Adolf Schapfl's Preparing for Climate Change

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Adolf Schapfl's Preparing for Climate Change

Preparing forClimate ChangeAdolf Schapfl’sAngesichts der prognostizierten Folgen des Klimawandelswird der Bewässerung von Hopfen immer mehrBedeutung beigemessen. Veränderungen in der Niederschlagsverteilungund eine zunehmende Wahrscheinlichkeitvon Hitze- und Dürreperioden veranlassen deutsche Hopfenpflanzersich mit Bewässerungskonzepten zu befassen.Ihre Absicht: auch künftig Erträge sichern und die weltweitgeschätzte deutsche Liefersicherheit in Sachen Hopfengewährleisten. Aus diesem Grund startete die HVG Hopfenverwertungsgenossenschaft2008 ein Förderprojekt auf Basisvon EU-Beihilfen. Das Förderprojekt war der entscheidendeAnreiz für den Hallertauer Pflanzer Adolf Schapfl, seinePläne für ein Bewässerungssystem umzusetzen. Zuerstmusste er allerdings auf eigenes Risiko eine Quelle finden.Vorbereitung aufden KlimawandelIn view of the predicted consequences of climate changehop irrigation will become more and more important.Changes in the distribution of precipitation and the increasingprobability of periods of heat and drought have provokedGerman hop growers to start looking into irrigationconcepts. Their objective is to secure yields and guaranteethe reliability of German hop suppliers, which is highly valuedaround the world. In 2008, the HVG Hop ProcessingCooperative launched a development project based on EUsubsidies in order to address this issue. The developmentproject was the decisive factor that made hop grower AdolfSchapfl in Hallertau roll out his plans for an irrigation system.To do this, however, he had to find a water source at hisown risk.Hitze, Überflutungen, Dürren, Stürme – weltweit werdenzahlreiche langfristige Änderungen des Klimas beobachtet.Im besten Fall sei bis 2100 mit einer Erwärmung von 2,9 GradCelsius zu rechnen, im schlimmsten Fall könnten es aberauch 6,4 Grad sein – im „Vierten Sachstandsbericht desZwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen derVereinten Nationen“ lässt sich die Schnittmenge aller Forschungsergebnissestudieren. Welche Auswirkungen sind inDeutschland zu erwarten? Mitteleuropa liegt in einer gemäßigtenKlimazone. Doch auch hier wird sich der Klimawandelbemerkbar machen. Insbesondere die Landwirte müssensich auf abnehmende Niederschläge im Sommer und damitauf eine zunehmende Wasserknappheit einstellen.Aus diesem Grund begann die HVG Hopfenverwertungsgenossenschaft2008 mit der Förderung von Bewässerungsanlagen.Insgesamt stellt die HVG 6 Millionen Euro für entsprechendeMaßnahmen bereit. Die Mittel stammen ausHeat, floods, droughts, storms – various long-term climate changescan be observed the world over. The best-case scenario predicts awarming of up to 2.9°C (5.2°F), while the worst-case scenario'sprognosis is 6.4°C (11.5°F) – the intersection of all research resultscan be examined in the Fourth Assessment Report of the IntergovernmentalPanel on Climate Change of the United Nations. Howwill this affect Germany? Central Europe is located in a moderateclimate zone. But even here, the climate change will be noticeable.Farmers in particular must be prepared for less precipitation insummer and increasing water shortages.For this reason, the HVG Hop Processing Cooperative startedpromoting irrigation systems in 2008. HVG provides a total ofEUR 6 million for irrigation measures. The funds originate fromEU subsidies that HVG, as a recognized producer group, is authorizedto use at its own discretion – in line with its responsibility topromote measures to enhance production. The use of funds grantedto members for setting up irrigation systems is strictly monitoredon site by the Federal Agency for Agriculture and Food.From 2008 to 2010, HVG will promote 3,000 ha (7,413 ac) in Germangrowing areas. Only drip irrigation systems are used. Advantagesof the drip method include low water and energy consumptionand the possibility of implementing automatic fertilization.HVG members receive funding support of EUR 2,000 per hectare(1 ha = 2.47 ac). "Thus, about half the costs are covered", says Dr.Erich Lehmair, who supervises the implementation of the irrigationproject. Additional investments are required for the electrics,pumps, valves, and the provision of water, e.g. from a deep well."The costs can easily add up to EUR 4,000 per hectare", saysLehmair, who holds a PhD in industrial engineering.The time and bureaucratic overhead for the water supply are otherfactors not to be underestimated. The farms must submit applicationsand go through official approval procedures. The permit fortapping groundwater and surface water is issued by the districtoffices in coordination with the responsible water boards. Wherenecessary, HVG supports its members with expert reports. In2008, for example, a "hydrogeological overall concept for hop irrigationin Hallertau" was requested from an independent expertand made available to the authorities.Approval procedures take time. For each location, the waterdemand and supply must be determined individually. "How muchwater is available where, how deep, and how fast will the groundwaterreservoirs refill? – These are questions the water experts needto examine", explains Dr. Lehmair, who coordinates the preparationof the expert reports for the HVG members and communicateswith the water boards. He points out that before granting approval,the water boards strictly check potential effects of the extraction ofwater.Many Hallertau growers feel that in view of the abundance ofwater in Germany, the district offices are unduly strict in their holdon the "blue gold". After all, about 188 billion m 3 (6.6 trillion cu ft)of water are available in this country every year. Compared to otherEuropean countries, where water extracted for agricultural purposesranks second (35%) after the extraction by power plants for coolingpurposes, the proportion of water extracted for agriculturalpurposes in Germany has been very low (0.45%) so far (figuresprovided by the German Federal Environment Agency).Hop grower Adolf Schapfl from Grubwinn, Hallertau, made useof the HVG development program and had drip lines installed onan area of 38 ha (94 ac). The Schapfl family has been growing hops48 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 49


„Der Klimawandel wird die bayerische Land- undForstwirtschaft vor große Herausforderungen stellen.Land- und Forstwirte als größte Flächennutzer inBayern bekommen als erste die Auswirkungen wieStürme, Starkregen, Trockenheit und Schädlinge zuspüren. Sie müssen sich daher frühzeitig für denKlimawandel rüsten...”Climate change will pose a major challenge foragriculture and forestry in Bavaria. As these sectorsoccupy most of the area in Bavaria, they will be thefirst to feel the effects of storms, heavy rains, drought,and pests. Therefore, they must prepare for climatechange before it is too late...”Deutschland ist ein wasserreiches Land: Im Jahr stehen hier rund 188 MilliardenKubikmeter Wasser zur Verfügung. Der Anteil der landwirtschaftlichenWasserentnahmen ist mit 0,45% bisher sehr gering. Germany has an abundance ofwater: every year, about 188 billion m 3 (6.6 trillion cu ft) of water are available in thiscountry. So far, the proportion of water extracted for agricultural purposes has beenvery small (0.45%).Josef Miller, Bayerischer Staatsminister für Landwirtschaft und ForstenBavarian Minister of AgricultureEU-Beihilfen, über die die HVG als anerkannte Erzeugergemeinschaftverfügt – im Rahmen ihrer Aufgabe zur Förderungvon Maßnahmen zur Produktionsverbesserung. IhreMitglieder können bewilligte Fördergelder für die Errichtungvon Bewässerungssystemen in Anspruch nehmen,wobei die Verwendung der Mittel von der Bundesanstalt fürErnährung und Landwirtschaft vor Ort streng geprüft wird.In den Jahren 2008 bis 2010 werden in den deutschenAnbaugebieten 3 000 Hektar von der HVG gefördert werden.Zum Einsatz kommen dabei ausschließlich Tröpfchenbe -wässerungssysteme. Das Tröpfchen-Verfahren zeichnet sichdurch einen geringen Wasser- und Energieaufwand aus undbietet darüber hinaus die Möglichkeit einer automatischenFertilization.Pro Hektar erhalten die HVG-Mitglieder eine Finanzierungshilfevon 2 000 Euro. „Damit ist etwa die Hälfte derKosten gedeckt“, so Dr. Erich Lehmair, der die Umsetzungdes Bewässerungsprojekts betreut. Weitere Investitionensind notwendig: für Elektrik, Pumpen, Ventile und für dieWasserbereitstellung, z. B. einen Tiefbrunnen. „Bis zu 4 000Euro pro Hektar können da schon zusammenkommen“,rechnet der promovierte Wirtschaftsingenieur vor.Nicht zu unterschätzen ist der zeitliche und bürokratischeAufwand für die Wasserbeschaffung. Die Betriebe müssenAnträge stellen und behördliche Genehmigungsverfahrendurchlaufen. Eine Erlaubnis für Grund- und Oberflächenwasserentnahmenerteilen die Landratsämter nach Rücksprachemit den zuständigen Fachbehörden, den Wasserwirtschaftsämtern.Wo notwendig, unterstützt die HVG ihreMitglieder mit Gutachten. So wurde 2008 ein „HydrogeologischesGesamtkonzept zur Hopfenbewässerung in der Hallertau“bei einem unabhängigen Gutachter in Auftrag gegebenund den Ämtern zur Verfügung gestellt.in the Hallertau region for several generations. The climate andgeological conditions are just perfect for hops. The world's largesthop growing area gradually developed over more than 1,000 years.The loamy soil of Hallertau is rich in nutrients and benefits froman average of 750 mm (29.5 inches) of natural rain (for comparison:precipitation is 470-650 mm (18-26 inches) in Germany'sElbe-Saale region and 120 mm (4.7 inches) in Yakima, USA).Kostenpositionen Anschaffungspreis Lebensdauer Afa/Jahr (€)Cost positions Acquisition price Useful life Depreciation/yr.(€)BrunnenWell 25 000,00 € 25 Jahre/years 1 000,00 €PumpePump 4 500,00 € 15 Jahre/years 300,00 €WasseruhrWater meter 305,00 € 15 Jahre/years 20,33 €VentileValves 198,00 € 15 Jahre/years 13,20 €FilterFilter 233,00 € 15 Jahre/years 15,53 €Elektrik/Electrics 4 000,00 € 15 Jahre/years 266,67 €Summe/Sum 34 236,00 € 1 615,73 €Tab. 1: Kosten der Wasserbereitstellung für 10 Hektar durch einen TiefbrunnenTab. 1: Cost of providing water for 10 ha (24.7 ac) by means of a deep wellAfter the record heat wave of 2003 caused crop shortfalls of up to30%, the 46-year-old master farmer and Chairman of the SupervisoryBoard of HVG started considering irrigation systems. "Thewater supply must be secured during the growth, bloom, and conedevelopment phases in the months of June, July, and August",explains Schapfl. "Any periods of drought during this time have anegative impact on the yield and quality. Using an irrigation sys-Adolf Schapfl beauftragte den Bewässerungsspezialisten Wolfgang Schillinger aus Ihringen. 120 Kilometer Tropfleitungen wurden auf 38 Hektar verlegt. DieBewässerung erfolgt direkt an den Wurzeln. Im Bild mit Adolf Schapfl: Dr. Erich Lehmair, wie er sich persönlich vor Ort einen Eindruck von der Leistungsfähigkeitdes Systems macht. Adolf Schapfl ordered irrigation specialist Wolfgang Schillinger from Ihringen to install 120 km (74.5 mi) of drip lines on an area of 38 ha(94 ac). The irrigation takes place directly at the roots. The photograph shows Adolf Schapfl with Dr. Erich Lehmair inspecting the benefits of the system on site.Die Genehmigungsverfahren nehmen Zeit in Anspruch.Wasserangebot und Wassernachfrage müssen für jedenStandort einzeln festgestellt werden. „Wo steht wie vielWasser zur Verfügung, in welcher Tiefe, und wie schnell füllensich die Grundwasserreservoirs wieder? – Diesen Fragenmüssen die Wasserexperten natürlich nachgehen“,erklärt Dr. Lehmair, der die Erstellung der Gutachten für dieHVG- Mitglieder koordiniert und in Kontakt mit den Wasserwirtschaftsämternsteht. Mögliche Auswirkungen derWasserentnahme würden von den Ämtern vorab strenggeprüft.Viele Hallertauer Pflanzer vertreten die Meinung, dass dieLandratsämter das „blaue Gold“ zu streng hüten in einem sowasserreichen Land wie Deutschland. Immerhin stehen hierim Jahr rund 188 Milliarden Kubikmeter Wasser zur Verfügung.Während im restlichen Europa die Wasserentnahmendes landwirtschaftlichen Sektors mit 35 % an zweiter Stellehinter den Entnahmen der Kraftwerke für Kühlzwecke liegen,ist der Anteil der landwirtschaftlichen Wasserentnahmenin Deutschland mit 0,45 % bisher sehr gering (ZahlenUmweltbundesamt).tem, we are optimizing conditions and preparing for the uncertaintiesof climate change." Depending on the weather, the extrademand for water amounts to between 0 and a mere 1,000 m 3(35,315 cu ft) per hectare per year.The development project of HVG was the decisive factor thatmade Schapfl implement the irrigation system. To enable the hopsin Grubwinn to be watered directly at the roots whenever necessary,120 km (74.5 mi) of drip lines were installed underground.For growers, an underground system is undisputedly the mosteffective option. Only on 2 ha (5 ac) of the subsidized 38 ha (94 ac)did he opt for surface installation, due to an upcoming facilityrenewal project.Schapfl decided to divide his 38 ha (94 ac) into stations in order tobe able to take the individual needs of the different varieties intoaccount. "In my experience, aroma hops usually need a bit morewater", he reports. "The roots are not as strong and do not go asdeep as those of high alpha varieties." With the help of a controldevice, 24 stations can be gradually irrigated. Hygrometers indicatethe moisture level and allow the water quantity to be optimized.Moreover, a fertilizer dosing pump can be used in conjunctionwith the automatic control in order to supply the entire facility50 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 51


„Unsere jahrzehntelange Erfahrung in der Bewässerung von Weinbaugebieten– mit den unterschiedlichsten geologischen Gegebenheiten – und unsereErkenntnisse aus der Erprobung neuer Technologien können wir auch imHopfenanbau anwenden.“ Wolfgang Schillinger, der „Regenmacher vom Kaiserstuhl“,zeichnet verantwortlich für die Planung und Umsetzung der Bewässerungsanlagein Grubwinn. Auf einem Weinbaubetrieb im trockenen Rheintalaufgewachsen, absolvierte er eine Fachausbildung in Elektro, Mess-und Regeltechnik.1975 gründete er einen Betrieb für Beregnungs- und Bewässerungsanlagen.Mit 10 Facharbeitern und über 35 Jahren Projekterfahrung in Industrie,Wein- und Gartenbau ist das Unternehmen in Deutschland und im benachbartenAusland tätig. Zunehmend verzeichnet Wasserexperte Schillinger nunNachfrage von Hopfenbaubetrieben. "In the field of hop growing, we benefit fromdecades of experience in irrigating viticultural areas with diverse geological characteristicsand from the insight we gained testing new technologies." Wolfgang Schillinger – the"rain maker from Kaiserstuhl" – is responsible for planning and implementing the irrigationsystem in Grubwinn. After growing up at a viticultural plant in the dry Rhine valley,he took professional training in electrics, measurement, and control technology. In 1975, heestablished a company for sprinkler and irrigation systems. With 10 qualified workers andmore than 35 years of project experience in the fields of industry, viticulture, and horticulture,the company is active in Germany and neighboring countries. Currently, waterexpert Schillinger is experiencing an increasing demand from hop farms.Der Hopfenpflanzer Adolf Schapfl aus Grubwinn in derHallertau hat sich für das Förderprogramm der HVG entschiedenund auf einer Fläche von 38 Hektar Tropfleitungenverlegen lassen. Seit mehreren Generationen baut FamilieSchapfl in der Hallertau Hopfen an. Die klimatischen undgeologischen Bedingungen sind für den Hopfen geradezuideal. Nicht zuletzt deshalb entstand hier in über 1 000 Jahrendas größte Hopfenanbaugebiet der Welt. Die nährstoffreichenLehmböden der Hallertau werden im Jahr mit durchschnittlich750 mm natürlich beregnet (zum Vergleich: DieNiederschlagswerte im Elbe-Saale-Gebiet liegen zwischen470 und 650 mm, in Yakima [USA] bei 120 mm).Nach Ernteausfällen bis zu 30 % im Hitzerekordjahr 2003begann sich der 46-jährige Landwirtschaftsmeister undHVG-Aufsichtsratsvorsitzende mit Bewässerungssystemenzu befassen. „In den Monaten Juni, Juli und August mitWachstum, Blüte und Ausdoldung muss die Wasserversorgunggesichert sein“, erklärt Schapfl, „in dieser Zeit eventuellauftretende Trockenperioden wirken sich auf Ertrag undQualität aus. Mit einem Bewässerungssystem optimierenwir die Bedingungen und bereiten uns auf Unwägbarkeitenim Zuge des Klimawandels vor.“ Pro Hektar bewegt sich derzusätzliche Wasserbedarf je nach Witterungsverlauf zwischen0 und bescheidenen 1 000 Kubikmetern Wasser proJahr.Das Förderprojekt der HVG war der entscheidende Anreizfür Schapfl, das Bewässerungs system zu realisieren. 120Kilometer Tropf leitungen wurden unter der Erdoberflächeein gezogen, so dass die Hopfen in Grubwinn bei Bedarfdirekt an den Wurzeln bewässert werden können. Für denPflanzer ist das unterirdische eindeutig das nachhaltigereSystem. Nur für 2 der geförderten 38 Hektar wählte er aufgrundeiner bevorstehenden Anlagenerneuerung vorerst dieoberirdische Verlegung.Schapfl entschied sich seine 38 Hektar in Stationen aufzuteilen,um individuell auf die Bedürfnisse der jeweils angebautenSorte reagieren zu können. „Meiner Erfahrung nachAdolf und Franziska Schapfl mit ihren Kindern Adi, Theresa und Max. Nichtzuletzt für sie soll der Betrieb zukunftssicher gestaltet werden. Dem Klimawandelund seinen möglichen Folgen kann die Familie nun etwas gelassenerentgegensehen. Adolf and Franziska Schapfl with their children Adi, Theresa, andMax. They are one of the main reasons why the plant is being made future-proof.Now, the family can face the climate change and its possible consequences with morepeace of mind.with nutrients. Experts call this process "fertigation", a combinationof fertilization and irrigation. Adolf Schapfl can monitor eachof his stations individually. Should any drip line be obstructed, hecan see this from the digital metering display of the control unit.Dr. Erich Lehmair, HVG, betreut dieUmsetzung des Bewässerungsprojekts.Der promovierte Wirtschaftsingenieurstammt aus einer Hopfenpflanzerfamilieund hat vor seinemStudium eine Landwirtschaftslehreauf einem Hopfenbetrieb absolviert.Dr. Erich Lehmair, HVG, supervises theimplementation of the irrigation project.Coming from a family of hop growers, hewas trained as a farmer at a hop facilitybefore entering university and gaining hisPhD in industrial engineering.To obtain the water, Schapfl was willing to take a certain risk: thegeneral notion was that it was not possible to drill wells in the areaaround Grubwinn. However, this was not something the farmerwas going to take lying down. After signing up for the developmentproject, he took the first step and started drilling wells. The effortwas crowned with success: Grubwinn has plenty of water – it isonly hidden a little deeper down than elsewhere. So Schapfl struckwater! Of course, if he had not found water, he would have had tobear the drilling costs.brauchen Aromahopfen generell etwas mehr Wasser“,berichtet er, „die Wurzeln wachsen nicht so kräftig und tiefwie die der Hochalphasorten.“ Mit Hilfe eines Steuerungsgerätskönnen in Grubwinn 24 Stationen nach und nach bewässertwerden. Eingesetzte Feuchtigkeitsmesser melden denStand der Anfeuchtung und ermöglichen eine Optimierungder Wassermenge. Mittels einer Düngerdosierpumpe kannin Verbindung mit der automatischen Steuerung die gesamteAnlage zudem noch mit Nährstoffen versorgt werden. Fachleutesprechen in diesem Fall von „Fertigation“. Der Begriffsetzt sich zusammen aus Fertilization (Düngung) und Irrigation(Bewässerung). Jede seiner Stationen kann Adolf Schapfleinzeln überwachen. Sollte eine Tropfleitung verstopfen,könnte er dies über die digitale Mengenanzeige der Steuerungstechnikauslesen.Bei der Wasserbeschaffung nahm Schapfl ein gewisses Risikoin Kauf: Es bestand nämlich die Auffassung, dass imGebiet um Grubwinn kein Brunnen möglich sei. Daran wollteder Landwirt jedoch nicht glauben. Nach der Anmeldungzum Förderprojekt ging er deshalb in Vorleistung und ließumfangreiche Brunnenwasserbohrungen durchführen. MitErfolg: In Grubwinn gibt es reichlich Wasser – es ist nur etwastiefer als anderswo in der Erde verborgen. Schapfl hatte dasrichtige Gespür! Wäre er allerdings nicht fündig geworden,hätte er die Kosten für die Bohrungen selbst tragen müssen.Aus einem 39 Meter tiefen Brunnen konnte im Sommer2008 das Wasser erstmals in die Leitungen gepumpt werden.Aufgrund der niederschlagsreichen Saison war jedoch indiesem Jahr eine Bewässerung kaum notwendig. AdolfSchapfl ist trotzdem froh seinen Plan umgesetzt zu haben.„Nach der guten Ernte 2007 und mit der Förderhilfe derHVG konnte ich es wagen“, erklärt er, „es ist eine Investitionin die Zukunft.“ Dem Klimawandel und seinen möglichenFolgen können Schapfl und seine Familie nun etwas gelassenerentgegensehen. Auch Schapfls Vertragspartner in derBrauindustrie können sich über die zusätzliche Absicherungihrer Hopfen freuen. „Die deutschen Anbaugebiete werdenmit jedem zusätzlich bewässerbaren Hektar Hopfen nochattraktiver für die Brauer auf der ganzen Welt, als sie esohnehin schon sind“, freut sich auch Dr. Erich Lehmair„und so wird sich letztendlich das Bewässerungsprogrammhoffentlich in stabile oder sogar steigenden Einkaufsmengenfür deutschen Hopfen niederschlagen.“ von Maité HerzogFotos: Rainer Lehmann, Schillinger BeregnungsanlagenIn summer 2008, water could be pumped into the system for thefirst time from a 39 m (128 ft) well. However, rainfall has beenbountiful in this season, so irrigation was hardly necessary thisyear. Nevertheless, Adolf Schapfl is happy for having rolled out hisplan. "Thanks to the rich harvest of 2007 and the incentive ofHVG, I could take the chance", he explains. "This is an investmentfor the future." Now, Schapfl and his family can face the climatechange and its possible consequence with more peace of mind.Schapfl's contract partners in the brewery industry, too, have reasonto be glad about this additional protection of their hop supply."With every additional irrigated hectare of hops, the German growingareas become even more attractive than they already are forbrewers around the world", says Erich Lehmair, expressing hisapproval of the scheme. "Hopefully, the irrigation program willeventually result in stable or even higher purchase quantities ofGerman hops." By Maité Herzog, photographs: RainerLehmann, Schillinger Beregnungsanlagen schapfl.grubwinn@t-online.de e.lehmair@hvg-germany.de www.hvg-germany.deHVG Hopfenverwertungsgenossenschaft ist die Erzeugergemeinschaftder deutschen HopfenpflanzerThe HVG Hop Processing Cooperative is the producer group ofthe German hop-growers. www.schillinger-beregnungsanlagen.deinfo@schillinger-beregnungsanlagen.deSchillinger Beregnungsanlagen GmbHBürchleweg 8 · D-79241 Ihringen (am Kaiserstuhl)Tel.: +49 7668 5357 · Fax +49 7668 7535 www.ipcc.chIntergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)Zwischenstaatlicher Ausschuss für Klimaänderungen(Weltklimarat) Deutsche Übersetzung derZusammenfassungen für Entscheidungsträger beim IPCC:www.bmu.de/klimaschutz/internationale_klimapolitik/ipcc/doc/39274.php52 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 HOPFENRUNDSCHAU INTERNATIONAL 2008/2009 53

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