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Michael Kloss, GBZ Geisenheim, im Interview: „Was bringt der LED-Einsatz bei Topfkräutern?“


TASPO - epaper ⋅ Ausgabe 37/2019 vom 14.09.2019
Artikelbild für den Artikel "Michael Kloss, GBZ Geisenheim, im Interview: „Was bringt der LED-Einsatz bei Topfkräutern?“" aus der Ausgabe 37/2019 von TASPO. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: TASPO, Ausgabe 37/2019


„Je besser die Kräuter-Qualität auch über den Erlös honoriert wird, desto eher eignen sich LED-Leuchten.“
Michael Kloss


Im Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH) am Standort Gartenbauzentrum (GBZ) Geisenheim laufen Versuche zum Einsatz von LEDLeuchten in der Topfkräuter-Produktion.Elke Hormes sprach unter anderem über die Vorteile eines LED-Einsatzes mit Michael Kloss, LLH-Mitarbeiter für Fachinformation im Gartenbau

TASPO: Herr Kloss, wie weit sind die Versuche zum Einsatz von LED-Leuchten im Anbau von Topfkräutern in Geisenheim gediehen?
Michael Kloss: Unser aktueller Fokus bei den ...

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TASPO: Herr Kloss, wie weit sind die Versuche zum Einsatz von LED-Leuchten im Anbau von Topfkräutern in Geisenheim gediehen?
Michael Kloss: Unser aktueller Fokus bei den Belichtungsversuchen ist auf die Belichtungssteuerung beziehungsweise auf eine ans Außenlicht angepasste Lichtführung gerichtet. Dabei verwenden wir seit dem letzten Winterhalbjahr dimmbare LED-Installationen, die nicht statisch bei Erreichen eines Sollwertes an- und ausgeschaltet werden. Das Ziel ist vielmehr, eine möglichst konstante Lichtintensität zu erreichen. Dafür können die Leuchten bei abnehmender Außenlichtintensität hochgedimmt und bei zunehmender Helligkeit heruntergedimmt werden. Möglich wird das unter anderem über die Impulsweitenmodulation oder die sogenannte DALI-Ansteuerung, bei der jede Leuchte wie bei Computern mit einer eigenen IPAdresse versehen und einzeln ansprechbar ist. Bei einem ersten Versuchslauf im Februar 2019 konnten durch die Dimmfunktion im Vergleich zu einem simulierten nicht-gedimmten Belichtungsszenario circa 10 Prozent Strom zusätzlich eingespart werden. Die Qualität der erzeugten Pflanzen war trotzdem sehr gut.

TASPO: Gibt es vorzeigbare Ergebnisse zum Einfluss von LED auf das Wachstum, den Aufbau, die Blattmasse, die Ausfärbung und die Kulturdauer bei Topfkräutern gegenüber herkömmlicher Zusatzbelichtung?
Kloss: Bei mehrbandigen LED-Pflanzenleuchten, so wie sie bei unseren Versuchen in Geisenheim verwendet werden, ist der Einfluss einer speziellen Wellenlänge nicht eindeutig zu belegen – zumal auch das natürliche Tageslicht hinzuzurechnen ist. Die aktuell am Markt erhältlichen Leuchtenkonfigurationen sind in der Regel geeignet, um qualitativ gute Pflanzen darunter erzeugen zu können.

Was Massebildung angeht, ist dies als Qualitätsparameter bei Topfkräutern eher zweitrangig. Zwar ist eine Pflanze mit vielen, großen Blättern ideal, allerdings wird in der Regel nach Höhe, Stabilität und Kompaktheit eingekauft, weshalb diese Kriterien bei unseren Versuchen im Vordergrund stehen. Höhe und Standfestigkeit betrachten wir immer zusammen.

Unter den herkömmlich verwendeten, viel Wärme abstrahlenden Natriumdampfleuchten ist oft eine stärkere Internodienstreckung zu verzeichnen, weshalb die Pflanzen zwar schnell an Höhe zulegen, allerdings nicht aufgrund eines Entwicklungsvorsprungs, denn die Blattanzahl bleibt bei gleicher Lichtdosis im Vergleich zu LED-Spektren identisch. Dafür sind die Pflanzen unter den Entladungslampen weniger stabil und wirken auch weniger kompakt als die unter LED kultivierten.

Bei der Beurteilung der Kulturdauer ist es wichtig zu berücksichtigen, dass die Pflanzenbestände unter Natriumhochdruckdampf 2 bis 3 Grad Kelvin wärmer stehen als die LED-belichteten Pflanzen. Wenn dieser Unterschied (Delta) durch eine erhöhte Heizleistung, idealer Weise über eine Hebe-Senk-Heizung oder Ähnliches bei der LEDKultur ausgeglichen wird, dann unterscheidet sich die Kulturdauer nicht.

TASPO: Kann man die Rendite bei der Produktion von Topfkräutern durch Installation von LED im Gegensatz zu herkömmlicher Pflanzenzusatzbelichtung steigern?
Kloss: Was den Beitrag von LED-Leuchten zur Rendite angeht, ist eine Aussage wiederum nur schwer zu verallgemeinern. Vieles hängt an der Ausgangslage des kultivierenden Betriebs: Hat dieser schon Leuchten, die er lediglich ersetzen will? Wie alt sind gegebenenfalls alte Leuchten und die Vorschaltgeräte? Wie hoch ist die jährliche Belichtungszeit in Betriebsstunden? Wie hoch ist der individuelle Strompreis?

Technisch gesehen sind die LED-Leuchten der neuesten Generation hocheffizient. So verfügen neueste Modelle über eine Leuchteneffizienz von über 3 μmol/Watt elektrische Energie. Im Vergleich dazu bringen es moderne 400 Watt-Natriumhochdruckdampfleuchten auf lediglich 1,8 μmol/Watt elektrische Energie. Je höher die Laufzeiten pro Jahr (und/oder respektive der Strompreis sind), desto eher lohnen sich Umrüstungen auf LED. Zudem kommt mit der bevorstehenden CO2-Bepreisung ein neues Kostenargument ins Spiel, was den Ausbau stromsparender Leuchten voranbringen wird. Die oft als Gegenargument angeführten höheren Anschaffungspreise von LED-Leuchten treten somit immer mehr als Gegenargument in den Hintergrund, da diese Investitionskosten durch die niedrigeren Betriebskosten schnell kompensiert werden.

TASPO: Bei welchen Kräuterarten ist die Wirkung von LED gegenüber herkömmlichen Lampen am aussagekräftigsten? Bei welchen Pflanzenarten könnte sich die Investition in LED am meisten lohnen?
Kloss: Je höher der Lichtkompensationspunkt beziehungsweise das tägliche Lichtsummenoptimum (DLI = Day light integral) einer Pflanzenart liegt, desto interessanter ist der Einsatz von LED. Der Hintergrund ist insbesondere ökonomischer Natur: Wenn bei gleichbleibender installierter Leistung der Belichtungsanlage durch einen Wechsel auf LED der Lichtmengen-Output verdoppelt werden kann, so wachsen die Pflanzen in deutlich besserer Qualität darunter heran. Beispiele sind zum Beispiel (Kopf)Salate, Baby-Leaf-Schnittsalate oder auch mediterrane Topfkräuter wie Majoran, Thymian und andere. Darüber hinaus profitiert die Kompaktheit vom weitestgehenden Fehlen der Wärmeabstrahlung. Hier sind es unter den Topfkräutern beispielsweise Petersilie, die aufgrund der niedrigeren Blatttemperaturen weniger zum Auseinanderfallen neigt, oder Basilikum, das weniger „kopflastig“ wächst und somit stabiler im Topf steht.

TASPO: Gibt es Wechselwirkungen etwa zwischen LED-Zusatzbelichtung, Sortenwahl, Substrateinsatz, Düngung oder Bewässerung?
Kloss: Hierzu ist unsere Erfahrung nicht eindeutig genug, um belastbare Antworten zu geben. Bei Basilikum konnten wir feststellen, dass bei ausreichender Intensität auch Sommersorten wie zum Beispiel ‘Eowyn’ (Enza) bei Basilikum unter mehrbandigen LED-Leuchten sehr sortentypisch wachsen. Es könnte sein, dass perspektivisch insbesondere „klassische“ Wintersorten dahingehend hinterfragt werden müssen, ob sie noch notwendig sind oder ob es neue Züchtungsanstrengungen für diesen Kulturzeitraum geben muss. Bei der Vielzahl an möglichen LED-Spektren wird die Züchtungsarbeit jedoch wesentlich schwieriger als beim uniformen bisherigen gartenbaulichen Natriumdampf-Standardspektrum.

TASPO: Wenn Sie zu einer Art Rezept für die Kultur von Topfkräutern raten sollten: Was zeichnet nach Ihren Erfahrungen eine erfolgreiche und rentable Topfkräuterkultur heute aus?
Kloss: Es sollten meiner Meinung nach immer mehrere Faktoren im Blick des Produzenten sein. In der Produktion sollte man dem Absatz zugewandt sein, mit der zentralen Frage: Welche Qualität kann ich rentabel absetzen? Wird mir – vor allem im Winter – Premiumqualität bezahlt oder läuft der Absatz nur über die Aufwuchshöhe und die Stückzahl? Je besser die Qualität auch über den Erlös honoriert wird, desto eher eignen sich LEDLeuchten beziehungsweise ermöglichen – ökonomisch betrachtet – LED-Leuchten höhere Lichtintensitäten, um die gewünschte Qualität erzeugen zu können. Dieselbe Absatzorientierung gilt für den Einsatz von nachhaltig produzierten Düngern, Torfersatzstoffen oder recycelfähigen Pflanztöpfen – all das sollte sich im Erlös widerspiegeln.

Zudem sollte die Homogenität der Bestände hoch sein. Dies bewirkt eine optimale Wasser- und Nährstoffversorgung der einzelnen Pflanzen, sodass der Output an vermarktungsfähigen Pflanzen ebenfalls hoch sein wird. Besonders im Winter kommt einer homogenen Lichtverteilung eine zentrale Rolle zu. Licht ist in der dunklen Jahreszeit ein Mangelfaktor beim Wachstum. In der Produktion sollte eine möglichst homogene Assimilationslichtinstallation gewählt werden, was mithilfe von LED-Leuchten in der Regel einfacher zu realisieren ist als mit Entladungsleuchten. Je höher deren Wattage, desto höher ist zwar die erreichte Effizienz. Allerdings erschwert dies zugleich eine gleichmäßige Lichtverteilung.

Auch durch den Einsatz moderner Technik können händische Kulturmaßnahmen reduziert und zudem die Homogenität der Pflanzenbestände erhöht werden. Beispiele hierfür sind maschinelle Aussaaten, eine automatische Bewässerungssteuerung sowie der Einsatz von Klimacomputern zur Klimatisierung von Gewächshäusern. Technik sollte dabei den Gärtner unterstützen, nicht aber ersetzen! Sie sollte entlasten und die Kultursicherheit erhöhen, so dass der Belegschaft mehr Raum abseits von ‚monotonen Versorgungsarbeiten‘ bleibt.“

Die Autorin

Elke Hormes war im Gartenbauzentrum Geisenheim und sprach mit Michael Kloss über den LED-Einsatz bei Topfkräutern.


Fotos: Elke Hormes