Regulierung der Luftfeuchte in Gewächshäusern
Pflanzen geben durch den normalen Stoffwechselprozess unabhängig von der Umgebung Wasser ab. Dieses Verdunsten von Wasser über die Spaltöffnungen der Pflanze wird als stomatäre Transpiration bezeichnet. Durch die Fähigkeit, die Stomata zu öffnen und zu schließen, können Pflanzen die Verdunstung regulieren und gleichzeitig einen Gasaustausch durchführen. Sie geben Sauerstoff (O2) ab und nehmen Kohlendioxid (CO2) auf.
Das aufgenommene Wasser aus dem Wurzelwerk transportiert nicht nur Nährstoffe zu den Pflanzenteilen, sondern dient auch zur Kühlung und ist entscheidend für den Photosyntheseprozess.
In geschlossenen Anbausystemen sammelt sich Feuchtigkeit an, bis der Sättigungszustand erreicht ist und Kondensat am Gewächshaus und den Pflanzen niederschlägt. Ein solches feuchtes Klima begünstigt die Entstehung und Verbreitung von Pflanzenkrankheiten.
Daher ist eine präzise Kontrolle der Luftfeuchtigkeit ein wesentlicher Faktor für das Wachstum und die Gesundheit der Pflanzen.
Luftfeuchtemanagement durch Trockenheizen
Eine nach wie vor gängige Methode ist das Trockenheizen, bei der über eine einfache Entlüftung die feuchte Gewächshausluft über Ventilatoren abgesaugt wird oder einfach Fenster geöffnet werden. Ziel hierbei ist das Nachströmen oder Einbringen von trockenerer Außenluft über eine mechanische Belüftung. Die kühlere Außenluft muss dann jedoch unter hohem Energieaufwand, z. B. mithilfe von Gasbrennern, wieder aufgeheizt werden. Bei den aktuellen Energiepreisen ist dies wirtschaftlich kaum noch vertretbar.
Durch Einsatz dieser Methode der Feuchtekontrolle stößt man jedoch schnell an deren physikalische Grenzen. So kann die Luft nicht unbegrenzt erwärmt werden, um die relative Feuchte zu senken und den Taupunkt zu erhöhen, da auch die Bedürfnisse der Pflanzen berücksichtigt werden müssen. Sind z.B. die Temperaturen zu hoch, setzen Pflanzen mehr Feuchtigkeit frei, um sich selbst zu kühlen.
Bei einer stetigen Be- und Entlüftung ergeben sich im Gewächshaus zusätzlich ungleichmäßige Luftkonditionen im Gewächshaus. Am Außenlufteinlass ist die Luft trockener und ggf. kühl, im Bereich der Fortluft warm und feucht. Eine zusätzlicher Einflussfaktor ist der Zustand der Außenluft selbst, welche je nach Jahreszeit und Wetterlage eine stark schwankende Luftfeuchte aufweist.
Eine weitaus energieeffizientere Lösung stellt die Feuchtekontrolle durch, für den Einsatz in geschlossenen Gewächshäusern optimierte Luftentfeuchtungssysteme dar. Hierdurch sind bei den Energiekosten
Einsparungen von bis zu 50% erzielbar.
Die Luftfeuchtigkeit spielt eine entscheidende Rolle bei der Ausbreitung von Botrytis. Hohe Luftfeuchtigkeitswerte begünstigen die Entwicklung und Verbreitung des Pilzes, da sie die Bildung von Kondenswasser auf den Pflanzenoberflächen fördern, was ideale Bedingungen für die Infektion schafft.
Daher ist eine präzise Kontrolle der Luftfeuchtigkeit in Kombination mit anderen präventiven Maßnahmen von entscheidender Bedeutung, um das Ausbreiten und Auftreten von Botrytis zu minimieren und die
Gesundheit der Pflanzen zu erhalten.
Betriebscharakteristika Kondensations-Luftentfeuchter und Adsorptionstrockner
Welche Technologie zum Einsatz kommt, hängt von den Bedürfnissen der jeweiligen Anbaukultur und der Anzahl der Pflanzen im Gewächshaus ab. Ziel ist es, die von den Pflanzen freigesetzte Feuchtigkeit abzuführen, um die optimalen Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.
Hierbei müssen die Jahreszeiten und der Standort berücksichtigt werden. Ein Gewächshaus in einer kaltgemäßigten Zone unterliegt anderen äußeren Einflussfaktoren als eines in einer subtropischen Zone. Bei Warmkulturen in denen Temperaturen > +22 °C vorherrschen, kommen ausschließlich Kondensationsluftentfeuchter zum Einsatz. Hier herrschen für diese Technologie optimale Betriebsbedingungen und die Entfeuchter arbeiten dank Wärmepumpeneffekt sehr energieeffizient.
Bei Kaltkulturen und Temperaturen <+12°C, kommen konventionelle Kondensationsluftentfeuchter an ihre physikalischen Grenzen. Die Effektivität der Entfeuchtung und Leistungszahl des Wärmepumpenprozesses nehmen deutlich ab. Um den Verdampfer eisfrei zu halten, müssen periodisch Abtauungsvorgänge durchlaufen werden.
Adsorptionstrockner unterliegen hingegen nicht den Betriebsgrenzen der eingesetzten Kältemittel, die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit wechselt nicht den Aggregatszustand und der Sorptionsprozess funktioniert auch bei Minustemperaturen.
Zusätzliche Vorteile einer Luftentfeuchtung
Die Verwendung eines Luftentfeuchtungssystems bietet neben Einsparungspotenzial weitere Vorteile. Beide Technologien erwärmen die getrocknete Luft und reduzieren den Heizbedarf des Gewächshauses. Durch die zusätzliche Ventilation der entfeuchteten Luft wird ein gleichmäßigeres Klima erreicht, was das Risiko von Pflanzenkrankheiten durch lokale Mikroklimata mit erhöhter Feuchte reduziert. Die Verwendung eines Entfeuchters schützt nicht nur die Blätter vor Kondenswasser, sondern hält auch die Gewächshauswände trocken und beeinträchtigt nicht die Sonneneinstrahlung. Kondensationsluftentfeuchter produzieren große Mengen Kondensat, das dem Wasserkreislauf wieder zugeführt werden kann.
