Indoor Farming für den Freizeitgärtner
Ein Tastversuch mit LED-Pflanzenbelichtungssystemen

Tomaten und Paprikapflanzen in der Anzucht unter LED

Vermehrt werden LED-Belichtungssysteme für private Haushalte angeboten, um entweder die eigenen Räume in einen kleinen Kräuter- und Gemüsegarten zu verwandeln oder um Wärme- und Lichtbedürftige Gemüsekulturen für die Freilandsaison vorzuziehen. Je nach Hersteller variieren die spektralen Zusammensetzungen der LED-Belichtung, die Möglichkeiten der Bewässerung oder die Angaben zu geeigneten Kulturen. Werbematerialien vermitteln den Eindruck, dass in diesen Systemen neben Kräutern oder Salaten auch Fruchtgemüse wie Tomate und Paprika oder Chili bis hin zur Fruchtreife kultiviert werden können.

In zwei Tastversuchen mit verschiedenen Basilikum-Sorten sowie kleinwüchsigen Topftomaten und Snackpaprikas wurden verschiedene LED-Pflanzenbelichtungssysteme für den privaten Gebrauch getestet. Bei den LED-Pflanzenbelichtungssystemen handelte es sich um LED-Pflanzenlampen und LED-Minigärten mit verschiedenen Bewässerungsmöglichkeiten.

Im späten Frühjahr und Sommer 2018 wurde das Basilikum in einem Raum absolut ohne Sonnenstrahlung aus Samen angezogen. Im zeitigen Frühjahr 2019 wurden die Topftomaten und Snackpaprika ab einem frühen Jungpflanzenstadium (zwei bis drei Laubblätter) in einem dunklen Raum kultiviert. In beiden Zeiträumen wurden zum Vergleich Pflanzen an einem nach Südosten orientierten Fenster herangezogen.

LED-Pflanzenbelichtungssysteme

Alle Modelle aus dem Jahr 2018

Verwendete Beleuchtungslösungen und deren Eigenschaften

greenUnit 2.0
Anbieter

greenYou (Rutesheim)

Typ

Minigarten

PPFD

max. 115/55 µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

40 Watt

Größe (L x B x H)

70 x 37 x 58 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Nicht höhenverstellbar, dimmbar, Kultur in Pflanzwanne, Bewässerung passive über Dochte, Wassertank circa 8 Liter, Füllstandsanzeige, drei Lichtspektren (rot-blau, weiß, blau-weiß-rot), für kompakt wachsendes Gemüse und Kräuter

greenPot Plus+
Anbieter

greenYou (Rutesheim)

Typ

Minigarten

PPFD

max. 90/45 µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

15 Watt

Größe (L x B x H)

26,5 x 11,5 x 11,4 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Nicht höhenverstellbar, nicht dimmbar, Kultur in mitgelieferten Pflanzwürfeln, Dochte für passive Bewässerung, Wassertank circa 1,2 Liter, Wasserstandsanzeiger, zwei Lichtspektren (weiß und rot-weiß), für kompakt wachsendes Gemüse und Kräuter

GrowLight Duo
Anbieter

Parus by Venso (Michelstadt)

Typ

Lichtleiste

PPFD

max. 100/- µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

22 Watt

Größe (L x B x H)

60 x 4,6 x 1,9 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Höhenverstellbar, dimmbar, Stativ (50 x 30 x 54 Zentimeter) zur Befestigung, Anzuchtlampe zum Vorziehen und Treiben diverser Pflanzen sowie Zusatzbelichtung für Jungpflanzen

SUNLITE
Anbieter

Parus by Venso (Michelstadt)

Typ

Lichtspot

PPFD

max. 45/- µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

7 Watt

Größe (Ø x H)

11 x 6 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Höhenverstellbar, Teleskopstab (30 bis 100 Zentimeter) zur Befestigung, Belichtung einzelner Topfpflanzen

Wall Spott 120°
Anbieter

Parus by Venso (Michelstadt)
(weitere Modelle erhältlich)

Typ

Lichtleiste

PPFD

max. 250/- µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

45 Watt

Größe (L x B x H)

120 x 4,5 x 2,2 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Montage an Decke, dimmbar mit zusätzlichem Controller, Belichtung von Zimmerpflanzen und Wandbegrünung oder Kultur sowie Anzucht verschiedenster Pflanzenarten

T12 Kitchen Garden
Anbieter

Tregren (Espoo, Finnland)
(weitere Größen erhältlich)

Typ

Minigarten

PPFD

max. 260/165 µmol/m2s
(Fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) als ein Maß für die Stärke der LED-Belichtung bei 20 Zentimeter Abstand zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar)

Leistung

10 Watt

Größe (L x B x H)

64,5 x 17,5 x 44 Zentimeter

Eigenschaften, Verwendungszweck laut Anbieter

Höhenverstellbar mit zusätzlichen Verlängerungsarmen, aktive Bewässerung nach Ebbe-Flut-Technik, Wassertank 4 Liter, Beleuchtungs- und Bewässerungssteuerung per App, Belichtung von Kräutern, Salat, Tomate, Chili und Erdbeere


Lichtspektrum

x-Achse: Wellenlänge 380 bis 400 nm; y-Achse: relative Intensität der einzelnen Wellenlängen

Bildlich dargestellte Spektren mit Blau, Rot Peaks und sehr wenig im gelbgrünen Bereich

greenUnit 2.0

Bildlich dargestellte Spektren mit Blau, Rot Peaks und einem Buckel im gelbgrünen Bereich

greenPot Plus+

Bildlich dargestellte Spektren mit Blau, Rot Peaks und einem Buckel im gelbgrünen Bereich

GrowLight Duo

Bildlich dargestellte Spektren mit Blau, Rot Peaks und einem Buckel im gelbgrünen Bereich

SUNLITE

Bildlich dargestellte Spektren mit Blau, Rot Peaks und einem Buckel im gelbgrünen Bereich

Wall Spot 120°

Bildlich dargestellte Spektren mit blauem Peak und einem Buckel im gelbgrünen Bereich der nach Rot hin abflacht

T12 Kitchen Garden

Ergebnisse 2020

Basilikum

Der Keimzeitpunkt des Basilikums als Lichtkeimer wurde durch die verschiedenen Belichtungen kaum beeinflusst und variierte um maximal einen Tag. Je stärker die Belichtung, umso schneller wuchs das Basilikum unabhängig von den verschiedenen Lichtspektren. Das rote Basilikum färbte zudem gut aus. Im Allgemeinen hat die Anzucht mit LEDs als alleinige Lichtquelle in allen Systemen funktioniert. Die Geschwindigkeit der Entwicklung und die Erntemengen hängen allerdings von der Lichtstärke ab, die die verschiedenen LED-Pflanzenbelichtungssystemen liefern können.

Topftomaten und Snackpaprika

LED-Systeme mit einer ausreichenden Lichtstärke lassen die Tomaten- und Chilipflanzen kompakt wachsen und besitzen im späten Winter zum frühen Frühjahr Vorteile bei der Frühzeitigkeit im Vergleich zu einem Standort an der Fensterbank. Im Grunde konnten in allen Systemen ausgefärbte Tomaten- und Paprikafrüchte geerntet werden. Auch hier führen höhere Lichtstärken zu einer Verfrühung. Aufgrund der Veränderung der Tageslängen und Lichtstärke vom frühen zum späten Frühjahr hin war das Wachstum zunächst unter der LED-Belichtung schneller. Unter den LED-Systemen färbten sich daher die ersten Tomatenfrüchte drei Monate nach der Aussaat rot, zwei Wochen vor den Früchten an der Fensterbank. Diese Vorteile verwuchsen sich allerdings mit länger werdenden Tagen und höheren Einstrahlungswerten der Sonne.

Kulturdaten

SortenBasilikum'Großes Grünes' und 'Chianti'
Topftomaten'Ponchi F1 - Re', 'Funnyplums Red F1' (nur in greenUnit)
Snackpaprika'Pillar Peppers F1 Mimi - Red'
AussaatBasilikumWoche 21/2018: 12-cm-Topf mit P-Erde
Topftomaten und
Snackpaprika
Woche 6/2019: Torfquelltöpfe im Gewächshaus
TopfenTopftomaten und
Snackpaprika
Woche 9/2019: 12-cm-Topf
BelichtungBasilikumab Aussaat für 12 Stunden (8 bis 20 Uhr)
Topftomaten und
Snackpaprika
ab Keimung mit Natriumdampfhochdrucklampe (HPS)
ab Topfen mit LEDs für 16 Stunden (6 bis 22 Uhr)
LichtstärkeBasilikumdurch Bauform vorgegeben oder entsprechend Abstand von 20 cm zur LED/auf Substratebene, wenn System nicht höhenverstellbar ist
Topftomaten und
Snackpaprika
durch Bauform vorgegeben oder 90 bis 100 µmol/m2s
DüngungCompo Complete 6+4+6 (+2)
0,375 % mit Gießwasser laut Anwendungsempfehlung

Kritische Anmerkungen

Für die Bewertung der Lichtstärke unbedingt die fotosynthetisch aktive Photonenflussdichte (PPFD) in der Einheit µmol/m2s als Maß heranziehen und nicht die Beleuchtungsstärke in Lux. Die Beleuchtungsstärke in Lux spiegelt das Helligkeitsempfinden unserer Augen wider und ist als ein Maß für Menschen sehr gut geeignet. Für Pflanzen und speziell für die Fotosynthese als Energielieferant ist die PPFD zur Beurteilung von Pflanzenlampen bei Weitem besser geeignet.

Bei der Auswahl des LED-Systems sollten das Wachstum und die Bewässerungsbedürfnisse der verwendeten Kulturen berücksichtigt werden. Bei niedrigen Systemen oder mangelnder Variabilität in der Höhenanpassung der LED-Belichtung kann der Platz schnell eng werden und es kann durch extreme Belichtungsintensitäten nahe an der Lichtquelle zu Schäden an den Blättern kommen. Sollten verschiedenen Pflanzen mit einem unterschiedlichen Wasserbedarf, Kultur- oder Entwicklungsbedingt im gleichen System angezogen werden, muss eine automatische Bewässerung nicht unbedingt optimal sein. Denn eine unangepasste Bewässerung kann zu nassen oder zu trockenen Töpfen führen. Zudem ist zu bedenken, ob die Belichtungslösungen mit einer Zeitschaltuhr betrieben werden können, falls sie selbst keinen internen Timer zur Belichtungssteuerung besitzen. Es sind daher grundsätzlich die eigenen Ansprüche, die Flexibilität der Systeme und deren Automatisierungsgrad gegeneinander abzuwägen, um ein für sich passendes Modell zu finden. Auf dem Markt sind ohnehin noch viele andere Systeme verfügbar, die in diesem Testbericht aufgeführt und berücksichtigt werden konnten.

Für Basilikum hätte auch eine längere tägliche Belichtungsdauer gewählt und dadurch vermutlich das Wachstum gefördert werden können.