Forscher testen MRI-Sensoren für Weinberge

Ein grenzüberschreitendes Forschungsprojekt, das im März in Straßburg gestartet wurde, prüft, ob sich die Überwachung von Weinbergen präziser gestalten lässt, indem man auf Werkzeuge zurückgreift, die eher aus der Medizin und Materialwissenschaft als aus dem Weinbau bekannt sind.

Das Projekt mit dem Namen VitiSense vereint die Hochschule Furtwangen University, die Universität Straßburg sowie die Unternehmen RS2D und ML&S in einem durch INTERREG geförderten Vorhaben mit Fokus auf die Oberrheinregion, eine der bedeutenden Weinbauregionen Europas. Ziel ist es, nichtinvasive Sensorsysteme zu entwickeln, die Stress bei Reben frühzeitig erkennen können, noch bevor sichtbare Schäden auftreten, und Winzern helfen, schneller auf Trockenheit, Krankheiten und andere mit dem Klimawandel verbundene Belastungen zu reagieren.

Die am Projekt beteiligten Forscher arbeiten an einem tragbaren Low-Field-MRT-System, das direkt im Weinberg eingesetzt werden könnte, um Rebstämme vor Ort zu untersuchen. Anders als herkömmliche MRT-Geräte in Krankenhäusern wird das System für den Einsatz unter Feldbedingungen entwickelt. Ziel ist es, Veränderungen in der Wasserverteilung oder innere Struktursschäden zu erkennen, ohne die Pflanze zu beeinträchtigen.

Zum Projekt gehören auch optische Sensoren für die Blattanalyse. Diese Systeme nutzen spektroskopische Verfahren und zeitaufgelöste Fluoreszenzmessungen, um physiologische Prozesse in der Rebe zu untersuchen. Nach Angaben der Forscher könnte die Technologie frühzeitig Hinweise auf Nährstoffstress, Wassermangel oder Krankheiten liefern – zu einem Zeitpunkt, an dem Eingriffe womöglich noch größere Verluste verhindern können.

Die Arbeiten erfolgen vor dem Hintergrund heißerer Sommer, längerer Trockenphasen und unregelmäßigerer Niederschläge in den Weinregionen am Oberrhein. Diese Bedingungen haben den Druck auf die Betriebe erhöht, Wasser und Pflanzenschutzmittel sorgfältiger einzusetzen. Durch eine frühere Erkennung von Problemen hofft das VitiSense-Team, gezieltere Entscheidungen bei Bewässerung, Pflanzenschutz und Lese zu unterstützen.

Das Projekt ist Teil eines breiteren Vorstoßes in Richtung Präzisionslandwirtschaft, bei dem digitale Werkzeuge eingesetzt werden, um die Landwirtschaft effizienter und ressourcenschonender zu machen. Während solche Systeme in einigen Bereichen der Pflanzenproduktion bereits verbreitet sind, ist ihr Einsatz im Weinbau vielerorts noch begrenzt. VitiSense will diese Lücke schließen, indem es Ingenieurwesen, Datenwissenschaft und Agrarforschung verbindet.

Sollte das Projekt erfolgreich sein, könnten die von den Sensoren erfassten Daten künftig auf mobilen Geräten ausgewertet oder in digitale Entscheidungsunterstützungssysteme für Winzer eingespeist werden. Das würde es ermöglichen, den Gesundheitszustand der Reben genauer zu verfolgen und die Bewirtschaftung stärker an Echtzeitbedingungen statt allein an visuellen Kontrollen auszurichten.

Die Oberrheinregion umfasst Teile Deutschlands und Frankreichs und ist seit Langem für ihre Weinproduktion bekannt. Zugleich ist sie zunehmend klimabedingten Risiken ausgesetzt, die Erträge und Traubenqualität beeinträchtigen können. Nach Angaben der Partner hinter VitiSense soll die Arbeit nicht nur die Sensortechnologie voranbringen, sondern auch die regionale Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Industrie auf beiden Seiten der Grenze stärken.

Mit dem nun angelaufenen Start geht das Projekt in eine mehrjährige Forschungsphase über, deren Ziel es ist, Laborverfahren in Werkzeuge zu überführen, die unter Alltagsbedingungen in kommerziellen Weinbergen funktionieren.