Klimawandel und Weinbau

Vom Sonnenbrand geschädigte Rieslingtraube

Der Weinanbau ist eine Kulturtechnik, deren Ursprung vor etwa 5000 v.Chr. im Südkaukasus liegt. Heute sind Spanien, Frankreich und Italien die mit Abstand bedeutendsten Weinländer der Welt. Auf diese drei Länder entfielen 2005 über 36 % der Anbaufläche und über 50 % der Produktion. Auch Deutschland ist mit 9,2 % der Produktion ein wichtiges Weinbauland, liegt aber inzwischen hinter den aufstrebenden Überseeländern wie USA, Argentinien, Australien und China.

Wein und Klima

Huglin-Indizes für wichtige Weinsorten in Europa

Weinreben, aus denen das alkoholische Getränk Wein gewonnen wird, reagieren wie kaum eine andere Kulturpflanze sehr empfindlich auf klimatische Bedingungen. Das Anbaugebiet für qualitativ hochwertigen Weinanbau ist daher durch klimatische Kriterien begrenzt. Sehr grob lässt sich eine Jahresdurchschnittstemperatur zwischen 10 und 20 °C als untere und obere Grenze nennen. Das bedeutet, dass der Weinanbau weltweit nur zwischen dem 30. und 50. Breitengrad auf der Nordhalbkugel und zwischen dem 30. und 40. Breitengrad auf der Südhalbkugel sinnvoll ist. Eine bessere Abgrenzung bietet die 12 °C und die 22 °C Isotherme während der Wachstumszeit (April-Oktober auf der Nord- und Oktober-April auf der Südhalbkugel), wobei für Europa die untere Grenze etwas höher liegt. Einzelne Sorten fordern eigene klimatische Bedingungen. So kommt etwa der Müller-Thurgau mit 13-15 °C in der Wachstumszeit aus, während Cabernet Sauvignon 17-19 °C benötigt. Eine andere Klassifizierung geht von den Durchschnittstemperaturen in der Wachstumszeit aus. Auch der Gewürztraminer gedeiht am besten in einem kühleren Klima mit einer Mitteltemperatur von 13-15 °C in der Wachstumsperiode, Chardonnay und Sauvignon blanc bei 15-17 °C (mittleres Klima), der Merlot bei 17-19 °C (warmes Klima) und Wein für Rosinen in einem heißen Klima bei 19-24 °C.

Ein anderes gebräuchliches Maß für die Beziehung von Weinsorten und thermischen Bedingungen, das vor allem in Europa angewandt wird, ist der Huglin-Index. Beim Huglin-Index wird ein Durchschnittswert von den Tagesmittel- und Tagesmaximumwerten der Lufttemperatur gebildet und für den April bis September aufsummiert.

Innerhalb der klimatischen Grenzen gibt es jedoch ein sehr differenziertes Bild beim tatsächlichen Anbau, das durch weitere Klimaparameter wie Niederschlag und Sonnenschein und durch andere Umweltfaktoren wie Boden und örtliche Lage bestimmt ist. Die dominierende Rolle spielen jedoch die Temperaturverhältnisse. Sie sind entscheidend für die optimale Entwicklung wichtiger Traubeninhaltsstoffe. Dazu gehören vor allem der Zuckergehalt, der entscheidend für den Alkoholgehalt ist, und die Apfelsäure, die den Geschmack des späteren Weines prägt. Bei Beginn der Reife ist der Gehalt an Apfelsäure relativ hoch. Mit der Reife wird die Apfelsäure dann abgebaut, während der Zuckergehalt zunimmt. Bei diesen Prozessen spielt die Temperatursumme, die durch den Huglin-Index ausgedrückt wird, eine wesentliche Rolle. Vor allem ist die Korrelation zwischen Apfelsäure und Temperatursumme so eng, dass sich anhand von Wetterdaten der Apfelsäuregehalt ausrechnen lässt.

Zu Beginn der Wachstumsperiode sind längere Perioden mit Temperaturen über 10 °C grundlegend für den Austrieb. Während der Blüte sollen die Werte möglichst nicht unter 15 °C sinken und über 35 °C steigen, weil es sonst zu Schäden an den Blüten kommt. Während der Wachstums- und Reifezeit sind hohe Temperaturen wichtig für den Eintritt in die Reifephase und die Bildung von Zucker, Farbstoffen und Aromen. Dabei gibt es allerdings ein Temperaturoptimum, bei dessen Überschreiten die positiven Effekte wieder abnehmen. So ist die Zuckerbildung bei vielen Sorten bei Temperaturen über 30 °C rückläufig. Für die Farbstoff- und Aromabildung spielt auch das Verhältnis von Tages- zu Nachttemperaturen eine Rolle. Ebenso ist der Alkoholgehalt von der Temperatur abhängig. So wurde für australische Weine zwischen 1984 und 2004 eine Zunahme des Alkoholgehalts festgestellt, die wahrscheinlich zu ca. 50 % auf die Temperaturzunahme in diesem Zeitraum zurückzuführen ist.

Bisherige Entwicklung

Schon in den vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten zeigte der Weinanbau in Europa deutliche Veränderungen, die zu einem großen Teil auf klimatische Schwankungen zurückzuführen sind. Vor Beginn der sog. „kleinen Eiszeit“ gegen Ende des 16. Jahrhunderts wurde Wein im Vergleich zu heute deutlich weiter nördlich bis nach England und weiter östlich bis nach Polen angebaut. Im Hochmittelalter, d.h. im 12. und 13. Jahrhundert, lagen die Durchschnittstemperaturen in der Vegetationsperiode für Reben (April-Oktober) in Mittel- und Westeuropa um 1,4 °C über den Temperaturen zu Beginn der 1990er Jahre. Ab ca. 1700 gingen die Temperaturen dann deutlich zurück. Die Folge war das Verschwinden des Weinanbaus in England und anderen nördlicheren Regionen und eine deutliche Zunahme des Weinanbaus in Südeuropa.

In den letzten Jahrzehnten hat sich dagegen wieder eine Entwicklung zu wärmeren Bedingungen in den Weinanbaugebieten abgezeichnet. Eine Analyse von 27 Weinbauregionen weltweit zeigt eine mittlere Erwärmung um 1,3 °C in der Wachstumszeit. Die größte Erwärmung gab es in Europa und den westlichen USA, weniger stark war die Erwärmung in Chile, Südafrika und Australien. Mit über 2,5 °C wurde die stärkste Temperaturzunahme auf der Iberischen Halbinsel, in Südfrankreich und Teilen von Washington und Kalifornien festgestellt. In Europa hat die Erwärmung vor allem im Winter und im Frühling stattgefunden, und zwar hauptsächlich in der Nacht und weniger am Tage. Damit einher ging eine Verlängerung der Wachstumszeit, die in den letzten 30 Jahren bei einer Erwärmung um 1 °C um 3-6 Tage früher begann.

Allgemein kann davon ausgegangen werden, dass sich mit der Erwärmung auch die Weinqualität verbessert. Das gilt jedoch vor allem für die mittleren und nördlichen Anbaugebiete. In einigen Regionen kann es zu heiß für einen hochwertigen Weinanbau werden, so z.B. in Nordafrika und Südspanien. Außerdem können auch mehr und stärkere Hitzeperioden sich schädlich für den Weinanbau auswirken. Auch geringere Niederschläge und eine zu starke Sonneneinstrahlung haben eher negative Folgen. Dennoch ergab sich für 25 von 30 Regionen durch die Erwärmung der letzten Jahrzehnte eine Verbesserung der Weinqualität. Im Mittel nahm die Weinqualität auf einer Skala von 0 bis 100 bei einer Erwärmung um 1 °C um 13 Punkte zu. Den größten Zuwachs verzeichneten dabei Weine der kühleren Regionen Rheintal (um 21,5 Punkte) und Mosel (um 20,8 Punkte), während die Qualität der Weine in den warmen Anbaugebieten um Bordeaux nur um 10,4 Punkte zunahm.

Projektionen

Modellrechnungen für beide Hemisphären zeigen eine deutliche Verschiebung der Grenzen für lohnenden Weinanbau. Je nach Szenario verschieben sich demnach die 12-22 °C Isothermen bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts um 150-300 km gegenüber heute polwärts und bis zum Jahrhundertende um weitere 125-250 km. Die geringste Erwärmung wird dabei mit 0,9 °C pro 50 Jahre für Südafrika und die höchste mit 2,9 °C pro 50 Jahre für die Weinbaugebiete in Portugal erwartet. Für Europa wurde die Veränderung der Anbaugebiete für einzelne Weinsorten anhand des Huglin-Index prognostiziert. Auf diese Weise können die günstigen Anbauregionen der einzelnen Weinsorten für das Jahr 2050 abgeschätzt werden. Es ist deutlich erkennbar, dass sich Müller-Turgau und Weißer Burgunder (H 1500-1700) künftig auch in der Norddeutschen Tiefebene bis an die Nordseeküste hin anbauen lässt. Und in großen Teilen Mittel- und Osteuropas werden sich Sorten, die bisher etwa in Südfrankreich heimisch waren, wie Chinon blanc, Cabernet Sauvignon oder Merlot anbauen lassen.

Änderungen des Huglin-Index an verschiedenen Standorten in Europa: Pisa (Italien), Alghero (Italien), Eisenstadt (Österreich), Geisenheim (Deutschland), Potsdam (Deutschland); links: typische Weinsorten bei bestimmten Huglin-Indizes

Manche Regionen können aber auch an die optimale Grenze für den Anbau von hochwertigem Wein oder darüber hinaus gelangen, da sie heute schon das Optimum der Temperatur in der Wachstumszeit erreichen. In der Region Bordeaux lag die mittlere Temperatur während der Wachstumszeit in den letzten 50 Jahren bei 16,5 °C. 2050 wird sie nach Modellberechnungen bei 18,8 °C liegen, wodurch die Region Bordeaux an die obere Grenze der heute dort wachsenden Rotweine gerät und jenseits des idealen Klimas für viele der wichtigen Weißweine aus dieser Region. Bei zu hohen Temperaturen beginnt das Wachstum früher und läuft schneller ab. U.a. nimmt dadurch der Zucker- und Alkoholgehalt zu und der Säuregehalt ab. Das kann bei manchen Weinsorten die Ausgewogenheit des Geschmacks beeinträchtigen. Auch die Bildung der Aroma- und Farbstoffe kann durch zu hohe Temperaturen beeinträchtigt werden.

Eine Abschätzung der Änderung des Huglin-Index an ausgewählten Standorten in Deutschland, Österreich und Italien kommt zu ähnlichen Ergebnissen. Die italienischen Standorte Pisa und Alghero werden Mitte des Jahrhunderts fast zu warm für die gängigen europäischen Weinsorten sein. In der österreichischen Region Eisenstadt im Burgenland können zunehmend mediterrane Weinsorten angebaut werden. Und das Gebiet um Potsdam wäre schon jetzt für den Anbau von Müller-Thurgau geeignet, und in naher Zukunft würden auch Sorten wie Burgunder, Gewürztraminer und Riesling gut gedeihen.

Einzelne Regionen

Deutschland

In den Weinbaugebieten Südwestdeutschland nahmen die Temperaturen zwischen 1951 und 2000 je nach Region zwischen 0,7 und 1,4 °C zu, was deutlich über dem globalen Mittel liegt. Damit einher ging ein Rückgang der Frosttage um 22 Tage/Jahr, während die Zahl der Sommertage um 15 Tage/Jahr zunahm. Auch die Zahl der Spätfröste, die bei Beginn des Austriebs gefährlich sein können, ist zurückgegangen und wird weiterhin abnehmen. Da gleichzeitig aber auch der Austrieb vorverlegt wird, bleibt das Risiko durch Spätfröste weitgehend erhalten. Zu hohe Temperaturen von über 35 °C, die das Wachstum hemmen können, waren bisher nur selten zu beobachten, so im Sommer 2003, und werden auch in Zukunft auf seltene Einzelereignisse beschränkt sein. Insgesamt kann von einer „Tendenz zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen“ gesprochen werden. Die Niederschläge zeigen eine deutliche Erhöhung im Winter um 15,7 %, während sie im Sommer um 17,6 % zurückgingen.

Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts wird sich nach Modellberechnungen dieser Trend mit einer Erwärmung um 1,5 Grad fortsetzen. Auch die Niederschlagstrends bleiben, wenn auch abgeschwächt, erhalten. Berechnungen für einzelne Weinbaustandorte bi zum Ende des 21. Jahrhunderts zeigen einen ähnlichen Trend. So steigen die Dekadenmittelwerte für den Standort Geisenheim (am Rhein zwischen Wiesbaden und Rüdesheim) von 11 °C um 2000 auf fast 13 °C um 2190. Daraus ergibt sich eine Vorverlegung der phänologischen Phasen. So wird der Blühbeginn etwa 10 Tage früher stattfinden. Und die Lesereife wird um fast zwei Wochen früher erreicht werden. Die höheren Temperaturen beeinflussen entscheidend den Apfelsäuregehalt. Schon der heiße Sommer 2003 hat in der Pfalz beim Riesling zu Apfelsäuregehalten von ca. 2g/l geführt, bei ca. 4g/l in anderen Jahren. Ähnliche Werte werden auch für das Jahrhundertende erwartet. Weißweine werden dadurch zu alkoholbetont und verlieren ihren typischen Geschmack, für Rotweine sind die hohen Temperaturen und der höhere Alkoholgehalt günstig.

Aus den Temperaturänderungen lässt sich die Änderung des Huglin-Index berechnen, aus dem angelesen werden kann, ob der Wärmebedarf bestimmter Weinsorten erfüllt wird oder nicht. In den 1950er bis 1970er Jahren lag der Huglin-Index an den drei Standorten Geisenheim, Landau i.d. Pfalz und Heilbronn zwischen 1500 und 1600 Einheiten. In den 1990er Jahren waren bereits 1700-1800 erreicht und für die Mitte des Jahrhunderts werden um 1900 Einheiten erwartet. Gegen Ende des 21. Jahrhunderts ist damit zu rechnen, dass nach dem A1B-Szenario der Huglin-Index im Oberrheingebiet und unteren Neckartal auf 2100 und mehr steigt. Das bedeutet, dass die Weinanbaugebiete in SW-Deutschland für den Riesling und Chardonnay zunächst besser geeignet wurden. Die Hauptsorte blieb der Riesling, der auch in den nächsten Jahrzehnten günstige Bedingungen vorfinden wird. Falls jedoch in Zukunft häufiger so heiße Sommer wie 2003 auftreten, kann es beim Riesling zu Problemen kommen. Vor allem das gehäufte Auftreten von Tropennächten mit einer Minimumtemperatur von 20 °C kann zu einem beschleunigten Säureabbau führen, der den Geschmack beim Weißwein ungünstig beeinflusst. Um die Jahrhundertmitte ließen sich aber auch Cabernet-Sorten und Merlot anbauen und gegen Ende des Jahrhunderts Weinsorten, die heute in Spanien zu Hause sind.

Spanien

Nach Untersuchungen über den Weinanbau in NO-Spanien (Katalonien) haben die Temperaturen in der Wachstumszeit 1952-2006 um 1-2,2 °C zugenommen. Im Gegensatz zu den USA oder dem übrigen Europa stiegen dabei die Maximumwerte (Tageswerte) stärker an als die Minimumwerte (Nachtwerte). Der Temperaturanstieg schlug sich in einer deutlichen Zunahme des Huglin–Index um 287-464 Einheiten nieder, bei ohnehin schon hohen Ausgangswerten zwischen 2000 und 2400 Einheiten. Als ein Problem zeigte sich die Niederschlagsentwicklung. Während der Blüte und Reife kam es zu deutlichen Niederschlagsabnahmen. Teilweise stellten die Niederschläge nur 25-30 % der Feuchtigkeit zur Verfügung, die der Wein in der Zeit der Blüte und Reife brauchte. Die Folgen waren z.B. bei der Sorte Chardonnay eine Ernteeinbuße von 200-320 kg/ha sowie ein Anstieg des Zucker- und Alkoholgehalts in den durch die Trockenheit kleineren Trauben. Bei Bewässerung konnten die Probleme weitgehend vermieden werden, allerdings zu höheren Kosten.

Weblinks

• Stock, M., u.a. (2007): Perspektiven der Klimaänderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland, PIK-Report 106
• Schultz, H.R., u.a. (2009): Weinbau und Klimawandel: Regionen im Umbruch, DWD Klimastatusbericht 2009, 12-20
• Schultz, H.R., u.a. (2005): Der Einfluss klimatischer Veränderungen auf die phänologische Entwicklung der Rebe, die Sorteneignung sowie Mostgewicht und Säurestruktur der Trauben. Beitrag zum Integrierten Klimaschutzprogramm des Landes Hessen (InKlim 2012) des Fachgebiets Weinbau der Forschungsanstalt Geisenheim
• M. Hofmann: Klimaveränderung und Wasserhaushalt von Weinbergsstandorten in Steillagen. Versuch einer Risikoabschätzung mit verschiedenen regionalen Klimamodellen
• Soja, G., u.a. (2010): Weinbau im Klimawandel: Anpassungs- und Mitigationsmöglichkeiten am Beispiel der Modellregion Traisental (Österreich), Online-Fachzeitschrift des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
• Wikipedia: Folgen der globalen Erwärmung für den Weinbau
• Auf dem Portal KlimafolgenOnline kann man sich im Sektor Landwirtschaft die Veränderung des Huglin-Index in Deutschland zwischen 1900 und 2100 in einer Deutschland-Karte anzeigen lassen.

Literatur

• Schultz, H.R., & G.V. Jones (2008): Veränderung in der Landwirtschaft am Beispiel des Weinanbaus in: Lozan, J.L., et al.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken – Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Wissenschaftliche Auswertung, Hamburg, 268-272

Klimadaten zum Thema

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus Daten zum Klimawandel eigene Karten erzeugen.

Hier finden Sie eine: Anleitung zur Visualisierung der Daten.

Schülerarbeiten zum Thema

Schülerarbeiten zum Thema des Artikels aus dem Schulprojekt Klimawandel:

• Auswirkungen des Klimawandels auf den Weinanbau in Deutschland Wie ändern sich die Anbaubedingungen für den Weinanbau in Deutschland durch den Klimawandel? (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)

Lizenzhinweis

Kontakt: Dieter Kasang