossa, Spain,
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18.3.2010
5-9
Illustriert nach Daten von Schär et al. (2004) Nature
427, 332-336
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Fischer und Schär
18.3.2010
2009 Clim.
Dyn.
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8
17.05.2013
2007
2010
Temperatur + Niederschlag 2006
zu warm, ø 30,0°C max.
August zu
kühl ø
September zu warm
ø 24,2°C max.
30
30
° Celsius
35
25
20
20
10
August ø
135 mm zu
0
15
Oktober Nächte zu
warm, ø 9,4°C max.
-10
10
5
-20
mm Niederschlag
40
Flut in Polen
Flut in England
Sonnenbrand, Deutschland,
Österreich….
0
Juni
Juli
Aug.
Sept.
Okt.
Witterungsentwicklung in Geisenheim 2006, (DWD)
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Welke, Essigfäule und Botrytis
aufgeplatzte Beeren
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9
17.05.2013
Wasser wird ein Kernproblem
Risiko:
Geisenheim berechnet nach Daten DWD und STAR II, PIK
Winterniederschläge & Verdunstung
300
Dies bedeutet höchstmögliche Flexibilität im Anbau
275
Niederschlag (mm)
Beispiel: Begrünung um Fluktuationen im
Bodenwassergehalt zu puffern (um Erosion, Fäulnis
etc. zu vermeiden), aber zur gleichen Zeit die
Möglichkeit zu haben zu bewässern im Fall von
ausgedehnten trockenen Perioden
Verdunstung
Verdunstung projeziert
Niederschlag
Nierschlag Projeziert
Niederschlag Bozen
250
225
200
175
150
125
1940
1960
1980
2000
2020
2040
2060
Jahr
Hofmann und Schultz unveröffentlicht
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Hans R. Schultz
Wasser wird ein Kernproblem
Klimawandel (Risikoanalysen)
Sommerniederschläge und Verdunstung
650
Niederschlag (mm)
600
550
Verdunstung
Verdunstung projeziert
Niederschlag
Nierschlag Projeziert
Niederschlag Bozen
500
450
175 mm PAW
400
350
300
250
1940
75 mm PAW
1960
1980
2000
2020
2040
2060
Jahr
Hans R. Schultz
Hofmann und Schultz unveröffentlicht
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Hofmann und Schultz unveröffentlicht
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10
17.05.2013
ca
lif
or
nic
a
su
da
ne
ns
ita
ria
ig
D
re
pe
ns
So
rg
hu
m
ar
un
din
ac
e
Tr
ifo
liu
m
Fe
st
uc
a
pe
n
O
O
pe
n
so
il,
so
il,
no
til
le
d
tille
d
a
Johannisberger Schloss – gute
Wasserversorgung
Rüdesheimer Schlossberg –
trockener Standort
is
Verbesserung der Kohlenstoff und
Wasserbilanz über Begrünungspflanzen
Mögliche Veränderungen des
Wasserhaushalts in der Zukunft
-2
WUE (g CO2 / l H2O)
b
-4
-6
ab
ab
-8
a
-10
19/09/08 - Sunny
-12
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Diff.
G
direkt
E
A
D
h azS
az
R
SOL
Man könnte auch die Zeilenorientierung ändern, um Temperatur und Wasserverbrauch zu senken
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18.3.2010
Hans R. Schultz
50
Nord-Süd
Ost-West
Lufttemperatur
6‐7°C
45
Nord-Süd gezeilt
Ost-West gezeilt
40
Langfristig:
•Sortenwahl: Edelreis und Unterlage
•Standort: Traditionelle Weinbaulagen
•Zeilenorientierung
N-S
O-W
SW-NO
35
30
25
F
C
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Es gibt einfache
Anpassungsmöglichkeiten
Andere Möglichkeiten!
B
Martin Uliarte, INTA Mendoza, Argentinien, HSGM
Beerentemperatur (°C)
Hofmann und Schultz unveröffentlicht
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9
cr Schultz 9/98
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Tageszeit (h)
NIR-Luftbild:
Rüdesheim, Riesling (Stoll,
2009)
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18.3.2010
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11
17.05.2013
Simulation des Wasserverbrauchs
k OW < k NS im
Frühsommer
0.8
1. Wassermanagement wird extrem kompliziert werden.
Es wird insgesamt die größte Herausforderung.
k 03 NS
OW
k 03 EW
k
0.7
0.6
0.5
im Spätsommer
0.4
180
210
240
PET 03
270
6.0
TR0 03 NS
5.0
TR0 03 EW
OW
-1
Wasserverbrauc
TR, PET (mm d )
h
 Frühjahr NS deutlich
mehr Wasserverbrauch
2. Da die Infrastruktur und der Unterhalt (Energiekosten
etc.) für Bewässerungssysteme teuer sind, müssen
Risikoanalysen für Regionen gemacht werden, die
Risikobereiche identifizieren können.
4.0
3.0
 OW mehr
Wasserverbrauch
Philippe Pieri, ISVV, Bordeaux
2009
2.0
1.0
0.0
180
Hans R. Schultz
210
240
Jahrestag
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270
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Herausforderungen
(Boden) mehr organische Masse umgesetzt
3. Risiko: Hagel, Schaderreger
mehr Stickstoffaustrag?
Klimagase (N2O z.B.)
Anpassung und neue Technologien
Pflanzenschutz / PIWI‘s
Energiemanagement / Technologie / CO2
Bildung- angewandtes Ressourcenmanagement
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12
17.05.2013
Hagelrisiko in Europa
Risk Management Solutions, HailCalc
Europe
European Aviation Safety Agency
Research Report 2008/5
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4. Risiko: pilzliche Krankheiten und Erreger
Qualität
Krankheiten
130
y = -0,373x + 122,46
2
R = 0,2748
125
120
115
110
105
100
19
83
19
85
19
87
19
89
19
91
19
93
19
95
19
97
19
99
20
01
20
03
20
05
20
07
Quantität
Tag des ersten Flugs E. ambiguella
Pilzliche Krankheiten und Schädlinge, die neue
Herausforderung?
135
Jahr
Männchen des
Traubenwicklers
zeigen sich 7-9 Tage
früher als vor 25
Jahren
nachhaltige Verfahren zum
Pflanzenschutz
Battaglini et al. (2008) Regional Environmental Change
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Prof. Annette Reineke, Fachgebiet
Institut für Technik,
Hochschule Geisenheim Phytomedizin, FAG
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13
17.05.2013
Nachhaltigkeit fängt im Kopf an!
1. Ob pilzliche Probleme, wie Peronospora oder
Oidium zunehmen oder abnehmen werden ist
schwer abzuschätzen, aber wenn wir richtig
nachhaltig werden wollen, dann müssen wir
vermehrt auf pilzwiderstandsfähige Rebsorten
setzen
2. ESCA und Schwarzholzkrankheit breiten sich
aus, da Pilze und Vektoren bessere
Bedingungen vorfinden (z.B. Zikaden)
3. Botrytis wird das Kernproblem
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Regenerierbare lebende Ressourcen dürfen nur in dem
Maße genutzt werden, wie Bestände natürlich
nachwachsen
Es gibt die ökologische, ökonomische und soziale
Nachhaltigkeit
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18.3.2010
Drinks Business Magazine (März 2009)„climate friendly companies, institutions, persons“:
1. Tesco
2. Carrefour
3. Wal‐Mart
4. Barack Obama
5. Wines of South Africa
6. Wine Australia
7. Sainsbury
8. United Nations Foundation
9. Sabmiller
10. Wholefood Market
11. JF Hillebrand
12. New Zealand Sustainable Growing
13. CIVB / CIVC
14. WRAP
15. The Wine Academy of Spain
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Definition (Sachverständigenrat für Umweltfragen)
18.3.2010
Hans R. Schultz
16. Ethical Stores
17. Bodegas Miguel Torres
34. Portavin Group 18. Viñedos Orgánicos Emiliana 35. Freixenet
19. Corpora
20. Fosters
21. M&S
22. Constellation Brands
23. The Cooperative
24. Waitrose
25. Amorim
26. Diageo
27. La Coulee de Serrant
28. Brown Forman
29. World Wildlife
30. Bosisset
31. Concha y Toro
32. Arnistoy Bay
33. Yalumba
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18.3.2010
Hans R. Schultz
14
17.05.2013
erkannte Problemfelder:
Das CO2 Bilanzproblem:
1 ha Wald (jung) nimmt ca.
15 t CO2/Jahr auf
1. Energiebilanz, CO2-Bilanz, Wasserbilanz
1 ha Bambus nimmt ca.
62 t CO2/Jahr auf
1 ha Reben nimmt ca.
25-30 t CO2/Jahr auf
2. Ressourcenmanagement in der Produktion, im
Vertrieb, im Handel etc.
In 10.000kg Trauben (95 °Oe) stecken ca. 7900 kg CO2
Freisetzung Gärung 1000 kg
Abbau Biomasse
Netto
3. Nachhaltigkeit (z.B. auch Biodiversität) in allen
Bereichen der Weinbranche
4500 kg
2400 kg/ha
Van der Zanden 2009
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Plan Climat région Champagne
(CO2 Fußabdruck)
275.000 Parzellen, 15.000 Produzenten, 10.000 Beschäftigte,
340.000.000 Flaschen, 4.6 Milliarden € Umsatz
Ziel – 20% im Jahr 2020
Insg.
davon Verpackung
Vertrieb
Flaschen
Transport
Oenologie
Weinbau
Gebäude
200.000 t CO2 bei 34.000 ha pro Jahr
45.000 t
32.000 t
25.000 t
20.000 t
28.000 t
10.000 t
22.000 t
Daten Dominique
Moncomble, CIVC 2008
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
Hans R. Schultz
18.3.2010
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
Hans R. Schultz
18.3.2010
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17.05.2013
Plan Climat Bordeaux, www.bordeauxprof.com
(GreenHouse Gas accounting calculator z.B.
www.wfa.org.au/environment.htm) Australien,
Süd-Afrika, Neuseeland, Kalifornien)
www.amethyst-project.eu (Spanien, Italien,
Frankreich und auch deutsche Beteiligung)
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
18.3.2010
Hans R. Schultz
Hier wird die Weinbranche auch ihre Produkte
quantifizieren müssen um
Einsparungspotenziale auszunutzen
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
18.3.2010
Hans R. Schultz
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
Hans R. Schultz
18.3.2010
1ha Weinberg produziert 10 Mio L Sauerstoff, genug für
20 Personen, 7.6 Mio ha weltweit produzieren damit
Sauerstoff für 121 Mio. Menschen
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University
Hans R. Schultz
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