Wie hoch hängt die Pflanzenlampe, und wann dimmst du?

Wie viel Licht an der Pflanze ankommt, beschreibt die PPFD: die Zahl der für die Fotosynthese nutzbaren Lichtteilchen, die pro Sekunde auf einen Quadratmeter fallen, gemessen in µmol/m²/s (Purdue University, Rutgers University). Die Angabe auf der Lampe ist etwas anderes: Der PPF-Wert in µmol/s ist der gesamte Lichtausstoß. Wie viel davon auf der Fläche landet, hängt von Abstand, Optik, Fläche und Wänden ab. Licht, das neben die Fläche fällt, ist für die Pflanze verloren (Sheibani und Kollegen 2023).

Oft hört man: doppelter Abstand, ein Viertel Licht. Dieses Abstandsquadratgesetz gilt aber nur für punktförmige Lichtquellen. Als Faustregel gilt es erst, wenn der Abstand mehr als das Fünffache der größten Abmessung der Lampe beträgt (Ryer, Light Measurement Handbook). Eine LED-Leuchte im Zelt ist eine große Fläche aus vielen Lichtpunkten und hängt nah über den Pflanzen. Dann fällt das Licht mit dem Abstand deutlich schwächer ab. Eine Messung an der Purdue University mit einem LED-Panel von 68,5 × 43,1 cm ergab bei gleicher Leistung: 160 µmol/m²/s in 45 cm Abstand, 280 in 35 cm, 350 in 25 cm und 480 in 15 cm. Ein Drittel des Abstands brachte also das Dreifache, nicht das Neunfache, das die Formel vorhersagt (Sheibani und Kollegen 2023).

Hängt die Leuchte tiefer, kommt unter ihr mehr Licht an, und weniger geht seitlich verloren. Dafür wird die Verteilung ungleichmäßiger, bei kleinen Abständen können hellere und dunklere Streifen entstehen (Sheibani und Kollegen 2023). Hängt sie höher, wird das Licht gleichmäßiger (Both, Rutgers University 2002). Ganz gleichmäßig ist es nie: In einer Messung von SANlight mit einer EVO 3-60 in 40 cm Höhe im Zelt mit 60 × 60 cm und weißen Wänden kamen in der Mitte bis 1.164 an, in den Ecken rund 700, also rund 40 % weniger. SANlight misst dabei von 380 bis 780 nm.

In seinen Standardaufbauten ohne CO₂ empfiehlt SANlight für die EVO-Leuchten je nach Zeltgröße 30 bis 50 cm zwischen Leuchte und Pflanzenspitze: 40 cm im Zelt mit 60 × 60 und 80 × 80 cm, 30 cm bei zwei Leuchten in 100 × 100 und 120 × 120 cm, 50 cm bei zwei Leuchten in 150 × 150 cm. Der Mindestabstand beträgt laut Betriebsanleitung 15 cm. Andere Leuchten haben andere Werte, bei der SANlight FLEX II sind es 3 cm. Halte dich deshalb immer an die Anleitung deiner Leuchte. Eine feste Höhe für alle Lampen gibt es nicht.

Auch LED-Leuchten werden warm, die EVO laut SANlight bis 65 °C bei 30 °C Raumtemperatur. Die Wärme geht aber zum großen Teil über den Kühlkörper an die Luft, nach unten strahlt weniger Wärme als bei Natriumdampflampen. Darum dürfen LED-Leuchten näher an die Pflanzen als Natriumdampflampen. Der Unterschied bei der Blatttemperatur ist allerdings kleiner als oft angenommen: rund 1,3 °C im Modell von Nelson und Bugbee (2015).

Junge Pflanzen brauchen weniger Licht. Für Gemüsesämlinge nennt die Utah State University etwa 200 bis 400 µmol/m²/s. Statt die Lampe weit hochzuziehen, kannst du dimmen. Für die Wachstumsphase rät SANlight beim starken Aufbau mit zwei EVO 4-100 je Quadratmeter, nur eine Leuchte zu nutzen oder beide zu dimmen. In der Purdue-Studie wurde dieselbe Lichtmenge von 160 µmol/m²/s einmal in 45 cm Abstand ungedimmt erreicht, einmal in 15 cm Abstand gedimmt. Für eine Salatkultur von 15 Tagen brauchte die Beleuchtung in 45 cm Abstand 40 kWh, gedimmt in 15 cm Abstand nur 20 kWh. Das Erntegewicht war gleich. Der Versuch lief auf einem offenen Tisch ohne reflektierende Wände. Im Zelt dürfte die Ersparnis kleiner sein, belegt ist das nicht.

Dimmen senkt Strom und Licht nach Herstellerangaben ungefähr im gleichen Verhältnis. Die LUMii SWITCH BLADE liefert laut HydroGarden in der 150-W-Stufe 375 µmol/s und in der 100-W-Stufe 250 µmol/s, also zwei Drittel der Leistung für zwei Drittel des Lichts. LEDs arbeiten bei kleinerem Strom eher etwas effizienter. Netzteile mit Dimmfunktion können aber etwas weniger effizient sein (Kusuma und Kollegen 2020). Wie sie sich in kleinen Dimmstufen verhalten, veröffentlichen die Hersteller nicht. Was du durch Dimmen sparst, rechnest du im Stromkosten-Rechner.