Growbox/Home Growing beispiel

Was sind geschlossene Grow Systeme?

Als geschlossen oder auch „closed-loop“ bezeichnet man im Indoor-Farming und Home Growing Bereich jene Systeme, bei welchen kein Luftaustausch mit der Umgebung stattfindet. Diese sind daher weitestgehend unabhängig vom Aufstellungsraum, sofern diese gut isoliert sind. Ein derartiges System kann daher unabhängig vom jeweiligen Klima bzw. den Umgebungskonditionen agieren und bei der Pflanzenkultivierung von großem Vorteil sein, denn es können die Klimabedingungen konstant und stabil geregelt werden. Das bedeutet, dass man auch bei eher ungünstigen Bedingungen die in einem Raum oder einer Region herrschen, die optimalen Wuchsbedingungen schaffen kann. Diese Bedingungen betreffen vor allem Temperatur und Luftfeuchtigkeit, aber unter anderem auch CO2 (Kohlendioxid). Medial ist dieses Gas zwar nicht sehr beliebt, aber dennoch ist es ein essentieller Bestandteil des Pflanzenwachstums. Da der atmosphärische Wert von CO2 immer nur in einer bestimmten Konzentration auftritt, kann man in einem geschlossenen System die Konzentration erhöhen. Den Einfluss auf das Pflanzenwachstum wird in einem gesonderten Beitrag behandelt. Demnach können viele der relevanten Einflussfaktoren des Pflanzenwachstums gezielt optimiert und angepasst werden. Viele der Systeme verfügen zudem über aktive Heiz- und Kühloptionen, wodurch die Klimaparameter in einem beliebigen Bereich festgelegt werden können. Beispiele für derartige Systeme sind Klimakammer oder Phytotrone in der Forschung für 5-stellige Eurobeträge oder Fridge Grow für den Privatbereich für rund 1000 Euro. Solche Systeme werden zum einen für die Forschung, aber auch für die Aufzucht von Pflanzen unter maximal kontrollierten Bedingungen verwendet.

Abbildung 1 geschlossenes Grow System




Home Growing und Indoor Farming mit offener Growbox oder Growschrank?

Die Alternative zu diesen noch sehr seltenen Grow Systemen sind durchlüftete Systeme. Hier wird regelmäßig die Luft aus der Pflanzenkammer mit der Umgebung ausgetauscht. Das wird meist durch Lüfter bzw. Zu- und Abluft bewerkstelligt. Entweder wird konstant ein Luftaustausch durchgeführt oder erst bei Abweichungen der Wunschparameter im Inneren. In beiden Fälle wird jedoch das Klima vom Aufstellungsraum in die Pflanzenkammer gesaugt bzw. die Klimabedingungen im Inneren nach außen abtransportiert. Der Vorteil ist die verhältnismäßig einfache Kontrolle des Inneren, da hier die Luftfeuchtigkeit und Temperatur nicht signifikant von den Außenbedingungen abweichen. Sollte es beispielsweise durch die Wärmeeinwirkung der LED zu heiß werden, kommt kühle Luft von außen ins System und die warme Luft wird in den Aufstellungsraum abgeleitet. Auch bei der Luftfeuchtigkeit ist es ähnlich. Hier trägt aber die Pflanzen zu einem Anstieg der Luftfeuchtigkeit bei. Da sich bis auf wenige Regionen in Europa die relative Luftfeuchtigkeit im Bereich zwischen 30 und 60% bewegt, wird im Regelfall die Luftfeuchtigkeit durch den Luftaustausch gesenkt. Dadurch hat man zwar Bedingungen die für die meisten Pflanzen ganz in Ordnung sind, aber es entstehen dadurch mehrere Probleme.

  • Konstante Klima-Regelung ist nicht unmöglich

Die Klimabedingungen im Aufstellungsraum ändern ständig das Klima in der Pflanzkammer. Sind bestimmte Bedingungen gewünscht, müsste man diese mit Heizungen, Klimagerät, Be- und Entfeuchter etc. herstellen. Da aber ein stetiger Luftaustausch stattfindet, müssten diese Anpassungen in kürzester Zeit und mit sehr hoher Effizienz passieren.

  • Heiße Temperaturen

Bei sehr heißen Temperaturen wird es auch im Inneren unweigerlich heiß. Vor allem Im Sommer bei über 30 Grad im Aufstellungsraum, ist es schwierig die Temperaturen in einem für Pflanzen angenehmen Bereich zu halten.

  • Lärm durch Lüfter

Damit der Luftaustausch stattfinden kann, muss mindestens ein Lüfter konstant oder periodisch laufen und das versucht naturgemäß auch Lärm. Zwar gibt es mittlerweile gut isolierte Lüftergehäuse, aber diese sind verhältnismäßig teuer und sind dennoch nicht 100% leise

  • Abluft-Wärme

Die Wärme aus dem Pflanzenraum wird durch die Lüftung nach außen getragen, was im Aufstellungsraum im Normalfall zu einer Erhöhung der Temperatur führt. Vor allem im Sommer bei ohnehin warmen Temperaturen kann dies im privaten Bereich durchaus einen unangenehmen Effekt auf den Wohnkomfort haben.

Abbildung 2 Durchlüftetes System



Ein weiterer Nachteil der bisher noch nicht erläutert wurde ist der Austausch von Gerüchen und Kleinstorganismen bzw. der Hygiene-Aspekt. Es kann in einem Aufstellungsraum zu unangenehmen Gerüchen kommen (Küchengeruch oä.) und die Pflanzen sind dann diesen Gerüchen ausgesetzt. Ob und wie sehr dies ein Nachteil ist bleibt an dieser Stelle offen. Anders sieht es mit Mikroorganismen und Schädlingen aus. Diese können aufgrund der Durchlüftung ins Innere gelangen, sofern keinerlei Filtervorrichtungen vorhanden sind. Das kann unter Umständen auch zu negativen Effekten bei den Pflanzen führen. Geschlossene Systeme hingegen haben keinen Luftaustausch und haben hier keinerlei Einträge von außen zu befürchten. Natürlich gibt es auch Argumente die es als Nachteil sehen, dass in einem geschlossenen System gewisse Sporen etc. Zeit haben sich im System breit zu machen, jedoch kann die Gefahr durch eine sorgfältige Vorbereitung, Reinigung und Kontrolle vor dem Zuchtzyklus minimiert werden.

Warum closed-loop Grow Systeme?

Im Regelfall sind geschlossene Home Growing Systeme sehr hygienisch und bieten die Möglichkeit als eigene Biosphäre ein eigenes Klima zu erzeugen.

Als Nachteil wird bei geschlossenen Home Growing Systemen oft die Gefahr von Schimmel durch zu hohe Luftfeuchtigkeit gesehen. Diesem Problem wirken geschlossene Systeme jedoch entgegen. Bei Fridge Grow beispielsweise wird die relative Luftfeuchtigkeit durch die Kühlung des Kühlschranks gesenkt. Da Feuchtigkeit die Tendenz hat an der kühlsten Stelle eines Systems zu kondensieren, wird sich Wasser immer an der Kühlen Rückwand sammeln. Durch eine Luftumwälzung im Inneren wird die Luftfeuchtigkeit durchmischt und das Mikroklima rund um Pflanze im System verteilt. Das verhindert die Ansammlung von Feuchtigkeit in oder an der Pflanze und somit die Gefahr von Schimmelbildung. Durch diesen Prozess kann sogar eine sehr hohe relative Luftfeuchtigkeit im System herrschen ohne dass Schimmel entsteht.

Generell sind daher geschlossene Systeme zwar im Prozess bzw. auch beim Equipment meist komplexer und bei den Kosten auch teurer, aber dafür bieten diese Systeme Unabhängigkeit von der Umgebung, ein regelbares Klima, konstante Bedingungen, ein breiteres Regelfenster, hohe Hygiene und einen sehr hohen Automatisierungsgrad. Daher haben diese Systeme bezüglich (konstanter) Qualität und Verlässlichkeit im Regelfall auch die Nase vorne.

Gibt es eine günstige geschlossene Growbox / Growschrank zum kaufen?

Die Kosten können auch für den privaten Bereich sehr attraktiv sein, was das Beispiel Fridge Grow (https://www.fridgegrow.com) zeigt. Das ist eine voll-automatisierte Klimakammer mit stabiler Regelung von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und CO2. Da dieses System primär zur Pflanzenkultivierung verwendet wird, erfolgt auch das Gießen automatisch, aber ohne Tanke und Pumpen, welcher unter Umständen zu Hygieneproblemen führen. Dieses System ist auch mit einem umfangreichen Monitoring gekoppelt und lässt sich auch ohne Internet bequem regeln und überwachen. Klimaprogramme erhöhen zusätzlich den Komfort und erlauben sogar eine kontrollierte und schonende Trocknung.

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