Die Klimasteuerung im Gewächshaus kann immer ausgeklügeltere Messdaten verarbeiten. Interessante Optimierungsmöglichkeiten bietet die Verwendung des noch wenig bekannten Wertes Vapor Pressure Deficites (VPD).
Zu viel Feuchtigkeit im Gewächshaus ist für die Kultur nicht gut, zu wenig aber auch nicht. Damit sich eine Kulturpflanze im Gewächshaus gut entwickelt, muss unter anderem ihre Verdunstungsfähigkeit gewährleistet sein. Welche Luftfeuchtigkeit ist in welchem Moment dafür die richtige? Immer noch bilden Lufttemperatur und die relative Feuchtigkeit die wichtigsten Parameter zur Steuerung des optimalen Klimas im Gewächshaus. Dazu kommt eine gehörige Portion Erfahrungswert des Gemüsegärtners sowie sein Bauchgefühl. Das Ganze ist immer auch ein bisschen Glücksache, vor allem bei schwierigen äusseren Bedingungen wie Regen oder Nebel sowie minimalen Temperaturunterschieden im Vergleich zur Temperatur im Gewächshaus. Mittlerweile stehen immer mehr Geräte mit zuverlässigen Sensoren zur Verfügung, die den Gewächshausbetreibern künftig bessere Entscheidungsgrundlagen liefern werden.
Verdunstung muss gewährleistet sein
Die Spaltöffnungen (Stomata) in den Blättern nehmen im Rahmen der Photosynthese CO2 auf und geben Wasserdampf und Sauerstoff an die Umgebung ab. Bei zu niedriger Luftfeuchtigkeit schliessen die Stomata, um bei sinkendem Zelldruck zu verhindern, dass die Pflanze mehr Wasserdampf abgibt als sie aufnehmen kann. Damit sinkt auch die Photosyntheseleistung und entsprechend auch die Bildung von Assimilaten. Niedrige Verdunstung über längere Zeit führt in der Pflanze also zu schlechter Nährstoffversorgung. Deshalb sollten die Stomata in Gewächshauskulturen möglichst immer – auch in der Nacht – geöffnet sein, damit sie verdunsten können. Der Wert der Luftfeuchtigkeit ist abhängig von der Temperatur. Je höher die Temperatur desto mehr Wasser kann die Luft aufnehmen. Bisher beeinflusste man diesen Indikator vor allem über die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit mittels Hygrometer sowie der Temperatur im Gebäude.
Genauerer Messwert
Mit dem VPD-Wert (Vapor Pressure Deficit) steht nun ein relativ neuer, genauerer Parameter zur Beurteilung zur Verfügung. Er wird bis jetzt vor allem in Indoor-Farmen angewendet. Der VPD beschreibt die Differenz zwischen dem aktuellen und dem maximalen Feuchtigkeitsgehalt in der Luft und kann in Kilopascal (kPa) oder Millibar (mb) angegeben werden. Vergleicht man nun die Temperatur an der Blattoberfläche und in der Umgebungsluft – bei entsprechender Luftfeuchtigkeit – kann man den entsprechenden VPD bestimmen. Er beschreibt also die Differenz des Drucks innerhalb des Blattes und der Umgebung an. Damit Wasser- und Nährstoffe aus dem Wurzelraum in die Pflanze transportiert werden können, braucht es eine gewisse Druckdifferenz. Je höher der VPD-Wert, desto schneller schliessen sich die Spaltöffnungen. Ein sehr niedriger VPD wiederum hindert die Pflanze daran, Feuchtigkeit abzugeben, gleichzeitig steigt die Gefahr von Pilzbefall.
Blatt-Temperatur messen
Um den optimalen VPD-Wert in der Kultur zu bestimmen, muss zum einen die Temperatur und die Feuchtigkeit in der Umgebungsluft möglichst in der Nähe der obersten Blätter bestimmt werden. Eine Infrarotkamera misst die Temperatur an der Blattoberfläche. Um den VPD für die Kultur zu ermitteln, wird anhand einer Tabelle mit dem Wert der Blatt-Temperatur der entsprechende Dampfdruck bei 100 % Luftfeuchtigkeit bestimmt und vom aktuellen Luftdampfdruck abgezogen. Anhand von Tabellen oder im Computer hinterlegten Daten wird bestimmt, ob der erzielte VPD passt. Falls nicht kann mit Luftfeuchtigkeit und Temperatur gespielt werden, um die optimalen Werte zu erreichen. Je nach Wachstumsphase fallen die angestrebten VPD-Werte unterschiedlich aus: Während der Bewurzelung sollten die VPD-Werte eher niedrig sein, da keine zu starke Transpiration erwünscht ist. Während der Fruchtbildung – wenn eine höhere Photosynthese-Leistung erwünscht ist –, werden höhere Werte angestrebt. Viele Klimacomputer können die VPD-Werte heute bereits in die Gewächshaussteuerung integrieren. In einer unter Einbezug des VPD für die Pflanze optimierten Gewächshausumgebung sollte die Photosynthese verbessert und damit die Erträge höher ausfallen.
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