Ithaka Institut

Jahresbericht 2012

2012 war für das Ithaka Institut insbesondere dadurch geprägt, dass die in den Vorjahren entwickelten Delinat-Richtlinien für Weinbau in hoher Biodiversität auf 89 Weingütern quer durch das südliche Europa erstmals eindeutig sichtbare Ergebnisse lieferte und die erst noch skeptischen Winzer zu überzeugen beginnen. Hauptfokus lag auf der Weiterentwicklung der Begrünungsmischung. In einem Netzwerkversuch wurde Pflanzenkohle in mehrere Weinbergsböden in verschiedenen europäischen Länder eingebracht.

Ökologischer Weinbau

 

  1. Humusaufbau: Der Feldversuch „Georgette“ zur Untersuchung verschiedener Kompost- und Pflanzenkohle-Substrate ist der umfassendste Feldversuch des Delinat-Instituts im Jahr 2012. Es werden die Auswirkungen der Substrate auf die biologische Bodenaktivität, physikalische Bodenqualität, Nährstoffdynamik des Bodens, Aufbau von organischer Materie, Interaktion mit der Gründdüngung, Schadstoffimmobilisierung, Wasserdynamik, Nährstoffaufnahme der Rebe, Fruchtbarkeit, Krankheitsresistenz und Traubenqualität untersucht. Neben den eigenen Datenaufnahmen finden bzw. fanden im Zusammenhang mehrerer Forschungsprojekte 5 Studienarbeiten (Uni Gießen, Uni Zürich, Hochschule Genf) sowie eine Promotion (Uni Hohenheim) statt. Die Resultate wurden auf mehreren Fachkongressen (u.a. Eurosoil, EGU, Humustagung) präsentiert, im Ithaka-Journal publiziert (http://www.ithaka-journal.net/pflanzenkohle-im-europaischen-weinbau-ergebnisse-2011) und sind Gegenstand von zwei bereits eingereichten peer-review Fachartikeln.
  2. PIWI: Es wurde eine Pflanzung von ((P))pilzwiderstandsfähigen Rebsorten (PIWI) auf  2500 m2 vorgenommen. Hierbei wurde ein 5fach replizierter Versuch mit Pflanzsubstraten auf Basis von Kompost und Pflanzenkohle-Komposten angelegt. In einem 3fach replizierten Versuch wurde die Bewässerung mit Kompostextrakten und Laktofermenten durchgeführt.  Die Pflanzung wurde inmitten einer bestehenden Intensivbegrünung angelegt, wobei erstmals mit einer Hanfmattenabdeckung die Konkurrenz zur Begrünung kontrolliert wurde.
  3. Château Duvivier: In Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer des Pays de Var  gibt es einen neuen Begrünungsversuch auf Château Duviver. Dieser und ((sowie)) der bereits bestehende Begrünungsversuch sowie der Versuch mit Pflanzkohlesubstraten wurden umfassend hinsichtlich iherer Auswirkungen auf Boden und Pflanzen ausgewertet.
  4. Pflanzenkohle 2: Der älteste europäische Pflanzenkohle-Feldversuch („Vagabonde“) wurde Ende 2012 erneuert und die Pflanzenkohlemenge in den Versuchsflächen auf 13 t erhöht. Gemeinsam mit der Uni Zürich untersuchten wir den langfristigen Aufbau organischer Substanzen. Die Versuche mit Unterfuß-Substratdüngung wurden weiter ausgewertet.
  5. Pflanzenkohle in Europa: In einem Netzwerkversuch wurden jeweils die gleiche Pflanzenkohle (10t/ha) gemischt mit Tiermist in einem je gleichen Setup (N=5, Kontrolle= Viehmist ohne Pflanzenkohle) in einem Weinberg in Südfrankreich, Sizilien und Südspanien in ihren Auswirkungen auf Bodenqualität, Rebwachstum und Traubenqualität untersucht. 
  6. Bewässerung: Anlage kontrollierter Bewässerungssysteme in den Begrünungsversuchen zur Entwicklung strategischer Minimalbewässerung in Kombination mit klimatisch adaptiertem Begrünungsmanagement. Zur Stabilisierung der Bodenfruchtbarkeit in Kombination mit Begrünungssystemen sind verschiedene Bodenbedeckungsarten untersucht worden. Es wurden Versuche mit Naturfaserfilzbanden im Unterstockbereich der Reben zur Unterdrückung von Dauerbegrünung durchgeführt. Parallel dazu ist eine Artikelserie zum Bewässerungsmanagement entstanden (http://www.ithaka-journal.net/der-wasserhaushalt-der-weinrebe
  7. Netzwerkfeldversuch: Der europäische Netzwerk-Versuch mit Terra Preta ähnlichen Bodensubstraten auf jeweils einem Hektar in Südspanien, Südfrankreich, Sizilien, Katalonien, Schweiz und an der Mosel wurde weiter ausgewertet. Allerdings war die Betreuung durch die Winzer an einigen Standorten mangelhaft, so dass 2012 nur an 3 Standorten verwertbare Resultate gewonnen werden konnten. Die ersten Ergebnisse sind unter folgendem Link abrufbar: http://www.ithaka-journal.net/pflanzenkohle-im-europaischen-weinbau-ergebnisse-2011
  8. Weinbergsbegrünung: Die vom Delinat-Institut entwickelten Saatmischungen für Weinbergsbegrünungen in verschiedenen klimatischen Zonen haben wir weiter optimiert. Zahlreiche Versuche sind sowohl am Institutsstandort als auch auf mehr als 20 weiteren Standorten in Europa angelegt, begleitet und ausgewertet worden. Allein 2012 wurden über 7 Tonnen der Delinat-Saaten auf über 600 ha in den europäischen Weinbaugebieten eingesetzt. In den bestehenden Feldversuchen am Institut wurden umfassende Bodenproben entnommen. Kleinere neue Aussaatversuche (Winterbegrünung, Niederwuchs Südeuropa und Aufbesserung der Biodiversität bestehender Begrünungen) sind durchgeführt worden. Veröffentlichungen der Begrünungsresultate: http://www.ithaka-journal.net/winterbegrunung-im-weinbau, http://www.ithaka-journal.net/begrunung-im-weinbau-neueste-resultate
  9. Begrünungsnetzwerk: Es wurde ein Begrünungsnetzwerk schweizerischer Winzer aufgebaut und betreut. Versuche der Winzer mit Delinat-Saaten werden über eine zentrale Datenbank ausgewertet.  
  10. Ökosystem: Die Forschungsarbeiten zur Ökosystemstabilisierung durch Erhöhung der Biodiversität sind fortgesetzt worden. Der Erfolg der Biodiversifizierungsmaßnahmen wurde durch qualitative Nützlingserfassung und Pflanzengesundheit evaluiert. Auf den Weinbergen des Delinat-Beratungsnetzwerks wurde die Umsetzung der Delinat-Charta für Biodiversität vorangebracht und die Implementierung der dort empfohlenen Maßnahmen begleitet. Die Umsetzung der Delinat-Richtlinien zur Erhöhung der Biodiversität ist durch intensive Beratungstätigkeiten flankiert worden. So wurden wieder hunderte Hotspots auf den Delinat-Gütern angelegt, Bäume und Hecken gepflanzt sowie der Anteil der begrünten Flächen deutlich erhöht. Resultate: http://www.ithaka-journal.net/lebensraumvielfalt-im-weinbau, http://www.delinat-blog.com/der-ganze-weinberg-ein-einziger-hotspot/
  11. Bläulinge: Im Versuchsweinberg wurden gemeinsam mit der Vogelwarte Sempach mehrere Hotspots mit Blasensträucher bepflanzt, um die Population des vom Aussterben bedrohten Bläulings im Zentralwallis zu stabilisieren.
  12. Pflanzenschutz: Eine Reihe von Pflanzenschutzversuchen zur Reduktion der Kupfer- und Schwefelmengen ist sowohl am Standort des Institutes (Kräuterauszüge, Komposttees, Molke, Karbonate) als auch auf den Weinbergen des Delinat-Netzwerkes durchgeführt worden. Die Resultate sind in die vom Delinat-Institut veröffentlichten Pflanzenschutzmerkblätter eingeflossen: http://www.dc.delinat-institut.org/doc/deutsch/peronospora-v3.pdf, http://www.dc.delinat-institut.org/doc/deutsch/oidium-v3.pdf      
  13. Kupferentzug: Im Rahmen einer Promotionsarbeit an der Uni Hohenheim (Katie Mackie) werden die Möglichkeiten untersucht, durch spezialisierte Begrünungsmischungen dem Weinbergsboden Kupfer zu entziehen. Hierzu wurde auf 1500 m2 ein entsprechender zweijähriger Feldversuch angelegt.
  14. Mykorrhiza: In Zusammenarbeit mit der polnischen Universität Ermland-Masuren wurde die Datenaufnahmen und Auswertung der Mykorrhiza-Versuche fortgesetzt und veröffentlicht (http://www.ithaka-journal.net/mykorrhiza-im-weinbau-resultate-20112012)
  15. Sanddorn: In Zusammenarbeit mit der ACW Conthey pflegten wir die am Standort des DI gepflanzten 120 repertorisierten Sanddornsorten der Schweiz zur Saatgutvermehrung der Sortenbank.
  16. Rolojack: Gemeinsam mit der Firma Fobro wurde der Rolojack weiterentwickelt und mit einer Schalschar ergänzt. Feldversuche sind für 2013 geplant. Der Rolojack wurde zudem in ein Direktsaatsystem eingebunden.
  17. Kompostextrakte: Verschiedene Methoden zur Vermehrung kompostnativer Mikrobiota sind unter Verwendung von Algen, Steinmehl, Vinasse und Melasse untersucht worden. Eine Qualitätsprüfung auf Basis mikroskopischer Untersuchungen wurde etabliert.
  18. Antibakterielle Wirkung von Wein: In einem Gemeinschaftsprojekt mit der HBLA Klosterneuburg (Karin Mandl) wurde die antibakterielle Wirkung von Naturweinen, biologischen Weinen und konventionellen Weinen verglichen. Um die großen Unterschiede näher zu untersuchen, wird derzeit die mikrobielle Vielfalt von Weinen über DNA-Extraktion bestimmt.
  19. Mischgarten: In unmittelbarer Nähe der Weinberge ist ein extensiver Mischgarten mit Obstbüschen, Gemüse und artenvielfältigen Blühstreifen angelegt worden.

 

Weinbauberatung

  1. Delinat-Güter: Für die Firma Delinat wurden 89 Weingüter in allen wichtigen europäischen Weinbauländern durch persönliche Beratung auf den Betrieben sowie durch Seminare  betreut. Im Jahr 2012 erreichten 14 Güter die höchste Qualitätsstufe 3D (2011: 2 Güter auf 3D) und 41 Güter erreichten die Stufe 2D (2011: 8 Güter auf 2D). Damit ist das Ziel für 2012 weit überboten.
  2. Beratungsmaterial: Auf der Beratungswebseite http://dc.delinat-institut.org wurde umfangreiches Beratungsmaterial in fünf Sprachen sowohl für die Delinat-Güter als auch für andere interessierte Winzer zur Verfügung gestellt.
  3. Richtlinien: Die Delinat-Richtlinien haben wir Ende 2012 einer leichten Überarbeitung unterzogen. Das Delinat-Institut koordiniert die Zertifizierung durch unabhängige, staatlich überwachte Kontrollstellen.
  4. Weinbauversuche: Jeder von Delinat zertifizierte Betrieb musste einen Weinbauversuch anlegen. Das DI begleitete die Anlage und Auswertung dieser Versuche.

 

Klimafarming

  1. European Biochar Certificate (EBC): Unter Führung des Delinat-Instituts wurden Richtlinien für die nachhaltige Produktion und landwirtschaftliche Verwendung von Pflanzenkohle entwickelt. Gemeinsam mit der schweizerischen Firma q.inspecta wurde ein Kontrollsystem aufgebaut, um europaweit Hersteller von Pflanzenkohle zu zertifizieren. 2012 sind bereits die ersten vier Hersteller von Pflanzenkohle in drei Ländern zertifiziert worden. Das EBC wird von den beiden maßgeblichen EU- geförderten Biochar Projekten, Interreg und EU-Cost, unterstützt.
  2. Zulassung: In einem aufwändigen Verfahren hat es das Delinat-Institut erreicht, dass die Schweiz als erstes Land in Europa die landwirtschaftliche Verwendung von Pflanzenkohle gesetzlich geregelt hat. Grundlagen der Zulassung sind das EBC-Zertifikat und die Produktionskontrolle durch q.inspecta.
  3. Kaskadennutzung: Am Delinat-Institut wurde das Konzept der Kaskadennutzung von Pflanzenkohle in Tierhaltungssystemen entwickelt und in die Praxis umgesetzt. Dabei durchläuft zertifizierte Pflanzenkohle zunächst den Silierprozess, wird in der Fütterung eingesetzt und wird als Stalleinstreu, zur Güllebehandlung und als Kompostzusatz verwendet, bevor sie dann, aufgeladen mit organischen Nährstoffen, als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt.
  4. Futterergänzung: Gemeinsam mit der EM-Schweiz AG hat das DI mehrere Tierfutter-Ergänzungsmittel auf Basis von Pflanzenkohle entwickelt. 
  5. KarbonDünger: Es wurde ein organischer Depot-Volldünger auf Basis von Pflanzenkohle und unter Verwendung von Schafwolle, Vinasse, Pyrolyseasche und Holzasche entwickelt. In einem vom deutschen Bundesministerium für Forschung geförderten Projekt mit der Universität Gießen und der Universität Bingen werden diese organischen Düngerformen auf ihre Pflanzenverfügbarkeit und Bodeninteraktionen untersucht.
  6. Feldversuch Gartow: In einem vom deutschen Bundesministerium für Forschung geförderten Gemeinschaftsprojekt mit der Universität Halle, der Firma Pyreg und dem Erde-Institut wurde ein dreijähriger Feldversuch zur Untersuchung von 10 verschiedenen Pflanzenkohlesubstraten und –düngern in Gartow angelegt. Im nächsten Projektschritt wird die Wirkung der Pflanzenkohle auf den Gärprozess einer Biogasanlage untersucht.
  7. Abwasserreinigung: In einem staatlich geförderten Gemeinschaftsprojekt mit 6 Hochschulen der Romandie und der Universität Zürich werden die Eigenschaften von Pflanzenkohle zur Adsorption von organischen Schadstoffen und Schwermetallen untersucht. Das DI produziert hierfür speziell aktivierte Pflanzenkohlen aus verschiedenen Biomassen.
  8. Substratherstellung: Auf dem Kompostplatz des DI wurden verschiedene Substrate mit steigenden Zusätzen an Pflanzenkohle hergestellt. Für ein Gemeinschaftsprojekt mit der Hochschule Genf sind spezielle Adsorptionssubstrate für den Einsatz in Biobeeten zur Regenwasserreinigung entwickelt worden.     
  9. Pflanzenkohle-Archiv: Gemeinsam mit dem Schweizerischen Biochar Science Network wurde ein Pflanzenkohle-Archiv aufgebaut, in dem Ende 2012 85 verschiedene Pflanzenkohlen umfassend charakterisiert wurden.
  10. PAK-Belastungen: Gemeinsam mit der schweizerischen Forschungsanstalt ART sind Pflanzenkohlen verschiedenster Hersteller und Prozessparameter auf ihre PAK-Gehalte untersucht worden, um Empfehlungen für die Industrie zur Reduktion der PAK-Frachten zu entwickeln. Diese Empfehlungen führten bereits zu einer PAK-Reduktion von 70% bei Anlagen der Firma Pyreg. Eine Veröffentlichung ist für 2013 vorgesehen.
  11. Pflanzenkohle-Lehm-Putz: Das DI entwickelte einen Pflanzenkohle-Lehm-Putz, mit dem die Wände insbesondere von Keller- und Lager-, aber auch von Wohnräumen zum Feuchtigkeitspuffer werden und für gesundes Raumklima sorgen. Gemeinsam mit der Firma Casadobe wurde bei der Renovierung des Institutskellers ein neues Spritzverfahren zum Aufbringen solcher massiver Wandschichten getestet.
  12. Gartenversuch: Die ((er)) 2011 angelegten Feldversuche im Garten- und Feldbau mit aktivierten Pflanzenkohlen wurden 2012 weitergeführt und ausgewertet. Partner: ETH-Zürich.
  13. Kleingartenversuch: Der zweijährige Kleingartenversuch mit 230 Kleingärtnern wurde abschließen ausgewertet. Die Ergebnisse sind veröffentlicht.
  14. Fermentierung: Es wurden zahlreiche Versuche zur Fermentierung von nährstoffangereicherten Pflanzenkohlen sowie nährstoffreichen Biomassen mit Pflanzenkohlen durchgeführt.
  15. Stallprotokoll: Zur Bestimmung der Wirkung von Pflanzenkohle im Stallsystem wurde ein zweisprachiges Protokoll zur Datenerfassung erstellt. Die erhobenen Daten reichen von Silagequalität, Geruchsveränderungen, Tiergesundheit bis zu Nährstoffverlusten in der Gülle. Auf Grundlage des Stallprotokolls, dessen Daten weltweit aufgenommen werden, wird eine statistische Auswertung der Pflanzenkohlewirkungen möglich. Dies wiederum soll zur Grundlage detaillierterer Forschungsprojekte werden.
  16. Methan bei Wiederkäuern: Gemeinsam mit dem belgischen ILVO-Institut wurden in-vitro Tests durchgeführt, um das Potential zur Reduktion von Methanemissionen bei Wiederkäuern durch Fütterung von Pflanzenkohle abzuschätzen.
  17. Güllebehandlung: Gemeinsam mit der ART und der HSL gab es Untersuchungen zum Potential von Pflanzenkohle als Güllefilter. Anschließend wurde das Potential von Pflanzenkohle zur Reduktion von Ammoniakemissionen aus Güllelagern untersucht.

 

Sonstige Projekte

  1. SBB goes Solar: Im Auftrag des WWF-Schweiz erstellte das DI eine Konzeptstudie für die Schweizerische Bundesbahn, um Perspektiven für eine energieautonome, klimaneutrale Bundesbahn mit hoher Biodiversität an Gleisrandzonen zu entwickeln.
  2. Solarparkplätze: Ebenfalls im Auftrag des WWF ist eine Gegenvorschlag zum Wasserkraftwerk an der Warmen Sense erarbeitet worden. Es wurde ein mit schwebenden Solarpanels überdachter Wintersportparkplatz projektiert, der ebensoviel Strom wie das Kleinwasserwerk produzieren würde. Der Gegenvorschlag half entscheidend mit, dass das Projekt des Kleinwasserkraftwerkes aufgegeben wurde. 
  3. Fenstergarten: Gemeinsam mit Delinat wurde eine ((D)) deutschland- und ((S)) schweizweite Aktion zum Bau und zur Einrichtung von Fenstergärten mit Terra –Preta- Substraten lanciert. Über 2000 Säcke Terra Preta, die vom DI hergestellt worden war, wurden so zu Pflanzsubstraten für städtische Gemüsefenstergärten. 
  4. BiodiverCity: In einer Vortrags- und Vorlesungsreihe an der Universität Liechtenstein wurde das Konzept der BiodiverCity weiterentwickelt und um Elemente des SinkCity-Konzeptes ergänzt.

 

Publizistik, Vorträge, Führungen, weitere Aktionen

  1. Ithaka: Das wichtigste Publikationsorgan für unsere Forschungsarbeiten ist das vom DI herausgegebene Ithaka-Journal. Im Jahr 2012 wurden 22 Artikel veröffentlicht, wobei etwa die Hälfte in direktem Bezug mit unseren eigenen Forschungsarbeiten steht.
  2. Fachartikel: In verschiedenen Fachzeitschriften der Schweiz, Deutschlands, Österreichs, Frankreichs, Australiens und der USA hat das DI ein gutes Dutzend Fachartikel über die Ergebnisse seiner Arbeit veröffentlicht.
  3. Medien: Im Fernsehen (3Sat), Radio (SR1, WDR), Zeitschriften und im Internet wurde über die Arbeit des DI berichtet.
  4. Vorträge: Mitarbeiter des DI haben 2012 rund 25 Fachvorträge in Schweiz, Österreich, Deutschland, Italien, Belgien und Griechenland gehalten (u.a.: http://www.delinat-institut.org/seminare-events.html). 
  5. Fachführungen: Am Standort des DI im Wallis wurden ca. 20 Fachführungen und öffentliche Führungen durchgeführt.
  6. Seminare: Es wurde ein Blockseminar für die Universität Zürich und eine Projektwoche für Abiturienten am DI durchgeführt
  7. Buchpublikation: Als Co-Autor mit Ute Scheub und Haiko Pieplow hat Hans-Peter Schmidt das Buch: „Terra Preta – Die schwarze Revolution aus dem Regenwald“ geschrieben.
  8. EU-COST: HP Schmidt ist Mitglied des Steering Board der EU Cost Action for Biochar und Leiter der europäischen Arbeitsgruppe zur Charakterisierung von Pflanzenkohle.
  9. EBC: HP Schmidt wurde zum Co-Chair der European Biochar Foundation gewählt.