Französische Studie zeigt: Crowdsourcing-Daten aus Weinbergen können Wasserstress in Weinregionen erfassen

Ein siebenjähriges französisches Forschungsprojekt legt nahe, dass per Crowdsourcing erhobene Feldbeobachtungen helfen können, den Wasserstress von Reben in großen Weinregionen zu erfassen – ein praktisches Instrument, da die Weinberge mit heißeren und trockeneren Vegetationsperioden konfrontiert sind.

Die am 1. Juli in OENO One veröffentlichte Studie untersuchte das Projekt Apex-Vigne, bei dem Winzer und Berater wöchentliche Beobachtungen des Triebwachstums von Reben per mobiler App erfassen. Nach Angaben der Forschenden wurden zwischen 2019 und 2025 in Metropolitan-Frankreich 34.233 Beobachtungen von mehr als 771 Mitwirkenden auf 11.481 Flächen gesammelt.

Verfasst wurde die Arbeit von Don Ced Ogoumond, Bruno Tisseyre und Leo Pichon. Sie analysiert, ob partizipative Datenerhebung verlässliche regionale Informationen zum Wasserstatus der Reben liefern kann – ein zentraler Maßstab, um zu verstehen, wie stark die Reben während der Vegetationsperiode unter Wasserstress stehen.

Diese Frage ist weit über die akademische Forschung hinaus relevant. Wasserstress beeinflusst Triebwachstum, Erträge und Traubenqualität, und ein besseres regionales Monitoring könnte Weingütern, Genossenschaften und Erzeugern helfen, Entscheidungen zum Zeitpunkt der Bewässerung, zur Ernteorganisation und zu langfristigen Investitionen zu treffen. In einem vom Klimawandel unter Druck stehenden Weinsektor könnte ein System, das Felddaten in großem Umfang sammelt, zu einem nützlichen Unterstützungsinstrument werden, wenn seine Grenzen sorgfältig berücksichtigt werden.

Die Forschenden konzentrierten sich auf Frankreich, weil das Land viele Weinregionen, Klimazonen und Anbaumethoden vereint und weil es das einzige Land ist, in dem Apex-Vigne mit einem strukturierten Rollout für Weinfachleute eingeführt wurde. Zudem untersuchten sie eingehend ein 49.500 km2 großes Gebiet in Südfrankreich, das Weinberge im Languedoc, in der Provence und an der Côtes du Rhône umfasst. Diese Zone wurde gewählt, weil mediterrane Bedingungen Wasserstress dort häufiger machen und weil die App dort stärker genutzt wurde.

Die Methode des Projekts ist einfach. Die Mitwirkenden beobachten 50 Triebspitzen der Rebe, sogenannte Apexes, und ordnen sie drei Entwicklungsstufen zu: volles Wachstum, mäßiges Wachstum oder Wachstumsstopp. Anschließend berechnet die App einen Indikator namens iG-Apex anhand gewichteter Werte von 1, 0,5 und 0. Wenn die Reben im Verlauf der Saison stärkerem Wasserentzug ausgesetzt sind, verlangsamt sich das Triebwachstum, und der Indikator sinkt tendenziell von nahe 1 in Richtung 0.

Nach Angaben der Forschenden macht dies iG-Apex zu einem praktischen Ersatzindikator für den Wasserstatus der Reben, wenn die Wasserverfügbarkeit der wichtigste Faktor ist, der das vegetative Wachstum begrenzt. In den meisten Fällen überwachen die Mitwirkenden die Flächen wöchentlich von etwa der Vollblüte bis zur Veraison, wenn die Trauben zu reifen beginnen.

Die App wurde erstmals im Juni 2019 auf Französisch für Android veröffentlicht. Im April 2024 wurde sie neu entwickelt und sowohl für Android als auch für iOS in fünf Sprachen neu gestartet: Französisch, Englisch, Spanisch, Portugiesisch und Italienisch. Sie erfasst Zeitstempel und geografische Koordinaten jeder Beobachtung und lädt die Daten bei verfügbarer Netzwerkverbindung in eine zentrale Datenbank hoch.

Die Studie ergab, dass die Zahl der Beobachtungen ausreichte, um den Wasserstatus der Reben auf regionaler Ebene zu kartieren und Veränderungen im Zeitverlauf sichtbar zu machen. Das ist eine der zentralen Erkenntnisse der Arbeit: Crowdsourcing kann nützliche räumliche Informationen für vitikulturelle Entscheidungen liefern, wenn genügend Teilnehmende regelmäßig beitragen.

Die Forschenden stellten jedoch auch fest, dass die Beteiligung keinem einheitlichen Muster folgte. Stattdessen spiegelten die Beobachtungen fünf unterschiedliche Beitragsverhalten wider, die mit den eigenen Interessen und Arbeitsanforderungen der Mitwirkenden zusammenhingen. Die App wurde für Experimente innerhalb einzelner Flächen auf Betrieben, für routinemäßiges Monitoring auf Betriebsebene und für die Überwachung von Referenzflächen auf regionaler Ebene genutzt.

Diese Vielfalt half beim Aufbau einer großen Datenbank, brachte aber auch Verzerrungen mit sich. Laut der Studie werden crowdsourcte Agrardaten davon geprägt, wo Mitwirkende beobachten und wann sie es für sinnvoll halten. Manche Orte oder Zeiträume können stark beprobt sein, während andere nur dünn abgedeckt bleiben. Die Autoren argumentieren, dass diese Ungleichmäßigkeit eine der wichtigsten wissenschaftlichen Herausforderungen bei der Nutzung partizipativer Daten für das regionale Weinbergsmonitoring ist.

Die Beteiligungsstrategie des Projekts setzte eher auf einen direkten Nutzen für die Nutzer als allein auf freiwillige Begeisterung. Die App wurde als einfaches Entscheidungsunterstützungsinstrument beworben, das Erzeugern helfen könne, den Wasserstatus der Reben auf ihren eigenen Flächen schnell zu diagnostizieren. Kommunikationskampagnen liefen über technische Fachmedien und Messen der Weinbranche, während das Französische Institut für Rebe und Wein sowie lokale Landwirtschaftskammern halfen, das Tool unter Fachleuten zu verbreiten.

Dieser professionelle Fokus scheint wichtig zu sein. Anders als viele Citizen-Science-Projekte, die auf Hobbyisten ausgerichtet sind, hängt landwirtschaftliches Crowdsourcing oft davon ab, dass Beschäftigte im Rahmen ihrer täglichen Arbeit Beiträge leisten. In diesem Fall beteiligten sich Winzer und Berater eher, weil die Beobachtungen auch ihren eigenen betrieblichen Anforderungen dienen konnten.

Die Studie ordnet die Arbeit in einen breiteren Klimakontext ein. Das regionale Monitoring von Weinbergen wird zunehmend wichtig, um Wasserstress, Frostereignisse und die Entwicklung von Schädlingen zu verfolgen, die alle Erträge und Traubenqualität beeinflussen können. Die Autoren weisen darauf hin, dass der Wasserstatus der Reben räumlich und zeitlich stark variiert und zu den Variablen gehört, die dem Klimawandel am stärksten ausgesetzt sind.

Für Getränkehersteller, insbesondere im Weinsektor, ist regionales Monitoring damit mehr als eine technische Übung. Wenn Erzeuger erkennen können, welche Gebiete wiederholt unter Wasserknappheit leiden und wann sich diese im Verlauf der Saison verschärft, sind sie möglicherweise besser in der Lage, Bewässerungspläne dort anzupassen, wo dies erlaubt ist, die Traubenannahme in den Weingütern zu organisieren und Investitionen in den Weinberg gezielter zu steuern. Die Ergebnisse könnten auch für andere Getränkesektoren relevant sein, die auf landwirtschaftliche Rohstoffe unter wachsendem Klimadruck angewiesen sind, auch wenn sich die Studie selbst auf Weinberge konzentrierte.

Gleichzeitig warnen die Autoren, dass noch wissenschaftliche Arbeit nötig ist, bevor Crowdsourcing als vollständig robustes Monitoring-System gelten kann. Sie sagen, dass sozialwissenschaftliche Forschung erforderlich sei, um besser zu verstehen, warum Mitwirkende teilnehmen und was sie langfristig bei der Stange hält. Zudem fordern sie neue Data-Science-Methoden, die atypische Beobachtungen automatisch erkennen könnten.

Die Analyse umfasste alle im Studienzeitraum erfassten Beobachtungen, ohne Ausreißer vorab herauszufiltern. Die Forschenden erklärten, sie seien davon ausgegangen, dass ungewöhnliche Beobachtungen nur einen kleinen Anteil des Gesamtdatensatzes ausmachen. Sie nutzten statistische Methoden wie Clusteranalysen, um Verhaltensmuster der Nutzer zu identifizieren, sowie geostatistische Werkzeuge wie Semivariogramme und Kriging, um die räumliche Struktur zu bewerten und interpolierte Karten zu erstellen.

Der Artikel wurde als Originalforschung in Zusammenarbeit mit dem 16. Internationalen Terroir-Kongress und dem 3. ClimWine-Symposium veröffentlicht, die vom 5. bis 9. Juli in Angers, Frankreich, stattfinden sollen.

Auch wenn die Studie Crowdsourcing nicht als vollständige Antwort auf das Weinbergsmonitoring darstellt, bietet sie einen der bislang klarsten Langzeittests dafür, ob gemeinsame Feldbeobachtungen von Erzeugern verwertbare regionale Erkenntnisse liefern können. Nach sieben Erntejahren der Datenerhebung lautet die Antwort von Apex-Vigne offenbar ja – allerdings mit klaren Vorbehalten hinsichtlich Stichprobenverzerrung, Beitragsverhalten und Datenqualitätskontrolle.