Licht

Ohne Licht wächst nix!!

Das ist sicher keine neue Weisheit und trotzdem ist es notwendig sich mit dem Thema Licht auseinander zu setzten.                                           

Allgemein wird Licht als die Anwesenheit von Helligkeit empfunden, doch die meisten Menschen haben sich nie genauere Gedanken darüber gemacht was Licht eigentlich wirklich ist. Die Sonne scheint von alleine und wenn sie grad abwesend ist, wird halt ein Schalter gedrückt und eine Lampe leuchtet.
Das es ganz unterschiedliche ‘Arten’ von Licht gibt und diese auch noch ganz unterschiedlich wirken findet keine grosse Beachtung und ist für den ‘normalen’ Gebrauch auch nicht weiter wichtig. Wenn es allerdings um die Anzucht von Pflanzen geht gilt:
Licht ist nicht gleich Licht!

 

THEORIE

Grundlegende Eigenschaften und Wirkungsweisen von Licht

 

Das Lichtspektrum

Licht ist weitaus mehr als die Anwesenheit von Helligkeit und umfasst ein Spektrum in dem das sichtbare Licht (und somit Farben) nur ein Teil des Ganzen ist.
Licht ist Strahlung.
Diese reicht von der kurzwelligen (und teilweise schädlichen)
UV-Strahlung über das sichtbare Licht bis hin zum langwelligen Infrarot-Bereich. (Wärmestrahlung)
Je kurzwelliger die Strahlung ist, desto energiereicher ist sie.
Daher verursacht auch nicht die langwellige
IR-Strahlung, sondern die kurzwellige, und damit energiereiche UV-Strahlung einen Sonnenbrand.

Sichtbares Licht / Farbentstehung

Farben sind  keine Eigenschaft von Dingen, in dem Sinn, dass Objekte Farben selbständig erzeugen und ausstrahlen würden.
Objekte ‘haben’ keine Farbe, sondern absorbieren bestimmte Wellenlängen des Lichts, während sie andere reflektieren
Wird 100% des Lichts (also die gesamte Strahlung) reflektiert, nehmen wir einen Gegenstand als weiss war.
Schwarz hingegen entsteht durch eine vollständige Absorbierung der Strahlung.
Dies liefert auch die Erklärung warum Pflanzen grün ‘sind’.
 

Im Gegensatz zum Sonnenlicht, welches das gesamte Spektrum enthält, decken andere Lichtquellen jeweils nur Teilbereiche ab.
Daher ist es sinnvoll sich näher mit
künstlicher Beleuchtung auseinander zu setzen.

 

Grundlegende Wirkungen von Licht auf verschiedene Bereiche des Pflanzenwachstums

1) Licht ist die Grundvorraussetzung für Photosynthese. Es liefert die Energie die unabdingbar für die Entstehung von organischer Substanz ist.

2) Licht steuert Prozesse in der Pflanze, u.A. die Keimung, das Wachstum und die Blütenbildung.

So erfolgt z.B. die Blütenbildung bei vielen Pflanzen nur an Tagen mit kurzen Nächten, sogenannte Langtagpflanzen. Diese blühen dann im Sommer.
Umgekehrt blühen Kurztagpflanzen im Herbst und brauchen zur Blütebildung lange Nächte.
Somit ist Licht nicht nur ein Energielieferant sondern häufig auch der Anstoß für bestimmte Vorgänge im Leben einer Pflanze.

3) Licht beeinflusst, neben anderen Faktoren, das äussere Erscheinungsbild von Pflanzen

 

Wahrnehmung der Pflanzen / Wachstumsrelavante Lichtanteile

Pflanzen können, genauso wie Menschen, nur einen gewissen Teil der Sonnenstrahlung wahrnehmen / absorbieren.
Die Wahrnehmung des Lichtes erfolgt, anders als bei der Temperatur
über die Blätter.
Vor allem die blauen und roten (Unterteilt in Hell- und Dunkelrot) Lichtanteile sind für das Wachstum wichtig.
Grünes Licht ist für das Pflanzenwachstum nicht von Bedeutung.
(Reflexion)

 

UV- und IR-Strahlung

Obwohl UV- sowie Infrarotstrahlung für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist, haben sie dennoch eine Wirkung auf alle Lebewesen.

Das UV-Licht für den Sonnenbrand beim Menschen verantwortlich ist, ist ja weithin bekannt.
Das auch Pflanzen einen durch UV-Licht ausgelösten Sonnenbrand bekommen können eher weniger.
Daher scheint es sinnvoll sich kurz mit der Wirkungsweise von UV- und Infrarotstrahlung auseinander zu setzen.

UV-Strahlung ist im gesamten Lichtspektrum der kurzwelligste Strahlungsanteil und wird unterteilt in UV-A, -B und -C. Wobei UV-C Strahlung die energiereichste ist.
IR-Strahlung hingegen befindet sich ‘am anderen Ende’ der Gesamtstrahlung. Sie ist langwellig und relativ energiearm.

Wirkung von UV- und IR-Strahlung auf Pflanzen:

Neben der Sonnenbrandgefahr durch UV-Licht haben diese beiden
Lichtanteile zwei grundlegende Effekte auf das äussere Erscheinungsbild
von Pflanzen:

Infrarot-Strahlung fördert im allg. das Streckungswachstum
(ebenso die dunkelroten Lichtanteile)

UV-Strahlung hemmt im allg. das Streckungswachstum und erzeugt
somit kompaktere Pflanzen mit kürzeren Internodien.
(ebenso die blauen und hellroten Lichtanteile)

 

 Beeinflussung des äusseren Erscheinungsbildes durch Licht

Neben dem Einfluss von UV- und Infrarotstrahlung auf das Streckungswachstum hat vor allem die Lichtintensitiät einen starken Einfluss auf das äussere Erscheinungsbild von Pflanzen.

Ein zu geringes Lichtangebot sorgt für ein stärkeres Streckungswachstum, während grosse Lichtmengen kleine, kompakte Pflanzen erzeugen.
Einen ähnlichen Einfluss hat auch die Temperatur.
(Siehe Bild)

 

                

Wenig Licht ---> Pflanzen strecken sich (grössere Internodien)

 

Praxis

Licht in der praktischen Anwendung, bei der Anzucht von Pflanzen im privaten Bereich.

 

Sonnenlicht vs. Kunstlicht

Wie ja bereits angesprochen deckt nur das Sonnenlicht alle Bereiche des Lichtspektrums ab.
Kunstlicht hingegen immer nur bestimmte Anteile.
Trotzdem ist es häufig notwendig, gerade bei der Anzucht von Jungpflanzen, mit einer künstlichen Lichtquelle vorlieb zu nehmen.
Dies gilt vor allem dann, wenn empfindliche Pflanzen im Haus vorgezogen werden, sei es weil sie frostempfindlich sind, eine lange Entwicklungszeit haben oder aus sonstigen Gründen.

Durch die Wahl der ‘richtigen’ Lampen, d.h. derjenigen die am meisten Licht im wachstumsrelevanten Spektrum ausstrahlen und den richtigen Einsatz dieser, lässt sich jedoch auch mit künstlichem Licht ein nahezu gleichwertiges (in Ausnahmefällen sogar besseres) Ergebnis erzielen.

Zimmeranzucht ohne Kunstlicht

Es ist durchaus möglich Jungpflanzen auch ohne Kunstlicht, nur mit dem durch das (Süd-) Fenster scheinende Sonnenlicht zu züchten. Dies hat aber einige Nachteile:

- Die Pflanzen strecken  sich aufgrund des Lichtmangels zum Licht.
Dadurch werden sie ‘spargelig’ und müssen gestützt werden.
- Das Blattwachstum setzt verzögert ein und die Blätter erreichen nie die volle Grösse.
- Das Seitentriebwachstum setzt verzögert ein.
- Das Wachstum ist allg. langsamer.

Im Grossen und Ganzen sind die Pflanzen dadurch anfälliger für Krankheiten und Schädlinge.

 

Die richtige Wahl für Kunstlicht im privaten Bereich

Um Keimlinge und Jungpflanzen gezielt zu Beleuchten eigenen sich mehrere Typen von Lampen.
Die drei wichtigsten sollen hier vorgestellt werden.

Sparlampen

Die Sparlampe ist eine kostengünstige Methode eine kleine Anzahl an Keimlingen / Jungpflanzen zu beleuchten.
Sie hat ein Lichtspektrum welches dem der Sonne recht nahe kommt, allerdings ohne den für nicht abgehärtete Jungpflanzen schädlichen UV-Anteil.

Vorteile:

- günstiger Preis
- geringer Stromverbrauch
- geeignetes Lichtspektrum
- E27-Fassung --> Anschaffung einer Extra Lampe meist nicht notwendig

Nachteile:

- Begrenzte Reichweite des Lichts

 

Leuchtstoffröhren (LSR)

Leuchtstoffröhren sind eigentlich die erste Wahl wenn man eine etwas grössere Anzahl von Jungpflanzen anziehen möchte.
Sie haben, bei richtiger Auswahl, ein hervorragend geeignetes
Lichtspektrum und strahlen auch in etwas grösserer Entfernung noch mit
einer relativ grossen Intensität. Daher ist es möglich Jungpflanzen bis
ca. 40 cm Höhe zu kultivieren.

Vorteile:

- günstiger Preis
- geringer Stromverbrauch
- geeignetes Lichtspektrum
- extrem geringe Wärmeentwicklung
- relativ grosse Reichweite der Strahlung

Nachteile:

- Anschaffung einer Fassung meist notwendig
 

Natriumdampf- und Metallhalogendampflampen

Dieser Lampentyp ist die ideale Beleuchtung für alle Pflanzen die komplett
in Räumen gehalten werden.
Ihr Lichtspektrum ist dem der Sonne sehr ähnlich und die Lichtintensität ist enorm. Auch in 2 Metern Entfernung ist noch mit guten Ergebnissen zu rechnen.
Allerdings sind die Anschaffungskosten relativ hoch und auch der Stromverbrauch ist bei 500 bis 1000 Watt extrem.
Monatliche Stromkosten von 40 Euro und mehr sind einzuberechnen.

Vorteile:

- hervorragendes Lichtspektrum
- sehr grosse Reichweite

Nachteile:

- hohe Anschaffungs- und Betriebskosten
- grosse Wärmeentwicklung
- Anschaffung einer speziellen Fassung inkl. Vorschaltgerät notwendig

 

Nicht empfehlenswerte Lampen

Jegliche Art von Glühlampen, (Glühbirnen), also Lampen mit einem Glühdraht in einer, meist birnenförmigen, Glashülle, sind gänzlich ungeeignet.
Nur ein kleiner Teil der abgegebenen Strahlung ist Licht im sichtbaren Bereich. Die Hauptstrahlung hingegen befindet sich im IR-Bereich und wird als Wärmestrahlung abgegeben.
Mit dieser Art Lampen kann zwar vorzüglich geheizt werden, aber für den Wachstumsprozess spielen sie nur insoweit eine Rolle, als dass sie die Dunkelreaktion der Pflanze unterbrechen.

Häufig werden in Baumärkten sogenannte ‘Pflanzenleuchten’ angeboten.
Das sind relativ grosse Glühlampen mit violettem Glas.
Obwohl für die Pflanzenbeleuchtung angeboten werden, ist auch hier der Nutzen sehr gering.
Durch die hohe Wärmestrahlung ist es nicht möglich die Lampe so nah an die Pflanzen heranzubringen wie es nötig wäre um einen gewissen Effekt zu erzielen.

Glühbirnen verbrauchen ausserdem im Vergleich zu Sparlampen oder LSRs
viel Strom. Dies ist einerseits kostenintensiver und andererseits eine unnötige Energieverschwendung.

 

Kosten

Die Kosten um sich ein privates Beleuchtungssystem zuzulegen sind relativ niedrig. Für wenige Euro ist bereits eine Sparlampe zu erhalten, die einfach in eine passende Lampe gedreht wird. Solche Lampen finden sich eigentlich in jedem Haushalt.
Auch die Anschaffung von Leuchtstoffröhren ist sehr kostengünstig.
Die
Kosten für den Strom betragen normalerweise nicht mehr als ein paar Euro pro Monat, meist weniger.

 

Einsatz in der Praxis

Wenn Lampen eingesetzt werden ist vor allem auf zwei Dinge zu achten.

1) Die Wärmeentwicklung
2) Der Abstand der Lampe zu den Pflanzen

1) Jede Lampe entwickelt Wärme. Die menschliche Hand ist nicht empfindlich genug um festzustellen ob entstehende Wärme für die Pflanzen gut (z.B. 28°) oder schädigend ist (z.B. 38°)
Daher ist es erforderlich ein Thermometer unter die Lampen zu zu hängen und zwar auf der Höhe der Pflanzenspitzen.
Pflanzen nehmen Temperaturen nicht mit den Blättern sondern mit dem Apikalmerestem, der Pflanzenspitze wahr.
Zu hohe Temperaturen in diesem Bereich führen zum Schließen der Stomata (der ‘Atmungsschlitze’) an der Unterseite der Blätter.
Es kommt zu Wachstumstillstand.

2) Die Entfernung der Lichtquelle zu den Pflanzen ist von grosser Bedeutung, da die Lichtintensität schnell abnimmt.
Und zwar im Quadrat zur Entfernung, doppelter Abstand ergibt 1/4, dreifacher 1/9...
Andererseits ist es häufig nicht möglich die Lampe ganz an die Pflanzen heranzubringen, da die entstehende Wärme Schäden hervorrufen würde.
Nur mit Hilfe eines Thermometers ist der ‘ideale’ Abstand zu bestimmen.

Eine Ausnahme sind hier LSRs, die im allg. praktisch keine Wärme (bzw. weniger als 30°) entwickeln und bis auf einen cm. über die Pflanzenspitzen gehängt werden können.

 

Beispiel für ein geeigentes Sytem inkl. Kostenrechnung

- Zwei LSRs, 120cm, 36 Watt
 (1x ‘Cool White’ für den Blaulichtanteil und 1x ‘Warm White’ für den Rotanteil)

- passende Fassungen

- Thermometer

- Zwei Miniventilatoren für den Luftaustausch.

Kosten:
(ungefähre Angaben)

Zwei LSRs                          6.-
passende Fassungen     18.-
Thermometer                      5.-
Miniventilatoren                 7.-

                                         = 36.-

Stromverbrauch:
(ungefähre Angaben)

2x 36 Watt = 72 Watt
Preis pro KiloWattStunde: 0,20.- (meist nur 15 cent)

72/1000 x 0,20 = 0,014,- Euro pro Stunde Betriebsdauer

----> bei täglich 14 Stunden Betriebsdauer:  0,20.- Euro/Tag

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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