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Weinrebe (Umweltanforderungen)

Um ihren jährlichen Lebenszyklus durchlaufen zu können, stellt die Rebe (Vitis Vinifera) folgende Mindestanforderungen an ihre Umwelt:

  • Kohlendioxid (CO2 ist natürlich in der Luft vorhanden)
  • Wasser
  • Nährstoffe
  • Wärme
  • Sonnenlicht

Wasser

Die Rebe benötigt mindestens 400 Milimeter Niederschlag pro Jahr, das heißt, Wasser wird benötigt, um die Reben bei der Reifung anschwellen zu lassen. Aufgenommen wird es über die Wurzeln und im Prozess der Transpiration ins Laub befördert. (Als Transpiration wird der Prozess des Wassertransports von der Wurzel ins Laub bezeichnet.) Regen ist die wichtigste Wasserquelle im Weinbau, ansonsten kann auch bewässert werden: Tropfbewässerung und Überflutungsanlagen (wie im argentinischen Mendoza) sind die gebräuchlichsten Maßnahmen. Auch Hagelschlag kann ein Problem sein.

Nährstoffe

Nährstoffe erhält die Pflanze zu 75 Prozent durch Photogenese, die restlichen 25 Prozent holt sie sich aus dem Boden: Rebstöcke befinden sich – wie alle Pflanzen – in einer Symbiose mit Pilzen (Mykhorriza), die keine Photosynthese ausführen und entsprechend selbst keinen Zucker herstellen können. Sie brauchen deshalb die Symbiose und den (Informations-)Austausch und bereiten gewissermaßen als Gegenleistung die notwendigen Nährstoffe (Kalium, Kalzium, Magnesium, Stickstoff, Phosphorsäure etc.) für die Rebe auf. Die Rebe selbst saugt diese durch Pilze aufbereiteten Nährstoffe vermutlich selektiv durch Unterdruck auf. (Sensorisch ist diese Mineralität als „saliner Nachhall“ wahrnehmbar.) Die Rebe wurzelt dabei nur so tief, wie sie muss, um die Transpiration gewährleistet zu wissen. Bei zu viel Wasser (z.B. Staunässe bei zu hohem Tongehalt im Boden) konzentriert sich die Rebe auf das Wachstum der Triebe, nicht mehr auf die Reifung bzw. den Zuckeraufbau der Traube. Bei Nährstoffmangel kommt es zur Chlorose, d.h. die Blätter färben sich gelb und die Photosynthese kann nicht mehr stattfinden.

Sonnenlicht

Mindestens 1.300 Sonnenstunden sind für ein gesundes Wachstum nötig: Ohne Licht findet keine Photosynthese statt – es wird keine Glucose für Wachstum und Traubenreifung produziert – oder diese wird zumindest durch dichte Wolken oder Nebel verlangsamt. So ist z.B. in der Champagne wolkenreiches Wetter häufig, wodurch die Trauben auch in wärmeren Jahren mit höheren Durchschnittstemperaturen einen sehr niedrigen Zucker- und hohen Säuregehalt aufweisen, was ideal für die Schaumweinproduktion ist. In Australiens Hunter Valley oder auf der Neuseeländischen Nordinsel (Auckland) hingegen sorgt die Filterung einer zu intensiven Sonnenstrahlung durch die Wolkendecke für gleichmäßige Reifebedingungen, während lange Sonnenstunden mit viel UV-Strahlung ansonsten ein Problem wäre (hier ist eher Fäulnis ein Problem). Grundsätzlich werden bei der Photosynthese mit Hilfe der Energie des Sonnenlichts und von Chlorophyll Wasser und Kohlendioxid in Glucose (Traubenzucker) und Sauerstoff umgewandelt (Sauerstoff wird von Kohlenstoff gespalten, der für das Wachstum bzw. den Zellbau verantwortlich ist). Reben mit 3m² Blattfläche produzieren 30 g Zucker/Tag, der im Prozess der Assimilation als Energie in der Pflanze gespeichert wird. (Während der Dissimilation wird diese Energie wieder freigesetzt, indem der Zucker die Hefen ernährt.)

Wärme

Durchschnittlich bedarf die Rebe mindesten 10ºC. Darüber hinaus sollte in der Vegetationsphase 180 Tage kein Frost auftreten. Temperaturen unter -20 Grad Celsius können die Rebe erfrieren lassen, Frühlingsfröste wiederum die „Augen“, die soeben ausgetrieben haben. Die Wachstumsperiode kann durch kalte Frühlinge verzögert werden, genauso wie Blüte und Fruchtansatz unterbrochen werden können. Im Sommer können sehr hohe Temperaturen dazu führen, dass die Rebe alle Aktivitäten einstellt – und sogar abstirbt.

Faktoren, die die Wärme beeinflussen sind:

Breitengrad

  • Weinbau findet zwischen dem 30. und dem 50. Breitengrad nördlich und südlich des Äquators statt. Nur in diesen Zonen herrschen entsprechende Temperaturen und nur hier hat der Rebstock eine klimatisch bedingte Ruhepause. 200 Kilmeter weiter südlich oder nördlich bedeuten etwa 1 Grad Temperaturunterschied.

Klima

  • Das Klima hängt vom Breitengrad ab – also von der Entfernung zum Äquator (je näher, desto wärmer). Entsprechend unterscheidet man grundsätzlich zwischen cool climate und hot climate beziehungsweise folgenden Klimata:
    • kühl (unter 16,5ºC)
    • gemäßigt (16,5-18,5ºC)
    • warm (unter 21ºC)
    • heiß (über 21ºC)
  • Dabei lassen sich unterschiedliche Klimata differenzieren, zum Beispiel kontinentales Klima (ganzjährig Niederschlag, hohe Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht), maritim-atlantisches Klima (ganzjährig Niederschlag), mediterranes Klima (trocken, heiß, kaum Niederschlag, pannonisches Klima (warm wie z.B. in Ungarn), illyrisches Klima (mit Adria-Einfluss, z.B. in der Steiermark) et cetera.

Gewässer

  • Stehende Gewässer (Seen) sind Wärmespeicher und Fließgewässer (Flüsse) können kalte Luftströme mitnehmen beziehungsweise abtransportieren. Kalte bzw. warme Meeresströmungen ermöglichen auch in klimatisch schwierigen Regionen Weinbau (der kühle Humboldtstrom vor Chile, Benguelastrom vor Südafrika, Californiastream vor Kalifornien, der warme Golfstrom vor Westeuropa).

Höhenlage

  • Mit zunehmender Höhe sinken die Temperaturen (etwa 1ºC/100m). Das bedeutet, dass Weinbau in entsprechender Höhe auch Nahe am Äquator möglich ist (z.B. in Cafayate in Argentinien). Andererseits reifen die Trauben in Deutschland über 350m nicht mehr aus: Die höchste Erhebung für Weinbau ist auf 300–350 Metern Höhe in Odinstal oberhalb von Wachenheim in der Pfalz.

Nebel

  • Nebel kann zur Kühlung eines Gebietes beitragen, in dem sonst schwerlich hochwertige Trauben reifen würden, wie z.B. in Kalifornien oder im Valle de Casablanca in Chile.

Boden

  • Dunkle Böden absorbieren mehr Sonnenwärme als hellere Böden, die wieder abgestrahlte Wärme kann die Reifung von Trauben in kühlen Klimata entscheidend fördern. (Umgekehrt können Böden mit hohem Wassergehalt den Austrieb verzögern, da sie mehr Energie für die Erwärmung benötigen.) Mehr zu Böden auch weiter unten.

Hangausrichtung und Hangneigung

  • Bei der Exposition des Weinbergs nach Süden in Richtung Äquator, wie in Deutschland üblich, wird die meiste Sonneneinstrahlung empfangen. In Spanien (Priorat) und im Dourotal hingegen werden gern nördlich ausgerichtete Hänge bepflanzt. (Telmo Rodriguez „As Caborcas“ aus Valdeorras z.B. heißt übersetzt „Nordost ausgerichtet“.) Zur Ausrichtung des Hanges nach Süden kommt noch die Heigneigung, das heißt bei steileren Hängen wie an der Mosel potenziert sich der wärmende Effekt noch durch den Einfallswinkel der Sonne, den sogenannten „Äquatoreffekt“: Senkrechte Sonneneinstrahlung gibt es nur am Äquator, nördlich und südlich davon ist der Einfallswinkel der Sonne schrägt. Das wird durch Steilhänge ausgeglichen.

Kontinentalität

  • Die Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten wirken sich genauso auf das Wachstum der Rebe aus (z.B. lange Vegetationsphasen), wie die Unterschiede zwischen Tag und Nacht: Temperaturunterschiede zwischen kühlen Nächten und heißen Tagen verringern den Energieumsatz der Rebe, sodaß sie den tagsüber angesammelten Zucker nicht verbrauchen kann und deshalb umso mehr davon in den Trauben speichert. Dasselbe gilt für die Aromen und Säuren während der Reifung.

Standortfaktoren

Aus diesen Mindestanforderung ergeben sich folgende Standardortfaktoren für den Weinanbau:

  • Exposition
  • Gewässer
  • Hangneigung
  • Höhenlage
  • Waldnähe (Wald ist Windschutz und Wasserspeicher)
  • Boden

Boden

Gemeinsam mit dem Menschen und dem Klima bildet der Boden das sogenannte Terroir. Sie wirken zusammen mit der Rebsorte stilbildend für den Wein.

Aus dem Boden bezieht die Rebe Wasser und Nährstoffe, deshalb spielt er im Weinbau eine entscheidende Rolle. Er ist die Auflage, die das Grundgestein bedeckt. Seine Bestandteile umfassen Steine oder Felsen und Humus (organische Materie) – für seine Zusammensetzung sind also die Größe der Partikel von Bedeutung: Steine können zur Erwärmung eines Weinbergs beitragen, ansonsten besteht der Boden aus kleineren Partikeln deren größte Sand ist und deren kleinste Ton (Sand, Lehm, Mergel oder Ton, je nachdem, wie groß die Teilchen sind bzw. je mehr Feuchtigkeit sie speichern).

Humus wiederum ist sehr nährstoffreich und hat ein ausgezeichnetes Wasserhaltevermögen. Die Traubenqualität hängt von diesem Vermögen ab: Ton und Humus binden Wasser, Sand und Steine erleichtern den Wasserabzug. Viele der besten Weinbergböden bestehen aus einem Gemisch von Sand und Ton, das als Lehm bezeichnet wird. Diese Böden haben eine gute Drainage, versorgen die Rebe aber mit genug Wasser für ihr Wachstum.

Grundsätzlich lassen sich folgende Bodenarten unterscheiden:

Ehemaliger gepresster Meeresboden (Bundsandstein) und Ablagerungen eines Urzeitmeeres aus Kalk oder Kreide bis in 35 m Tiefe wie beim „Pariser Becken“ an der Loire oder in der Champagne: Eine Kalkformation, die sich aus abgelagerten Skeletten maritimer Mikroorganismen, sogenannter Coccolithen, durch Lithogenese (Steinwerdung durch Pressung) gebildet hat. Da Kreide hochporös und durchlässig ist, dient sie als Wasserreservoir (300-400 l/m3), so daß die Wasserversorgung auch bei Trockenheit gewährleistet ist. Auch Tuffstein in Süditalien (Greco di Tufo DOC) ist eine Kalkbodenformation.

Eiszeitliche, ayuvale Böden sind Schwemmlandböden, die von Flüssen oder Gletschern angetragen wurden wie z.B. in Bordeaux oder an der Rhône.

Vulkangestein wie Granit, Schiefer, Porphyr, Grauwacke und Basalt. Basalt, Granit und Gneis, der durch geologische Umwandlung von Granit entstand, bilden den Sockel der Kontinente. Sie setzen sich aus verschiedenen Mineralien zusammen, vor allem aus Feldspat, aluminiumhaltigen Glimmern und Quarz (auch Sand besteht aus hartem Quarz). Eine Vielzahl von Erzen kann in Granit und Gneis, dem sogenannten „Urgestein“, enthalten sein. Unter diesem Sockel und am Meeresgrund liegen andere Gesteine (aus Quarz), sie treten gewöhnlich aber nicht an der Erdoberfläche auf.

Anwehungsböden (Löss) in einer Tiefe von 0-50 cm Tiefe (aus Verwitterungsmaterial organischer Stoffe wie Humus oder verwittertem und erodiertem Gestein). Unter dem Anwehungsboden befindet sich der eigentliche Mutterboden, in dem die Mineralisierung stattfindet. So findet sich z.B. am badischen Kaiserstuhl eine Lössauflage auf vulkanischem Untergrund, in Rheinhessen eine Lössauflage (bis etwa 1,5 m Tiefe) auf Kalkuntergrund wie im ungarischen Villanyi (bis etwa 20 m Tiefe).

Nach Abfolge der Erdzeitalter lassen sich folgende Bodenformationen unterscheiden:

  • Quartär (vor 2 Millionen Jahren): das ist das Eiszeitalter bis etwa vor 18.000 Jahren, als es milder wurde (Klimaverbesserung dauerte etwa 8.000 Jahre, dann wurde das Klima ozeanischer, regenreicher und ausgeglichener)
    • Holozän
    • Pleistozän
  • Tertiär (vor 65 Millionen Jahren): In dieser Zeit entstehen z.B. die Alpen
    • Pliozän
    • Miozän
    • Oligozän
    • Eozän
    • Paläozän
  • Kreide (vor 140 Millionen Jahren)
    • Oberkreide
    • Unterkreide
  • Jura (vor 185 Millionen Jahren)
    • Malm
    • Dogger
    • Lias
  • Trias (Vor 230 Millionen Jahren)
    • Keuper
    • Muschelkalk
    • Buntsandstein
  • Perm (Vor 275 Millionen Jahren)
    • Zechstein
    • Rotliegendes
  • Karbon (vor 330 Milllionen Jahren)
    • Oberkarbon
    • Unterkarbon
  • Devon (vor 400 Millionen Jahren)
    • Oberdevon
    • Mitteldevon
    • Unterdevon

Häufige Bodenarten in Deutschland sind:

  • Bundsandstein (z.B. im Mainviereck)
  • Gneis und Granit (Ur- bzw. Tiefengestein vulkanischen Ursprungs, d.h. magmatische Gesteine mit extrem langsamer Abkühlung, z.B. auch in der Wachau)
  • Grauwacke (Sandstein: kieselsäurehaltig)
  • Keuper, Gipskeuper (Gipsstein, bspw. an der Obermosel)
  • Mergel (Lehm und Ton: locker, guter Wasserspeicher, aber Wurzeln können sich auch leicht ausbreiten)
  • Löss (leichter, fruchtbarer, feinkörniger gelber Staub aus den Gletschervorfeldern, der sich nach dem Ende der Eiszeit in Senken und Bergen wie dem Kaiserstuhl oder dem Tuniberg ablagerte und dort heute mehr als 10 m beträgt)
  • Muschelkalk (z.B. in Rheinhessen)
  • Schiefer, Schieferverwitterung (dunkel, an der Mosel: guter Wärmespeicher, anders als bspw. helle Kreideböden, sogenannter „Albariza“ in Andalusien)
  • Terrassenkies
  • Vulkanisches Tuffgestein (auch an der Ahr und in Tokaj: sehr mineralisch, weich, guter Wärmespeicher)
  • Quarzit (an der Nahe: sandig-mineralisch, fein mit hohem Silikatanteil, was Salzigkeit in den Wein bringt)
  • Porphyr (ein purpurfarbener Boden vulkanischen Ursprungs, der sehr quarzreich und einem ph-Wert von 3-3,5 sehr sauer ist und damit Granit- und Schiefer-Weintypen ähnelt. Die größte Porphyr-Lage Deutschlands befindet sich im Siefersheimer Heerkretz in Rheinhessen)

Die Bodenazidität entscheidet über die mikrobielle Aktivität und damit auch die Fruchtbarkeit des Bodens. Gemessen wird der Säuregehalt des Bodens mit dem ph-Wert (je geringer der Wert, desto saurer der Boden):

  • < 4,5 stark sauer
  • 4,5 – 5,5 sauer
  • 5,5 – 6,5 schwach sauer
  • 6,5 – 7,2 neutral
  • >7,2 alkalisch

Saure Böden mit geringen ph-Werten weisen eine geringe mikrobielle Aktivität auf, d.h. die Verfügbarkeit an Mineralien ist auf sauren Böden viel schwieriger und die Pflanze muss kämpfen, was gut für die Qualität des Weines ist. Das ist z.B. auf Kalkböden der Fall (wie bei andalusischem „Albariza“ mit 25-40 % Kalkanteil und nur etwa 1,5 % Anteil an organischen Stoffen sowie Stickstoff), ebenso bei Basalt, Granit (z.B. in Rias Baixas in Spanien mit Albarino-Reben: ph-Wert 3,2), Schiefer (ehemaliger Meeresboden, bspw. an der nördlichen Rhône) sowie Tonböden. (Grundsätzlich werden Mineralien, die Bodenfruchtbarkeit gewährleisten, bei der Verwitterung von Kalkstein freigesetzt. Überhaupt sind die vielfältigen geologischen Schichten Europas durch Verwitterung und Erosion gezeichnet: So verlieren die Böden auf dem eigentlich mineralreichen Urgestein ihre Fruchtbarkeit, zurück bleibt oft nur unfruchtbarer Quarzsand und auf den nährstoffarmen Böden, die sich nur bedingt für die Landwirtschaft eignen, wachsen Wälder.)

Basische Böden haben dagegen eine höhere mikrobielle Aktivität. Grundsätzlich gilt, daß in wärmeren Böden die Mikroben besser arbeiten, d.h. mehr Nährstoffe zur Verfügung stehen. Solche Böden sind z.B. Löss und Lehm.

Bei Begrünung zwischen den Reben- wie häufig im Bioweinbau – sammeln die Pflanzen auch mehr Stickstoffe an den Wurzeln, den sie wieder freigeben, wenn sie absterben, d.h. man muß gegebenenfalls nicht mehr (oder zumindest weniger) düngen.

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