Ein Leitfaden für zusätzliche Beleuchtung im Gewächshaus

Der Anbau von Gras in einem Gewächshaus bietet das Beste aus beiden Welten: die Kraft der Sonne und die Möglichkeit, die Umgebung zu kontrollieren. Außerdem können wir mit zusätzlicher Beleuchtung die Vegetationsperiode verlängern und mehr aus unseren Pflanzen herausholen. Um die Erträge zu steigern und die Gesundheit der Pflanzen zu gewährleisten, ist es wichtig, die Rolle und die Techniken der zusätzlichen Beleuchtung zu verstehen.

In diesem Artikel wird erklärt, wie und warum zusätzliche Beleuchtung eingesetzt werden sollte, was insbesondere für Grower in Regionen mit einem ungünstigerem Klima interessant sein wird.

Der Bedarf an zusätzlicher Beleuchtung in Gewächshäusern

Du brauchst nicht unbedingt zusätzliche Beleuchtung, je nachdem, wo Du wohnst und was Du von Deinem Anbau erwartest. Aber sie gibt Growern viel mehr Freiheit und Kontrolle. Im Folgenden sehen wir uns an, warum Du Dich eventuell für eine zusätzliche Lichtquelle entscheiden solltest.

• Verlängerung der Wachstumsphase von Cannabis

Die vegetative Phase ist ein entscheidender Zeitraum, in dem Cannabispflanzen ihre strukturelle Integrität und Blattdichte entwickeln, um sich schließlich auf eine fruchtbare Blüte und eine reiche Ernte vorzubereiten. Ohne eine gesunde vegetative Phase ist eine gute Blütephase nicht möglich.

Zusätzliche Beleuchtung dient als Boost während der Wachstumsphase. Sie liefert die zusätzliche Beleuchtung, die benötigt wird, um ein längeres vegetatives Wachstum zu stimulieren – insbesondere wenn die Tage im Freien kürzer werden, was normalerweise die Blüte bei photoperiodischen Pflanzen einleitet. Eine längere Wachstumsphase ermöglicht auch die Anwendung intensiverer Trainingsmethoden, die eine längere Erholungsphase der Pflanzen erfordern.

• Wachstum in schattigen Gebieten und Bereichen

Eine der Herausforderungen beim Anbau unter der Sonne ist die ungleichmäßige Verteilung des natürlichen Sonnenlichts, wodurch schattige Bereiche entstehen können, in denen die Lichtdurchlässigkeit für ein optimales Wachstum nicht ausreicht. Diese Mikrobereiche innerhalb des Grows können die Entwicklung der Pflanzen erheblich behindern, was zu verkümmertem Wachstum oder, was wahrscheinlicher ist, zu geringerer Produktivität führt.

Durch zusätzliche Beleuchtung kann das Licht alle Pflanzen gleichmäßig erreichen, unabhängig von ihrer Position im Gewächshaus. Durch die Integration zusätzlicher Lichtquellen, wie zum Beispiel Seiten- und Deckenbeleuchtung, können Anbauer die Nachteile der natürlichen Lichtschwankungen abmildern und sicherstellen, dass Pflanzen in weniger exponierten Bereichen die nötige Energie zum Gedeihen erhalten. Diese gleichmäßige Lichteinwirkung garantiert, dass keine Pflanze außen vor bleibt und sorgt so für ein gleichmäßiges Wachstum – und eine fette Ernte.

Und was vielleicht noch wichtiger ist: Wenn Du mit einem bewölkten Sommer und weniger Sonnenlicht als erwartet zu kämpfen hast, kannst Du die Beleuchtung einschalten und verhindern, dass Dein Grow eine Enttäuschung wird.

• Bessere Kontrolle über die Blütephase

Die Blütephase ist die Zeit, in der die Cannabispflanzen ihre wertvollen Buds produzieren und sich all Deine harte Arbeit auszuzahlen beginnt. Diese Phase so gut wie möglich zu fördern, ist für die Optimierung der Qualität und Potenz der Ernte entscheidend.

Mit zusätzlicher Beleuchtung haben Grower mehr Kontrolle über den Blütezyklus und können die Lichtpläne so anpassen, dass die Blüte zur optimalen Zeit ausgelöst und aufrechterhalten wird. Diese Kontrolle ist besonders vorteilhaft für Sorten, die exakte Lichtbedingungen benötigen, um zu gedeihen – wie zum Beispiel Sativas, die in den Tropen entstanden sind.

Durch die Anpassung der Intensität und Dauer der Lichteinwirkung können Anbauer den Zeitpunkt und die Entwicklung der Blütephase beeinflussen und so die Produktion von Cannabinoiden und Terpenen steigern, was zu schmackhafteren und stärkeren Buds führt.

Vorteile der zusätzlichen Beleuchtung im Gewächshaus

Zusätzliche Beleuchtung in ein Gewächshaus einzubringen, bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich, die die Chancen auf einen erfolgreichen Anbau erhöhen. Im Folgenden werfen wir einen Blick auf einige der möglichen Vorteile.

• Höhere Erträge

Üppige Erträge sind das oberste Ziel der meisten Grows, und zusätzliche Beleuchtung kann dazu beitragen, dieses Ziel zu erreichen. Durch die Bereitstellung einer stabilen und kontrollierbaren Lichtquelle ist man nicht mehr von der Unberechenbarkeit des Sonnenlichts abhängig (das leider viel zu oft von Wolken verdeckt wird) und kann so sicherstellen, dass die Cannabispflanzen während ihres gesamten Lebenszyklus eine optimale Lichtmenge erhalten.

• Verbesserte Gesundheit der Pflanzen

Starke, gesunde Pflanzen führen natürlich zu einer erfolgreicheren Ernte. Zusätzliche Beleuchtung unterstützt die Pflanzengesundheit nicht nur, sondern fördert sie erheblich, indem sie das Lichtspektrum bereitstellt, das für die Unterstützung wichtiger physiologischer Prozesse benötigt wird.

Zu diesen Prozessen gehören die Photosynthese, die für das Wachstum und die Gesundheit der Pflanzen von zentraler Bedeutung ist, und die Photomorphogenese, die beeinflusst, wie Pflanzen als Reaktion auf das Licht wachsen und sich entwickeln. Hast Du schon einmal beobachtet, wie sich Blätter zur Lichtquelle hin drehen? Das ist Photomorphogenese. Durch die Anpassung des Lichtspektrums und der Lichtintensität an die spezifischen Bedürfnisse der Pflanzen in den verschiedenen Wachstumsstadien können Grower stärkere, gesündere Pflanzen fördern, die widerstandsfähiger gegen Schädlinge, Krankheiten und Umweltstress sind.

• Beschleunigtes Wachstum

Der Weg zur Ernte kann eine langes Geduldsspiel sein – mit einer Menge Nervosität! Der Einsatz zusätzlicher Beleuchtung kann den Wachstumszyklus von Cannabispflanzen beschleunigen, aber nur bis zu einem gewissen Grad.

Diese Beschleunigung wird durch die Optimierung des photosynthetischen Prozesses erreicht, der es den Pflanzen ermöglicht, Licht effizienter in Energie umzuwandeln und schneller zu wachsen. So können Grower ein schnelleres vegetatives Wachstum, einen schnelleren Übergang in die Blütephase und letztendlich eine kürzere Zeit bis zur Ernte erreichen.

Es muss jedoch beachtet werden, dass zusätzliche Beleuchtung keine Wunder bewirken kann. Du kannst die Wachstumszeit verkürzen, aber Dein Leben wird es nicht verändern.

• Minimierung der Risiken durch schlechtes Wetter

Der Anbau in Gewächshäusern bietet zwar eine kontrollierte Umgebung, ist aber dennoch mit äußeren Witterungsbedingungen konfrontiert, insbesondere mit einem möglichen Mangel an Sonnenlicht. Zusätzliche Beleuchtung kann als Schutz vor diesem unvorhersehbaren Faktor dienen. Sie bietet eine beständige und zuverlässige Quelle, die den schädlichen Auswirkungen von unzureichendem Sonnenlicht aufgrund von Bewölkung, kurzen Tagen im Winter oder anderen klimatischen Schwankungen entgegenwirkt.

Die Lichtanforderungen von Cannabis verstehen

Für einen fachgerechten Cannabisanbau ist ein differenziertes und detailliertes Verständnis des Lichtbedarfs der Pflanze erforderlich. Zwei Konzepte sind entscheidend, um zu verstehen, was Pflanzen an Licht benötigen: das Daily Light Integral (DLI, auf deutsch etwa "tägliche Lichtmenge") und die photosynthetisch aktive Photonenflussdichte ("photosynthetic photon flux density (PPFD)"). Diese Kennzahlen geben nicht nur vor, wie wir zusätzliche Beleuchtung einsetzen, sondern stellen auch sicher, dass diese Beleuchtung so effizient wie möglich genutzt wird.

• Daily Light Integral (DLI)

Das Daily Light Integral gibt die Gesamtmenge der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) an, die eine Pflanze im Laufe eines Tages erhält, gemessen in Mol Photonen pro Quadratmeter pro Tag (Mol/m²/Tag). Diese Kennzahl ist sehr wichtig, wenn es darum geht, die kumulative Wirkung von Licht auf das Pflanzenwachstum zu verstehen.

Das DLI ist keine Einheitsgröße, sondern variiert je nach Wachstumsstadium der Cannabispflanze, wobei das vegetative Stadium einen anderen DLI-Bereich erfordert als die Blütephase. So gedeihen Cannabispflanzen in der vegetativen Phase unter einem höheren DLI, das ein kräftiges Blattwachstum und eine robuste Strukturentwicklung fördert. In der Blütephase hingegen benötigt die Pflanze zwar immer noch viel Licht, aber das optimale DLI kann variieren, um die optimale Entwicklung der Blüten und die Potenz zu fördern.

• Photosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD)

Die PPFD misst die Lichtintensität, genauer gesagt die Menge an PAR, die pro Sekunde auf der Pflanzenoberfläche ankommt (in Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde (µmol/m²/s)). Dieser Wert wird verwendet, um die Qualität des Lichts zu beurteilen, das die Pflanzen zu einem bestimmten Zeitpunkt erhalten, und ist besonders wichtig, wenn es darum geht, die Effektivität und Platzierung zusätzlicher Lichtquellen zu bestimmen, zum Beispiel in einem Gewächshaus.

Mit den richtigen PPFD-Werten können Cannabispflanzen effizient Photosynthese betreiben. Der optimale PPFD-Wert für Cannabis variiert in den verschiedenen Phasen; junge Setzlinge benötigen niedrigere PPFD-Werte, um Schäden zu vermeiden, während reife Pflanzen in der Wachstums- und Blütephase viel höhere Werte vertragen und sogar benötigen, um große Blüten zu bilden.

Bei der Anpassung der PPFD durch zusätzliche Beleuchtung geht es nicht nur um die Intensität der Lichtquelle, sondern auch um ihren Abstand zum Pflanzendach, da die Lichtintensität mit der Entfernung abnimmt.

So berechnest Du den Bedarf an zusätzlicher Beleuchtung für Weed

Um die zusätzliche Beleuchtung richtig und ohne Verschwendung einzusetzen, sind genaue Berechnungen notwendig. Schauen wir uns also an, was Du wissen solltest.

Diese Berechnungen drehen sich um die beiden oben genannten Parameter.

• So kannst Du die Tageslichtmenge (DLI) für Dein Gewächshaus abschätzen

Um das Daily Light Integral (DLI) für ein Gewächshaus zu ermitteln, muss sowohl der Beitrag des natürlichen Sonnenlichts als auch der des zusätzlichen Lichts eingeschätzt werden. Hilfsmittel wie Lichtmessgeräte oder sogar DLI-Rechner, die den geografischen Standort, das Gewächshausdesign und die Jahreszeit berücksichtigen, können bei der Bestimmung des gegebenen DLI helfen. Aber je nach Setup und Motivation könnte das für einen gewöhnlichen Homegrower zu viel des Guten sein.

Du kannst auch im Internet recherchieren, um eine Schätzung für Dein örtliches DLI zu erhalten. Sobald Du diese Zahl hast, musst Du herausfinden, wie hoch die Sichtdurchlässigkeit (VT – "visual transmittance") Deines Gewächshauses ist. Der VT-Wert gibt an, wie viel Sonnenlicht von außen durch das Gewächshausglas eindringt und tatsächlich zu Deinen Pflanzen gelangt. Wenn alle Faktoren berücksichtigt werden, wie zum Beispiel die Art des Glases, Schmutz und Hindernisse, haben die meisten Gewächshäuser einen VT-Wert von etwa 50–65%. Deine Pflanzen erhalten also nur etwa die Hälfte des Lichts, das außerhalb des Gewächshauses verfügbar wäre.

Wenn der gemessene DLI-Wert nach Anwendung des VT-Wertes unter dem Bedarf der Pflanzen liegt, kann die zusätzliche Beleuchtung genau angepasst werden, um das Defizit auszugleichen und sicherzustellen, dass die Pflanzen die ideale Lichtmenge für ein kräftiges Wachstum und eine gute Entwicklung erhalten.

• Berechnung des PPFD-Bedarfs

Standard-DLI-Bereiche für die Blätterdächer von Cannabis sind:

• Sämlings- oder Klonstadium: 15–20mol/m²/Tag
• Vegetatives Stadium: 20–40mol/m²/Tag
• Blütephase: 25–50mol/m²/Tag

Um die erforderliche PPFD für Cannabis zu berechnen, muss man den spezifischen Lichtintensitätsbedarf der Pflanze in den verschiedenen Phasen ihres Lebenszyklus kennen, wie oben aufgeführt. Indem Du die aktuellen PPFD-Werte im Gewächshaus misst und sie mit den optimalen Werten für Cannabis vergleichst, kannst Du herausfinden, ob eine zusätzliche Beleuchtung notwendig ist. Wenn dies der Fall ist, kannst Du Deine Beleuchtungssysteme entsprechend kalibrieren.

Zunächst musst Du den DLI-Wert in Deinem Gewächshaus kennen. Um diesen Wert zu ermitteln, kannst Du entweder ein Lichtmessgerät verwenden, wie oben beschrieben, oder Du berechnest ihn auf der Grundlage des örtlichen DLI geteilt durch die VT-Klassifizierung Deines Gewächshauses. Ein Beispiel:

• Deine Gegend hat ein DLI von 30mol/m²/Tag
• Der VT-Wert Deines Gewächshauses beträgt 50%
• Das DLI in Deinem Gewächshaus beträgt 15mol/m²/Tag

Wie Du siehst, reicht das für Setzlinge und Klone aus, aber nicht für alle anderen Wachstumsstadien. Du wirst also etwas Licht ergänzen müssen. Dazu musst Du das DLI in Deinem Gewächshaus in PPFD umrechnen, was Du wohl mit einem Online-Rechner tun solltest, da es sich um eine recht komplexe Formel handelt. Sobald Du weißt, wie hoch der PPFD-Wert ist und wie viel davon fehlt, kannst Du die richtige Menge an künstlicher Beleuchtung auswählen, die du ergänzend hinzufügen möchtest. Künstliche Beleuchtung wird mit PPFD-Werten geliefert. Wenn Du also Deine Zahlen kennst, sollte es recht einfach sein, die für Deine Bedürfnisse geeignete Beleuchtung auszuwählen.

Arten von zusätzlicher Beleuchtung

Die wichtigsten Beleuchtungsarten, die im modernen Anbau verwendet werden – Hochdruck-Entladungslampen (HID – "high-intensity discharge"), Leuchtdioden (LEDs – "light-emitting diodes") und Kompaktleuchtstofflampen (CFLs – "compact fluorescent lights") – haben alle ihre individuellen Vorteile und zu bedenkenden Aspekte.

Alle können für die zusätzliche Beleuchtung von Gewächshäusern verwendet werden, und im Folgenden werden wir uns die Eigenschaften der einzelnen Lampen ansehen.

• Hochdruck-Entladungslampen (HID)

HID-Beleuchtung ist eine bewährte Option für den Cannabisanbau. Sie ist für ihre starke Lichtleistung und ihre Effektivität bei der Förderung eines kräftigen Pflanzenwachstums bekannt. Es gibt zwei Haupttypen von HIDs: Metallhalogenid (MH), das ein breites Lichtspektrum erzeugt und ideal für die Vegetationsphase ist, und Natriumdampf-Hochdrucklampen (NDL oder HPS – "high pressure sodium"), die aufgrund ihres wärmeren (roteren) Spektrums in der Blütephase bevorzugt werden.

HID-Lampen werden zwar wegen ihrer Durchdringungsfähigkeit eingesetzt, erzeugen aber auch eine große Hitze, was ein Nachteil sein kann. Das bedeutet, dass Grower Kühlsysteme einsetzen oder für eine ausreichende Belüftung des Gewächshauses sorgen müssen, um Hitzestress bei den Pflanzen zu vermeiden. Außerdem ist ihr Energieverbrauch höher als bei neueren Technologien wie LEDs, wodurch sie auf lange Sicht weniger energieeffizient sind.

• Leuchtdioden (LED)

Die LED-Technologie hat sich dank ihrer Energieeffizienz und der Möglichkeit, das Lichtspektrum auf bestimmte Wachstumsstadien der Pflanzen abzustimmen, schnell zu einem Favoriten im Cannabisanbau entwickelt. Viele LED-Lampen haben zu diesem Zweck eine Blüte- und eine Wachstumseinstellung.

Zu den wichtigsten Vorteilen von LEDs gehören ihre lange Lebensdauer, der geringere Energieverbrauch und die minimale Wärmeabgabe, die den Bedarf an Kühlsystemen reduziert.

Trotz der höheren Anschaffungskosten sind LEDs wegen der langfristigen Energieeinsparungen und des Potenzials für eine bessere Erntequalität eine immer beliebtere Wahl unter Cannabisanbauern.

• Kompaktleuchtstofflampen (CFLs)

CFLs sind eine kostengünstige Option zur Beleuchtung kleinerer Grows oder für den Einsatz in bestimmten Phasen des Pflanzenwachstums, zum Beispiel in der Sämlings- oder frühen Wachstumssphase.

CFLs sind wegen ihrer niedrigen Anschaffungskosten, der einfachen Installation und ihrer Vielseitigkeit sehr beliebt, da sie ohne das Risiko von Hitzeschäden in der Nähe der Pflanzen platziert werden können. Allerdings ist ihre Lichtdurchdringung im Vergleich zu HID- und LED-Optionen relativ schwach, so dass sie für größere Pflanzen oder als einzige Lichtquelle in späteren Wachstumsstadien weniger effektiv sind.

Häufige Fehler im Zusammenhang mit zusätzlicher Beleuchtung

Wenn Du die gängigsten Fehler im Zusammenhang mit zusätzlicher Beleuchtung kennst, kannst Du fundiertere Entscheidungen treffen und so die Wirksamkeit Deiner Beleuchtung sowie die Qualität und Quantität Deiner Ernte optimieren.

• Falsche Berechnungen

Ungenauigkeiten in den Berechnungen können zu suboptimalen Beleuchtungsbedingungen führen, die den Pflanzen entweder das notwendige Licht vorenthalten oder sie einer zu hohen Intensität aussetzen.

Eine Unterbelichtung kann das Pflanzenwachstum hemmen und die Ertragsqualität beeinträchtigen, während eine Überbelichtung zu einer Verschwendung von Ressourcen führen und die Pflanzen möglicherweise schädigen kann. Um die Genauigkeit dieser Berechnungen zu gewährleisten, muss man die Lichtbedürfnisse der Pflanzen in den verschiedenen Wachstumsstadien kennen und zuverlässige Messgeräte verwenden, damit die tatsächlichen Lichtverhältnisse im Gewächshaus ermittelt werden können.

• Unzureichende Reichweite

Die Anordnung und Verteilung der zusätzlichen Beleuchtung spielt für die Gewährleistung einer gleichmäßigen Belichtung des gesamten Pflanzendaches eine zentrale Rolle. Eine unzureichende Reichweite kann zu ungleichmäßigem Wachstum führen, bei dem einige Pflanzen optimales Licht erhalten, während andere in schattigen Bereichen verharren.

Um dieses Problem zu vermeiden, sollten die Beleuchtungssysteme so geplant und positioniert werden, dass eine gleichmäßige Lichtverteilung gewährleistet werden kann, wobei die spezifische Anordnung des Gewächshauses sowie die Höhe und Dichte der Blätterdächer berücksichtigt werden müssen. Es kann auch notwendig sein, die Beleuchtung regelmäßig anzupassen. Denn wenn die Pflanzen wachsen und das Blätterdach dichter wird, kann nur so eine optimale Lichtdurchdringung der unteren Blätter gewährleistet werden, die sonst im Laufe der Zeit unweigerlich im Schatten liegen werden.

• Fehlende Automatisierung

Die Natur des Wachstums von Cannabis erfordert anpassungsfähige Beleuchtungssysteme, die sich mit jedem Entwicklungsstadium ändern können. Die manuelle Verwaltung von Beleuchtungsplänen kann arbeitsintensiv und anfällig für menschliches Versagen sein. So kann eine uneinheitlichen Lichteinwirkung entstehen, die das Pflanzenwachstum und die Blütezyklen beeinträchtigen kann.

Die Automatisierung der Beleuchtungszyklen mit Zeitschaltuhren und programmierbaren Steuerungssystemen kann die Effizienz und die Gesundheit der Pflanzen erheblich verbessern, ist aber mit zusätzlichen Kosten verbunden. Außerdem ist die Automatisierung nicht immer hilfreich, wenn Du die zusätzliche Beleuchtung für unvorhergesehene Witterungen verwendest.

Zusätzliche Beleuchtung im Gewächshaus: Lohnt es sich?

Nicht jedes Cannabisgewächshaus benötigt zusätzliche Beleuchtung, aber für diejenigen, die in suboptimaleren Klimazonen leben und/oder ihren Ertrag und die Qualität der Ernte maximieren wollen, kann diese Investition sinnvoll sein. Dieser Leitfaden zeigt die Faktoren auf, die es zu bedenken gilt – von den Lichtanforderungen bis hin zur Auswahl des richtigen Equipments – damit Deine zusätzliche Beleuchtung so produktiv wie möglich sein kann und Deine Erträge so hoch wie möglich ausfallen.

Zusätzliche Beleuchtung muss natürlich auf den Kontext abgestimmt werden, daher musst Du das genaue Setup selbst austüfteln. Der obige Leitfaden enthält jedoch die notwendigen Informationen, um fundierte Entscheidungen zu treffen.