Ist dieser Satz grammatikalisch richtig?

Der französische Wein

Der Kölner See

aber Sätze sind das nicht…

Das sind keine Sätze, sondern lediglich Nomen mit Attribut bzw. Nominalphrasen.

Das Adjektiv "französisch" wird vor einem Nomen dekliniert wie jedes andere Adjektiv.

• der Wein: der französische Wein, ein französischer Wein (nicht anders als der billige Wein, ein billiger Wein), das französische Auto, ein französisches Auto (wie das schnelle Auto, ein schnelles Auto), die/eine französische Salami (wie die/eine leckere Salami)

Der Genitiv von Städten ist unveränderlich immer "-er", der Name der Stadt wird selbstverständlich groß geschrieben wie alle Namen.

• der Dom: der Kölner Dom, das Kölner Bier, die Kölner Altstadt (wie der Hamburger Fischmarkt, das Frankfurter Würstchen, die Berliner Mauer)

Grammatikalisch ja, orthographisch nein, es muss heißen "der Kölner See".

Bei „Der französische Wein“ und „Der Kölner See“ handelt es sich nicht um ganze Sätze, sondern um Satzteile bzw. Satzglieder aufgrund des fehlenden Prädikats und ggf. Objekts.

„Der französische Wein“ ist als Nominalphrase grammatikalisch korrekt gebildet: „Wein“ ist ein maskulines Substantiv, daher der maskuline Artikel „der“. Die Adjektivform „französische“ ist wegen des bestimmten Artikels schwach dekliniert und ist ebenfalls maskulin. Damit stehen sowohl der Artikel als auch das Adjektiv in Kongruenz (= Übereinstimmung von Kasus, Numerus und Genus) mit dem Substantiv.

Bei „Der Kölner See“ muss das Adjektiv „Kölner“ großgeschrieben werden, da es vom Toponym (= geographischen Namen) abgeleitet ist. Auch hier ist „See“ ein maskulines Substantiv, weshalb der Artikel „der“ verwendet wird. Das Adjektiv „Kölner“ ist indeklinabel (= nicht deklinierbar) und bleibt daher immer unverändert. Die Nominalphrase ist somit grammatikalisch korrekt.

Ein vollständiger Satz besteht aus Subjekt, Prädikat und meist noch aus weiteren Satzgliedern. Hier fehlt also das Prädikat.

Der französische Wein schmeckt mir.

Der Kölner Zoo ist jetzt geöffnet.

(Den Kölner See kenne ich nicht).