Spanisches Projekt testet 48 Weinfässer aus KI-sortiertem Holz im Keller

Eine Forschungsgruppe der Universität Valladolid arbeitet mit künstlicher Intelligenz daran, Eichenholz für Weinfässer nach seiner Sauerstoffdurchlässigkeit zu sortieren. Ziel ist es, den Fassausbau besser vorhersehbar und gleichmäßiger zu machen.

Die Arbeit ist Teil von Tecnobarricas, einem Verbundprojekt, an dem die Forschungsgruppe UVaMOX der ETSIIAA der Universität, die Fundación Cesefor, die Weingüter von Ramón Bilbao und weitere mit Forstwirtschaft und Weinbau verbundene Organisationen beteiligt sind. Darüber berichtete Plataforma AKIS am Freitag, dem 30. Oktober.

Im Mittelpunkt des Projekts steht eine der zentralen Variablen beim Fassausbau: der Sauerstofftransfer durch das Holz. Dieser Wert, die sogenannte Sauerstofftransmissionsrate (OTR), beeinflusst die Entwicklung des Weins während der Reifung und kann sich auf seine endgültige Qualität auswirken. Eichenfässer sind für die Herstellung vieler Weine von zentraler Bedeutung. Ihr Verhalten kann jedoch von Fass zu Fass variieren, da Holz ein Naturmaterial mit uneinheitlicher Struktur ist.

Tecnobarricas will diese Schwankungen angehen, indem die Eichenholzdauben vor dem Fassbau klassifiziert werden. Die Fundación Cesefor hat dafür ein System entwickelt, das maschinelles Sehen und künstliche Intelligenz nutzt, um das Holz zu analysieren. Ein mit Kameras ausgestatteter Bogen nimmt Bilder von den Stirnflächen jeder Daube auf. Ein Algorithmus untersucht die anatomische Struktur des Holzes und prognostiziert, wie es sich im Hinblick auf Sauerstoff verhalten wird.

Laut Projektbeschreibung lässt sich jede Daube innerhalb von Sekunden einer von drei Durchlässigkeitsklassen zuordnen: hoch, mittel oder niedrig. So erhalten Erzeuger eine objektive, messbare Möglichkeit, das Holz zu beurteilen, bevor es Teil eines Fasses wird, statt sich hauptsächlich auf die visuelle Prüfung und die Erfahrung der Küfer zu verlassen.

UVaMOX prüft, ob die KI-gestützten Klassifizierungen mit dem Verhalten unter realen Kellerbedingungen übereinstimmen. Die Gruppe ist auf das Sauerstoffmanagement und die Sauerstoffkontrolle bei der Weinbereitung spezialisiert. Ihre Forschenden sollen feststellen, ob Fässer derselben Kategorie während der Reifung tatsächlich ein ähnliches Verhalten zeigen und reproduzierbare Ergebnisse liefern.

Diese wissenschaftliche Validierung ist ein zentraler Bestandteil des Projekts. Erweist sich das Klassifizierungssystem als zuverlässig, könnten Weingüter besser einschätzen, wie sich ein bestimmtes Fass im Laufe der Zeit auf den Wein auswirkt. Zudem könnte es helfen, Unterschiede zwischen Fässern zu verringern – ein seit Langem bestehendes Problem für Erzeuger, die über mehrere Chargen hinweg ein gleichbleibendes Reifeprofil erzielen wollen.

Das Projekt ist bereits von der Forschungsphase zu praxisnahen Versuchen übergegangen. Eine erste Serie von 48 Fässern aus nach OTR sortiertem Holz wurde hergestellt und an Weingüter verteilt. In diesen Fässern wird die Reifung von Verdejo, Tempranillo und Garnacha untersucht.

Die Versuche sollen genauer zeigen, wie sich ein kontrolliertes Sauerstoffprofil auf die sensorische Entwicklung des Weins auswirkt. Die Forschenden werden prüfen, ob Weine, die in Fässern aus ähnlich klassifiziertem Holz reifen, sich gleichmäßiger entwickeln als Weine aus herkömmlichen Fässern.

Für die Getränkeindustrie reicht die mögliche Bedeutung über einen technischen Fortschritt im Fassbau hinaus. Eine zuverlässigere Möglichkeit, Fässer auf ein gewünschtes Sauerstoffprofil abzustimmen, könnte Weingütern helfen, den Ausbau besser zu steuern, Unsicherheiten im Kellermanagement zu verringern und Fasskäufe strategischer zu planen. Auch Küfer könnten damit ein neues Instrument erhalten, um ihre Produkte anhand gemessener Leistungswerte statt ausschließlich mit traditionellen Auswahlmethoden zu differenzieren.

Das Projekt verweist zudem auf einen breiteren Wandel beim Einsatz datenbasierter Werkzeuge in Branchen, die oft von Handwerk und Tradition geprägt sind. In diesem Fall ersetzt künstliche Intelligenz weder das menschliche Urteilsvermögen im Keller noch in der Werkstatt. Vielmehr soll sie einem Prozess, der lange von Beobachtung, Erfahrung und Versuch und Irrtum abhing, eine zusätzliche messbare Informationsgrundlage geben.

Laut Plataforma AKIS hat die Arbeit auch Auswirkungen über den Weinbau hinaus. Da der Sauerstofftransfer durch Holz auch bei anderen im Fass gereiften Getränken eine Rolle spielt, könnte sich derselbe Ansatz künftig auf Produkte wie Whiskey oder Brandy übertragen lassen. Eine solche Ausweitung hinge davon ab, wie gut das System bei Wein funktioniert und ob es für andere Getränke weiter validiert werden kann, bei denen sich Reifungsbedingungen und Qualitätsziele unterscheiden.

Das Projekt umfasst auch einen forstwirtschaftlichen Aspekt. Indem die Partner die physische Struktur des Eichenholzes mit einem messbaren önologischen Ergebnis verknüpfen, wollen sie den Wert der Waldressourcen steigern und eine engere Verbindung zwischen der Holzauswahl, der Fassherstellung und der Getränkequalität schaffen.

Für UVaMOX steht das Vorhaben beispielhaft für angewandte Forschung, die den Schritt aus dem Labor in die Produktion schaffen soll. Die Forschenden nutzen ihre Arbeit zur Sauerstoffkontrolle bei der Weinbereitung, um zu prüfen, ob ein digitales Klassifizierungssystem einen stärker standardisierten Fassausbau unterstützen kann, ohne die Rolle zu verändern, die Eiche weiterhin für den Stil des fertigen Weins spielt.

Die Ergebnisse des Versuchs mit den 48 Fässern sollen zeigen, ob Weingüter und Küfer die Technologie breiter einsetzen können. Entsprechen die von der KI ermittelten Kategorien weitgehend der tatsächlichen Fassleistung, könnte die Methode der Weinbranche eine praktische Möglichkeit bieten, einen der am wenigsten vorhersehbaren Aspekte der Reifung zu steuern.