LED für Spezialanwendungen

Für eine pauschale Assimilationsbelichtung sind die derzeit noch zu teuren LEDs nicht zu empfehlen. LED-Spektren haben keine spezifischen photosynthetischen Wirkungen. „Es gibt keine Wunderphotonen; photosynthetisch scheint Mischlicht am effektivsten, solange es um Massen- und Organbildung geht“, sagte Dr. Dirk Ludolph, LVG Hannover-Ahlem.

Wer jedoch in Versuchen beispielsweise in engen Klimakammern dicht an die Pflanze mit der Lampe heranmuss, kann gut mit LEDs arbeiten, weil diese keine Wärme nach unten abgeben. Auch in Kühl- oder Lagerräumen, für photoperiodische Belichtung oder Steuerung des Pflanzenhabitus könnten LEDs Vorteile bringen.

Je stärker ein Betrieb spezialisiert ist, desto höher sieht Ludolph die Chance einer sinnvollen Nutzung von LED-Licht mit seinen unterschiedlichen Spektren. So waren beispielsweise Calibrachoa-Stecklinge unter blauer LED-Beleuchtung am längsten. Am Tagesende von 17 bis 17.30 Uhr gegebenes Hellrot-Licht zeigte die stärkste Hemmwirkung bei Poinsettien. Dieser „end-of-day effect“ verhindert die dunkelrote Wirkung des Dämmerlichts, des Tagesendeffekts.

Bei der Pantoffelblume Calinopsis werden Streckung und Blüte durch 4 h Dunkelrot-LED-Gabe im Anschluss an einen 10-h-Tag gefördert. Inhaltsstoffe wie beispielsweise Zuckergehalte lassen sich durch gezielte LED-Spektralfarben beeinflussen. Ein hoher Rotanteil förderte die Rosmarin-Gehalte bei Basilikum.

Wissenschaftler der Wageningen UR in Bleiswijk/NL erforschen die optimale Belichtungsstrategie mit LED-Leuchten für Erdbeeren, um diese noch schmackhafter zu produzieren. Für die Hochstamm-Produktion nutzen Produzenten hin und wieder Gibberellinsäure (GA3), was die Zellstreckung fördert. Beate ter Hell, LVG Ahlem, verglich die Wirkung von GA3 (3 × GA3 mit 100 ppm) mit der vierwöchigen LED-Belichtung (FR von Philips, E27-Fassung, 16 W) nachts bei elf Poinsettien-Sorten. Beide Behandlungen zeigten einen Streckungseffekt, der durch GA3-Gabe jedoch größer ausfiel.

Noch ist kaum bekannt, wie mit ausgesuchten LED-Spektralfarben der Pflanzenschutz beeinflusst werden kann. Bekannt ist, dass UV-B-Strahlung Echten Mehltau an Gurken unterdrückt.

Nach wie vor werden nur 50 % der eingesetzten elektrischen Energie in Licht umgewandelt, die anderen 50 % als Wärme über die Platine abgegeben. Für die Wärmeabfuhr ist Kühlung erforderlich – über eine große Oberfläche, Luftkühlung mit Ventilatoren oder Wasserkühlung. Mit steigender LED-Temperatur (über 25 °C) sinkt der Wirkungsgrad und verkürzt sich die Lebensdauer.

Neben der Kühlung ist der Abstrahlwinkel noch als Pro-blem zu sehen, erläuterte Ludolph und nannte gute LED-Hersteller für den Gartenbau. Die dänische mit Senmatic zusammenarbeitende Firma Fionia nutzt Ventilatoren zur Kühlung und optische Linsensysteme für eine gleichmäßige Ausleuchtung. Mit passiver Kühlung arbeitet Valoya für Module mit bis zu 200 W. Philips verspricht für die GreenPower GPL toplighting (175 bis 200 W) drei Jahre Garantie und arbeitet ebenfalls mit passiver Kühlung. Der deutsche Hersteller DHLicht bietet ein der Leuchtstofflampe ähnelndes Modul mit je 80 LEDs in vier Spektralfarben.

Für LED-Belichtung ist mit drei- bis vierfach höheren Investitionskosten im Vergleich zu herkömmlicher Belichtung zu rechnen. Demgegenüber stehen möglicherweise 30 bis 40 % Energieeinsparung, hier fehlen laut Ludolph jedoch aussagekräftige Zahlen.