RETENTIS® im Fokus der Wissenschaft: Wie unser ligninbasiertes Hydrogel Jungreben durch Sommerstress bringt

RETENTIS® im Fokus der Wissenschaft: Wie unser ligninbasiertes Hydrogel Jungreben durch Sommerstress bringt

Kurzfassung: Junge Reben sind in trockenen Phasen besonders empfindlich, weil ihr Wurzelsystem den Boden erst erschließen muss. Zwei Studien von Frioni et al. (2024, 2025) zeigen, dass RETENTIS® als organisches, ligninbasiertes Hydrogel die Bodenhydrologie messbar verbessert und diese Verbesserung direkt in Pflanzeneffekte übersetzt wird. In den Versuchen stiegen das pflanzenverfügbare Wasser deutlich, der Wasserstatus blieb unter Trockenstress stabiler, die Wurzelbiomasse nahm zu und der Ertrag im Topfversuch stieg um 26 Prozent. Die 2025er Arbeit liefert zusätzlich eine konkrete Wirtschaftlichkeitsrechnung mit Break even bereits in den ersten zwei Jahren nach der Pflanzung.

Die Fakten auf einen Blick

Bodenphysik und Wasserverfügbarkeit

  • Mehr Pflanzenverfügbares Wasser: Steigerung um 48 % gegenüber der Kontrolle.
  • 75 % höhere Feldkapazität: Erhöhung von 24 % auf 42 %.
  • Maximal verfügbares Wasser: Erweiterung des nutzbaren Speichers im Wurzelraum von 23 % auf 34 %.

Pflanzenphysiologie und Ertrag

  • Stresstoleranz: Stabilerer Wasserstatus mit etwa +0,25 MPa beim Stamm-Wasserpotenzial am kritischen Punkt vor Wiederbewässerung.
  • Wachstums-Boost: +12,4 % Wurzel-Frischmasse und im Feld nach zwei Jahren bis zu +25 % mehr Blattfläche.
  • Mehrertrag (Topfversuch): Steigerung von 3,5 kg auf 4,4 kg pro Rebe, das entspricht rund +26 %.
  • Photosynthese: Nach Wiederbewässerung wurde eine höhere Assimilation gemessen, beim organischen Hydrogel etwa +8 µmol m⁻² s⁻¹ gegenüber der Kontrolle.
  • Zuckergehalt (TSS): In der 2025er Studie wurde bei behandelten Reben ein geringfügig niedrigerer Zuckergehalt gemessen. Dieser Effekt ist kein Qualitätsnachteil, sondern steht im Zusammenhang mit dem höheren Ertrag und der besseren Hydrierung der Beeren. Der Zielzuckergehalt lässt sich über Erntezeitpunkt und Ertragsmanagement weiterhin präzise steuern.

Die Ergebnisse verdeutlichen ein wichtiges physiologisches Prinzip: Unter Trockenstress steigt der Zucker in Beeren oft vor allem deshalb, weil Wachstum und Verdunstung frühzeitig einbrechen. Mit RETENTIS® bleiben Wasserstatus und Photosynthese länger stabil, was eine ausgewogenere Entwicklung zwischen Ertrag und Reife unterstützt.

Vitalitätsvergleich Jungreben mit und ohne RETENTIS
Bild 1: Sichtbarer Vitalitätsunterschied, Weinreben mit und ohne RETENTIS® (© Tommaso Frioni).

Die pF-Kurve verstehen: Warum RETENTIS® Wasser nicht nur hält, sondern pflanzenrelevant verfügbar macht

Ein zentraler Teil der 2024er Studie die sogenannte pF-Kurve oder Wasserretentionskurve. Für Praktiker ist das die entscheidende Grafik, weil sie die wichtigste Frage beantwortet: Kann die Rebe das gespeicherte Wasser im entscheidenden Moment tatsächlich aufnehmen?

Die Kurve verknüpft zwei Größen. Erstens den Bodenwassergehalt, also wie viel Wasser im Boden vorhanden ist. Zweitens das Bodenwasserpotenzial, das beschreibt, wie stark dieses Wasser gebunden ist. Je negativer das Potenzial, desto mehr Energie muss die Pflanze aufbringen, um Wasser zu ziehen. Genau deshalb ist nicht jede zusätzliche Wassermenge automatisch ein Vorteil. Entscheidend ist der Anteil, der im Bereich liegt, in dem Wurzeln effizient aufnehmen können.

Was man aus der pf-Kurve direkt ablesen kann

  • Rechtsverschiebung der Kurve: Mit RETENTIS® liegt bei gleichem Wasserpotenzial mehr Wasser im Boden. Das bedeutet: Der Boden bleibt länger in einem Bereich, in dem Wasseraufnahme für die Rebe realistisch ist.
  • Feldkapazität steigt stark +75 %: Der Wassergehalt bei Feldkapazität erhöht sich deutlich, in den Daten entspricht das etwa 0,24 g Wasser pro g Boden in der Kontrolle und etwa 0,42 g Wasser pro g Boden mit RETENTIS®.
  • Welkepunkt verschiebt: Auch der Wassergehalt beim permanenten Welkepunkt steigt, etwa von 0,01 auf 0,08 g Wasser pro g Boden. Das zeigt, dass ein Teil des Wassers stärker gebunden ist, der Zugewinn an Feldkapazität überwiegt jedoch klar.
  • Die AWC-Zone wird breiter: Genau das ist der praktische Kern. Das verfügbare Wasser, also die Differenz zwischen Feldkapazität und Welkepunkt, steigt in der Studie um 48 %. Das sind wertvolle zusätzliche Tage Hydrierung während einer Hitzewelle.
Kennwert aus 2024 Kontrolle Boden mit RETENTIS®
Feldkapazität in g Wasser pro g Boden 0,24 0,42
Permanenter Welkepunkt in g Wasser pro g Boden 0,01 0,08
Pflanzenverfügbares Wasser (AWC) in g Wasser pro g Boden 0,23 0,34 (entspricht plus 48 %)
Vitalitätsvergleich Jungreben mit und ohne RETENTIS
Bild 2: Die Abbildung zeigt die pF-Kurve eines unbehandelten Bodens (rot) im Vergleich zu einem mit RETENTIS® behandelten Boden (blau). Auf der x-Achse ist das Bodenwasserpotenzial (MPa und pF-Wert), auf der y-Achse der Bodenwassergehalt dargestellt. Mit RETENTIS® liegt bei gleichem Wasserpotenzial deutlich mehr Wasser im Boden. Das pflanzenverfügbare Wasser (AWC) steigt von 0,23 auf 0,34 g Wasser pro g Boden, was einer Zunahme von 48 % entspricht. Der permanente Welkepunkt bei etwa −1,5 MPa bleibt erhalten, während sich die verfügbare Wassermenge zwischen Feldkapazität und Welkepunkt deutlich vergrößert. Die Grafik verdeutlicht, dass RETENTIS® nicht nur Wasser speichert, sondern den für Reben nutzbaren Wasservorrat im Boden substantiell erweitert (nach Frioni 2024).

RETENTIS®: Die nachhaltige Wahl für Profis

Als Hersteller von RETENTIS® setzen wir bewusst auf eine Lignin-Basis. Lignin ist ein pflanzliches Strukturpolymer und damit ein Rohstoff aus nachwachsenden Quellen. In der 2025er Studie wird das organische Hydrogel als Option beschrieben, die im Kontext ökologischer Anforderungen besonders attraktiv ist, während bei rein synthetischen Polymeren in der Fachdebatte häufiger Umweltaspekte diskutiert werden.

Gleichzeitig liefern die Studien einen wichtigen Praxispunkt: RETENTIS® überzeugt nicht über einen Laborrekord, sondern über Wirkung im Boden. In der 2024er Arbeit bleibt die Wasseraufnahme des ligninbasierten Materials über Wiederbefeuchtungszyklen stabil, ein entscheidender Faktor für die gesamte Etablierungsphase. In der 2025er Arbeit werden Effekte auf Wasserstatus, Gaswechsel und Wachstum bestätigt, also genau dort, wo es im Weinberg zählt.

Ein Blick auf die Laborzahl, richtig eingeordnet

In der 2024er Studie liegt die maximale Wasseraufnahme des ligninbasierten Hydrogels bei 9,19 g Wasser pro g Polymer. Das ist kein Vergleichswettbewerb im Becherglas, sondern ein Hinweis darauf, dass RETENTIS® Wasser zuverlässig aufnehmen kann und es in Kombination mit dem Boden in eine bessere Wasserverfügbarkeit übersetzt. Genau diese Übersetzung zeigen die pF-Kurve und die AWC-Zunahme.

Wurzelentwicklung mit und ohne RETENTIS
Bild 3: Die Entwicklung im Vergleich, links mit RETENTIS®, rechts Kontrolle (© Tommaso Frioni).

Wirtschaftlichkeit: Der ROI nach Frioni et al. (2025)

Ein Investment in den Weinberg muss sich rechnen. Die 2025er Studie liefert hierfür eine konkrete Modellrechnung auf Basis praxisnaher Annahmen und einer Pflanzdichte von 3.000 Reben pro Hektar.

Parameter Wert und Kalkulation
Anwendungskosten circa 0,25 Euro pro Rebe, das entspricht circa 750 Euro pro Hektar
Break even ab etwa 1,79 Tonnen pro Hektar Mehrertrag, kumuliert über die ersten zwei Jahre nach der Pflanzung
Reales Potenzial aus den Ertragssteigerungen im Topfversuch abgeleitet, bis zu rund 3 Tonnen pro Hektar im ersten produktiven Jahr möglich

Praxisfazit: Die Studienautoren beschreiben, dass die Anwendung die unproduktive Phase nach der Pflanzung verkürzen kann, weil die Reben vitaler sind und den Drahtrahmen schneller füllen. Genau hier entsteht der wirtschaftliche Hebel, weniger Ausfälle, schnellere Entwicklung, früherer Ertrag.

Wissenschaftliche Begriffe einfach erklärt

  • Feldkapazität (FC): Die Wassermenge, die im Boden nach dem Abfließen von Gravitationswasser verbleibt, praktisch der obere Speicherpunkt. FC liegt ca. bei −0,03 MPa → pF ≈ 2,5. Bei sehr sandigen Böden wird FC teils etwas höher angesetzt, etwa bei −0,01 MPa → pF ≈ 2,0 
  • Permanenter Welkepunkt (PWP): Wassergehalt bei sehr stark gebundenem Wasser, typischerweise bei minus 1,5 MPa (pf 4,18), darunter wird Wasseraufnahme extrem schwierig.
  • Pflanzenverfügbares Wasser (AWC): Die Differenz zwischen Feldkapazität und Welkepunkt, also der nutzbare Wasservorrat für die Pflanze.
  • Stamm-Wasserpotenzial: Ein Stressindikator der Rebe, je weniger negativ, desto besser ist die Wasserversorgung.
  • Photosynthetische Assimilation: Die Rate, mit der die Pflanze CO2 in Zucker umwandelt, ein direkter Indikator für Wachstum und Leistungsfähigkeit.
  • Grad Brix (TSS): Zuckergehalt der Trauben, leichte Abnahmen bei höherem Ertrag und besserer Wasserversorgung sind physiologisch plausibel und je nach Weinstil sogar erwünscht.

Quellen und Studien

Frioni, T. et al. (2025): Effects of applying two new-generation superabsorbent hydrogels to soil on grapevine tolerance to summer stress. OENO One, 59(3). DOI: 10.20870/oeno-one.2025.59.3.9305

Frioni, T. et al. (2024): Superabsorbent hydrogels: A new tool for vineyard water management? Agricultural Water Management, 306, 109145. DOI: 10.1016/j.agwat.2024.109145

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