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Hydroponische Systeme

Mit Hydroponic zum effizienteren Anbau
Pflanzenanbau ganz ohne Erde

Hydroponic klingt zunächst sehr abgehoben und wirkt bei genauerer Betrachtung noch spaciger: Pflanzenanbau ganz ohne Erde. So manch einem wird dies sehr unnatürlich scheinen, doch hat es veritable Vorteile für die Pflanzen und für die Umwelt.

Auf dieser Seite werden die Vor- und Nachteile des hydroponischen Anbaus kurz dar- und verschiedene Systeme vorgestellt.

Weniger Wasser- und Nährstoffverbrauch
Sparsamkeit

Hydroponischer Anbau ist sehr viel effizienter als der herkömmliche Anbau mit Erde. Die Nährlösung kommt direkt bei den Pflanzen an. Sauerstoff erreicht durch das lockere Substrat die Wurzeln.

Durch das geschlossene System verdunstet kein Wasser und es wird nicht von Erde gebunden. Das von den Pflanzen nicht aufgenommene Wasser mit den Nährstoffen wird recyclet. So wird der Verbrauch minimiert, auch gut für die Umwelt.

Die Nährstoffe selbst auswählen
Kontrolle

In hydroponischen Systemen werden die Pflanzen durch eine Nährlösung versorgt. Dies gibt dem Gärtner die volle Kontrolle über die Menge und Zusammensetzung der Nährstoffe und macht es möglich, diese bei Bedarf anzupassen. Herbizide werden durch Hydroponic überflüssig gemacht und ohne Erde werden auch weniger tierische Schädlinge angelockt.

Anschaffungskosten und Amortisierung
Kosten

Hydroponische Systeme sind in der Anschaffung recht teuer, doch wird dafür der Wasserverbrauch minimiert und der Ertrag maximiert und die Fruchtbildung in kürzerer Zeit erreicht. So amortisiert sich ein hydroponisches System bei langfristiger Nutzung.

Es erfordert aber auch ein gewisses Know-How des Growers. Das schnellere Pflanzenwachstum macht mehr hege und Pflege unabdingbar.

Unser Podcast Hydrokultur, was ist das überhaupt? Und was gilt es zu beachten?

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Wicking aka Dochtsystem

Beim Wicking befindet sich die Nährlösung unterhalb der Pflanzen in einem Gefäß. Verbunden sind das Substrat, ein anorganisches Material, worin die Pflanzen wurzeln und die Nährlösung durch einen Docht, der die Lösung nach oben leitet. Allerdings tut er dies in relativ geringen Mengen, sodass sich dieses System vor allem für Pflanzen eignet, die nur einen geringen Wasserbedarf haben.

Soweit ist das Dochtsystem ein rein passives System zur Bewässerung. Doch wird es oftmals ergänzt durch eine Luftpumpe. Diese führt dem Wasser Sauerstoff zu, welches durch die Wurzeln der Pflanzen aufgenommen werden kann. Bei diesem System ist ein unvorhergesehener Ausfall der Pumpe nicht weiter tragisch. Denn die Wurzeln hängen hier nicht im Wasser, sondern im lockeren Substrat, sodass noch ausreichend Sauerstoff an die Wurzeln gelangen kann.

  • Das System ist nicht abhängig von der Funktionstüchtigkeit einer Pumpe.

  • Es eignet sich nur für Pflanzen mit geringem Wasserbedarf.

wicking system

Das Dochsystem ist simpel umzusetzen

In Hydro gezogene Pflanzen entwickeln Wasserwurzeln und lassen sich nicht in Erde umsetzen. In Erde faulen i.d.R. die Wurzeln weg.

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Water Culture aka Wasserkultur

bei der DWC hängen die Wurzeln direkt in der Nährlösung

  Zu beachten ist, dass hier die Wurzeln (schwarz) direkt in der Nährlösung hängen

Bei der Wasserkultur, manchmal aus Deep Water Culture (DWC) wachsen die Wurzeln der Pflanzen direkt in die Nährlösung hinein. Die Pflanzen selbst sind in topfförmigen Netzen untergebracht, sodass sie gehalten werden, aber die Wurzeln ohne großen Widerstand in die Nährlösung wachsen können. Über Wasser bleiben die Pflanzen durch eine schwimmende Platte, beispielsweise Styropor, aus welcher Löcher für die Töpfe geschnitten wurden.

Das Wasser muss bei diesem System durch eine Luftpumpe mit Sauerstoff versetzt werden, denn die Wurzeln haben keine Möglichkeit an Luft heranzukommen. Ohne die Luftpumpe würden die Wurzeln wegfaulen und sozusagen ertrinken.

  • Das System ist einfach umzusetzen.

  • Es ist abhängig von der Funktionstüchtigkeit der Pumpe.

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Ebbe-und Flutsysteme

Beim Ebbe- und Flutsystem sind die Pflanzen in einem Container auf einem Substrat untergebracht. Unterhalb des Containers befindet sich das Reservoir, welches durch ein Rohr oder zwei Rohre mit dem Container verbunden ist. Zur Flutzeit pumpt nun eine Wasserpumpe die Nährlösung in den Container, bis dort ein gewisser Wasserstand erreicht ist. Dann schaltet sich die Pumpe ab und durch die Schwerkraft läuft die übrige Nährlösung wieder in das Reservoir zurück. Es ist Ebbe im Container. So können die Pflanzen mehrmals am Tag geflutet werde.

  • Die Pflanzen stehen nicht ständig im Wasser.
  • Die Sauerstoffzufuhr an den Wurzeln ist gewährleistet, denn das einfließende Wasser verdrängt die “abgeatmete” Luft und durch einen leichten Unterdruck beim Abfließen wird frische Luft angezogen.

  • Das Ebbe-und Flutsystem ist stark abhängig von der Funktionstüchtigkeit der Wasserpumpe.
  • Die Wasserschläuche können verstopfen.
  • Eine Zeitschaltuhr zur Regulation des Bewässerungszyklus ist von Nöten.

Substrat, Medium

Substrat, auch Medium oder Growmedium genannt, bezeichnet das Material, in welchem die Pflanzen wurzeln und welches ihnen Stabilität verleiht. Dies kann herkömmliche Erde sein oder, wie beim hydroponischen Anbau, anorganisches Material wie Perlit oder Blähton.

Hydroponik

Hydro kommt von altgriechisch ὕδωρ – Wasser und πόνος –Arbeit, auch Hydrokultur genannt. Sie bezeichnet eine Anbauform, bei welcher die Pflanzen in anorganischem Substart wurzeln und durch eine Nährlösung aus Wasser und Nährsalzen versorgt werden. Inzwischen gibt es verschiedene hydroponische Anbausysteme.

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Nutrient Film Technique (NFT)

Die Nutrient Film Technology, zu deutsch Nähstofffilmtechnologie, wird vor allem in Gewächshäusern zum kommerziellen Anbau genutzt. Die Pflanzen sind meist in Netztöpfen untergebracht, die wiederum in einer Röhre stecken. Am Boden der Röhre fließt ein konstanter Strom von Nährlösung. Dafür ist die Röhre leicht abschüssig angebracht. Am Ende fließt die Lösung wieder raus und in das Hauptreservoir zurück. Hier wird die Lösung durch eine Luftpumpe und einen Luftstein erneut mit Sauerstoff versetzt und schließlich wieder in die Röhre gepumpt. Das Wasser zirkuliert also stetig durch das System. Die Wurzeln der Pflanzen hängen nur mit ihren Enden in der Lösung, ihr Großteil ist frei und kann so optimal Sauerstoff aufnehmen.

Auch dieses System ist abhängig von der Funktionstüchtigkeit der Pumpen. Erreicht die frei hängenden Wurzeln kein Wasser, trocknen diese schnell aus, da kein Substrat vorhanden ist, das Wasser speichern könnte.

  • Durch NFT können viele Pflanzen zugleich versorgt werden.
  • Sie sind gut zu erreichen, lassen sich gut ernten und wechseln.

  • Pflanzen, die weiter hinten im Nährlösungsstrom wachsen bekommen potenziell weniger Nährstoffe.

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Drip Systems aka Tropfsysteme

Beim Tropfsystem pumpt eine Wasserpumpe die Nährlösung durch ein Rohr aus dem Reservoir zu jeder einzelnen Pflanze. Das nicht absorbierte Wasser fließt mittels Schwerkraft durch eine Drainage wieder in das Reservoir zurück. Es ist also ein geschlossen zirkulierendes System. Der Intervall des Betropfens wird dabei meist durch eine Zeitschaltuhr gesteuert.

Es ist ratsam einen Luftstein im Reservoir zu platzieren und eine Luftpumpe zu benutzen, zwar gelangt durch das Substrat Sauerstoff an die Wurzeln, jedoch wird das Grow-Ergebnis durch ein Mehr an Sauerstoff deutlich verbessert.

Gemeinhin ist das Drip System nicht unbedingt hydroponisch, kann doch als Substrat auch herkömmliche Erde Verwendung finden. Vielmehr handelt es sich um eine Bewässerungstechnik, wie sie in südlicheren Gefilden auch oft im Garten und bei Balkonpflanzen Anwendung findet. Der Unterschied ist jedoch, dass hier das nicht durch die pflanze absorbierte Wasser meist einfach im Boden versickert, während bei hydroponischen Systemen nach Möglichkeit das Wasser wieder im Reservoir gesammelt wird.

  • Das Drip-System eignet sich gut auch für große Pflanzen.

  • Das System ist abhängig von der Funktionstüchtigkeit der Wasserpumpe.

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Aeroponic

Der Name Aeroponik leitet sich unter anderem aus dem griechischen Wort für Luft ab. Die Wurzeln der Pflanzen hängen bei diesem System frei in der Luft, wodurch sie viel Sauerstoff erhalten.

Nährstoffe erhalten die Pflanzen durch ein ständiges Besprühen mit Nährlösung. Die Lösung selbst befindet sich in einem Reservoir, woraus sie mittels Pumpe zu den Sprühköpfen geleitet wird. Der Sprühnebel sollte möglichst fein sein, um de Sauerstoffzufuhr der Wurzeln zu gewährleisten.

  • Das Verfahren ermöglicht ein sehr schnelles und kräftiges Wurzelwachstum.
  • Benötigt am wenigsten Wasser verglichen mit den anderen Systemen.

  • Die Düsen der Sprühköpfe können durch die Nährsalze leicht verstopfen.
  • Das System ist extrem abhängig von der Pumpe, da kein Substrat Nährlösung speichern und so kurze Perioden überbrücken kann.

Aeroponic System
Zum aeroponischen Anbau von Pflanzen

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