Hast du grüne Schleimkugeln auf deinem Substrat entdeckt, handelt es sich dabei in der Regel um das sogenannte Nostoc Bakterium. Obwohl es sich hierbei um Bakterienstämme handelt, sind sie für dich und deine Pflanzen vollkommen harmlos. Warum das so ist, erklären wir dir in diesem Beitrag.

Was sind Nostoc Bakterien?

Bereits Paracelsus (1493-1541) beschäftigte sich mit dieser faszinierenden Gattung und verlieh ihr sogar ihren typischen Namen (Nostoch, verm. „Nasenloch/Nasenschleim“). Auf Grund ihrer grünlichen Farbe werden Nostoc Bakterien vor allem zu Beginn ihres Wachstums oft zunächst mit Algen verwechselt. Erst wenn sich die kugelartige Struktur des Nostoc Bakteriums vollständig ausgebildet hat, ist in der Regel erkennbar, dass es sich nicht um Algen handelt. Im spezifischen handelt es sich bei den Kugeln um Bakterienkolonien von sogenannten Cyanobakterien. Neben der gärtnerischen Topfkultur von Feuchtpflanzen treten die grünen Schleimkugeln der Nostoc Bakterien hin und wieder auch nach starken Regenfällen auf. Das Hauptvorkommen von Nostoc Bakterien liegt daher meist in Teichen und deren näherem Umfeld. Umgangssprachlich werden die grünen Schleimblasen daher auch als als Teichpflaumen bezeichnet. Vegetationsarme Gesteine können allerdings auch befallen werden.

Entstehung und Funktion

Unter trockenen Bedingungen weist das Nostoc Bakterium lediglich einen hauchdünnen Film auf. Die typische blasenartige Struktur bildet sich erst bei gleichmäßigem Wasserangebot aus, indem die Bakterien damit beginnen Zellschnüre zu bilden, welche sich mit der Zeit entweder gelatineartig verfestigen oder schleimig verbleiben. Diese dienen vor allem dazu, den Luftstickstoff zu fixieren und Photosynthese zu betreiben. Einige Arten reduzieren den Luftstickstoff zudem weiter zu Ammonium. Dazu nutzen sie das Enzym Nitrogenase, welches nur in Mikroorganismen vorkommt. Im Garten gelten Nostoc Bakterien daher mitunter sogar als durchaus nützlich. Da Nostoc Bakterien also als symbiontisch und nicht als parasitär gelten, ist in der Regel auch keine schädigende Wirkung auf deine Pflanzen zu erwarten. 2014 wurde Nostoc daher sogar mit dem Titel „Mikrobe des Jahres“ geehrt. Einige Arten wie N. flagelliforme gelten sogar als essbar.

Bekämpfung

Da Nostoc Bakterien als äußerst trocken- und frostresistent gelten und mit der Hilfe von Dauerzellen jahrelangen widrigen Bedingungen trotzen können, gestaltet sich die Bekämpfung als sehr schwierig. Bei Trockenheit bilden die Bakterien zunächst einen hauchdünnen Film aus, der bis zur nächsten Bewässerung/Feuchteperiode überdauert. Eine vollständige Entfernung der Bakterien ist nahezu unmöglich. Hin und wieder wird eine Behandlung mit Kalk empfohlen, allerdings trocknet dieser lediglich die kugelartigen Strukturen aus. Bei der nächsten Wassergabe bilden sich diese anschließend wieder neu. Eine dichte Bepflanzung konkurriert mit den Wuchsbedingungen des Bakteriums und bietet somit die beste Chance die Kolonien langfristig zu verdrängen. Da Nostoc Bakterien durch ihre stickstofffixierende Funktion jedoch als äußerst nützlich für die umgebende Pflanzenwelt gelten, ist eine Bekämpfung meist auch gar nicht notwendig.

Literatur und Quellenangaben

• ANON. (2014): Mikrobe des Jahres 2014 – Sammelseite.
  https://vaam.de/infoportal-mikrobiologie/mikrobe-des-jahres/archiv/2014-nostoc/mikrobe-des-jahres-2014/ [04.03.2025]
• BUGGISCH, A. (2025) Nostoc – Grüner Schleim im Garten.
  https://www.mein-schoener-garten.de/gartenpraxis/pflanzenschutz/nostoc-bakterien-gruene-kugeln-oder-schleim-im-rasen-30831 [02.03.2025]
• ENGELHARDT, H. (2017): Mikrobe des Jahres 2014 – Nostoc – Vom Weichensteller der Evolution zum Genussmittel. In Rundschau für Fleischhygiene und Lebensmittelüberwachung 07/2014. S. 245-248.
• Walter K. Dodds, Dolly A. Gudder, Dieter Mollenhauer (1995): The Ecology of Nostoc. In: Journal of Phycology. Band 31, Nr. 1, 1995, S. 2–18

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Die Terrarienkultur gehört sicher zu den beliebtesten Kulturformen, wenngleich sie sich für die meisten Karnivoren nicht oder nur äußerst bedingt eignet. Lange Zeit hielt sich das Gerücht, dass sich mexikanische Fettkräuter (Pinguicula) ebenfalls nicht für die Haltung im Terrarium eignen würden. Erfahrungen der letzten Jahre bewiesen jedoch das Gegenteil. In diesem Beitrag möchten wir dir daher einen umfassenden Überblick über die Haltung von Fettkraut (Pinguicula) im Terrarium verschaffen. Dabei beziehen wir uns auf die Gruppe der mexikanischen Fettkräuter, die sich auf Grund ihrer Temperaturansprüche für die Kultur in der Wohnung eignen. Europäische (temperierte, bzw. winterharte) Fettkrautarten sind nicht für die Haltung im Terrarium geeignet und sollten entsprechend im Freiland kultiviert werden.

Gefäß und Belüftung

Für die Bepflanzung eignen sich verschiedene Typen an Terrarien und Behältnissen. Es kommen sowohl offene Behältnisse, bzw. Aquarien oder Aqua-Scaping-Gefäße, als auch klassische, geschlossene Terrarien in Betracht. Die Auswahl ist hierbei lediglich vom persönlichen Geschmack abhängig. Offene Behältnisse bieten den Vorteil einer deutlich besseren Belüftung, wenn sie entweder recht flach ausgelegt oder entsprechend hoch bepflanzt wurden. Die Nutzung von Aquarien ist zwar möglich, jedoch (auf Grund der Höhe der Wände) nicht besonders optimal. Die Luftbewegung auf Pflanzenhöhe ist hier meist noch recht eingeschränkt. Entscheidet man sich für die Kultur in offenen Behältnissen, ist die Nutzung von etwa 5cm hohen Glasgefäßen, etwa aus dem Aqua-Scaping-Bedarf oder als Direktanfertigung vom Terrarienbauer zu empfehlen.

Auch für die klassische Terrarienkultur steht eine Vielzahl an möglichen Gefäßen zur Verfügung. Vom klassischen Glasterrarium bis hin zum Designermodell werden Kreativität und persönlicher Geschmack hier lediglich durch den Geldbeutel begrenzt. Je nach Bauweise und Größe ist allerdings der Einsatz kleiner Ventilatoren empfehlenswert oder sogar notwendig. Am besten gestaltet sich die Kultur in Terrarien mit Kaminlüftung (oben und unten). Der Kamineffekt sorgt bei diesem Bautyp sowohl für einen ausreichenden Frischlufteintrag durch die untenliegenden Lüftungsgitter, als auch den Abzug anfallender Abwärme im oberen Bereich des Terrariums.

Substrat, Drainage, Bewässerung

Wie bei der Topfkultur stellen mineralische Substrate die erste Wahl für die Kultur von Fettkräutern im Terrarium dar. Die relativ grobporige Struktur dieser Substrate erlaubt einerseits eine gute Substratbelüftung, andererseits auch eine ausreichende Drainage. Vor allem die Drainage stellt einen entscheiden Faktor auf den Erfolg der Terrarienkultur von Pinguicula dar, da die Pflanzen besonders empfindlich auf Überwässerung oder gar Stauwasser reagieren. Aus diesem Grunde ist von einer zusätzlichen Drainageschicht abzuraten! Diese vermittelt lediglich ein falsches Sicherheitsgefühl, da das vorhandene Wasser nach wie vor in dem abgeschlossenen Behältnis staut. Besser ist es, die Substratschicht lediglich ausreichend dünn anzulegen und sehr sparsam zu bewässern. Die Pflanzen sollten zwar gleichmäßig feucht gehalten werden, aber wie bereits erwähnt möglichst niemals in Kontakt mit Staunässe geraten. Wer trotz dieses Rats auf eine Drainageschicht nicht verzichten möchte sollte auf eine dünne Schicht (1-2cm) Blähton zurückgreifen, welche von einem Gaze oder Vlies von der aufliegenden Substratschicht geschützt wird. Es sollte jedoch stets derartig sparsam bewässert werden, dass sich keine Staunässe im Terrarium einstellt.

Die Bewässerung mit einer Ballbrause funktioniert besonders gut und stellt die empfehlenswerteste Methode der Bewässerung dar. Da mexikanische Fettkräuter äußerst tolerant gegenüber Kalkwasser reagieren, lassen sich die meisten Arten auch unkompliziert mit Leitungswasser bewässern. Auch hinsichtlich der Bewässerung gestaltet sich der Aufwand im Vergleich zu anderen Karnivoren bei Fettkräutern also insgesamt eher gering. Ein Nachteil bei der Bewässerung von Terrarien mit kalkhaltigem Gießwasser besteht in der schnellen Bildung von Kalkflecken auf den Glasscheiben. Je nach Gestaltung des Terrariums sind diese stellenweise oft nur mühselig zu entfernen. Die Bewässerung mit destilliertem Wasser oder Osmosewasser ist daher durchaus ratsam. Insgesamt sollte – abhängig von der Feuchte des Substrates – etwa zwei mal wöchentlich gewässert werden.

Belichtung

Fettkräuter gelten im Vergleich zu anderen Karnivoren zwar als deutlich weniger lichthungrig, benötigen für eine schöne Ausfärbung allerdings trotzdem ausreichende Lichtmengen. Der Tagesbedarf liegt bei etwa 10-15 Mol pro Tag. Eine Belichtung mit 200-300 µMol PPFD (auf Pflanzenhöhe) bei 13h Belichtungszeit erzielt erfahrungsgemäß gute Ergebnisse bei den meisten Pinguicula. Diese Werte werden in der Wohnung ohne eine Zusatzbelichtung – wenn überhaupt – nur an sehr hellen Stellen in den Sommermonaten erreicht. Es ist daher ein Trugschluss anzunehmen, dass Pinguicula – zumindest wenn man auf eine schöne Ausfärbung abzielt – langfristig ohne eine Zusatzbelichtung auskommen würden. Dies gilt insbesondere für die Haltung im Terrarium!

Begleitpflanzen

Als Begleitbepflanzung empfehlen sich tolerante Pflanzen mit ähnlichen Wuchsbedingungen und geringem Nährstoffbedarf. Erfahrungsgemäß bietet sich die Kombination mit einigen Arten aus der Gruppe der Zwergsonnentau, der terrestrischen Wasserschläuche (Utricularia spec.) und der Schwertfarn (Nephrolepis exaltata) an. Mit etwas Geschick ist es ebenfalls möglich, die Erbsenpflanze (Senecio rowleyianus) anzusiedeln. Auch Tillandsien kommen für die gemeinsame Kultur in Frage. Bezüglich der gemeinsamen Kultur mit Orchideen konnten wir bisher noch keine Erfahrungen sammeln, allerdings wäre dies durchaus denkbar.

Dekoration

Da Fettkräuter mit ihrer Vielzahl an Farben und Formen bereits sehr ausdrucksstark erscheinen, ist bei der Terrarienkultur von Fettkräutern gar kein intensiver Einsatz von Dekorationsmaterialien notwendig. Mit einer schöne Kombination aus verschiedenen Arten und zwei oder drei verschiedenen Begleitpflanzen lassen sich bereits sehr schöne Arrangements gestalten. Besonders schön wirken bepflanzte Lava- und Spaghettisteine im Terrarium, da sich die Pflanzen mit ihrer Hilfe auf verschiedenen Ebenen präsentieren lassen. Darüber hinaus bieten sie einen natürlichen Look und werten das Terrarium im Allgemeinen noch einmal deutlich auf. Moorwurzeln oder Fertigdekoration aus dem Terraristikbedarf kann natürlich ebenfalls verwendet werden. Hier sind dem persönlichen Geschmack keine Grenzen gesetzt.
Die Wahl der passenden Rückwand unterliegt ebenfalls dem persönlichem Geschmack. Rückwände aus Kork oder Xaxim sind ebenso geeignet wie Rückwände aus Styropor. Kork und Xaxim bieten allerdings den natürlichsten Look und lassen sich ergänzend zudem mit epiphytischen Pflanzen bestücken.

Pflege & Problematiken

Die Pflegemaßnahmen beschränken sich auf die regelmäßige Bewässerung und das jährliche Ausputzen abgestorbener Pflanzenteile nach dem Formenwechsel im Winter. Werden die Pflanzen zu groß oder beginnen sich stark zu teilen, kann eine Entnahme von Einzelpflanzen durchaus sinnvoll sein.
Wie bereits erwähnt stellt die Bewässerung den kritischsten Punkt der Kultur von Fettkräutern dar, da Pinguicula bei Überwässerung sehr schnell mit dem Ausbruch der sogenannten Herzfäule reagieren. Wurden die Terrarien überwässert, gestaltet es sich äußerst schwierig, das angesammelte Wasser wieder zu entfernen. Im Zweifelsfall muss das gesamte Terrarium von den Pflanzen befreit werden, bis das Substrat wieder abtrocknet. Es sollte daher unbedingt immer zunächst etwas sparsamer gegossen werden.

Ist ein Tierbesatz möglich?

Kurz gesagt: Nein. Selbst wenn geeignete Tiere mit identischen Haltungsbedingungen existieren sollten, empfehlen wir von einer gemeinsamen Haltung abzusehen. Schließlich soll der Fokus voll und ganz auf vitalen und prächtig entwickelten Pflanzen liegen. Zudem ist zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht besonders gut erforscht, wie verschiedene Terrarientiere wie zum Beispiel Frösche auf die Sekrete der Fettkräuter reagieren. Sowohl zum Wohle der Tiere, als auch zum Wohle der Pflanzen sollte man daher von einem Tierbesatz in Pinguicula Terrarien absehen. Springschwänze, Raubmilben und kleine (weiße) Asseln hingegen können problemlos als Bodenpolizei eingesetzt werden.

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Gerade in der Wohnung ist die Topfkultur von fleischfressenden Pflanzen meist mit erhöhtem Platzbedarf und notwendigem technischen Aufwand verbunden. Die Präsentation der Pflanzen – ausgenommen der Terrarienkultur, die wir bereits in einem anderen Beitrag erläutert haben – rückt dabei oftmals eher in den Hintergrund.
Doch das mit etwas Kreativität auch an relativ kleinen Plätzen in der Wohnung wirkliche Hingucker geschaffen werden können, beweisen auf verschiedenen Social-Media Plattformen bereits zahlreiche Bilder von heimisch angelegten Minimooren, sogenannten „Karnivoren Scapes“. Diese Idee, die ihren Ursprung im sogenannten „Aqua Scaping“ findet, bietet vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten, etwa auf bestimmte Regionen oder Pflanzengruppen bezogene Themenprojekte oder einfachere Mischprojekte.
In diesem Beitrag wollen wir euch anhand südamerikanischer Sonnentauarten, sowie einigen Begleitpflanzen beispielhaft erklären, wie man ein solches Projekt realisieren könnte.

Gefäßwahl

Ein passendes Gefäß bildet die Grundlage für die spätere Gestaltung. Für dieses Projekt fiel die Wahl zunächst auf spezielle Glasbehälter aus dem Aqua-Scaping-Bereich. Diese bestehen meist aus speziellem Weißglas, welches durch einen geringeren Eisenanteil bei der Herstellung nicht den typischen grünstich aufweist und somit vor allem bei hohen Anteilen von Klarwasser eine natürlichere, relativ unverfälschte Sicht bietet. Neben der hochwertigen Verarbeitung, weisen solche Modelle meist auch spezielle Verklebungen mit transparentem Silikon auf. Doch da sich diese Eigenschaften bei vielen Modellen auch deutlich im Preis wiederspiegeln, lohnt es sich unter Umständen, ein spezifisches Gefäß mit ähnlichen bei einem Terrarienbauer aus der Region anfertigen zu lassen. So entschieden wir uns einige Abstriche zuzulassen und für dieses Projekt ein Gefäß mit den Maßen 45x25x15 cm anfertigen zu lassen, welches uns lediglich 25€ kosten sollte.
Nachdem das Terrarium nach der Abholung/Lieferung einmal komplett mit Wasser befüllt und auf Dichtheit überprüft wurde, können die nötigen Materialien organisiert und das Projekt begonnen werden.

Substrat & Befüllung

Wir beginnen mit der Befüllung des Substrates. Für Karnivoren eignet sich, wie auch bei der Topfkultur, reiner, unaufgekalkter und unaufgedüngter Weißtorf (Hochmoortorf). Dieser sollte bei der Befüllung bereits etwas stärker mit Wasser gesättigt sein (als bei der Topfkultur), damit das Substrat später nicht so stark sackt und an potentiellen Uferstellen zum Wasser nicht ausschlämmt. Wie auch bei der Topfkultur sollte jedoch darauf geachtet werden, dass man das Substrat nicht übersättigt und nicht zu stark andrückt, damit genügend Luft für eine gesunde Wurzelentwicklung enthalten bleibt.
Die Formung des Substrates kann nach Belieben vorgenommen werden. Bereits jetzt sollte man jedoch die spätere Sichtachse bedenken.

Erste Gestaltungsmaßnahmen

Wenn man mit der groben Platzaufteilung vorerst zufrieden ist, sollten nun zunächst die größten Gestaltungselemente eingebracht werden. Wir haben uns für einige Moorwurzeln aus dem Aquaristikbedarf entschieden. Neben Moorwurzeln eignen sich auch Rindenstücke, Zweige, Äste, Lavasteine (und ähnliche kalkfreie Gesteine) und ähnliche Naturmaterialien. Künstliche Dekoelemente können natürlich auch verwendet werden, wenn man Gefallen daran findet. Sind diese platziert, kann das restliche Substrat aufgefüllt werden. Somit hat man bei der Substratformung nicht nur einen besseren Eindruck von der späteren Wirkung, sondern verleiht den Dekoelementen zusätzlich stabilisierenden Halt.
Falls man sich für einen Freiwasseranteil im Becken entschieden hat, müssen die Uferbereiche sowie der Muldenboden nun ausreichend stark mit kalkfreiem Quarzsand ausgekleidet werden, um ein späteres Ausschwemmen des Torfes zu verhindern. Dabei sollte man möglichst nicht zu sparsam vorgehen. Allerdings genügt es, zunächst einen Teil des Sandes aufzufüllen und den Rest am Ende der Bepflanzung, bzw. vor der abschließenden Bewässerung nachzufüllen. Um der recht trist wirkenden Sandfläche noch etwas mehr Natürlichkeit zu verleihen, kann die Oberfläche abschließend noch mit verschiedenen Korngrößen von Kies verziert werden. Auch hier sollte allerdings auf die Kalkfreiheit des Materials geachtet werden.
Möchte man Moose zur Dekoration verwenden, sollte man lediglich auf Torfmoose (Sphagnum spec.) zurückgreifen. Andere Moosarten vertragen sich mit Karnivoren meist nicht. Zusätzlich verdichten sie die Substratoberfläche meist auch noch so stark, dass kaum noch ein Luftaustausch möglich ist, weshalb man aus diesem Grunde wirklich darauf verzichten sollte, solche Arten mit fleischfressenden Pflanzen zu kombinieren.

Die Beleuchtung

Bevor wir mit der Bepflanzung beginnen, sollten wir nun die Beleuchtung installieren. Wir haben uns für die Chihiros CII* entschieden, da diese bei 20 Watt Leistungsaufnahme etwa 1600 Lumen leistet und mit diesen Werten auch bei vielen Sonnentauarten sehr gute Ergebnisse erzielt, wie wir auf einigen Socialmedia-Kanälen verschiedener Aqua-Scaper beobachten konnten. Darüber hinaus verfügt dieses Modell über einen eingebauten Bluetooth-Controller, welcher eine Zeitschalt- und Dimmfunktion enthält und per App gesteuert werden kann. Eine zusätzliche Zeitschaltuhr wird somit obsolet und durch die manuell programmierbare Dimmung, lässt sich die Lichtintensität über den Tagesverlauf genau justieren. Zweiteres ist für eine erfolgreiche Kultur zwar nicht notwendig, für das menschliche Auge vor allem im Wohnbereich jedoch sehr angenehm. Die Installation der Chihiros C2* erfolgt recht simpel. Die mitgelieferte Halterung wird an einer gewünschten Stelle des Glasgefäßes angesetzt und mit dem mitgelieferten Imbus am Glas justiert. Anschließend schraubt man den Schaft in die Halterung der Lampe, auf welchen der Gummi-Halterungsring aufgeschoben wird. Der Halterungsring dient somit zu einem der Stabilisierung und bietet auf der anderen Seite die Möglichkeit der Höhenverstellung der Leuchte. Abschließend kann man das System an die Steckdose anschließen und optional die App auf dem Mobiltelefon installieren, so fern man die Steuerungsmöglichkeiten nutzen will. Für die Einrichtung wird dann eine stabile Bluetooth-Verbindung benötigt, die nach Ende des Setups wieder unterbrochen werden kann, ohne das die Funktionsfähigkeit der getätigten Einstellungen beeinträchtigt wird.
Je nach Belieben und Projektbudget kann man natürlich auch andere Modelle wählen, die ein für die Pflanzenkultur entsprechendes Spektrum aufweisen und über eine ausreichende Lichtintensität verfügen. Wenn du dich mit der Beleuchtung von Pflanzen noch nicht besonders gut auskennst, empfehlen wir an dieser Stelle unsere Beiträge zu den Grundlagen der Belichtung von Pflanzen Part 1 und Part 2.

Die Bepflanzung

Für die Bepflanzung werden für dieses Projekt vor allem südamerikanische Sonnentauarten wie Drosera graomogolensis, D. latifolia, D. riparia und D. camporupestris verwendet, da diese eine ganzjährig warme Kultur bevorzugen und somit perfekt für die Haltung in der Wohnung geeignet sind. Auch einige zentralamerikanischen Fettkräuter wie Pinguicula primuliflora oder P. planifolia würden sich für ein solches Projekt eignen, kommen aber diesmal nicht zum Einsatz. Falls du noch recht wenige Berührungspunkte mit den Karnivoren hast und bei der Auswahl der Gattungen und Arten unsicher bist, empfehlen wir unseren Beitrag zum Thema Grundlagen der Pflege von fleischfressenden Pflanzen. Hinzu kommen natürlich auch noch einige Begleitpflanzen. Von den Karnivoren sind es lediglich zwei Arten aus der Gattung der Wasserschläuche (Utriculariaceae), nämlich Utricularia pubescens und Utricularia graminifolia, die in unserem Becken einziehen werden. Die restlichen Begleitpflanzen können recht wahllos nach Geschmack ausgewählt werden, wobei bei der Auswahl jedoch darauf geachtet werden sollte, dass die Pflanzen das saure und nährstoffarme Substrat möglichst vertragen. Da die Angaben hierzu nicht immer sehr eindeutig sind, ist es natürlich auch Ratsam einige Inspirationen und Erfahrungen von bestehenden Projekten und Scapern einzuholen. Ein großer Dank gilt an dieser Stelle Stefan (@estebalius_plantedscapes), der bei diesem Projekt in Sachen Wahl der Begleitpflanzen und der Belichtung eine große Hilfe war!
Trotzdem gilt es bei manchen Pflanzen einfach zu experimentieren, zu schauen was sich etabliert und Fehler zu korrigieren. Auch wenn diese Herangehensweise sicher zunächst auch mit einigen Verlusten einhergeht, so trägt sie jedoch ungemein dazu bei, ein Gefühl für die Pflanzen und deren Bedürfnisse zu entwickeln und nicht ausschließlich aus der Theorie zu lernen.
Als weitere Begleitpflanzen dürfen daher zunächst Eleocharis spec. „mini“, Lilaeopsis macleviana, Eriocaulum cinereum, und Micranthemum tweediei „Montecarlo 3“ einziehen.

Bewässerung & Setzungsphase

Nun ist es auch schon an der Zeit, das Wasser einzulassen. Dieses sollte jedoch vorsichtig und behutsam über verschiedene Stellen auf der Substratoberfläche eingelassen werden. Zu einem hat dies den Vorteil, dass sich das Substrat bereits leicht setzt, zu anderem wird so die Gefahr verringert, den Sand stellenweise auszuspülen, da das Wasser auf natürliche Weise sachte an den Seitenwänden hinaus sickert. Selbstverständlich sollte man wie auch bei der Topfkultur hierbei auf destilliertes Wasser, Regenwasser oder Wasser aus der Umkehrosmoseanlage zurückgreifen (kalkfreies und nährstofffreies Wasser). An dieser Stelle möchten wir auch einmal unseren Beitrag zu den Möglichkeiten zur Bewässerung von Karnivoren bei Wasserknappheit (im Sommer) verweisen.
Über die Wassertrübung braucht man sich (vor allem kurz nach Anlage) nicht zu sorgen. Diese entsteht durch die im Torf enthaltenen Huminstoffe und für das pflanzliche Wachstum absolut unbedenklich. Mit der Zeit wird die Trübung noch abnehmen. Der Besatz mit Wasserpflanzen ober- oder unterhalb der Wasseroberfläche kann der Trübung gegebenenfalls auch entgegenwirken.
Nachdem wir das ganze Arrangement ordentlich angewässert und unseren gewünschten Wasserstand erreicht haben, müssen wir das Ganze erst einmal einige Wochen setzen und einwachsen lassen. In dieser Zeit, in der sich bereits die ersten Erfolge und Misserfolge zeigen, sollte das Gefäß möglichst lediglich gewässert werden. Einige Feinschliffe zum Abschluss des Projektes können nun natürlich noch vorgenommen werden. Auf größere Eingriffe sollte man nun allerdings zunächst verzichten.

Feinarbeiten & Abschluss

Da die vordere Front vor allem im Uferbereich durch den Sand noch sehr karg wirkt, gilt es, an diesen Stellen noch einmal nachzubessern. Dafür haben wir eine weitere Moorwurzel, sowie Rindenstücke und einige Bruchstücke von Lavasteinen besorgt. Neue Pflanzen sollen nun lediglich in der Form von besonders flachen Bodendeckern ergänzt werden. Die Wahl fiel daher erst einmal auf Elatine hydropiper und Hydrocotyle tripartita. Da uns die Vorlieben dieser Arten zum Zeitpunkt der Anlage jedoch noch nicht sonderlich bekannt sind, müssen wir auch bei diesen Pflanzen schauen, wie sie sich in den kommenden Wochen entwickeln und in wie fern sie mit den sauren, nährstoffarmen Bedingungen zurechtkommen. Um den moorigen Charakter zu unterstützen, soll die Wasseroberfläche nun abschließend auch noch von einigen Wasserlinsen (Lemna aff. minor) besiedelt werden.

Einwuchsphase

Nun ist unser Projekt auch schon vorerst fertiggestellt. Natürlich kann man mit der Zeit noch einige Pflanzen nach Belieben ergänzen oder gar austauschen, allerdings sollte das ganze Arrangement nun zunächst einige Wochen einwachsen. In dieser Zeit beginnt sich nun auch das Substrat etwas zu setzen und auch die Wasserfärbung wird mit der Zeit etwas abnehmen.
Wenn einige der Begleitpflanzen zunächst teilweise verbräunen, braucht man sich nicht zu sorgen. Da diese aus steriler In Vitro Kultur stammen und dadurch auch lediglich eine höhere Luftfeuchtigkeit gewohnt sind, müssen die Pflanzen sich über die nächste Zeit erst einmal an die neuen Bedingungen gewöhnen. In sofern also genügend Grünmasse verbleibt, sollte man die Pflanzen mit der Zeit normal ausputzen und ihnen auf diesem Wege wieder frischen Glanz verleihen.

Fertiges Projekt, Zusammenfassung von Materialien und Kosten

Nun sind wir bereits am Ende des Projektes angelangt. Mit der Zeit wird sich zeigen, wie sich das ganze Projekt entwickelt, welche Pflanzen sich schneller vermehren, welche langsamer und an welchen Stellen man noch mit Feinarbeiten nachjustieren kann. Gerade diese kleinen Experimente mit unbekannteren Pflanzen verleihen dem ganzen Vorhaben nochmal eine ganz eigene Spannung.
Nun bist du an der Reihe! Gestalte dein persönliches Karnivoren Scape und markiere uns auf Instagram! Wir würden uns darüber freuen!
Abschließend haben wir dir noch einmal eine Liste mit den einzelnen Komponenten und den ungefähren Preisen zum Zeitpunkt der Anlage des Projektes zusammengestellt, damit du vor dem Start auch den finanziellen Aspekt noch einmal abschätzen kannst.

Gefäß, Beleuchtung und Deko ~ 200,00€

Aquarium Sonderanfertigung (45x25x15cm) – 25,00€
Beleuchtung Chihiros CII – 120,00€
Substrat (Weißtorf) – 5,00€
Moorwurzeln (gesamt) – 40,00€
Rinde – 5,00€
Lavasteine – 5,00€

Bepflanzung ~ 127,50€

Drosera graomogolensis – 25€
Drosera latifolia – 25€
Drosera riparia – 10€
Drosera camporupestris – 13€
Utricularia graminifolia – 7,00€
Utricularia pubescens – 7,00€
Eleocharis spec. „mini“ – 5,00€
Lilaeopsis macleviana – 7,00€
Eriocaulum cinereum – 5,00€
Micranthemum tweediei „Montecarlo 3“ – 7,00€
Elatine hydropiper – 7,00€
Hydrocotyle tripartita – 7,00€
Lemna aff. minor – 2,50€

GESAMT ~~ 330€

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Literatur und Quellenverweise

Carow, T., Fürst, R. (1992): Fleischfressende Pflanzen – Artenübersicht, Kultur, Vermehrung. 3. Auflage. Verlag Thomas Carow, Nüdlingen.

Hereth, Robert (?): Glasarten. Website-Artikel.
https://glasperfekt.de/wir-liefern/glasarten [26.12.2021]

Instagram-Nutzer @estebalius_plantedscapes
https://www.instagram.com/estebalius_plantedscapes/ [26.12.2021]

Schulz, Bruno (1965): Fleischfressende Pflanzen. A. Ziemsen Verlag, Lutherstadt Wittenberg.

Slack, Adrian (1985): Karnivoren – Biologie und Kultur der insektenfangenden Pflanzen. Verlag Eugen Ulmer.

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Mexikanische Fettkräuter (Pinguicula spec.) begeistern nicht nur durch ihre Vielzahl an Farben und Formen, sondern bieten auch einige verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten. Neben der einfachen Topfhaltung in torfhaltigen oder torffreien Substraten, lassen sich mexikanische Pinguicula wunderbar auf Steine (z.B. Spaghetti-Steine oder Lava-Steine) pflanzen. Was es dabei zu beachten beachten gibt und welche Steine und Arten sich für ein solches Projekt besonders eignen, erklären wir dir in diesem Beitrag. Alternativ empfehlen wir an dieser Stelle auch gerne unseren spezifischen Beitrag mit detaillierten Einblicken zu unseren Erfahrungen hinsichtlich verschiedener Substrate für Fettkräuter.

1. Materialien – Welcher Stein eignet sich?

Zunächst einmal benötigt ihr einen passenden Stein für die Bepflanzung. Durch die hohe Kalktoleranz der meisten mexikanischen Pinguicula eignen sich Travertin („Spaghetti-Stein“) und andere Kalksteine ebenso gut wie vulkanische Lava-Steine oder eventuell gar Bims. Bei der Auswahl des Steins sollte auf eine möglichst poröse Oberfläche geachtet werden, da es sich bei Fettkräutern um ausgesprochene Flachwurzler handelt, die nur wenige (sehr feine) Wurzeln ausbilden. Die Form des Steins bestimmt nicht nur die grundlegende Optik, sondern hat auch einen direkten Einfluss auf den späteren Anwuchserfolg. Mit zunehmender Höhe des Steins, sinkt die Wirkung von Kapillarkräften zur oberen Spitze hin deutlich ab, was sich besonders oft besonders bemerkbar macht, wenn man die Steine in abgeschlossenen Gefäßen – mitunter sogar mit leichtem Anstau im Sommer – hält. Oftmals vertrocknen die an der Spitze gesetzten Pflanzen, noch bevor sie überhaupt richtig angewachsen sind oder verkümmern zu Miniaturpflanzen mit nur wenigen Millimetern Durchmesser. Diese scheinen zwar aus eigenen Erfahrungen hinaus überlebensfähig zu sein, entsprechen jedoch oft nicht mehr dem eigentlichen optischem Zweck. Der Stein sollte also ein ausgeglichenes Verhältnis von Höhe zu Breite aufweisen.

Als nächstes sollte ein passendes Gefäß, entsprechend der Größe des Steins, ausgewählt werden. Dieses kann sowohl nach unten hin abgeschlossen sein, um einen Wasseranstau zu vermeiden, als auch geöffnet sein und mit einem passenden Untersetzer kombiniert werden. Wichtig ist nur, dass das Gefäß eine ausreichende Höhe aufweist, um den Stein darin mit etwas Substrat zu stabilisieren. Als Substrat eignen sich normaler Torf, Karnivoren-Standard-Substrat, mineralische Substrate oder gar 1:1 mit Torf vermischte Kakteenerde. Sand und Kies können ergänzend oder in Mischung mit den anderen genannten Substraten genutzt werden. Ebenfalls möglich sind etwas tonhaltigere Substrate.
Zur Bepflanzung eignen sich die meisten mexikanischen Fettkräuter. Vor der Pflanzung sollte allerdings die Art der Winterruhe, bzw. des Hibernakulums recherchiert werden, da dieses sich mitunter teils etwas tiefer in das Substrat zurückziehen möchte. Arten, die ein eher zwiebelartiges Hibernakulum bilden, wären für eine lithophytische Bepflanzung eher ungeeignet, da sich die längerfristige Haltung in Kultur eher etwas schwieriger erweist. Durch die ausgesprochene Kalkverträglichkeit der meisten Arten kann die Bewässerung auch gedankenlos mit normalem Leitungswasser erfolgen.

2. Vorbereitungen – Waschen des Steins, Stabilisierung

Bevor mit der Bepflanzung begonnen werden kann, muss der verwendete Stein zunächst ausgewaschen werden, um die enthaltende Luft zu entfernen, ihn von potentiell anhaftenden Stäuben und Schadstoffen zu befreien und eine ausreichende Wasserbenetzung zu gewährleisten. Der Stein sollte in einem passenden Gefäß vollständig mit Wasser bedeckt sein, einige Male gewendet werden und anschließend so lange unter Wasser verweilen, bis keine Luftblasen mehr zur Oberfläche hin aufsteigen. Das im Gefäß befindliche Wasser kann sich durch diesen Vorgang je nach verwendetem Material und gelieferter Qualität mitunter teils stark verfärben und sollte nach der Entnahme des Steines vorsichtig entsorgt werden, um Verfärbungen und Schlackflecken zu vermeiden!

Anschließend erfolgt die Platzierung und Stabilisierung im Gefäß. Verwendet man hierfür Substrat, so kann der Stein ruhig einige Zentimeter oder gar bis auf den Gefäßgrund hinab gesetzt werden umd bis zum Gefäßrand mit Substrat befüllt werden. Alternativ kann man auch kleinere Steine oder Bruchstücke verwenden. Substrat weist allerdings den Vorteil einer deutlich besseren Wasserspeicherkapazität auf und sorgt in Folge dessen erfahrungsgemäß für eine ausgeglichenere Bewässerung. Bevor die Bepflanzung beginnt, sollte das Gefäß mitsamt des Steines nun noch einmal gründlich gewässert werden. Die Substratdecke kann im letzten Schritt der Vorbereitungen mit Sand und/oder Kies abgedeckt, oder zur späteren Bepflanzung mit Rest-Pflanzen freigelassen werden.

3. Bepflanzung

Nachdem der Stein in seinem Gefäß platziert und stabilisiert wurde, kann mit der Bepflanzung begonnen werden. Deiner Kreativität sind nun nur wenige Grenzen gesetzt. Pinguicula-Arten wie P. jaumavensis (P. esseriana), P. ehlersiae, P. gypsicola, P. moctezumae, P. cyclosecta, P. agnata und verschiedene Hybriden (beispielsweise P. gypsicola x P. moctezumae) eignen sich hervorragend für die Bepflanzung auf Steinen. Weniger eignen sich P. acuminata, P. heterophylla oder P. medusina und weitere zwiebelbildende Arten. Viele passende Arten findest du auch bei uns im Shop! Die Kombination von langblättrigen und rosettig wachsenden Arten schafft besonders schöne Akzente. Doch auch über die Farbe lassen sich schöne Bilder erzeugen. Während P. jaumavensis eher grünlich bis silbrig erscheint, kann Pinguicula ehlersiae unter ausreichender Belichtung beispielsweise stark rötlich erscheinen. Beide der genannten Arten sind rosettig wachsend. Als Ergänzung würde sich beispielweise Pinguicula gypsicola mit ihren langen, schmalen Fangblättern anbieten. Im folgenden Verlauf dieses Beitrages haben wir euch noch einmal eine Liste mit verschiedenen bevorzugten Wuchsorten einiger ausgewählter Pinguicula-Arten zusammengestellt, die euch dabei helfen soll, die passende Pflanze für euer Projekt auszuwählen.

Da die Kapillarkräfte – wie bereits etwas weiter oben besprochen – zum oberen Ende des Steines abnehmen, sollte mit der Bepflanzung möglichst am unteren Ende begonnen werden. Zunächst wird die Pflanze aus ihren Topf entfernt und anschließend vorsichtig aber bestimmt in einem passenden Hohlraum (leicht) angedrückt. Dies kann sowohl wurzelnackt geschehen, als auch mit kleineren, marginalen (!) Substratresten im Wurzelraum. Eine Pinzette kann hierbei hilfreich sein. Weist der Stein an der gewünschten Stelle keine passenden Hohlräume auf, kann mitunter mit einem Meißel nachgeholfen werden. Hierbei sollte aber unbedingt auf die Beschaffenheit und Porösität des Materials geachtet werden, um möglichen Bruch zu vermeiden. Zu flache Steine sollten aber nicht verwendet werden, da diese meist eine sehr geringe Wasserspeicherfähigkeit aufweisen und sich die Pflanzen auf dieser Oberflächenstruktur nicht etablieren können. Doch auch auf poröseren Steinen sollte mit stets mit einer geringeren Anwuchsrate als bei der Topfkultur gerechnet werden! Daher empfiehlt es sich zu Beginn erst einmal ein paar mehr Pflanzen zu setzen.

4. Fertigstellung, Resultat

Abschließend wird der Stein noch einmal kräftig gewässert, um einen bestmöglichen Substratschluss zu gewährleisten. Bei der ersten Wässerung kann dies noch problemlos (aber vorsichtig!) mit Hilfe einer normalen Gießkanne geschehen. Anschließend wird der Stein an seinen bestimmten Standort verbracht. Für die weitere Kultur eignet sich ein ausreichend heller, aber absonniger Standort ohne direkte Mittags-Hitze. Ab nun sollte der Stein nur noch mit einem Drucksprüher befeuchtet werden. Hierbei ist unbedingt darauf zu achten, dass alle Seiten des Steins ausreichend mit Wasser benetzt werden. Zwischen den Wassergaben sollte der Stein regelmäßig ab-, jedoch nicht völlig austrocknen! Im Winter kann die Bewässerung je nach Temperatur völlig zurückgefahren werden. Wurden Arten gewählt, die eine Winterruhe einlegen und während dieser Periode entsprechend kühlere Temperaturen (5-10°C) benötigen, kann die Wassergabe in den Herbstmonaten langsam zurückgefahren werden und bis hin zum nächsten Frühling nahezu gänzlich eingestellt werden. Die Pflanzen sollten während dieser Zeit jedoch trotzdem regelmäßig kontrolliert und bei Bedarf eventuell geringfügig gewässert werden. Ein Daueranstau ist lediglich in den Sommermonaten bei ausreichend guter Luftumwälzung (im Gewächshaus oder im Freiland) zu empfehlen.
Manchmal kommt es (vor allem an trockeneren Stellen) vor, dass die Pflanzen es auf Grund der Beschaffenheit des Untergrunds nicht schaffen ihre verdorrten Blätter abzuwerfen. Infolgedessen entwurzeln sich die Pflanzen oft selbst und vertrocknen letztendlich. Alte, vertrocknete Blätter sollten demnach regelmäßig entfernt werden, sobald sie überhand zu nehmen scheinen. Denke jedoch bei der Neuanlage oder Ergänzung stets daran, dass sich nicht immer alle Pflanzen etablieren werden! Weitere Pflegemaßnahmen sind nicht nötig. Mit einem Pinguicula-Stein hast du dir ein pflegeleichtes Pflanzen-Arrangement geschaffen, das auf jeden Fall einen Hingucker bietet und viele Jahre der Freude garantiert.

Wenn du auf organische Substrate für den Untergrund, die Pflanzung und die Stabilisierung verzichtet hast, dann musst du auch nicht mit einem lästigen Befall an Trauermücken rechnen, die jedem Pflanzenliebhabern regelmäßig die Nerven rauben! Wenn du allerdings bereits durch die Topfkultur mit Trauermücken zu kämpfen hast, dann empfehlen wir dir unseren Beitrag zu den Möglichkeiten der (biologischen) Bekämpfung von Trauermücken.

Der Beitrag Fettkräuter – Pinguicula auf Steine pflanzen erschien zuerst auf CARNIFLOR.

Einführung

In diesem Artikel wollen wir erweiterte Grundlagen zur Belichtung von Pflanzen erläutern und somit einen detaillierten Überblick über die verschiedenen Lichttypen, Planungs- und Installationsmethoden schaffen. Wie wir bereits besprochen haben, liegen die Absorptionsmaxima der Strahlung an Pflanzen bei 440 nm und 660 Nanometern (nm), weshalb viele moderne Belichtungssysteme heutzutage ein pinkfarbenes Lichtspektrum abstrahlen, welches sich aus der Kombination dieser beiden Wellenlängen ergibt. Jedoch wird in der Praxis meist eine Mischung aus vielen weiteren Wellenlängenbereichen genutzt, etwa um tageslichtähnliche Spektren zu erhalten, die für das Auge angenehmer sind und eine realistischere Farbwiedergabe der Pflanzen liefern.
Darüber hinaus unterscheidet man im roten Spektralbereich noch einmal zwischen Hellrot (HR, 650 nm – 670 nm) und Dunkelrot (DR, 705 nm – 740 nm). Während ein hellrotes Spektrum die Keimung induziert, wirkt ein dunkelrotes Spektrum keimhemmend. Für ein gesundes Wachstum nach der Keimung, ist jedoch das Verhältnis zwischen diesen beiden Spektralbereichen ausschlaggebend, da ein zu geringes HR:DR-Verhältnis zu übermäßiger Streckung der Pflanzen und verfrühter Blüte führen kann. Für die Hobbykultur sollte daher auf solche Modelle, die lediglich spezielle Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche ausstrahlen (und die meist ausschließlich nur über den Profi-Fachhandel zu erwerben sind) verzichtet werden, weshalb wir im weiteren Verlauf auch nicht auf diesen Umstand eingehen werden (Video Empfehlung zum Thema: „White LED vs Red Blue White LED Grow Test w/Time Lapse – Lettuce Ep.1„)

Die Rolle von grünem Licht

Bei der Auswahl und Zusammenstellung von Belichtungssystemen taucht in verschiedenen Fachforen immer öfter die Frage auf, welche Rolle der Anteil an grünem Licht im Spektrum zum Pflanzenwachstum leistet, da davon ausgegangen wird, dass Pflanzen nicht in der Lage wären grüne Spektren aufzunehmen, da die Blattoberfläche diese Farben reflektiert, wodurch wiederrum der Farbeindruck entsteht. Falls hierzu Unklarheiten bestehen, empfehlen wir folgenden Artikel: [externer Link].

Prinzipiell ist diese Vermutung auch richtig, allerdings zeigte sich, dass blaue und rote Spektralanteile nahezu vollständig von den oberen Blattlagen absorbiert werden, während grüne Spektralanteile durch die stärkere Reflexion (20%) viel tiefer in die Blattkrone eindringen, aber auch die Blätter durch eine höhere Transmissionsfähigkeit (30%) an sich einfacher durchdringen können (Kozai, Zhang; 2016) und bei entsprechender Lichtstärke somit in der Lage sind physiologische Prozesse in den unteren Blattlagen in Gang zu setzen, was die Blattseneszenz eventuell verringern könnte.

Dies hat vor allem den Hintergrund, dass sich die im Blattgewebe befindlichen Chloroplasten bei hohen Einstrahlungen an den Seiten des Schwammgewebes sammeln und die Strahlung somit „auf geringeren Widerstand“ im Blattinneren stößt, wodurch auch tiefergelegene Chloroplasten besser gesättigt werden können und sich auch die erhöhten Transmissionswerte ergeben (Wada 2003, Terashima et. al. 2009).
In anderen Versuchen bei denen auch spezielle Gene beobachtet wurden zeigte sich, dass die Belichtung mit grünem Licht darüber hinaus zu erhöhter Stress- und Schädlingsresistenz führt (Kudo et al., 2009). So kann das Risiko für den Befall mit Botrytis (Grauschimmel), Pythium (Stammfäule) und Spinnmilben gesenkt werden. Ferner zeigte sich bei einer Ausweitung der Versuche, dass Raubmilben der Familie Phytoseiidae, die zur biologischen Bekämpfung von Spinnmilben eingesetzt werden, gezielt zu grünanteiligem Licht und Licht mit längeren Wellenlängen wandern, weshalb angenommen werden kann, dass eine Ansiedlung der Nützlinge bei Licht mit erhöhtem Grünanteil erleichtert wird (Kudo, Yamamoto; 2016).

Lichtmenge

Sowohl im ersten Teil dieses Beitrags, als auch in den vergangenen Abschnitten haben wir bereits viel über den Lichtstrom und die Photonenflussdichte gesprochen, die ein Maß über die Lichtstärke einer Beleuchtungsquelle liefern. Allerdings bezogen sich die meisten Aussagen eher auf den theoretischen Hintergrund oder die Zusammenhänge, weshalb wir im folgenden Abschnitt ein paar Vergleichswerte besprechen wollen, um einen besseren Eindruck zu vermitteln und ein Gefühl für das Maß der Lichtstärke entwickeln zu können.
Je nach Wetterlage und abhängig vom Jahresverlauf, ändert sich die Einstrahlung auf der Erdoberfläche in der Regel ständig und unterliegt teils starken Schwankungen.
An einem sonnigen Sommertag in Berlin, können etwa PPFD-Werte von um die 1800 ɥmol/m²s^-1 gemessen werden, während an einem wolkenlosen Wintertag in Berlin lediglich um die 200 ɥmol/m²s^-1 erreicht werden. Bei Bewölkung können die Messwerte noch einmal deutlich kleiner ausfallen. Da sich diese Vergleichswerte auf eine Messung unter freiem Himmel beziehen, können diese Einstrahlungswerte jedoch nur in wenigen Fällen (etwa bei direkter Sonneneinstrahlung und passendem Sonnenstand) auf Fensterbrettern oder in Fensternähe erreicht werden. Trotzdem schaffen diese Werte einen guten Eindruck über die Lichtintensität in unserem Lebensraum.

Da Pflanzen in unterschiedlichen zonalen und geografischen Höhenlagen vorkommen und sich artspezifisch teils stark an diese Orte angepasst haben, erscheint es nur logisch, dass jede Pflanzenart auch einen eigenen Anspruch an die Lichtverhältnisse (vor allem die Lichtstärke) stellt, weshalb man sich in der Botanik auch entschied die Pflanzen in Licht- und Schattenpflanzen einzuteilen. Bevor man den Vergleichswert von 1800 ɥmol/m²s^-1 für eine „starke Belichtung“ heranzieht, sollte man sich also vorher genau über den Lichtanspruch der Kulturen informieren! Solche Werte findet man etwa bei verschiedensten Züchtern und in Experten-Foren. Bei der Kultur von Karnivoren basieren solche Werte jedoch meist auf Erfahrungen, da die hierfür notwendigen Messungen sehr aufwendig und kostenintensiv sind. Darüber hinaus sollte man sich bewusst machen, ob das Beleuchtungsmodell als alleinige Beleuchtung fungieren soll (etwa im Terrarium oder im Grow-Zelt), oder lediglich als Zusatzbelichtung dient (etwa im Gewächshaus oder auf der Fensterbank), da bei Zusatzbelichtungen natürlich geringere Lichtintensitäten notwendig sind.
Spezifische Werte für die Kultur von Karnivoren und einigen beliebten Zimmerpflanzen finden sich beispielsweise bei unseren Kollegen von Carnivero: [externer Link].

Belichtungszeitraum, Photoperiode, Daily Light Integral (DLI), Lichtkompensations- & Lichtsättigungspunkt

Ein weiterer wichtiger Faktor in der Kultur stellt der Belichtungszeitraum dar. Der sogenannte Photoperiodismus bezeichnet die Abhängigkeit des Wachstums von Tages- und Nachtlänge und induziert bei Pflanzen wesentliche Prozesse wie Blütenbildung oder Streckungswachstum.
Wichtig ist hierbei nicht nur, wie viel Licht das jeweilige Medium ausstrahlt (bei Leuchtstoffröhren und LED-Strahlern wird diese Größe in Lumen (lm) angegeben), sondern natürlich auch wie viel Licht an der Oberfläche der Pflanzen ankommt und für die Photosynthese verwertet werden kann.
In der Pflanzenproduktion spielt hierfür das sogenannte Daily Light Integral (DLI) eine signifikante Rolle für den Erfolg in der Belichtung. Das DLI wird in mol/m²d (mol pro Quadratmeter und Tag) angegeben und stellt die Gesamtmenge an Strahlung, also die Summe an photosynthetisch aktiven Photonen im PAR-Bereich dar, die über einen Tag auf eine Fläche von 1m² auftreffen dar. Im Gegenzug gibt die Photonenflussdichte (PPFD (PAR) in ɥmol/m²s^-1), die Gesamtmenge an photosynthetisch aktiven Photonen an, die über einen Zeitraum von einer Zehntel-Sekunde (0,1 s) auf einer Fläche von 1m² auftreffen und liefert daher ein deutlich kleineres Messinterval. Möchte man den DLI ermitteln, muss man die PPFD-Werte also zunächst mit der Anzahl der Sekunden einer Stunde (3600 s) und der Belichtungsdauer/Lichtstunden in Stunden multiplizieren und den ermittelten Wert anschließend durch den Faktor 1*10⁶ (= 1.000.000) dividieren.

DLI = (PPFD [µmol/m²s^-1] * 3600 * t_Belichtung [h]) : (1*10⁶) == (PPFD*3600* t_Belichtung):(1*10⁶)

Da die meisten Beleuchtungseinheiten unterschiedliche PPFD-Werte aufweisen, ergibt sich mit dem DLI ein optimaler, modellunabhängiger Vergleichswert der sowohl für die Auswahl von Leuchten, als auch der Auslegung der Photoperiode herangezogen werden kann. Zum besseren Verständnis widmen wir uns einem kleinen Beispiel. Eine Fläche soll mit einem DLI von 11,52 mol/m²d belichtet werden. Hierzu stehen zwei verschiedene Modelle zur Verfügung. Modell A verfügt über eine Photonenflussdichte von 200 ɥmol/m²s^-1, während Modell B einen PPFD-Wert von 267 ɥmol/m²s^-1 und Modell C einen PPFD-Wert von lediglich 160 ɥmol/m²s^-1 aufweist.
Um sicherzustellen, dass am Ende des Tages auf der Kulturfläche unter allen Modellen der gleiche DLI erreicht wird und somit alle Pflanzen die gleiche Lichtmenge erhalten haben, ist es also zwingend erforderlich, je nach Photonenflussdichte der Beleuchtungseinheit(en) mit unterschiedlichen Belichtungszeiträumen zu arbeiten. Ein Belichtungszeitraum von 16 h bei 200 ɥmol/m²s^-1, liefert den gleichen DLI wie eine 12-stündige Belichtung mit 267 ɥmol/m²s^-1 oder einer 20-stündigen Belichtung bei 160 ɥmol/m²s^-1, wobei jedoch durch die veränderte Belichtungszeit keine wesentliche Veränderung der Netto-Photosyntheserate erzielt wird (Akiyama, Kozai; 2016).

Sind für das Belichtungsmodul lediglich Werte in Lux angegeben, müssen diese zunächst zu PPFD umgerechnet werden. Da für die Konvertierung der Lux-Werte modellabhängig variierende Faktoren nötig sind, empfiehlt sich hierfür die Nutzung verschiedener kostenfreier Online-Tools. 100 ɥmol/m²s^-1 entsprechen etwa 4348 lux unter natürlichem Tageslicht, 200 ɥmol/m²s^-1 entsprechen 8696 lux und so weiter.

Anschließend kann der Strombedarf für die einzelnen Belichtungsmodelle ermittelt werden, die Vorauswahl enger eingegrenzt werden und anhand der sogenannten Energieeffizienz in ɥmol/J oder dem Wirkungsgrad in lm/W, die/der das Verhältnis ausgestrahlter Photonen zur Leistungsaufnahme in Watt darstellen, dass effizienteste Modell ermittelt werden. Je höher der Wert der Energieeffizienz oder des Wirkungsgrades, desto leistungsfähiger ist das Modell.
Kurzgesagt: Ist der Lichtbedarf der Pflanze bekannt, kann dieser also als geplante Belichtungsstärke in das DLI umgerechnet werden, woraufhin ein Belichtungsplan festgelegt wird (das heißt der Belichtungszeitraum oder die Belichtungszeiträume werden geplant). Mit Hilfe dieses Belichtungsplanes und der modellspezifischen Werte der Leistungsaufnahme in Watt sowie der Energieeffizienz oder des Wirkungsgrades der Beleuchtungseinheiten, kann anschließend ein exakter Vergleich der Betriebskosten und der Effizienz der Geräte durchgeführt werden, da das DLI eine modellunabhängige Gesamtmenge an Photonen (also Licht) beschreibt, die über einen Tag auf der Kulturfläche auftreffen und die Energieeffizienz, bzw. der Wirkungsgrad einen Wert über die „Input-zu-Output-Effizienz“ einer Belichtungseinheit liefern.

Für die Kultur von Karnivoren stehen diese Werte leider nicht zur Verfügung. Zur Ermittlung wären aufwendige Messungen mit sehr kostspieligen Gaswechselmessgeräten notwendig, die von geschultem Fachpersonal durchgeführt oder betreut werden sollten.
Den Lichtkompensationspunkt macht man sich vor allem in der Innenraumbegrünung an Orten zu Nutze, an denen die Pflanzen zwar stets ein vitales Erscheinungsbild aufweisen sollen, jedoch aus ästhetischen Gründen nicht weiter wachsen sollen (um etwa Veränderungen des Gesamteindruckes durch Wachstum der Pflanzen zu vermeiden). In solchen Situationen kann es hilfreich sein, die Beleuchtung bei der Planung knapp über dem Lichtkompensationspunkt auszulegen. Werden mehrere Pflanzenarten mit unterschiedlichen Lichtansprüchen verwendet, sollte man sich zur Bewertung an der Pflanze mit dem höchsten Lichtassimilationspunkt orientieren. Zu große Abweichungen zwischen den einzelnen Pflanzen sollten auf mittleren und kleineren Flächen jedoch vermieden werden.

Leuchtstoffröhren und LED-Tubes, Aufhängung, Abstand zur Kultur

Bei der Aufhängung von Leuchtstoffröhren gibt es Berichten zufolge keine signifikanten Unterschiede im in der Verteilung des Lichtstroms auf der zu beleuchtenden Fläche, bei der quer- oder längsweisen Ausrichtung von Leuchtstoff- oder LED-Tubes (Akiyama, Kozai; 2016), allerdings ermöglicht eine querweise Anordnung eine einfachere Wartung der Geräte.
Die Lichtkegel sollten sich hierbei möglichst überlagern, um eine flächendeckende und vor allem gleichmäßige Lichtverteilung zu gewährleisten.
Zu beachten ist auch, dass (bedingt durch die jeweiligen Abstrahlwinkel der Modelle) vor allem Randbereiche der zu belichtenden Flächen oftmals geringere Photonenflussdichten aufweisen, in Folge dessen mitunter recht schnell Wuchsdepressionen im Bestand auftreten können.
Um diesem Umstand vorzubeugen, sollten bei eventuellem Verdacht auf Lichtmangel an den Randbereichen zusätzliche Röhren mit kleineren Abstrahlwinkeln angebracht werden. Allerdings sollte hierbei beachtet werden, dass engere Abstrahlwinkel eine tiefere Abstrahlung der Photonen (in Richtung der zu belichtenden Fläche) ermöglichen, während die Photonen bei breiteren Abstrahlwinkeln durch die größere Streuung lediglich geringere Tiefen erreichen können.
Die Aufhänge-Höhen richten sich nach der Photonenflussdichte oder dem Lichtstrom und werden meist von den Herstellern angegeben. Bei besseren Modellen können darüber hinaus sogenannte Lichtverteilungsdiagramme eingesehen werden, in denen die Lichtverteilung auf einem bestimmten Abstand in einem Raster unter der Belichtungseinheit erfasst und aufgetragen werden, um einen detaillierten Einblick über die Beleuchtungsstärke auf der zu belichtenden Fläche zu erhalten. Bei einem Modellvergleich sollte hierbei jedoch auf den Messabstand zur Lichtquelle geachtet werden, da dieser von Hersteller zu Hersteller und teils sogar modellbedingt variieren kann. Diese Lichtverteilungsdiagramme stehen bei den meisten Anbietern auch für andere Beleuchtungssysteme wie LED, Natriumdampflampen etc. zur Verfügung. Da Leuchtstoffröhren im Vergleich zu den anderen Modellen lediglich recht geringe Lichtintensitäten erzeugen und entsprechend kombiniert werden müssen, empfiehlt sich die Nutzung eher für Kulturen mit geringerem Lichtbedarf, oder als Zusatzlicht, etwa zur Überwinterung.

Auswahl von Belichtungssystemen, LED oder konventionell?

In den letzten Jahren erfreuen sich immer mehr Belichtungssysteme auf LED-Basis zunehmender Beliebtheit. Vor allem der geringe Stromverbrauch, die relativ lange Lebensdauer und die geringe Leistungsaufnahme geringpreisiger Modelle verleiten viele unerfahrene Kunden schnell zum Kauf. Wie wir in unserem ersten Teil zu den Grundlagen der Belichtung bereits besprochen haben, stellt die Watt-Angabe jedoch lediglich die bauteilbezogene Leistungsaufnahme des Gerätes dar und kann daher nicht als Vergleichswert für die Belichtungsintensität herangezogen werden. Ausschlaggebender für die Effizienz einer Beleuchtungseinheit ist das Verhältnis von ausgestrahlten Photonen zur Leistungsaufnahme in Watt, die sogenannte Energieeffizienz in ɥmol/J oder der Wirkungsgrad in lm/W. Je höher das Verhältnis ist, desto effizienter ist das Gerät. Dies gilt sowohl für LED-Technik, als auch für herkömmliche Belichtungssysteme. Darüber hinaus bieten viele moderne LED-Systeme mittlerweile die Möglichkeit, den Lichtstrom zu dimmen und Lichtintensität und Leistungsaufnahme somit gezielt zu regulieren, was solche Modelle sehr flexibel für den Einsatz in verschiedenen Kulturen macht.
Ein weiterer Vorteil von LED-Dioden besteht in der Möglichkeit, durch Kombination einzelner Wellenlängen im Bereich zwischen 400 und 700 nm gezielte Spektren zu erzeugen, die bei herkömmlichen Belichtungssystemen teils gar nicht zur Verfügung stehen, bzw. möglich sind. Da in bestimmten Vegetationsphasen der Pflanzen teils auch unterschiedliche Lichtansprüche herrschen, lässt sich das Wachstum beim Einsatz verschiedener LED-Systeme mit angepasstem Spektrum gezielt steuern. Im natürlichen Jahresverlauf etwa, wandelt sich der Anteil im roten Spektralbereich vom hellroten in den dunkelroten Bereich, woraufhin das HR:DR-Verhältnis verkleinert wird und manche Pflanzen entsprechend mit der Einleitung der Blüte oder Vegetationsruhe beginnen. Möchte man bei bestimmten Kulturflächen oder einzelnen Pflanzen gezielt die Blüte induzieren, könnten LED-Modelle mit entsprechenden Spektren hier Abhilfe schaffen. Doch auch tageslichtähnliche Spektren können bei LED-Modellen in der Kultur (unabhängig von der Blüteinduktion) mitunter gute Ergebnisse erzielen, die für das menschliche Auge zudem eine realistischere Farbwiedergabe als herkömmliche Leuchtmittel bieten.
Neben dem geringen Stromverbrauch und der Möglichkeit gezielte Spektren zu erzeugen, zeichnen sich LED-Systeme im Gegensatz zu den meisten konventionellen Beleuchtungssystemen durch äußerst geringe Wärmestrahlung in Richtung der zu belichtenden Fläche aus.
Vor allem bei der Anzucht von wärmeliebenden Pflanzen oder Aussaaten sollte dieser Fakt jedoch unbedingt beachtet werden, da vor allem bei letzterem die keimfördernde Wirkung der Wärmestrahlung bei LED-Modellen oft nicht mehr in vergleichbarer Weise vorhanden ist!
In speziellen Fällen gilt es also abzuwägen, ob die Energieeffizienz bei der Planung im Vordergrund steht, oder ein etwaiger Energieverlust in von Form von Wärmeabstrahlung nicht sogar erwünscht ist, da dieser mit positiven klimatischen Wirkungen auf die Kultur einhergeht. Über die Art des Leuchtmittels entscheiden also letztendlich hauptsächlich der Kulturzweck und die Unterhaltungskosten.

Fazit und Zusammenfassung

Durch den rasanten technischen Wandel und die hohe Anzahl an verschiedensten Modellen mit unterschiedlicher Art der Lichterzeugung in unterschiedlichen Preisbereichen, fällt die Auswahl des optimalen Belichtungssystems nicht immer unbedingt leicht. Über die Leuchtmittelwahl entscheidet jedoch zunächst die Art der Kultur. Da die Wattangabe bei Belichtungseinheiten keine direkte Aussage über die Effizienz liefert, alle Modelle unterschiedliche Lichtströme aufweisen und die Pflanzen bei gleicher Belichtungsdauer bei verschieden starken Modellen daher unterschiedliche Lichtmengen erhalten, müssen diese Lichtströme zunächst auf den Tageszeitraum (das Daily Light Integral, DLI) umgerechnet werden, um einen qualifizierten Kostenvergleich zu ermöglichen.

1. Welche Lichtansprüche haben meine Kultur?
2. A) Wachstumslicht oder B) Zusatzlicht?
3.1 Wie stark muss das Licht sein (ɥmol/m²s^-1 oder lux) oder wie stark soll das Licht sein (ɥmol/m²s^-1 oder lux)?
3.1.1 Vergleichswerte recherchieren!
3.2.2 Ermittlung des DLI
4. Lichtspektrum und Abstrahlwinkel relevant?
5. Modell-Vorauswahl
6. Belichtungsplan (Belichtungszeitraum festlegen)
7. Vorauswahl und Modell-Vergleich anhand der Investitions- und Betriebskosten mit Hilfe des ermittelten DLI-Wertes und der modellspezifischen Leistungsaufnahme sowie der Energieeffizienz bzw. des Wirkungsgrades der Modelle

Neben der Lichtstärke spielt das Spektrum eine wichtige Rolle im pflanzlichen Wachstum. Neben den Absorptionsmaxima des Chlorophyll bei 440 nm und 660 nm, welche im Spektrum der Lampe deutlich vertreten sein sollten um eine bestmögliche Photosyntheseleistung zu ermöglichen, tragen andere Wellenlängenbereiche wie grüne Strahlungsanteile oder UV- und Infrarotstrahlung einen wichtigen Anteil an der Produktion sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe bei. Während hellrote Strahlung keimfördernd wirkt, besitzt dunkelrote Strahlung eine keimunterdrückende Wirkung. Allerdings ist es im Wachstum vor allem das Verhältnis von Hell- zu Dunkelrot, welches über morphologische Prozesse wie die Blütenbildung, die Dormanz oder das Streckungswachstum entscheidet. Nicht zuletzt weil tageslichtähnliche Spektren eine bessere Farbwiedergabe liefern und diese Spektren auch höhere Anteile an den anderen benötigten Wellenlängenbereichen aufweisen, sind Modelle mit tageslichtähnlichem Spektrum für den Hobby- und Semiprofessionellen Anbau als  mehr als ausreichend einzustufen. Trotzdem sollte bei der Wahl der Belichtungssysteme nicht unnötig gespart werden, um spätere unschöne Überraschungen zu vermeiden. Im nächsten Teil dieser Reihe, werden wir um die Auswahl etwas zu erleichtern daher einige Anbieter und Modelle vorstellen, die wir für empfehlenswert halten!

Ausblick in die Zukunft

Die Deutsche Stiftung für Weltbevölkerung prognostiziert bis 2050 ein weltweites Bevölkerungswachstum auf etwa 9,7 Milliarden Menschen [3]. Der gesamte Bedarf an Nahrungsmitteln wird also steigen, während sich verfügbaren Flächen und zur Produktion notwendigen Ressourcen zunehmend verknappen. Problematisch ist hierbei, dass die Energiebilanzen der konventionellen Nahrungsmittelproduktion bereits jetzt negativ sind, also mehr Energie während der Produktion benötigt wird, als letztendlich in der Pflanze während der Nahrungsaufnahme zur Verfügung steht [2]. Vor allem aus diesen Aspekten wird es zukünftig ein großes Anliegen der Landwirtschaft und des Gartenbaus sein, die Energieeffizienz von Produktionswegen zu optimieren. Leistungsstarke LED-Modelle in Verbindung mit massenhafter Vermehrung aus In Vitro-Kulturen  könnte in sogenannten „plant factories with artificial lighting“ (PFAL) hierbei eine Lösungsmöglichkeit bieten. Vor allem in Asien und den USA existieren derzeit bereits einige großangelegte, kommerzielle Projekte.
Doch die Bedeutung der Energieeffizienz könnte mit der Einführung von Energie- und CO₂-Steuer, nicht nur aus Umweltschutzgründen zukünftig auch im Zierpflanzenbau weiter steigen.
Für die effiziente Umsetzung einer Produktion ist es allerdings nötig, sich intensiv mit der Thematik auseinanderzusetzen und fortlaufende Vergleiche und Kontrollen zu erstellen.

Literatur und Quellen

1] ANON. (2019): Pflanzenlicht Grundlagen – Wellen und Teilchen. Pflanzenlampen.org. Online-Artikel. https://www.pflanzenlampen.org/was-ist-licht/ [14.12.2020].

ANON. (?): Genera Specific PPFD Recommendations. Blog-Beitrag, www.carnivero.com.
https://www.carnivero.com/pages/grow-light-ppfd-recommendations [18.12.2020]

ANON. (?): Licht in Zahlen. Cre Science. Online-Artikel. https://cre.science/wissen/pflanzenbeleuchtung-in-zahlen/ [15.12.2020].

2] Clausing, P., Dr. (2014): Intensiv und ineffizient – Analyse. Die industrielle Landwirtschaft ist an den Verbrauch fossiler Brennstoffe gekoppelt. Die Energiebilanz ihrer Produkte ist negativ. ÖKOLOGIE & LANDBAU. 172, 4/2 014.
https://www.welt-ernaehrung.de/wp-content/uploads/2014/09/32_34_Clausing.pdf [18.12.2020]
https://www.welt-ernaehrung.de/2014/04/15/intensiv-und-ineffizient/?fbclid=IwAR3w3p7lT3Ar2ijLUlNmSCFfodZ8NKUSBht3fhSKJBX5DedosFWZ_Qs9DT8 [18.12.2020]

3] DSW (2019): Neue UN-Projektionen: Weltbevölkerung wächst bis 2050 auf 9,7 Milliarden Menschen. Online-Veröffentlichung. Deutsche Stiftung für Weltbevölkerung.
https://www.dsw.org/neue-un-projektionen-2019/ [18.12.2020]

Kozai et. al  (2016): LED Lighting for Urban Agriculture. Springer-Verlag.

Rünger W., Prof. Dr. (1976): Licht und Temperatur im Zierpflanzenbau. 3. Auflage, Verlag Paul Parey.

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Der Beitrag Grundlagen zur Belichtung von Pflanzen #2 erschien zuerst auf CARNIFLOR.

Trotz der vielfältigen Angebote an Beleuchtungstechnik für den Amateurbereich bedarf es für die passende Auswahl und Konfiguration der Belichtung einiges an Fachverständnis. Da die vielen technischen Bezeichnungen der Datenblätter oftmals für Verwirrungen sorgen und jeden Neuling zunächst vor mehr oder weniger großes Unverständnis stoßen, soll in diesem Beitrag ein zusammenhängender Überblick verschafft werden. Eine Vertiefung des Themas findet sich anschließend im zweiten Part dieser Reihe.

Spektrale Verteilung

Zunächst müssen wir daher erst einmal die Definition des Lichts betrachten, die das Wort „Licht“ als den für den Menschen sichtbaren Bereich der elektromagnetischen Strahlung definiert. Diese wird in Form von Wellen abgegeben (weshalb man auch von Wellenlängen spricht) und in kleinen Bündeln, den sogenannten Quanten über eine gewisse Entfernung transportiert. Die Strahlungsquelle liefert in diesem Falle die Sonne oder entsprechend verwendetes Kunstlicht.
Der Wellenlängenbereich, den das menschliche Auge wahrnehmen kann, liegt in etwa zwischen 400 und 800nm. Dieser Bereich des Lichts dient auch den Pflanzen zum Betreiben der Photosynthese, also der Bildung von Traubenzucker aus Wasser und Kohlenstoffdioxid unter dem Einfluss von Licht.

Absorbtionsmaxima

Durch viele Wissenschaftliche Versuche fand man jedoch heraus, dass das Licht in diesem Bereich durch das Chlorophyll nicht gleichmäßig aufgenommen (absorbiert) wird und gewisse Absorbtionsmaxima bei 440 nm (Nanometern) und 660 nm bestehen. Die fortschreitende Entwicklung der LED-Technik in den letzten zwei Jahrzehnten ermöglichte es schließlich Dioden und Chips zu produzieren und kombinieren, die ausschließlich diese von den Pflanzen am stärksten aufgenommenen Wellenlängen ausstrahlen. Als Ergebnis erhielt man Leuchten mit pink erscheinendem Spektrum, die oftmals an den Trend der bunten Leuchtstoffröhren in den 2000er Jahren erinnern und jedem, der sich schon einmal grob mit der Beleuchtung von Pflanzen beschäftigt hat ein Begriff sein sollte.

Hellrot, Dunkelrot und Blauphasen

Ebenso fand man heraus, dass sich das pflanzliche Wachstum vieler Gattungen und Arten über die Verteilung der Blau- und Rotanteile des Lichts steuern lässt. Während ein erhöhter Blauanteil eher für gedrungenen Wuchs sorgt, sorgt ein erhöhter Rotanteil eher für erhöhtes Streckungswachstum.
Im natürlichen Jahresverlauf ändert sich jedoch vor allem der Anteil an rotem Licht, der sich zu Jahresende vom hellroten (600-700 nm) in den dunkelroten Bereich (700-800 nm) verschiebt und somit das Hellrot-/Dunkelrot-Verhältnis ändert. Viele Pflanzen reagieren bei entsprechenden Veränderungen mit der Einleitung (Langtagpflanzen) oder Verhinderung (Kurztagpflanzen) der Blüte oder Vegetationsruhe. Über die Wirkung von blauem Licht wird jedoch bis heute diskutiert. In der Literatur finden sich einige Versuche, bei denen unter Einwirkung von blauem Licht erhöhtes Streckungswachstum festgestellt werden konnte. Auf YouTube finden sich zu diesem Thema zahlreiche interessante und nachvollziehbare Experimente.

Exkurs: Messmethoden (LUX / PAR)

Als weiterer wesentlicher Faktor der Photosynthese dient die Beleuchtungsstärke. Die oftmals von den Herstellern der Leuchtmittel und Leuchtmittelsysteme angegebene Wattzahl bezieht sich jedoch lediglich auf die bauteil- und schaltungsabhängige Leistung des Systems und ist als Vergleichswert daher gänzlich ungeeignet. Besser gestaltet sich eine Referenz anhand von Lux-Werten oder der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR von engl. photosynthetic active radiation) in µmol m^-2 s^-1.

Hierbei handelt es sich um zwei gänzlich verschiedene Messmethoden zur Ermittlung der auf einer Fläche eintreffenden Lichtstärke. Während die Messkurve eines Luxmeters eher einer gekehrten Quadratfunktion im Spektralbereich zwischen 400nm und 700nm gleicht, wobei fast ausschließlich der Bereich zwischen 500nm und 600nm erfasst wird und die Empfindlichkeit für Frequenzen im Randbereich stark abnimmt, erfasst ein PAR-Meter/Quantum-Meter den gesamten photosynthetisch aktiven Strahlungsbereich mit nahezu konstanter Intensität.

Exkurs: Vergleichswerte

Erinnern wir uns an die Absorbtionsmaxima des Chlorophylls (440nm und 660nm) und Vergleichen wir diese mit dem Messbereich eines Luxmeters, so stellen wir fest, dass diese Aufnahme-Peaks außerhalb des Messbereichs liegen. Für eine annähernd genaue Bestimmung der Lichtintensität sind Luxmeter, vor allem im Hobbybereich jedoch in jeder Hinsicht ausreichend. Als Vergleichswert für die Lichtintensität an einem wolkenlosen Sommertag in Deutschland, kann ein Wert von 100klx (100.000lx) herangezogen werden.
Beim Vergleich von PAR-Werten in µmol sollte darauf geachtet werden, ob sich die Angaben auf den Photonenfluss (PPF, engl. Photon flux), also die exakt an der Lichtquelle austretende Strahlung oder die Photonenflussdichte (PPFD, engl. Photon flux density), die Strahlung einer Lichtquelle, die auf einem bestimmten Abstand auf einer bestimmten Fläche auftritt bezieht.
Ein Vergleichswert für einen wolkenlosen Sommertag in Deutschland liegt hier bei in etwa 1800µmol m^-2 s^-1 (PPFD), während sich an einem sonnigen Wintertag nur etwa 200µmol m^-2 s^-1 ergeben.
Da unter den verschiedenen Gattungen und Arten auch verschiedene Lichtansprüche herrschen, sollte man sich vor der Auswahl jedoch auch über den spezifischen Lichtanspruch informieren. Spezifische Werte für die Kultur von Karnivoren und einigen beliebten Zimmerpflanzen finden sich beispielsweise bei unseren Kollegen von Carnivero: [externer Link].

Produkttest handelsüblicher Hobby-LED-Leuchten

Im November 2019 konnte ich zwei mir privat im Besitz befindlichen, handelsüblichen LED-Leuchten für den Hobbybereich, jeweils ein Exemplar mit Tageslichtspektrum (3500K)* und 75W und rot-blauem Spektrum und 45W* mit einem Quantum-Meter auf die Photonenflussdichte messen.
Die Variante mit Tageslichtspektrum lieferte auf 20cm 300µmol m^-2 s^-1, die Variante mit rot-blauem Spektrum lieferte auf 20cm durch die geringere Leistungsaufnahme lediglich 200µmol m^-2 s^-1.
Als ZUSATZBELICHTUNG sind diese Werte für stark lichthungrige Pflanzen für Karnivoren recht praxisüblich und angebracht, jedoch viel bei beiden Modellen ein drastischer Abfall der Intensität über Distanz und seitlicher Verteilung auf. Auf 50cm Abstand konnten jeweils nur noch 130µmol m^-2 s^-1 (Tageslicht) und 70µmol m^-2 s^-1 (blau-rot) ermittelt werden.

Farbtemperaturen

Vor allem bei der Auswahl von Leuchtstoffröhren, aber auch bei LED-Sytemen mit tageslichtähnlichem Spektrum, welches durch eine annähernd gleichmäßige Abdeckung aller Wellenlängebereiche entsteht, stößt man früher oder später auf die so genannte Farbtemperatur.
Diese dient als Referenz zur Wahrnehmung der ausgestrahlten Wellenlängen.
Ein praktisches Beispiel wäre die kühle Wirkung von mit Leuchtstoffröhren beleuchteten Supermärkten oder Büroräumen im Gegensatz zum gelblichen, „wärmeren“ Spektrum von Straßenlaternen.
Für die Pflanzenbeleuchtung sind vor allem die Typen „Warmweiß“ (2700-3000 K), „Kaltweiß“ (3000-5000 K) und „Tageslichtweiß“ (6500K) von Bedeutung. „Tageslichtweiße“ Leuchtstoffmittel, sollten auf Grund der annähernd gleichmäßigen Spektralverteilung vorgezogen werden. Um das untere Aufnahmemaximum des Chlorophyll „abzufangen“, empfiehlt es sich jedoch, diese mit Exemplaren des Typs „Kaltweiß“ zu kombinieren. Ein geeignetes Verhältnis wäre beispielsweise 3:1 oder 2:1.

Leider wird bei Leuchtstoffröhren meist nur der Lichtstrom in lm (Lumen) angegeben, seltener finden sich Angaben in Lux. Gute Ausfärbungen zeigten sich bei den meisten Karnivoren in der Praxis bei Werten ab 5000-7500lm auf etwa 30cm Abstand. Bei Einsatz von mehreren Leuchtmitteln auf relativ geringer Fläche können die einzelnen Werte der Lichtströme hierfür einfach addiert werden. Vorteilhaft ist allerdings die relativ einfache Montage vieler Röhren, die bei Regalkultur platzsparend und unkompliziert in eine Aufhängung mit eingeschraubten Haken eingehängt werden können.

Leuchtmittelwahl

Wie wir sehen gestaltet sich die Wahl eines geeigneten Leuchtmittels auf Grund der verschiedenen auf die Pflanze einwirkenden Faktoren alles andere als einfach.
Mit etwas Planung und Fachwissen handelt es sich jedoch um keine unlösbare Aufgabe!
Die Sammlung eigener Erfahrungen sowie der Vergleich verschiedener Modelle ist bei längerfristiger Kultur sogar sehr zu empfehlen. Da „DAS perfekte Leuchtmittel“ bisher noch nicht erfunden wurde, ist die Wahl des Systems im privaten Bereich vorwiegend von den Beschaffungs- und Betriebskosten abhängig. Einige hochwertige LED-Systeme mit Tageslichtspektrum besitzen derzeit zwar einen relativ hohen Anschaffungspreis, äußern sich jedoch auch durch ihre hohe Effizienz bei geringem Stromverbrauch. Handelsübliche „Amateur-Systeme“ scheinen für den Privatgebrauch laut eigenen Erfahrungen (s.o.) ebenfalls ausreichend (effizient) zu sein, während Natriumdampflampen durch ihren enormen Stromverbrauch hier eher bei Liebhabern in der Gewächshauskultur eingesetzt werden.
Wie man verschiedene Leuchtmittel effektiv vergleicht und welche Vor- und Nachteile LED-Technik im Gegenzug zu konventionellen Leuchtmitteln aufweisen, erklären wir euch im nächsten Teil dieser Reihe.

Literatur & Quellen

ANON. (?): Blaues und Rotes Licht in der Photosynthese. Warum blaues und rotes Licht wichtig ist. EXCITE LED GROW LIGHTS, Online-Veröffentlichung.
https://www.exciteled.de/de/blog/licht-und-photosynthese/blaues-und-rotes-licht-in-der-photosynthese [11.11.19, 23:23]

JANSEN et al. (1998): Gärtnerischer Pflanzenbau. Verlag Eugen Ulmer, 3. Auflage. S. 36-50.

PRUCKER, D (2013): Einfluss der verschiedenen Wellenlängen einer LED-Belichtung auf das Pflanzenwachstum. Hochschule Weihenstephan-Triesdorf – Institut für Gartenbau, Online-Beitrag.
https://www.hswt.de/forschung/wissenstransfer/2013/april-2013/belichtung.html [11.11.19, 23:04]

RÜNGER, W. (1976): Licht und Temperatur im Zierpflanzenbau. Verlag Paul Parey. 3. erweiterte und veränderte Auflage.

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Der Beitrag Grundlagen zur Belichtung von Pflanzen #1 erschien zuerst auf CARNIFLOR.