KLIMAWANDEL UND AUSWIRKUNGEN AUF DEN WEINBAU Marco Hofmann Hans R. Schultz Hochschule Geisenheim University Institut für allgemeinen und ökologischen Weinbau Ökosoziales Forum, Fachtagung Weinwirtschaft Burg Perchtoldsdorf, 2. Februar 2017 [email protected]

1. Klima und Weinbau, eine wechselvolle Geschichte 2. Die heutige und zukünftige Verbreitung des Weinbaus 3. Entwicklungen auf verschiedenen Kontinenten 4. Bisherige klimatische und weinbauliche Veränderungen 5. Rebsorten und Klimawandel, ein teilweises Missverständnis 6. Wo liegen die Herausforderungen im jetzt und morgen?

Hans R. Schultz, Hochschule Geisenheim

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Unser Wikipedia Wissen: Klima (Verbreitung) und Weinbau

Die Verbreitung des Weinbaus war nicht ursächlich Klima geprägt

Verschiedene Quellen: u.a.

Hans R. Schultz, Hochschule Geisenheim

Jones et al. 1998, The Holocene, 8: 455-471 Mann et al. 1999, Geophysical Research Letters, 26: 759-762 Crowley and Lowery 2000, Science, 289: 270-277 Oerlemans 2005, Science, 308: 675-677

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Rekonstruktion des Klimas anhand von Erntedaten in Burgund seit 1370!! 2003

Temperatur (°C)

Spätburgunder, April –August Temperatur

Jahr Chuine et al. (2004) Historical phenology; grape ripening as a past climate indicator. Nature Vol 432: 289-290

Hans R. Schultz

Figure 2. Time series of mean yield (hl/ha), originating from Eifler[24], [54] and Weigand [25] (black solid circles), from Bayerisches Staatsministerum für Ernährung [26] (light grey solid triangles) and annual vintage records (dark grey solid rhombs).

15% der Ertragszunahme und 38% der Zuckerzunahme stehen in Relation zur erhöhten Temperatur

Bock A, Sparks TH, Estrella N, Menzel A (2013) Climate-Induced Changes in Grapevine Yield and Must Sugar Content in Franconia (Germany) between 1805 and 2010. PLoS ONE 8(7): e69015. doi:10.1371/journal.pone.0069015 http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0069015 Hans R. Schultz, Hochschule Geisenheim

Wasserzugang Einstrahlung und nicht-Nutzbarkeit für andere Kulturen

Höhere Spätfrostgefahr in Tallagen

Mosel, Deutschland

Wachau, Österreich

Raggi Belussi, Veneto, Italien

Napa, Kalifornien Champagne, Frankreich

Hohe Niederschläge und rel. hohe Temperaturen

Banyuls, Frankreich

Wasserverteilung

Bodennähe

Klima und Landschaft haben die Anbauformen bestimmt Claire Valley, Australien Südtirol, Italien

Douro Tal, Portugal Hans R. Hochschule Geisenheim Hans R.Schultz, Schultz

Hans R. Schultz

11.10.2011 18.3.2010

1. Klima und Weinbau, eine wechselvolle Geschichte 2. Die heutige und zukünftige Verbreitung des Weinbaus 3. Entwicklungen auf verschiedenen Kontinenten 4. Bisherige klimatische und weinbauliche Veränderungen 5. Rebsorten und Klimawandel, ein teilweises Missverständnis 6. Wo liegen die Herausforderungen im jetzt und morgen?

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Globale Weinbauzonen Temperaturisotherme während der Vegetationsperiode (12-22 °C) Nordhemispäre (Apr.-Okt.), Südhemisphäre (Okt.-April)

Isotherme verlagern sich zu den Polen~280-500 km (Basis 2000)

National Center for Atmospheric Research’s Community Climate System Model (CCSM) A1B (mid-range scenario): 1.4° x 1.4° Lat/Lon

Ausdehnung NH, Reduzierung SH Schultz andR.Jones (2010) Climate induced Historic and Future Changes in Viticulture. Journal of Wine Research 21: 137-145 Hans Schultz

Weinbauverbreitung In unterschiedlichen Regionen sind unterschiedliche Faktoren für die Weinbauverbreitung maßgeblich

(Bildquelle: Wikipedia)

Weinbauverbreitung In unterschiedlichen Regionen sind unterschiedliche Faktoren für die Weinbauverbreitung maßgeblich In nördlichen Weinbaugebieten sind neben einer zu geringen Durchschnittstemperatur (< 9°C) strenge Winterfröste ( < -20 °C) und Spätfröste ( < -4 °C) nach dem Austrieb (ca. Mitte bis Ende April) wichtige Faktoren, die den (kommerziellen) Anbau von Reben einschränken. Weinbau wird daher in nur klimatisch begünstigten Regionen betrieben (Flußtäler und Tiefebenen in Deutschland).

(Bildquelle: Wikipedia)

1. Klima und Weinbau, eine wechselvolle Geschichte 2. Die heutige und zukünftige Verbreitung des Weinbaus 3. Entwicklungen auf verschiedenen Kontinenten 4. Bisherige klimatische und weinbauliche Veränderungen 5. Rebsorten und Klimawandel, ein teilweises Missverständnis 6. Wo liegen die Herausforderungen im jetzt und morgen?

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Projektionen für die Australischen Weinbaugebiete Cool climate suitability Intermediate climate suitability Warm climate suitability Hot climate suitability Very Hot climate suitability

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Hall and Jones (2008) Effect of potential atmospheric warming on temperature based indices describing Australian winegrape growing conditions. Aust. J. Grape Wine Res., 15(2):97-119.

Projektionen für die Westküste der USA 1971-2000

+1.0°C Regions III-IV

Regions II-III

Regions IV-V

Regions I-II

Region I

Regions III-IV

+2.5°C

Regions IV-V

Region II

Region V

Blau –Kühle Klima-Sorten Pinot Noir, Chardonnay Orange – Warme Klima-Sorten Merlot, Cabernet Sauvignon Rot – Heiße Regionen für Tafelwein und Tafeltrauben Jones (2007). Climate Change: Observations, Projections, and General Implications for Viticulture and Wine Production. Practical Winery and Vineyard, July/August 44-64.

2021-2050

2071-2100

Length of dry periods (days) 2021-2050 (or 2071-2100) as compared to 1971-2000

Jacob et al. (2014) EURO-CORDEX: new high-resolution climate change projections for European impact research. Reg. Environ. Change 14: 563-578

Haslinger et al. (2016). Future drought probabilities in the Greater Alpine Region based on COSMO-CLM experiments – spatial patterns and driving forces. Meteorologische Zeitschrift 25, 137-148. doi: 10.1127/metz/2015/0604.

Zunahme der Wahrscheinlichkeit für das Auftreten extrem trockener Phasen (Dauer mind. 1 Monat) im Sommer, (berechnet mit einem Niederschlag/Verdunstungs Index) Haslinger et al. (2016). Future drought probabilities in the Greater Alpine Region based on COSMO-CLM experiments – spatial patterns and driving forces. Meteorologische Zeitschrift 25, 137-148. doi: 10.1127/metz/2015/0604.

1950-2009

Santos et al. (2012) Macroclimate and viticultural zoning in Europe: observed trends and atmospheric forcing. Clim.Res. 51: 89-103

Santos et al. (2012) Macroclimate and viticultural zoning in Europe: observed trends and atmospheric forcing. Clim.Res. 51: 89-103

1. Klima und Weinbau, eine wechselvolle Geschichte 2. Die heutige und zukünftige Verbreitung des Weinbaus 3. Entwicklungen auf verschiedenen Kontinenten 4. Bisherige klimatische und weinbauliche Veränderungen 5. Rebsorten und Klimawandel, ein teilweises Missverständnis 6. Wo liegen die Herausforderungen im jetzt und morgen?

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KLIMAWANDEL – BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN

Datenquelle: Klein Tank, A.M.G. and Coauthors, 2002. European Climate Assessment – Daily Dataset Int. J. of Climatol., 22, 1441-1453. Data and metadata available at http://www.ecad.eu

KLIMAWANDEL – BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN

„dimming“

„brightening“

Datenquelle: Klein Tank, A.M.G. and Coauthors, 2002. European Climate Assessment – Daily Dataset Int. J. of Climatol., 22, 1441-1453. Data and metadata available at http://www.ecad.eu

KLIMAWANDEL: GLOBALSSTRAHLUNG (SONNENSCHEINSTUNDEN)

Global Dimming and brightening: Das Mittel der Globalstrahlung längerer Zeiträume (10 Jahre) ist nicht konstant Ein fast weltweit festgestelltes Phänomen - (Liepert et al. 1994) - (Wild et al. 2009)

Bilddquelle: Wikipedia FDW-Tagung Weinsberg 11. Mai 2010

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9. Februar 2017

Ursachen: Starker Rückgang der Aerosole (Feinstaub) in der Atmosphäre seit 1990 Bedingt durch: ökonomische Krisen in Asien und den ehemaligen Ostblockstaaten Anfang 1990 Gesetzliche Regelungen zur Luftreinhaltung in den Industrienationen

KLIMATISCHE FOLGEN:

Möglicherweise „Dämpfung“ der Erderwärmung während der „dimming“ Phase

KLIMATISCHE FOLGEN:

Möglicherweise „Dämpfung“ der Erderwärmung während der „dimming“ Phase

Erholung der Globalstrahlung ist wahrscheinlich mit ein Grund für die deutliche Erwärmung seit 1980er Jahren

Globalstrahlung Mostgewicht Riesling

R² = 0.39 1985

1990

1995 Jahr

2000

2005

Standardabweichung -3 -1 0 1 2 3

Standardabweichung -3 -1 0 1 2 3

Weinbauliche Folgen: Globalstrahlung Mostgewicht Spätburgunder

R² = 0.4 1985

1990

1995 Jahr

2000

- Globalstrahlung allein kann etwa 40% der jährlichen Mostgewichtsschwankungen erklären - Ansätze mit weiteren Elementen erreichen ca. 75% (Hoppmann 1993, 2004)

2005

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Verantwortung für den Weinbau von morgen? Climate change, wine and conservation, PNAS + 84%

- 58% + 189%

- 44%

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- 62%

Hannah et al. 2013, www.pnas.org/cgi/doi

Reben/Klima / Reifegruppierung Durschnittliche Temp. Apr.-Okt. / Okt.-Apr.

Obere Schwelle Riesling?

Verantwortung der Wissenschaft

? Rheingau Burgund Rheingau Burgund

Côtes du Rhone Côtes du Rhone

70-99 70-99 00-1200-12

70-99 00-12

Einteilung nach Jones et al. 2005; Climate Change 73: 319-343

Durchschnittstemp. (April-Okt./Okt.-April) (°C)

Temperaturentwicklung während der Vegetationsperiode in 3 Riesling Gebieten 19 18

Geisenheim, Deutschland Adelaide Hills (MB), Australien Mount Barker, WA, Australien

Deutsche Daten: Deutscher Wetterdienst (DWD), Australien: Aust. Government Bureau of Meteorology

17 16 15 14 13 1880

1900

1920

1940

1960

1980

2000

Jahr

Hans R. Schultz, Hochschule Geisenheim

Schultz, H.R. (2011) An assessment of varietal suitability in a changing climate. HansWine, R. SchultzPorto, Portugal, 327-330 34th World Congress of Vine and

1. Klima und Weinbau, eine wechselvolle Geschichte 2. Die heutige und zukünftige Verbreitung des Weinbaus 3. Entwicklungen auf verschiedenen Kontinenten 4. Bisherige klimatische und weinbauliche Veränderungen 5. Rebsorten und Klimawandel, ein teilweises Missverständnis 6. Wo liegen die Herausforderungen im jetzt und morgen?

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KLIMAWANDEL – BISHER BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN Was zuerst auffällt: Änderungen der Phänologie (Entwicklungsstadien Austrieb, Blüte, Reifebeginn) Riesling Geisenheim,Rheingau

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KLIMAWANDEL – BISHER BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN Was zuerst auffällt: Änderungen der Phänologie (Entwicklungsstadien Austrieb, Blüte, Reifebeginn) Riesling Geisenheim,Rheingau

Austrieb: 8 Tage früher

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KLIMAWANDEL – BISHER BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN Was zuerst auffällt: Änderungen der Phänologie (Entwicklungsstadien Austrieb, Blüte, Reifebeginn) Riesling Geisenheim,Rheingau

Blüte: 11 Tage früher

Austrieb: 8 Tage früher

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KLIMAWANDEL – BISHER BEOBACHTETE VERÄNDERUNGEN Was zuerst auffällt: Änderungen der Phänologie (Entwicklungsstadien Austrieb, Blüte, Reifebeginn) Riesling Geisenheim,Rheingau

Reifebeginn: 16 Tage früher

Blüte: 11 Tage früher

Austrieb: 8 Tage früher

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KLIMAWANDEL: EINFLUSS AUF DIE REIFEPHASE

Temperaturmittel während der Reifephase (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016)

Reifebeginn (25 Grad Oechsle) Riesling (Geisenheim, 1955-2011)

KLIMAWANDEL: EINFLUSS AUF DIE REIFEPHASE

Temperaturmittel während der Reifephase (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016)

c

Reifebeginn (25 Grad Oechsle) Riesling (Geisenheim, 1955-2011)

KLIMAWANDEL: EINFLUSS AUF DIE REIFEPHASE

Temperaturmittel während der Reifephase (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016)

Zunahme von 2,5 – 3 oC

c

Reifebeginn (25 Grad Oechsle) Riesling (Geisenheim, 1955-2011)

Veränderungen der Inhaltsstoffe (Beispiel Säure bei verschiedenen Rebsorten in Slowenien)

Vršič and Vodonovnik (2012) Plant Soil Environment 58: 34-41 Hans R. Schultz, Hochschule Geisenheim

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KLIMAWANDEL: NEUE HERAUSFORDERUNGEN

trocken- feucht

Temperatur und Niederschlag während der Reifezeit (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016, Geisenheim)

kalt– warm

Hofmann und Schultz unpublished

Schultz, H.R., and Hofmann, M. (2015). "The ups and downs of environmental impact on grapevines: future challenges in temperate viticulture," in Grapevine in a Changing Environment

KLIMAWANDEL: NEUE HERAUSFORDERUNGEN

trocken- feucht

Temperatur und Niederschlag während der Reifezeit (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016, Geisenheim)

kalt– warm Schultz, H.R., and Hofmann, M. (2015). "The ups and downs of environmental impact on grapevines: future challenges in temperate viticulture," in Grapevine in a Changing Environment

KLIMAWANDEL: NEUE HERAUSFORDERUNGEN

trocken- feucht

Temperatur und Niederschlag während der Reifezeit (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016, Geisenheim)

kalt– warm Schultz, H.R., and Hofmann, M. (2015). "The ups and downs of environmental impact on grapevines: future challenges in temperate viticulture," in Grapevine in a Changing Environment

KLIMAWANDEL: NEUE HERAUSFORDERUNGEN

trocken- feucht

Temperatur und Niederschlag während der Reifezeit (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016, Geisenheim)

Bedingt durch die Temperaturzunahme finden wir häufiger feuchte und warme Bedingungen während der Reifephase vor kalt– warm Schultz, H.R., and Hofmann, M. (2015). "The ups and downs of environmental impact on grapevines: future challenges in temperate viticulture," in Grapevine in a Changing Environment

KLIMAWANDEL: NEUE HERAUSFORDERUNGEN

trocken- feucht

Temperatur und Niederschlag während der Reifezeit (60 Tage nach Reifebeginn, 1955-2016, Geisenheim)

Bedingt durch die Temperaturzunahme finden wir häufiger feuchte und warme Bedingungen während der Reifephase vor höheres Risiko für Traubenfäulnis! kalt– warm Schultz, H.R., and Hofmann, M. (2015). "The ups and downs of environmental impact on grapevines: future challenges in temperate viticulture," in Grapevine in a Changing Environment

Wasserhaushalt: Verdunstung steigt

Niederschlag und potenzielle Verdunstung (10 jährige Mittel) Zyklische Variabilität in Vergangenheit und Zukunft

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Wasserhaushalt: Verdunstung steigt

Zunahme von Trockenstress auf flachgründigen Standorten, Steillagen sind besonders gefährdet

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Wasserhaushalt Rheingau (3100 ha) REMO-UBA, Zunahme der Anzahl der Trockentage, 2041-2070 minus 1971-2000, Rheingau

Hofmann, M., and Schultz, H.R. (2016). Einfluss regionaler klimatischer Veränderungen auf den Wasserhaushalt von Rebstandorten: Erstellung einer Risikoanalyse für die hessischen Weinbaugebiete mit Hilfe eines physiologischen Rebenmodells -Abschlussbericht im Auftrag des Hessischen Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie; http://www.hlnug.de/fileadmin/dokumente/klima/inklim_a/Weinbau-Wasserhaushalt.pdf

LIMITIERUNG

Matrix der “Weinqualität” (subjektiv or objektiv)

Zu warm: Zu kalt:

Optimum:

Zucker Aroma ? Harmonie ?

Aroma Balance Jahrgangsvariation

Zucker Alkohol Überreife? Harmoníe ?

Plastizität: •Genetische Ressourcen • Ertrag • Management •Krankheiten • Erziehungssysteme • Oenologie Klima

Stoll und Schultz 2010

Vielen Dank an … die Mitarbeiter des Institutes für allgemeinen und ökologischen Weinbau … die ehemalige Außenstelle des Deutschen Wetterdienstes in Geisenheim

…und für Ihre Aufmerksamkeit!

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