Ganzheitlicher Ansatz zur Problemlösung:

Das Projekt vereinte wissenschaftliche Forschung, technologische Innovation und praktische Anwendungen durch eine enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen, Wetterdiensten und Wein- und Obstbaubetrieben. Diese ganzheitliche Herangehensweise ermöglichte die Entwicklung umfassender und praxisnaher Lösungen zur Reduzierung von Spätfrostschäden.

Integration und Nutzung fortschrittlicher Technologien:

Durch die Implementierung von rund 350 Wettersensoren und die Entwicklung einer fortschrittlichen Prognosetool-Software konnten die Wettervorhersagen erstellt und individuelle Frostschutzstrategien entwickelt werden. Diese Nutzung modernster Technologien zur Verbesserung der Prognosegenauigkeit und Schutzmaßnahmen stellt ein effektives und innovatives Modell dar.

Kollaborative Wissensvermittlung und Schulung:

Das Projekt setzte auf umfassende Schulungs- und Beratungsangebote für Wein- und Obstbaubetriebe sowie von Beraterinnen und Berater in der Landwirtschaft, um die neuen Technologien und Methoden effektiv zu vermitteln. Die praxisorientierte Schulung förderte die Akzeptanz und richtige Anwendung der entwickelten Lösungen, was zu signifikanten Verbesserungen in der Frostschadenprävention führte.

Der Klimawandel führt zu zunehmend milderen Wintern und warmen Frühjahren. Dies resultiert bei Wein- und Obstkulturen zu einer verfrühten Phänologie, nämlich einem früheren Austrieb und einer deutlich früheren Blüte. In dieser Phase sind die Kulturen besonders empfindlich gegenüber Kälteeinbrüchen und Frost. Verheerende Frostschäden und Ertragseinbußen beziehungsweise Totalausfälle sind die Folge, diese sind für die Wein- und Obstbäuerinnen und -bauern existenzbedrohend. Die derzeit im Wein- und Obstbau eingesetzten Frostschutzmaßnahmen werden in diesem Projekt auf ihre tatsächliche Wirkung untersucht. Sie werden bei Bedarf und nach Möglichkeit verbessert und neue Frostschutzbekämpfungsverfahren entwickelt. Zusätzlich entsteht in dem Projekt ein digitales Tool, welches intelligent kleinregionale Sensordaten und Großwetterdaten miteinander verknüpft und Prognosen sowie Handlungsempfehlungen für die landwirtschaftlichen Betriebe ausgibt. Hiermit können sich die Wein- und Obstbäuerinnen und -bauern besser vor Ertragseinbußen durch Frostschäden schützen.

Das Projekt leistet einen Beitrag zur Entwicklung von praxistauglichen Strategien zur Anpassung an den Klimawandel. Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung einer Entscheidungshilfe für Wein- und Obstbäuerinnen und -bauern, um drohende Frostschäden abzuwenden. Dazu werden u.a.:

• bisher eingesetzte Frostbekämpfungsverfahren wissenschaftlich evaluiert und auf ihre Wirksamkeit geprüft,
• neue Frostbekämpfungsverfahren entwickelt, ebenfalls wissenschaftlich evaluiert und auf ihre Wirksamkeit geprüft und
• ein intelligentes, digitales Tool entwickelt, welches basierend auf Sensordaten zum aktuellen Wetter den Wein- und Obstbaubetrieben Prognosen inklusive Handlungsempfehlungen zur Frostbekämpfung anbietet.

Wesentliche Projektschritte waren:

1. Verbesserung bestehender und Entwicklung neuer Frostschutzmaßnahmen, basierend auf wissenschaftlichen Erkenntnissen
2. Evaluierung der Frostempfindlichkeit von Obstarten, -sorten und Rebsorten generell und auch nach den phänologischen Entwicklungsstadien
3. Freilandbeobachtungen in Anlagen, bei denen Spätfrost auftritt
4. Einbindung von über 350 Kleinwetterstationen für die systematische Erfassung von Wetterdaten
5. Entwicklung eines intelligenten und digitalen Prognosemodells für das kleinregionale Spätfrostrisiko als Entscheidungshilfe für Obst- und Weinbäuerinnen und -bauern im Hinblick auf die Eindämmung von Frostschäden

Wirkungen quantitativ:

Erhöhung der Prognosegenauigkeit: Eine genaue Quantifizierung hängt vom Ausmaß an Minusgrade und Zeitdauer des Frostes ab und kann deshalb nicht quantifiziert werden. Wesentliche Wirkungen werden nachstehend dargestellt.

Verbesserung der Frostprognosegenauigkeit durch die Integration von rund 350 Wettersensoren und die Berücksichtigung kleinräumiger Wetterdaten, welche mit den Großwetterdaten modelliert und über ein App als Wetterprognose zur Verfügung gestellt wurde.

Reduzierung der Frostschäden: Verringerung der Frostschäden in den betroffenen Weingärten und Obstanlagen durch die Anwendung optimierter und neuer Frostschutzmaßnahmen und Sensibilisierung der Lagen- und Sortenwahl unter Berücksichtigung des phänologischen Stadiums.

Einsparung von Frostschutzkosten durch die effizientere Nutzung von Paraffinkerzen und die Einführung biogener Brennstoffe im Vergleich zu fossilen Energieträgern sowie zeitgerechte Anwendungs- und Abschaltungszeitpunkte durch kleinregionale Sensoren und das Prognosemodell.

Wirkungen qualitativ:

Eine genaue Prognose von Spätfrösten führt zu einer

• rechtzeitigen Vorbereitung der zur Verfügung stehenden Bekämpfungsmaßnahme(n),
• Information, in welchem Ausmaß Spätfrost auftreten wird und ob die Bekämpfungsmaßnahme ausreichend ist und
• zeitgenauen Ein- und Ausschaltung der Spätfrostbekämpfungsmaßnahme und damit Ressourcenschonung.

Die Möglichkeiten der Spätfrostbekämpfung haben bei speziellen Obstarten und Sorten sowie in manchen Lagen mit den gegebenen Ressourcen und Gegebenheiten eine beschränkte Umsetzungsmöglichkeit. Weniger frostempfindliche Lagen und Sorten können Kosten sparen und somit die Umwelt schonen.

Wetterdatenerhebungen und somit dokumentierte Frostgefährdungen können für Fördermaßnahmen herangezogen werden, um zum Beispiel Teichanlagen anzulegen, die für Frostberegnungen genutzt werden können.

1. Interdisziplinäre Partnerschaften: Das Projekt FrostStrat zeichnete sich durch die enge Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren aus Wissenschaft, Landwirtschaft, Technologie und Beratung aus. Diese Partnerschaften ermöglichten den Austausch von Fachwissen und Ressourcen, was die Entwicklung und Implementierung effektiver Frostschutzlösungen beschleunigte.
2. Einbindung von Landwirtinnen und Landwirten: Die aktive Einbeziehung der von Landwirtinnen und Landwirten und ihre Erfahrungen waren entscheidend für die Anpassung der Technologien und Methoden an die spezifischen Bedürfnisse und Bedingungen vor Ort. Dies förderte nicht nur die Akzeptanz, sondern auch die praktische Anwendbarkeit der Lösungen.
3. Kooperation mit Wetterdiensten: Die Zusammenarbeit mit dem nationalen Wetterdienst (GeoSphere Austria) ermöglichte die Integration präziser Wetterdaten und -prognosen. Diese Kooperation war essentiell für die Entwicklung der Prognosesoftware und die Bereitstellung genauerer Wettervorhersagen für die Landwirtinnen und Landwirte. Weiterführende Kooperationen sind jedoch noch erforderlich. Das entwickelte Prognose-Software-Tool wurde der LKÖ zur Weiterführung am Projektende übergeben.

Das Projekt FrostStrat ist ein herausragendes Beispiel für erfolgreiches Netzwerken. Die enge Zusammenarbeit und der kontinuierliche Austausch zwischen Wissenschaft, Praxis, Technologieunternehmen und Beratung haben maßgeblich zu den erzielten Erfolgen beigetragen. Diese Netzwerkarbeit förderte nicht nur technische Innovationen, sondern auch soziale und wirtschaftliche Verbesserungen in den betroffenen Regionen.

Optimierte Wetterprognosetools: Durch die Integration von 350 Wettersensoren in Wein- und Obstkulturen wurde eine präzisere Erfassung lokal variierender Wetterdaten ermöglicht. Diese Daten flossen in ein neu entwickeltes Prognosetool ein, welches verbesserte und spezifische Frostvorhersagen ermöglichte, die über mobile Apps und PCs zugänglich sind.

Innovative Frostschutzmaßnahmen: Neue Verfahren zur Verzögerung des Austriebs bei Reben wurden getestet. Die Applikation von Öle konnte eine durchschnittliche Verzögerung von etwa einer Woche erreichen und so Frostschäden reduzieren. Zahlreiche am internationalen Markt angebotene Produkte konnten nicht als Frostverzögerungsmittel in Österreich bestätigt werden. Auch biogene Brennstoffe zur Beheizung stellten eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Energieträgern dar. Ein innovativer Rebschnitt bewirkt eine generelle Vegetationsverzögerung, welcher sich als effizient und sehr kostengünstig darstellt.

Soziale Innovationen durch Netzwerkbildung: Das Projekt förderte die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern, Landwirten, Technologieanbietern und Wetterdiensten. Dies führte zu einer verbesserten Wissensverbreitung und Akzeptanz neuer Technologien. Die Einbindung der Landwirte in die Entwicklung und Implementierung der Technologien stärkte die praktische Relevanz und Wirksamkeit der Lösungen und verbesserte die Lebenssituation der Landwirte durch reduzierten wirtschaftlichen Verlust bei Frostschäden.

Mit jungen Menschen wurden die Bekämpfungsstrategien von mobilen Windrädern, Paraffinkerzen unter anderem diskutiert sowie die Notwendigkeit einer exakten Wetterprognose erörtert. Auch bei den zahlreichen Vorträgen (online und frontal) bei Fachveranstaltungen sowie einer Fachmesse in Tulln wurde versucht, junge Menschen in die Problemstellung und Lösungsansätze einzubinden.

Forschung und Entwicklung: Jüngere Wissenschaftler und Technologen waren aktiv an der Entwicklung und Implementierung der Wettersensoren und Prognosetools beteiligt (Frostberegnung mit Sprengler, Bonituren von zahlreichen Produkten, die als Frostverzögerung angeboten werden, Auswertung der Phänologiestadien auf die Frostempfindlichkeit, Wetterprognose in Kleinregionen, …) wodurch sie praktische Erfahrung und Fähigkeiten in der angewandten Forschung und Technologiegewinnung sammelten.

Schulungen und Beratungen: Junge Landwirte erhielten durch Kurse und Vorträge Zugang zu innovativen Frostschutztechnologien, was ihre Wettbewerbsfähigkeit positiv beeinflussen sollte.

Frauen wurden im Projekt FrostStrat durch ihre aktive Beteiligung in verschiedenen Rollen eingebunden, wie in der Forschung (z.B. Ausbringung und Bonituren von zahlreichen Produkten, die gegen Spätfrost wirksam sein sollen; Auswirkung der Phänologiestadien auf die Frostempfindlichkeit bei verschieden Obstarten), der Projektkoordination und als Beraterinnen für die Anwendung der neuen Technologien. Ihre Perspektiven flossen in die Entwicklung und Implementierung der Maßnahmen ein, was zu umfassenderen und inklusiveren Lösungen führte. Die Beteiligung ermöglichte den Frauen berufliche Weiterentwicklung und Sichtbarkeit in einem technologiegetriebenen Umfeld, was positiv zur Geschlechtergleichstellung beitrug.

Die Anschaffung und Bereitstellung der Infrastruktur für kleinregionale Wetterdaten und Verfahren für Spätfrostbekämpfungsmaßnahmen sind sehr kostspielig. Obstarten wie zum Beispiel Marillenanlagen müssen alljährlich vor Spätfrost geschützt werden. Bei anderen Obstarten und Weingärten sowie in Regionen mit geringer Spätfrostgefahr besteht kaum ein Problem- und Investitionsbewusstsein, sodass in Jahren wie zum Beispiel 2016 und 2017 bei Anlassfällen ein umso größerer Schaden eintrat und eintritt. Ein Anreizsystem der öffentlichen Hand sollte für die zunehmende Gefahr von Spätfrostschäden entwickelt werden.
Derzeit werden für rund 40 Kulturarten in der Landwirtschaft Wetterstationen eingesetzt. In jeder Kulturart gibt es oft nicht nur einen sondern mehrere Anbieter dafür. Jeder Anbieter gibt stellt diese Daten einerseits nur für seine Kunden und andererseits auch nur für die jeweilige Kulturart zur Verfügung. Wenn alle Wetterdaten von allen Anbietern und Kulturarten zusammengeführt und für gemeinsame Prognosen genutzt werden würden, könnten alle Anbieter präzisere und kleinregionalere Informationen liefern. Dadurch könnte für alle Betreiber die Wetterdatenqualität verbessert werden. Leider bestehen dafür bisher keine Ressourcen.
Kritisch war der Leadpartnerwechsel nach drei Monaten Projektlaufzeit. Im nächsten Konsortialvertrag einer ARGE ist auch ein derartiger Ausstieg vorzusehen.

Das Projekt FrostStrat lässt sich auf andere Regionen oder Organisationen übertragen, indem das bewährte Modell der Vernetzung zwischen Forschung, Technologie und Praxis adaptiert wird. Der Ansatz der präzisen Wetterprognosen durch lokale Sensoren und die Implementierung angepasster Frostschutzmaßnahmen sind universell anwendbar. Regionen mit ähnlichen klimatischen Herausforderungen können diese Methoden nutzen, um ihre eigenen Agrarsysteme widerstandsfähiger gegen Spätfrost zu machen.

Trägt dieses Projekt zu den Zielen anderer europäischer und internationaler Politiken bei?

☒ JA                    ☐ NEIN

Falls ja, zu welchen?

☒ Europäischer Grüner Deal

☐ Langzeitvision für ländliche Gebiete in Europa bis 2040 (EU Long Term Vision)

☐ EU Biodiversitätsstrategie 2030

☒ Vom Hof auf den Tisch (Farm to Fork Strategie)

☒ EU Digitalisierungsstrategie

☐ EU KMU-Strategie

☐ EU Strategie für die Gleichstellung der Geschlechter

☒ UN-Nachhaltigkeitsziele SDG

Webseite, Videos im Internet, Podcasts, etc.

https://microtronics.com/partnerloesungen/arge-froststrat/

Downloads:

Broschüre: Broschüre-FrostStrat(V2).indd (weinobst.at)

Kurzbericht: Strategie zur Reduzierung von Spätfrostschäden im Wein- und Obstbau (FrostStrat) (weinobst.at)