Zu den Folgen der globalen Erwärmung gehört auch eine veränderte Pflanzenentwicklung. Die Rebe als wärmeliebende Pflanze ist davon betroffen. Die Folgen der globalen Erwärmung auf den Weinbau können sich positiv oder negativ und dabei regional unterschiedlich auswirken.
Sonnenstrahlung, Wasser, Boden (Mineralstoffe) und Lage (Exposition) stellen die räumliche Umwelt der Rebe dar. Wie jede Kulturpflanze verlangt die Weinrebe spezielle klimatische Bedingungen. Sie stellt einerseits hohe klimatische Anforderungen, besitzt jedoch, je nach Sorte und Unterlage unterschiedlich, ein gutes Anpassungsvermögen an sich verändernde Verhältnisse. So besitzen manche Sorten ein breites Anbauspektrum und andere, meist autochthone Sorten, ein enges. Anders ausgedrückt: diese Sorten haben sich unter spezifischen Bedingungen des Terroirs langsam entwickelt und auf diese Verhältnisse eingestellt, damit sie ihre gebietstypische Weinqualität entwickeln können. Gerade auf diese Sorten kann sich die globale Erwärmung sehr negativ auswirken.
Witterungsschwankungen wirken sich auf die Menge und Qualität des Weines aus. Darum ergeben sich typische Jahrgangsunterschiede. Die bereits erfolgte, wie die zu erwartende weitere globale Erwärmung haben Auswirkungen auf Entwicklung, Vegetationsdauer, Rebsortenspektrum, Ertragsmenge, Traubenqualität, Beereninhaltsstoffe, Laubarbeit, Ertragsregulierung, Bodenpflege, Pflanzenschutzmaßnahmen, Auftreten neuer Schadorganismen und der Traubenverarbeitung. Sowohl positive wie negative Folgen sind bereits eingetreten und weiter zu erwarten.
Auswirkungen der globalen Erwärmung Der größte Effekt des globalen Klimawandels geht vom Temperaturanstieg aus, welcher sich in den nördlichen Weinbauregionen von Europa bislang vorteilhaft auf die Reife ausgewirkt hat. Die Temperatur bestimmt im Wesentlichen mit einer Reihe von anderen Faktoren die Entwicklung der Rebe.
Phänologische Entwicklung Steigende Temperaturen beschleunigen das Wachstum, sinkende Temperaturen verzögern es. Milde Winter, ein warmes Frühjahr und heiße Sommer beschleunigen die phänologische Entwicklung. Die Entwicklung kann man mit Temperatursummen beschreiben. Die mittlere Wärmesumme pro Tag liegt 2010 um 1,5 °C höher als 1950. Diese zusätzliche Wärmesumme beschleunigte die Entwicklung um mindestens 14 Tage. Die Vorverlagerung der Entwicklung zeigt sich in der Zeit von April bis Juni und Juli bis August besonders deutlich. Szenarien lassen einen weiteren Anstieg der Wärmesumme erwarten.Dieter Hoppmann: Terroir, Wetter – Klima – Boden. Verlag Ulmer, Stuttgart 2010, S. 248.Marco Hofmann, Dieter Hoppmann, Hans R. Schultz: Einfluss der Klimaveränderung auf die phänologische Entwicklung der Rebe sowie die Säurestruktur der Trauben. FA Geisenheim, PP Vortragspräsentation (PDF; 2,9 MB)Hans Reiner Schultz, Dieter Hoppmann, Marcon Hofmann: 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, Geisenheim 2005, S. 12 f./32 ff. (PDF-Datei; 2,9 MB)
Austrieb, Vegetationsdauer Durch die globale Erwärmung wird die Vegetationszeit für Pflanzen, damit auch der Rebe, verlängert. Beobachtungen bei der Sorte Riesling in Geisenheim zeigen, dass der Austrieb im Vergleich zum Durchschnitt der letzten 40 Jahre (ab 1970) heute um 5 Tage früher beginnt. Bei dem zu erwartenden Temperaturanstieg um 2 °C in den nächsten 50 Jahren wird sich dieser Trend fortsetzen. In Veitshöchheim bei Würzburg beobachtet man heute einen um 8 Tage früheren Austrieb bei der Sorte Müller-Thurgau. Damit steht ihr ein längerer Zeitraum für Wachstum und Entwicklung zur Verfügung.Petra Hönig, Peter Schwappach: Klimaänderung: Wie reagiert die Rebe? In: Rebe & Wein. 11/2003. Die Aufzeichnungen bei der Sorte Müller-Thurgau zeigen jedoch, dass diese Sorte ihre Vegetationsdauer minimal im Zeitraum 1988–2002 nur um etwa 5 Tage, auf 158 Tage verringert hat. Müller-Thurgau nutzt also nicht die verlängerte Vegetationszeit für weitere Zuckereinlagerung in die Beeren, sondern schließt die Traubenreife mit dem Erreichen eines bestimmten Reifezustandes ab. Später reifende Sorten wie Silvaner, Grüner Veltliner, die Burgundersorten und Riesling können die verlängerte Vegetationszeit besser nutzen.
Rebblüte Die Rebe reagiert in der Zeit vom Austrieb bis zur Rebblüte besonders auf den Temperaturverlauf im Monat Mai mit der Entwicklung der Trieb- und Blattfläche. Je nach Witterungsverlauf kommt es zu einem früheren oder späteren Rebblütenbeginn. Der ist nicht abhängig vom Austrieb der Reben. Die Temperatur hat daneben großen Einfluss auf den Befruchtungsvorgang und die Dauer der Rebblüte. Mit Blühende beginnt die Beerenentwicklung, deren Zeitpunkt für die Lesereife entscheidend ist. Diese Beziehungen ergeben sich aus den Aufzeichnungen der Rebblüte, im Zeitraum von 1965 bis 2011 am Standort Krems an der Donau (), und auch die Analyse an einer über 50-jährigen phänologischen Reihe bei der Sorte Riesling in Geisenheim/Rheingau ().Dieter Hoppmann: Terroir, Wetter – Klima – Boden. Verlag Ulmer, Stuttgart 2010, ISBN 978-3-8001-5317-6, S. 35. Deutlich ist die Vorverlagerung der Rebblüte am Standort Krems im Monat Juni um ca. 11–14 Tage gegeben.Karl Bauer: Auswirkungen der Klimaveränderung auf den Reifeverlauf von Reben. Bericht ALVA Jahrestagung 2004, S. 84.Marco Hofmann, Dieter Hoppmann, Hans R. Schultz: Einfluss der Klimaveränderung auf die phänologische Entwicklung der Rebe sowie die Säurestruktur der Trauben. FA Geisenheim (PDF; 2,9 MB)Matthias Petgen:
Ein frühes Blühende (1993, 2000, 2003, 2007) hat einen früheren Reifebeginn zur Folge. In solchen Jahren wird ein höherer Zuckergehalt der Trauben erreicht. Eine sehr späte Blüte (1965, 1980) führte überdies dazu, dass die Traubenreife spät eingetreten ist. Zwischen Blühende und Reifebeginn besteht eine hohe Korrelation, das ergeben Reifemessungen in Krems bei der Sorte Grüner Veltliner und in Geisenheim bei der Sorte Riesling.Dieter Hoppmann: Terroir, Wetter – Klima – Boden. Verlag Ulmer, Stuttgart 2010, ISBN 978-3-8001-5317-6, S. 35. Aufzeichnungen des Lesetermins vom Schloss Johannisberg im Rheingau ab 1750 zeigen einen immer früheren Lesetermin bei der Sorte Riesling. Szenarien zeigen bis 2100 eine weitere Verfrühung der Lesereife von 10 Tagen.Marco Hoffmann, Dieter Hoppmann, Hannes R. Schultz: Einfluss der Klimaveränderung auf die phänologische Entwicklung der Rebe sowie die Säurestruktur der Trauben. FA Geisenheim, DDW Geisenheim, Vortrag 2007.M. Stock, F. Badeck, F.-W. Gerstengarbe, T. Kartschall, P.C. Werner: Weinbau und Klima – eine Beziehung wechselseitiger Variabilität. Potsdam-Institut für Klimaforschung, 6. Deutsche Klimatagung, Terra Nostra 2003/6, S. 422–426.
Blattfläche Durch die globale Erwärmung ergibt sich mit der Verlängerung der Vegetationszeit und Zunahme der Wärmesumme, dass mit einer kleineren Blattfläche die gleiche Fotosyntheseleistung zu erreichen ist. Eine kleine Blattfläche ergibt eine geringere Verdunstungsfläche und damit geringeren Wasserverbrauch.Karl Bauer, Ferdinand Regner, Barbara Schildberger: Weinbau. avBuch im Cadmos Verlag, Wien, 9. Auflage. 2013, ISBN 978-3-7040-2284-4, S. 47. Vergleiche haben ergeben, dass am 50. Breitengrad (Geisenheim) ein gegenüber zum 30. Breitengrad befindlicher Rebstock fast doppelt so große Blattfläche benötigt, um die gleiche Fotosyntheseleistung erbringen zu können. Das ergibt die Möglichkeit, mit zunehmender Wärmesumme die Blattfläche zu reduzieren. Diese reduziert den Triebwuchs und verringert die Transpiration der Rebblätter. In Zukunft könnten aufgrund der zunehmenden globalen Erwärmung niedrigere Laubwandhöhen ausreichen. Da in den nördlicheren Weinbaugebieten die Jahresunterschiede deutlich schwanken, stellt dies derzeit noch keine Möglichkeit dar.
Temperatur Extremtemperatur Mit der globalen Erwärmung ist die Häufigkeit von Extremtemperaturen angestiegen. Das zeigt die Zunahme der Anzahl der Tropentage (Tage mit Temperaturen über 30 °C); diese sind jährlich weiter ansteigend. An diesen Tagen kann die Temperatur in Bereiche ansteigen, wo es zur negativen Beeinträchtigung von Funktionen bzw. zu direkten Schäden auf Blättern und Beeren kommt.Hellmut Düring, Horst D. Mohr: „Sonnenbrand“ bei Weinreben – Vorboten einer Klimaänderung? 1/2000 Forschungsreport (PDF; 2,3 MB) Im letzteren Fall spricht man von Sonnenbrand. Die Sonnenbrandgefahr hängt sehr vom Witterungsverlauf ab.H.R. Schultz: Das Gefahrenpotenzial ist besonders groß, wenn folgende Situation auftritt:H.R. Schultz: Verbrennungserscheinungen an den Trauben. Einfacher Sonnenbrand oder Umweltschaden? In: Der Deutsche Weinbau. 3/1999, S. 12–15. gute Wasserversorgung eine Hitzeperiode mit sehr hohen Temperaturen nach einer kühlen Periode sehr niedrige Luftfeuchtigkeit und hohe Sättigungsdefizite für Wasserdampf
Die verursachten Schäden sind immer vom Zeitpunkt des Auftretens der Extremtemperaturen und vom Entwicklungsstadium des Rebstockes abhängig. Das Auftreten von Extremtemperaturen ist am häufigsten in der Zeit von Ende Juni bis Anfang August gegeben. Eine rasche Frühjahrsentwicklung, insbesondere gleich nach der Rebblüte, kann zu einer geringeren Abhärtung der jungen Beeren und damit auch zu einer erhöhten Sonnenbrandgefahr führen. In der Reifephase haben Extremtemperaturen markanten Einfluss auf die Äpfelsäure. Temperaturen von über 40 °C führen in den Beeren zu einer drastischen Abnahme der Äpfelsäure.Dieter Hoppmann: Terroir, Wetter – Klima – Boden. Verlag Ulmer, Stuttgart 2010, ISBN 978-3-8001-5317-6, S. 170. Vom Sonnenbrand geschädigte Beeren sollen vor der Weiterverarbeitung ausgeschieden werden.
Spätfrost Das Auftreten von Spätfrösten ist in den Weinbaulagen, je nach Geländegegebenheit, sehr unterschiedlich. Für die Beurteilung einer erhöhten Spätfrostgefahr durch die erfolgte Erwärmung ist der Vergleichszeitraum noch zu kurz.
Das Klimaszenario Geisenheim von 2001 bis 2050 bestätigt die Annahme für den Rheingau, dass sich das Frostrisiko trotz Verfrühung des Austriebes nicht erhöht. Spätfröste wird es aber immer geben. Es werden auch wärmere Klimazonen im Mittelmeerraum ab und zu durch Kaltlufteinbrüche nach dem frühen Austrieb von verheerenden Spätfrostschäden heimgesucht werden (s. a. Frostschäden (Weinbau)).
Hagel Betreffend der Hagelhäufigkeit lassen sich derzeit keine Trends aufzeigen.
UV-B-Strahlung Gegen Ende des vorigen Jahrhunderts hat die Ozonkonzentration in der oberen Atmosphäre abgenommen. Dadurch wird die zellzerstörende UV-B-Strahlung schwächer gefiltert, diese nimmt zu und hat Einfluss auf die Entwicklung der Rebe. Ozon hat zwar keinen Einfluss auf den Treibhauseffekt, wohl aber auf die Reben. Durch die zunehmende UV-B-Strahlung können sich ungünstige Gerbstoffeinlagerungen in den Beerenschalen negativ auf die Weinqualität auswirken. Versuche mit Absorber-Folie in Geisenheim (Versuche mit der Sorte Riesling) ergaben, dass die mit diesen Folien beschatteten Trauben mehr grüne als gelbe Farbstoffe enthielten. Sie wurden in der Reife verzögert und die nicht beschatteten hatten Sonnenbrandschäden. Interessanterweise wurden die Weine aus beschatteten Trauben im Rahmen eines Prüferpanels bevorzugt.Matthias Petgen: Möglichkeiten und Grenzen der Reifesteuerung, wie flexibel reagiert die Rebe? DLR Rheinpfalz, WEINbau, Aug. 2007, S. 23. Folienabdeckungen kommen aus heutiger Sicht für den praktischen Einsatz nicht in Frage, wegen der hohen Kosten und des beachtlichen Bewirtschaftungshindernisses.