VitiVoltaic soll den Weinbau für den Klimawandel fit machen. Der Begriff ist ein Kofferwort aus dem lateinischen Gattungsnamen der Weinrebe - vitis vinifera - und dem Begriff für Sonnenstromerzeugung: Photovoltaik. Die neue Technik VitiVoltaic ermöglicht es, auf zwei Etagen zwei ganz verschiedene Dinge zu ernten: oben Strom, unten Wein.

Die Photovoltaik-module (PV) sind hoch aufgeständert, damit die Rebstöcke und Landmaschinen Platz darunter haben. Die Konstruktion bietet den empfindlichen Reben ein Stützgerüst und Schutz vor Hagel, Starkregen und Sonnenbrand. In Pilotprojekten wird getestet, welche Technik wo funktioniert - und zu welchem Preis.

Wenn die Sonne scheint, legen die halbtransparenten Solarmodule ein Schachbrettmuster auf den Boden. Ein Trackingsystem richtet sie automatisch aus, damit sie auch jeden Lichtstrahl einfangen. Die Hochschule für Weinbau, Önologie und Weinwirtschaft in Geisenheim (HGU), die deutsche Wein-Universität, erforscht in einer Versuchsanlage, wie Weißer Riesling unter diesen PV-Modulen gedeiht.

Gefährdeter Lieblingswein

"Im Weinbau kennen wir den geschützten Anbau bisher nicht", betont Prof. Manfred Stoll, Leiter des Instituts für allgemeinen und ökologischen Weinbau. Weintrauben reifen nicht in Gewächshäusern oder unter Folie. Der Gedanke, mit PV-Modulen auch einen passiven Schutz vor Hagel und Starkregen herzustellen, ist ziemlich ungewöhnlich.

Der Riesling, Deutschlands beliebteste Weinsorte, leidet jedoch unter dem Klimawandel. Die Reben treiben früher aus und sind durch Spätfrost stark gefährdet. Die Trauben sind länger der Sonne ausgesetzt und haben dadurch mehr Zucker und weniger Säure: Das verändert den Alkoholgehalt und den Geschmack. Inzwischen gibt es zwei Jahrgänge von dem Geisenheimer "Watt-Wein": Dieser Riesling sei leichter und fruchtiger - so wie früher eben.

Heizdrähte gegen den Spätfrost

Auch in Sachen Mikroklima hat die Wein-Uni schon viele Erfahrungen gesammelt. Die 350.000 Euro teure Versuchsanlage - finanziert durch EU- und Landesmittel - misst mit zahlreichen Sensoren Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und Lichteinfall. Unter den Paneelen gab es keine Schäden durch Sonnenbrand und Starkregen, während die Referenzfläche gleich daneben stark betroffen war.

Entlang der Rebenreihen schlängeln sich Heizdrähte und Schläuche für die Tröpfchenbewässerung. Die Heizdrähte bewährten sich in der Frostperiode 2024. Ende April fiel damals an drei Nächten die Temperatur knapp unter den Gefrierpunkt. Die Triebe waren schon 10 cm lang, akut gefährdet und wurden mit gespeichertem Ökostrom gewärmt. Normalerweise brennen Winzer bei Spätfrost Wachskerzen ab, erzählt Stoll. Damit war ein hoher Aufwand verbunden und eine starke Rauchentwicklung belastete die Umwelt.

Den selbst produzierten Strom benutzt die HGU auch, um die Anlage zu steuern und landwirtschaftliche Fahrzeuge, Autos oder E-Bikes zu laden, Pumpen und eine autonome Raupe zu betreiben. Der Roboter mulcht, pflegt den Boden, bearbeitet den Unterstock und bringt Pflanzenschutz aus. "Ein Weingut braucht ganzjährig Energie für die Produktion, Lagerung und Logistik", so der Professor.

Das Interesse an der VitiVoltaic sei groß. Allerdings kämpft die Branche mit veränderten Konsumgewohnheiten, Zöllen und einem Überangebot auf dem Weltmarkt. Zudem sind die Ernten in einigen der wichtigen Anbauregionen schlecht gewesen. Das Geld für Investitionen fehlt, obwohl die Stromgewinnung für Weingüter ein zweites Standbein sein kann.

Module am Hang

Letztes Jahr wurde in Geisenheim eine weitere, viel kleinere mobile Anlage aus PV-Folien installiert. Sie wird auf die bestehenden Weinbergpfähle wie eine Markise gesteckt. Bei Sturm- und Hagelgefahr faltet sich die Folie mit Hilfe eines kleinen Motors automatisch schnell zusammen. Der Aufbau ist viel kostengünstiger, der Schutz und der Stromertrag jedoch geringer. Die HGU testet, was funktionieren könnte. Prof. Stoll: "Um länger zu warten, haben wir auf jeden Fall keine Zeit."

Auch Christoph Vollmer, Ingenieur und Hobby-Winzer, arbeitet an der PV für die Rebstöcke. Sein eigener kleiner Weinberg in Oberkirch hat eine extreme Steillage mit über 30 Prozent Steigung, teilweise in Terrassen angelegt. Die Bewirtschaftung mit Landmaschinen ist schwierig.

Im Hauptberuf ist Vollmer Geschäftsführer der Intech Clean Energy GmbH, eines auf Agri-PV spezialisierten Familienunternehmens. Intech hat eine Konstruktion speziell für die Steillage entwickelt: Ein Teil der Glasmodule wird an Stahlseilen aufgehängt. Die errichtet Vollmer nun als Erstes im eigenen Weinberg.

Aufgegebene Weinberge

Der junge Winzer will zwei Hektar unter Solarmodulen mit den neuen robusten und pilzresistenten (PIWI)-Rebsorten bepflanzen und rund 1,5 Megawattstunden im Jahr gewinnen. Für den Strom handelt er gerade einen Vertrag mit den Stadtwerken Oberkirch aus. Er will auch eine autonome Raupe aufladen, die ihm viel mühsame Arbeit am Hang abnehmen würde.

Photovoltaik in der Steillage ist deutlich schwieriger aufzubauen als im Flachland, aber aus Sicht des Ingenieurs umso spannender. Auch notwendiger, findet er. Früher waren die sonnenbeschienen Hügel eine begehrte Lage, doch mit der Klimaerwärmung ließe sich auch im deutschen Flachland gut Weinbau betreiben. "Es wurden bereits viele Weinberge stillgelegt, weil sie niemand mehr bewirtschaften will." Und es würden noch mehr, wenn durch den Mindestlohn für die Hilfskräfte die Rendite der Winzer sänken, befürchtet Vollmer. Dabei sind die mit Reben bewachsenen Hänge Teil der Kulturlandschaft, Touristenattraktion und wichtig für den Artenschutz.

Fehlende Anschlüsse, langsame Bürokratie

"Mit der VitiVoltaic bieten wir dem Landwirt die Möglichkeit, weniger Handarbeit zu verrichten, gesündere Trauben zu ernten und in die Rentabilität zu kommen. Strom hat immer einen Wert, besonders wenn die PV mit einem Speicher gekoppelt ist", betont Vollmer. "Den Winzern ist bewusst, dass sie etwas tun müssen. Wir haben sehr viele Anfragen. Aber oft ist es der fehlende Netzanschluss, der die Euphorie dämpft."

Die Länge der Stromleitung, die man legen muss und die Möglichkeiten, den Strom selbst zu nutzen oder an Verbraucher in unmittelbarer Nähe direkt zu verkaufen, sind für die Wirtschaftlichkeit ausschlaggebend. Auch die Genehmigungsverfahren können sich in die Länge ziehen, weil sich durch die Energieproduktion die Flächennutzung ändert. Keine Baugenehmigung brauchen nur PV-Anlagen, die sich in geringer Entfernung zum Hof befinden: "Das schränkt den Markt sehr stark ein".

Die VitiVoltaic im badischen Oberkirch wird vom Forschungsprogramm des Landes Baden-Württemberg'Weinbau 4.0' mitfinanziert. Ob sich eine solche Anlage für mehrere Hunderttausend Euro auch ohne Förderung lohnt, sei eine Frage des Netzanschlusses und der Weinvermarktung, sagt Vollmer. Am sinnvollsten wäre aus seiner Sicht ein Zusammenschluss mehrerer Betriebe, weil die einzelnen Parzellen im Weinbau klein sind.