Glanzzeit der LED-Lampen
Und es ward Licht und Energieeinsparung
Einer der Technikzweige, die sich heute am schnellsten entwickeln, ist die Beleuchtungstechnik, und die rapide Entwicklung ist den verschiedenartigen LED-Beleuchtungskörpern zu verdanken. Schwer zu sagen, wie viele LED-Lampen in den letzten Jahren in den Handel gelangten. Nun sind sie in jedem Growshop erhältlich. Das Angebot reicht von billigen Kopien bis zu wirklich ordentlichen Profilampen für mehrere Tausend Euro. Jeder Gärtner und jede Anbaueinheit hat ihre eigenen Vorstellungen, welche Beleuchtungsquelle die beste ist und warum. Neben den professionellen Herstellern gibt es auch kleinere Produzenten mit selbst entwickelten Produkten; oft zu ziemlich verlockenden Preisen.
Wie viel Ingenieurwissen und gärtnerische Erfahrung hinter diesen Produkten steht und vor allem, welche Ergebnisse wir von ihnen erwarten können, zeigt sich im Allgemeinen in der Praxis. Es mag sein, dass wir mit einer LED-Lampe eine viel bessere Leistung erzielen als mit einer normalen HPS-Lampe, vielleicht ist sie aber auch nur genauso gut. Dass die LED-Lampen mit einem geringeren Verbrauch eine größere Leistung bringen können, ist allgemein bekannt, aber lohnt es sich, dafür eine Lampe zu kaufen, die nicht selten eine Investition von mehreren Tausend Euro bedeutet? Woher wissen wir, dass das eine oder andere Produkt wirklich in der Lage ist, das zu leisten, was Händler oder Hersteller verspricht?
Wir wandten uns an einige Hersteller und baten sie um ihre Lampen: traditionelle, unter Hochdruck stehende und ein Metall-Halogen- und Natrium-Dampflampen sowie LED-Lampen. Wir bekamen die technischen Angaben, um die wir gebeten hatten, die Produktbeschreibungen, die Testergebnisse der Hersteller und auch das Produkt selbst, damit wir uns selbst von der Richtigkeit der Angaben überzeugen konnten.
Wir testeten in mehreren voneinander unabhängigen, einen Quadratmeter großen Anbauzelten unter vollkommen identischen technischen und klimatischen Bedingungen. In jeder Einheit benutzten wir das gleiche Substrat (Biobizz Light-Mix), das Autopot-System, den vom Hersteller empfohlenen Dünger BioTabs und sein Dosierungsschema. Wir haben für diesen Verleichstest Red Dragon-Stecklinge von Premium Genetics verwendet.
Autopot hat sich bei uns sehr bewährt, es ist wirklich bequem und sicher und die Aufstellung ist auch nicht besonders kompliziert. Das einzige Problem verursachte die Einstellung der nicht besonders leichtgängigen Wasserdosierung, und in einem Fall hatten wir eine Verstopfung im System, die auch wir als Laien leicht feststellen und beheben konnten.
Unsere ersten Lampen stammten von zwei österreichischen Herstellern, zwei Produkte unterschiedlicher Technologie, die momentan im Handel erhältlich sind: die aus St. Pölten stammende LED-Lampe namens GTL 200 (GrowTogether LED 200) und das vom Wiener I-Grow vertriebene Produkt AequatorLED 300. Man muss betonen, dass wir die Tests und Datensammlungen mit Instrumenten und Methoden durchführten, die für jeden zugänglich sind. Unser primäres Ziel war es, die unterschiedlichen Technologien zu vergleichen.
Voll funktionell (AequatorLED 300)
Da in diese Lampe kein Trafo eingebaut ist, liegt das Gesamtgewicht wesentlich geringer (bei 9 kg), was bei der Aufhängung von Vorteil ist. Sie wird nicht warm und gibt nur wenig Wärme an die Umgebung ab, daher genügt ein kleinerer Kühler, der fast keine Geräusche von sich gibt. Aequator funktioniert ebenfalls fast lautlos, was in einer Einzimmerwohnung ausgesprochen wichtig sein kann.
Diese Lampe enthält insgesamt 160 LEDs, davon sind 96 (660 nm) tiefrot (das Farbspektrum fördert die Blüte), 32 (632 nm) rot und 16 (455 nm) tiefblau, was in der Wachstumsphase eine Rolle spielt, außerdem enthält sie 16 UV-LEDs (410 nm).
Im Diagramm (Aequator Lichtspektrum) ist gut zu sehen, dass Aequator in den Bereichen 350–400 nm und 650–700 nm die beste Leistung bringt und damit die herkömmlichen HPS-Leuchten bei Weitem übertrifft. In den Bereichen, in denen sich weder Chlorophyll noch Karotin bilden (500–600 nm), gibt sie überhaupt kein Licht ab, während die Leistungen der HPS in diesem Bereich am höchsten liegen. Insgesamt ist sie also wie erwartet viel wirksamer und wirtschaftlicher.
Bei einem 18-h-Lichtzyklus – wie eben bei Stecklingsherstellern – liegt diese bei acht bis zehn Jahren. Vergleichbar mit einem PKW, aber ohne teuren Service und Winterreifenwechsel.
Das Besondere an der Aequator-LED sind die digitalen 24-V-Stromquellen, die Abwärme bestmöglich vermeiden und für die enorme Lebensdauer der Lampe sorgen.
Dieses Produkt besteht im unteren Bereich aus Sicherheitsglas. Dadurch können Spritzer ihm nichts anhaben, was beim Besprühen der Pflanzen von Bedeutung ist und einen großen Vorteil gegenüber den herkömmlichen HPS-Leuchten darstellt.
Der Aufstrahlwinkel 380 x 545 mm (150 Grad) leuchtet ein Zuchtzelt von einem Quadratmeter optimal aus. Das Zelt wird nicht aufgeheizt, die Tagesdurchschnittstemperatur lag am Ende 1,5°C niedriger als in einem Vergleichszelt mit HPS. Die mittlere Luftfeuchtigkeit stimmte hierbei mit den Werten im Vergleichszelt überein.
Unter den LED-Lampen wurden in der vegetativen Phase die Stängel dicker, was mit bloßem Auge feststellbar war, die Abstände zwischen den Strängen waren hingegen kürzer, was in jeder Hinsicht (Nährstoffzufuhr, größere Stabilität und besserer Halt für Blüten mit höherem Gewicht) ein besseres Ergebnis bedeutet. Die Blätter waren von einem dunkleren Grün, enthielten mehr Chlorophyll und die Pflanzen wurden in der Wachstumsphase viel dichter als unter einer MH-(Metall-Halogen)-Lampe.
Die Wasser- und Nährstoffaufnahme der Pflanzen unter der Aequator und im Vergleichszelt war nach unserer Beobachtung gleich. In der vegetativen Phase entwickelten sich die Internodien der Pflanzen besser als unter einer MH-Dampflampe, allerdings erhöhte sich die Durchschnittshöhe nur unwesentlich. Insgesamt entwickelten sich unter ihr dichtere, buschigere, stärkere Pflanzen.
Die Haltbarkeit des Produkts beträgt acht bis zehn Jahre, der Hersteller gibt auf den Trafo und die Lampe ein Jahr Garantie.
UV-LEDs
Der Einsatz von UV-LEDs stellt ein Alleinstellungsmerkmal dar: In Gewächshäusern können die kurzwelligen UV-Strahlen nicht durchdringen, weil das Glas diesen Lichtbereich schluckt. UV ist allerdings für viele Prozesse in der Pflanze verantwortlich:
– Bei 405 nm liegt das Absorptionsmaximum des Chlorophyll b, auch Anthocyane und Carotinoide absorbieren Licht in diesem Bereich. In der Natur kommt es im Hochgebirge zu höherer UV-Einstrahlung (Stichwort Höhensonne-Effekt), wodurch Pflanzen in den Bergen den typischen „Latschenwuchs“ aufweisen.
– Generell entwickeln sich Pflanzen unter UV-Einstrahlung kompakter und bekommen stärkere Stämme. Sie schützen sich vor einer möglichen UV-Überdosis, indem sie vermehrt Anthocyane produzieren und, je nach Pflanzentyp, auch mehr Harz bilden.
– UV-Licht regt außerdem die Terpenproduktion an und sorgt somit für einen unvergesslichen Geschmack, egal ob Hanf, Basilikum oder Tomaten.
Have a nice day (GTL 200)
Bei der GrowTogether-LED-Lampe ist nicht nur der Name, sondern auch das Äußere neuartig. Sie funktioniert nach einem anderen Prinzip als die meisten LED-Produkte. Die Lampe ist mit einem Kohlefilter und einem Ventilator verbunden, welche gleichzeitig die Lampe kühlen und die Luft reinigen. Damit spart sie grundsätzlich weitere Energie ein und auch der Geräuschpegel liegt niedriger, denn eine zusätzliche Kühlung ist nicht nötig. Daher ist auch kein weiterer Platz für den Filter nötig. Diese Lösung ist wirklich neu, aber bei der Aufhängung muss man mit dem erhöhten Gewicht geschickt hantieren. Man braucht eine Aufhängung, die ein größeres Gewicht trägt und beim Bewegen muss man Vorsicht walten lassen. Der Filter dieser Einheit hält jedoch am längsten. Wegen seiner Komplexität enthält das Produkt auch eine zusätzliche Sicherheitsfunktion, die bei einem Fehler am Ventilator sofort die LEDs abschaltet, um Schäden zu vermeiden.
Als Lichtquelle dienen vier Hochleistungs-LEDs, von denen jede einzelne in der Lage ist, das ganze Spektrum vollständig abzudecken (siehe Tabelle). Die unteren Optiken verteilen das Licht, die Linsen fokussieren es – daher ist der Strahlungswinkel geringer, aber die Effizienz auf den beleuchteten Gebieten größer. Die Lampe ist auf Sonnenauf- und -untergang programmiert, was bedeutet, dass die LEDs von einer fünfprozentigen Leistung in den ersten 15 Minuten stufenweise 100 Prozent erreichen; nach dem Ausschalten werden sie in 15 Minuten genauso langsam dunkel, was die Pflanzen vor Stress schützt.
In diesem Zelt lag nach unserer Erfahrung der Wasserverbrauch am niedrigsten und auch die Luftfeuchtigkeit war am geringsten. Das kann in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit von Vorteil sein. Auch die Durchschnittstemperatur war in dieser Einheit am niedrigsten.
Insgesamt waren die Pflanzen fleischiger, wurden dicker und die Farben voller als unter einer MH-Lampe. In der Wachstumsphase zeigte sich an ihnen etwas Dehnung, was bei der Blüte von Vorteil sein kann. Die Pflanzen trugen die größeren und dichteren Blüten.
Die Tests während der Blütephase waren ebenfalls erfolgreich. Die Hersteller berichten aus ihrer Erfahrung von mehr als 1 g/Watt sowie von besserem Aroma, Geschmack und höherer Potenz. Aus der gleichen Genetik hätten sie vorher noch nie solche gesunden, grünen Pflanzen gezogen und es habe auch weniger Probleme mit Mangelerscheinungen und Krankheiten gegeben.
Nach ihrer Beschreibung brachten schon 200 W tolle Ergebnisse. Bestellt werden können je nach Bedarf LEDs mit 50, 200, 400 800 W in verschiedenen Größen. Nach Angaben des Herstellers kann man mit einer Lebensdauer von fünf Jahren rechnen – wie bei den HPS-Leuchten –, mit gleicher Lichtqualität und vollem Lichtspektrum bis zum Ende der Lebensdauer.
Ergebnisse, Wirkungen, Erfahrungen
Ziel des Tests war es, LED- und herkömmliche HPS-Technologie mit Haushaltsmitteln zu vergleichen. Wir geben eine Zusammenfassung der Erfahrungen mit den beiden LED-Lampen.
Die Ergebnisse waren eindeutig in der Wachstumsphase am besten. Die Pflanzen waren schon von Anfang an gesünder, kräftiger und entwickelten sich schneller als unter einer Metall-Halogen-Lampe.
Bei den LEDs entwickelte sich keine zusätzliche Hitze durch die Lichtquelle, daher gab es keine zusätzliche Heizung im Anbauzelt. Das war im Anbauzyklus im Sommer von Bedeutung, den man mit HPS am besten ausließ, wenn man keine Klimaanlage einbaute. Die Pflanzen „schwitzten sich nicht kalt“ –d. H., die Terpene blieben in den Blüten und landeten nicht auf dem Boden des Zelts.
Der Boden oder das Kokos trockneten nicht von der Hitze der Lampen aus und den Wurzeln blieb genug Zeit, die Nährstoffe aus dem Wasser aufzunehmen – der Dünger blieb so nicht in der Erde. Die Wassertemperatur blieb ebenfalls niedriger, die Pflanzen brauchen kühles Wasser. Bei den LEDs war insgesamt weniger Wasser, das Erdreich aber blieb stabil.
Zusammengefasst bieten LED-Lampen bessere Qualität, höhere Potenz und damit eine umweltfreundlichere Lösung, die besser für die Pflanzen und den Geldbeutel ist – also für alle. Der größte Unterschied aber zeigt sich angeblich im Geschmack. Viele sagen, dass sie auch dann lieber LEDs benutzen würden, wenn der Ertrag geringer bliebe, weil die Qualität der Ernte viel besser sei.
Davon abgesehen ist im Vergleich zu HPS mit LEDs eine größere Ernte zu erwarten. Anstelle des üblichen Ertrags von 0,8 g/Watt kann man sogar 1,2–1,4 g/Watt erreichen. Die geringeren Kosten und der größere Ertrag sind nicht nur für die Gärtner von Vorteil – wegen des geringeren Energieverbrauchs ist es auch die ökologisch bessere Variante.
Nach Angaben der Entwickler entspricht die Durchschnittsleistung einer 300-W-LED einer 600-W-HPS-Leuchte.
Auch bei der Zucht anderer Pflanzen berichten GärtnerInnen über ähnliche Erfahrungen beim Einsatz der getesteten LED-Lampen. Tomaten bilden mehr Zucker und Fruchtsäure, die Früchte schmecken besser. Rettich sprießt viel schneller und sein Geschmack wird schärfer. Auch Basilikum bringt kürzere Internodien hervor und enthält spürbar mehr Rosmarinsäure und ätherische Öle. Veilchen reagieren mit intensiverer Farbe und einem längeren Erhalt der Farbe.
Fortsetzung folgt.
