Um 1920 wurde im Weinberg chemisch aufgerüstet. So waren Wissenschaftler wie Prof. Fritz Stellwagg in der Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau in Neustadt an H. bemüht, die Toxizität der chemischen Pflanzenschutzmittel zu reduzieren. Es wurden damals hochgiftige Arsenpräparate ersetzt. Stellwaag stand für den chemischen Kampf im Weinberg und experimentierte dort auch mit Blausäure. Gleichzeitig arbeitete er an hygienischen und schützenden Richtlinien für die Menschen und sah den Einsatz von Chemie im Weinberg als Notlösung an. 1935 übernahm er das Institut für Pflanzenkrankheiten in Geisenheim. Er führte Studien zu Nützlingen durch. Aus seinen Arbeiten zur Bodenfauna entstand die Forderung, die Monokulturen im Weinberg durch Zwischenpflanzungen aufzulockern.

Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelten sich Alternativen zur Industrialisierung. Die ersten Reformbewegungen kamen auf, die anfangs ohne eine übergreifende Organisation waren - aber mit dem gemeinsamen Merkmal, Kritik an der Industrialisierung und ihren Auswirkungen auf den Menschen zu üben und nach dem sogenannten Naturzustand zu streben. Um 1900 entstanden Landkommunen mit Lebensreform-Anhängern, deren Produkte aus naturnahem Anbau an Reformhäuser und Naturheilanstalten verkauft wurden.

Vollwertkost, Vegetarismus und auch die Freie Körper Kultur (FKK) waren solche Bewegungen. Unter Hitler wurden einige davon instrumentalisiert, wie beispielsweise der Kampfring für völkische Freikörperkultur. 1933 wurde das völkisch orientierte Eden von den Nationalsozialisten gleichgeschaltet. Später wurde die Marke Eden in der DDR weiterproduziert.

1883 hatte eine Gruppe aus 18 Vegetariern eine Obstanbau-Siedlung in Oranienburg bei Berlin übernommen und mit Pferdeäpfeln aus Berliner Straßen den Boden fruchtbar gemacht. Im Oranienburger Genossenschaftsregister wurde die Gruppe als „Vegetarische Obstkolonie EDEN e.G.m.b.H.“ geführt. Der Anbau erfolgte natürlich.

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1924 hielt Rudolf Steiner - der Gründer der Anthroposophie - im schlesischen Koberwitz Vorträge zum Thema: „Geisteswissenschaftliche Grundlagen zum Gedeihen der Landwirtschaft“. In der von Steiner entwickelten anthroposophischen Lehre wurde der landwirtschaftliche Betrieb als ein lebendiger Organismus angesehen, der auch nichtmateriellen Einflüssen, also auch kosmischen Kräften unterliegt. Spezielle biodynamische Präparate wie Heilkräuter oder Quarz sollen deshalb in kleinsten Mengen zur Förderung der inneren Pflanzenqualität eingesetzt werden.

In Folge gründete sich die Demeter Vereinigung mit Zertifizierungsstandards für Lebensmittel aus ökologischer, biodynamischer Landwirtschaft und diese brachte auch eine Monatsschrift für biodynamisch interessierte Landwirte heraus. Die Aussaat und die Arbeit im Weinkeller der biologisch-dynamisch arbeitenden Winzer werden durch übersinnliche Kräfte unterstützt, wenn sie sich dabei nach der planetaren Konstellation wie beispielsweise den Mondphasen richten. 1941 wurde Demeter von den Nazis verboten, einzelne führende Mitglieder wurden verhaftet, Literatur vernichtet. Erst 1954 kam es zu einer Neugründung der Demeter-Vereinigung. 1957 hatte diese etwa 100 Mitgliedsbetriebe.

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In den 60er Jahren wurde die Bevölkerung sensibler für Folgen, die durch eine zunehmend stärker industrialisierte Landwirtschaft in der Umwelt entstanden. Der Erzeugerverband Bioland wurde 1971 gegründet. 1978 gab es etwa 500 verbandgebundene Öko-Betriebe in Deutschland, 1988 etwa 2000 und 2007 schon ca. 10.000 Betriebe.

1984 gründete eine junge Generation von Moselwinzern den Bund ökologischer Moselwinzer „Oinos EV“, mit dem Ziel den Weinbau aus der Knechtschaft der chemischen Industrie zu seiner Ursprünglichkeit zurückzuführen. Die jungen Winzer wollten die - von Ihren Eltern mit Herbiziden kahl gespritzten - Weinhänge nicht mehr auf die herkömmliche, konventionelle Art und Weise bewirtschaften. Auch in der Pfalz, in Baden und Rheinhessen hatten sich ähnliche Interessengemeinschaften gebildet, die dann alle später den Bundesverband Ökologischer Weinbau gründeten.

Der Ökologische Landbau wurde auch durch Maßnahmen der Europäischen Gemeinschaft (EG) über ein EG-Extensivierungsprogramm gefördert.

Noch in den neunziger Jahren waren die Parzellen der Biobauern gut erkennbar durch viel Gras zwischen den Reben, während bei den konventionell anbauenden Winzern meist das Wachstum zwischen den Reben eliminiert worden war. Diese Zeiten haben sich geändert. Die Erfahrungen der Bio-Winzer wurden inzwischen auch von vielen konventionell anbauenden Winzern übernommen.

Im grünen Weinberg - so nennt man den Weinberg mit aufgehobener Monokultur - kann der Boden mehr Wasser speichern und somit wird der Erosion entscheidend vorgebeugt. Außerdem entsteht ein (neuer) Lebensraum für nützliche (Klein)-Tiere und vor allem Pflanzen, die sich gegenseitig durch ihre Wurzeltätigkeiten aktivieren und das Bodenleben verändern.

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Der Bundesverband für Ökologischen Weinbau wurde 1985 von 35 Firmen aus Rheinhessen, der Pfalz, der Mosel und aus Baden gegründet. Das Gründungsmitglied Rudolf Trossen sagte damals, dass die Gründer lieber Lebens- statt Todesbringer sein wollen mit einem Gefühl der Ehrfurcht vor der Natur und der Bewunderung für die Schönheit von Stein, Blume und Tier. 

Anfang der 90er Jahre war die Stärkung des ökologischen Landbaus erklärtes Ziel der Agrarpolitik. Dafür setzte sich u. a. die Bundesministerin für den Verbraucherschutz, Renate Künast, ein.

1991 wurde die EU Bio-Verordnung 2092/91 verabschiedet, die festlegte, was Bio-Anbau ist und was nicht. Die einheitlichen Vorschriften auf europäischer Ebene regelten die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln und Düngemitteln sowie die Durchführung von Kontrollen.

Damit wurde der Bio-Anbau auch außerhalb von Verbänden möglich. Seitdem leiden die einzelnen Verbände unter sinkenden Mitgliederzahlen. In Frankreich gibt es keinen bedeutenden Verband mehr. Die AIAB ist als letzte übrig geblieben. In Österreich sind alle Verbände unter dem Dach Bio Austria vereint. In Deutschland bestehen weiterhin die Verbände Ecovin, Demeter, Bioland, Biokreis und Naturland.

Aus dem 1985 gegründeten Bundesverband Ökologischer Weinbau entstand der Ecovin e.V., der größte deutsche Öko-Weinbau-Fachverband. Ecovin ist inzwischen auch der größte Zusammenschluss von Biowinzern weltweit mit inzwischen mehr als 200 Mitgliedsbetrieben. Seit 2005 arbeitet Ecovin eng mit anderen Bio-Anbauverbänden auf europäischer Ebene zusammen, um für alle gleichermaßen geltende Richtlinien festzulegen. Um eine gemeinsame europäische Richtlinie wird seit vielen Jahre gerungen.

Im Juni 2010 wurde ein erster Entwurf von EU-Kommissar Ciolos zurückgezogen, da kein Konsens zwischen den Mitgliederstaaten gefunden werden konnte. 2011 beschäftigte sich die Kommission erneut dem Thema und mit neuen Durchführungsbestimmungen.

Bioweinbau wurde 2012 als EU-Durchführungsbestimmung verabschiedet. Um die lange Entwicklungsarbeit dieser neuen Verordnung nicht noch weiter hinauszuziehen, ging man Kompromisse bei der Arbeit im Weinkeller und insbesondere bei der Begrenzung der Schwefelbeigabe ein. Die jetzt seit 2012 vorliegenden Richtlinien (EU) Nr. 203/2012 erlauben eine klare Differenzierung zwischen Biowein und Nicht-Biowein.

Der ausgehandelte Kompromiss über die Schwefelgrenzwerte - der endlich zu einer Einigung geführt hatte - wurde allseits akzeptiert, aber nicht überall mit Begeisterung aufgenommen. Italiener und Spanier beanstandeten die Grenzwerte als zu lasch, während die Deutschen und Österreicher beklagten, sie (die Grenzwerte) würden die Entwicklung des ökologischen Weinsektors in ihren Ländern hemmen. Aber die Alternative hätte darin bestanden, einen europaweit gültigen Regelwerk-Biowein über Jahre zurückzustellen.

Heute sind etwa 50 Prozent der Ökowinzer in Verbänden organisiert. Die anderen haben sich nur nach der EU-Norm zertifizieren lassen. Auch nicht ökologisch arbeitende Winzer im konventionellen Weinbau haben längst viele erfolgreiche Konzepte des ökologischen Anbaus übernommen. So werden beispielsweise gegen den wichtigsten tierischen Schädling - den  Traubenwickler - auch im konventionellen Weinbau überwiegend ein Pheromon eingesetzt; ein synthetisch hergestellter, toxikologisch unbedenklicher Duftstoff, der in Ampullen in den Reben ausgesetzt wird.
Die Männchen-Traubenwickler werden davon so verwirrt, dass sie die Weibchen nicht mehr finden und keine Fortpflanzung stattfinden kann.

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Viele Informationen über die EU-Vorschriften für die ökologische Weinerzeugung finden sich in einer Präsentation der IfOAM EU Group, geschrieben von den Autoren Ralph Dejas, Maria Chiara Ferrarese, Paolo Foglia, Andrej Szeremeta und Dr. Uwe Hofmann.

Die am 1. August 2012 in Kraft getretene Verordnung (EU) Nr. 203/2012 beinhaltet Folgendes:

Biowein muss aus ökologischen Zutaten hergestellt werden. Die Trauben müssen aus dem ökologischen Anbau stammen. So ist es in der Verordnung Nr. 834/2007 und in der Verordnung EG Nr. 889/2008 festgelegt.

Das EU-Biowein-Logo darf ausschließlich für jene Weine genutzt werden, die gemäß den EU-Vorschriften für ökologischen Weinbau und ökologische Weinherstellung erzeugt wurden.

Weine, die vor dem 1.8.2012 nach den neuen Vorschriften erzeugt wurden, können ebenfalls von der Zertifizierungsstelle bestätigt werden und dann das neue EU-Logo tragen. Zuvor wurden diese Weine als Weine aus biologischem/ökologischem Anbau gekennzeichnet.

Importeure von Biowein aus Nicht-EU-Ländern können ihre Weine mit dem EU-Logo versehen, wenn bei der Herstellung die neuen EU-Biowein-Richtlinien eingehalten wurden, müssen dann aber den Ort der Herstellung und die Codenummer der Zertifizierungsstelle angeben.

Die Durchführungsvorschrift verbietet den Einsatz von teilweiser Konzentrierung des Weins durch Kälte, Entschwefelung durch physikalische Prozesse, eine Behandlung durch Elektrodialyse oder mit Kationenaustausch zur Weinsteinstabilisierung, die teilweise Entalkoholisierung von Wein sowie alle neuen physikalischen Methoden, die laut EG-Verordnung Nr. 144/2013 bei der konventionellen Weinherstellung zugelassen sind - wie beispielsweise Nano- und Ultrafiltration oder Membrankopplungsverfahren.

Die thermische Behandlung des Weines darf die Temperatur von 70° nicht übersteigen.

Bei der Zentrifugierung und Filtration darf die Porengröße nicht unter 0,2 µm liegen.

Zur Herstellung von Biowein dürfen folgende Stoffe nicht verwendet werden:

• Sorbinsäure und Sorbate, Lysozym und Chitosan - zur mikrobiologischen Stabilisierung,
• L-Apfelsäure - zur Säuerung,
• Ammoniumbisulfit - zum Schutz der Ernte und Hefeernährung,
• Chitin-Glucan, Chitosan, Klaciumalginat, PVI/PVP-Copolymere - zur Klärung,
• Carboxymethylcellulose, Hefemonoproteine - zur Weinstein- und Farbstabilisierung,
• Polyvinylpolypyrrolidon - zur Farbkorrektur,
• Betaglucanase-Enzyme - zur Glucanabspaltung,
• Chitin-Glucan, Chitosan, Kalciumphytat, Kaliumhexacyanoferrat - zur Klärung und zum Entfernen von Schwermetallen,
• Urease - zum Abbau von Harnstoff und Ochratoxin,
• Karamell.

Alle zugelassenen Zutaten müssen aus ökologischer Erzeugung stammen. Dazu gehören konzentrierter Traubenmost zur Anreicherung, Hefezellen zur Gärungssteuerung, Proteine pflanzlichen Ursprungs zur Klärung, Gummi arabicum zur Wein- und Farbstabilisierung und Tannine.

Sulfit-Grenzwerte
Die Grenzwerte wurden nach zähen Verhandlungen 2012 von der EU festgelegt. Es wurde außerdem anerkannt, dass die für konventionelle Weine geltenden Grenzwerte zu hoch sind.

Ökologisch hergestellter Wein schließt eine differenzierte Absenkung der Sulfit-Werte mit ein.
Die Werte müssen je nach Restzucker unter 100mg/l, bei höherem Restzucker (über 2g/l) unter 120 mg/l bei Rotwein und 150/170 mg/l bei Weißwein liegen. Im Vergleich dazu gehen die Grenzwerte für Sulfit im konventionellen Weinbau bis 150/200mg/l bei speziellen Weinen, aber auch schon mal bis 400mg/l.

Bei außergewöhnlichen Witterungsbedingungen mit heftigem Bakterien- oder Pilzbefall kann die zuständige Behörde eines EU-Mitgliedstaates die Grenzwerte für einen befristeten Zeitraum in einer begrenzten Region anheben. Einige Winzer und Verbände fordern daher eine viel strengere Regulierung.

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Bodenmanagement

Die Bodenbearbeitung hat einen großen Einfluss auf die Bodenfruchtbarkeit und deren Erhaltung. Sie sollte deshalb reduziert werden, um den bestmöglichen Nutzen aus einem strukturell stabilen und biologisch aktiven Boden zu gewinnen. Durch den Einsatz von deckenden Begrünungspflanzen und Mulchen mit organischen Düngemitteln sowie einer sanften Bodenbearbeitung kann das erreicht werden.

Im biologischen Weinbau werden Unkrautprobleme im Unterstock bevorzugt mittels landwirtschaftlicher Praktiken gelöst. Dazu gehören eine mechanische und manuelle Bearbeitung zwischen den Rebstöcken und die Aussaat von niedrig wachsenden Pflanzen.

Die Gründüngung erfolgt im Herbst oder im Frühjahr. Die Winterbegrünung wird besonders gern an solchen Stellen ausgesät, wo die Fruchtbarkeit des Bodens aufgrund der Umweltbedingungen (Monokultur) abgenommen hat.

Erlaubte Zufuhren sind Stallmist, Mist-Kompost, Mineralstoffe aus natürlichen Quellen einschließlich Gips, Kalk, Lehm, Kaliumsalze und Kaliumsulfat. Außerdem finden biologische Präparate und pflanzliche Produkte wie Holzchips, kompostierte Rinde, Holzasche, Stroh, Seegras und Algenpräparate ihre Anwendung.

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Weinberg-Management

Es ist gut, lokale autochthone (einheimische) Rebsorten anderen Rebsorten vorzuziehen, weil sie normalerweise eine bessere Widerstandskraft gegenüber den Hauptkrankheiten und Erregern der Region haben. In den letzten Jahren sind neue Generationen von krankheitsresistenteren und pilzwiderstandsfähigeren Rebsorten gezüchtet worden. In den meisten europäischen Weinanbau-Regionen werden diese auch mit steigender Tendenz für die Qualitätsweinproduktion zugelassen.

Ein Merkmal für ein gutes Reberziehungssystem ist vor allem die gute Entfaltung einer großen Menge an Blättern und Ausrichtung der Früchte, die alle in Richtung der Sonne aufgestellt sind bzw. zeigen. Die Ausrichtung zur Sonne hin ist besonders in kühlem bis moderatem Klima wichtig.

Gut strukturierte Laubwände sind leichter zu überwachen als frei geformte. Um das zu erreichen, ist ein sorgfältiger Winterschnitt, das Ausbrechen von Seitentrieben vor der Blüte und eine Entblätterung notwendig. Aber auch die Traubenteilung und Blätterung zwischen der Fruchtbildung und dem Traubenschluss gehören dazu.

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Ökologische Weinbereitung

Gärung
Die Auswahl passender Hefen reduziert den Bedarf an weiteren Hilfsstoffen in der späteren Weinverarbeitung. Die meisten biologischen Rotweine werden durch eine Spontanvergärung mit Naturhefen hergestellt.
Bei der malolaktischen Gärung, einer Apfel-Milchsäure-Gärung, werden natürliche Bakterienstämme verwendet. Sparsamer Schwefeleinsatz kann dabei zu einer unerwünschten Bakterienbesiedlung führen - besonders bei säurearmen Weinen mit hohem pH-Wert. Deshalb ist bei dieser Gärung auf eine sorgfältige Temperaturregulierung zu achten.

Stabilisierung
Sulfid (SO₂) ist antioxidativ, antiseptisch und antimikrobiell, kann aber bereits nach der Ernte z.B. durch Verwendung von Trockeneis (CO₂) teilweise ersetzt werden. Die notwendigen Mengen richten sich auch nach dem hygienischen Zustand des Weinkellers.

Farb- und Weinstabilität
Die meisten Biowinzer nutzen zur Weinstabilisierung die natürliche Kälte im Winter. Es sind aber auch Metaweinsäure und Gummi arabicum erlaubt.
Ausfällungen von Farbstoff und Weinstein reduzieren die Weinqualität nicht.
Zu Beginn der Weinbereitung wird meist das Kohlendioxid genutzt, das sich in den Gärungstanks zum Schutz der Trauben, des Mosts und des Weins bildet.
Die Weintanks und Fässer werden möglichst sauerstofffrei befüllt, um diese vor mikrobiellen Befall zu schützen.

Holz
Die Verwendung von Holzchips ist auch bei der Biowein-Herstellung erlaubt.

Wärmebehandlung
Erlaubt sind die Erwärmung der Trauben und des Mosts, wodurch der Geschmack beeinflusst wird und eine Schwefelreduktion möglich ist. 
Eine weitere Art der erlaubten Wärmebehandlung ist die Kurzzeiterhitzung bis 70 Grad – insbesondere zum Schutz vor Hefen und Essigsäure-Bakterien. Dadurch kann gerade bei Süßweinen ein erneutes Gären verhindert werden.

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Zertifizierung

Vor 2012 wurde in der EU bei Weinen mit der Bezeichnung _„Wein aus Trauben aus ökologischem/biologischem Anbau“ auch nur dies überprüft.

In Fachlaboren kann ein Teil von verbotenen Zusatzstoffen nachgewiesen werden, andere Stoffe reduzieren sich aber im Verlauf der Herstellung.
Deshalb sind Kontrollen in den Zwischenstadien der Herstellung effizienter, nur mit mehr Kosten verbunden.

Die nach europäischer Norm nach 2012 zertifizierten Winzer unterliegen Kontrollen durch staatlich anerkannte Kontrollinstitute.

HANDEL UND MARKT VON ÖKOLOGISCHEN WEINEN

In Europa wächst der Markt für Biowein. In England, Deutschland, Schweden, Niederlanden und z. B auch in Japan wächst die Nachfrage sogar überproportional.

Den höchsten Umsatz mit Bioweinen macht Deutschland, gefolgt von Frankreich mit etwa 4 Mrd. Euro und Italien mit etwa 3 Mrd. Euro. In Deutschland werden über 30 Millionen Flaschen Biowein jährlich importiert; überwiegend aus Spanien und Italien.

In Zentralspanien und auch in Süditalien nimmt die ökologische Bewirtschaftung von landwirtschaftlich genutzten Flächen zu - auch als Folge der dortigen Subventionspolitik. Zudem erleichtern die natürlichen Gegebenheiten wie zum Beispiel das trockene Klima den Winzern vor Ort einen biologisch ausgerichteten Weinanbau.

ZUSAMMENFASSUNG

Biowein ist in Europa seit 2012 an dem Bio-Logo erkennbar. In der EU hat man sich 2012 auf einheitliche Richtlinien im Biowein-Anbau für die gesamte EU Zone einigen können. Die anerkannten Biowinzer unterstehen dabei Kontrollen durch staatlich anerkannte Institute. 

Die Weintrauben müssen biologisch und gentechnikfrei angebaut werden. Bei der Arbeit im Weinkeller sind weitestgehend keine potenziell gefährlichen oder synthetischen Stoffe erlaubt. Eine energiearme Produktion ist vorgeschrieben. 

Die Grenzwerte für Sulfide liegen unter denen für konventionelle Weine geltende. Wenn Biowinzer dadurch Probleme mit der mikrobiellen Stabilisierung ihrer Weine bekommen, müssen sie ihre Herstellungsprozesse anpassen.

ZUKUNFT DES BIOWEINS

Der Bedarf an Bioweinen wird zukünftig steigen und die Herstellungsverfahren werden sich verbessern. In Europa werden schon heute Erfahrungen und Forschungsergebnisse zunehmend rasch verbreitet und diese Informationsweitergabe in Europäischen Förderprogrammen der Biowein-Herstellung verpflichtend vorausgesetzt. 

Von diesen Forschungsergebnissen profitieren auch die nicht biologisch herstellenden Weinproduzenten.

Forschungsfelder bleiben die Reduktion von Schwefeldioxid in den biologischen Kellerverfahren und die Reduktion von Kupfer im biologischen Weinanbau. In einem internationalen europäischen Forschungsvorhaben wird die Verbesserung des Krankheitsmanagements bei Rebpflanzen angestrebt, unter anderem durch die Integration von resistenten Pflanzen. 

Im siebten Rahmenprogramm der Europäischen Union wurden bis 2016 unterschiedliche Projekte gefördert: z. B. das Projekt Innovine (Innovative Rebflächenbewirtschaftung und genetische Vielfalt) oder WildWine, ein Projekt zur Entwicklung von mehrstämmigen indigen Hefen und Bakterienstarterkulturen für die Herstellung von spontan vergorenen Weinen.

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