Licht
PPFD, DLI, Stretch und Internodien: Licht als Werkzeug für Pflanzenstruktur
Licht entscheidet nicht nur über Ertrag. Es bestimmt auch Pflanzenform, Internodienabstand und die Dynamik des Stretchs, weshalb PPFD und DLI immer im Kontext gelesen werden müssen.
Was ist PPFD?
PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) misst die Anzahl der photosynthetisch aktiven Photonen im Wellenlängenbereich 400-700 nm, die pro Sekunde auf einen Quadratmeter treffen. Die Einheit ist µmol/m²/s (Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde).
Warum PPFD statt Lux?
Lux misst Helligkeit aus Sicht des menschlichen Auges und gewichtet grünes Licht überproportional. Pflanzen nutzen jedoch das gesamte PAR-Spektrum (400-700 nm), mit Absorptionspeaks im roten und blauen Bereich. Eine Natriumdampflampe (HPS) kann den gleichen Lux-Wert wie eine LED haben, aber völlig unterschiedliche PPFD-Werte liefern.
Wie PPFD messen
- PAR-Meter / Quantum-Sensor: Goldstandard. Geräte wie Apogee MQ-500 messen direkt den Photonenfluss im PAR-Bereich.
- Hersteller-PPFD-Maps: Seriöse LED-Hersteller liefern PPFD-Maps für definierte Aufhängehöhen. Nutze diese als Ausgangspunkt.
- Smartphone-Apps: Nur als grobe Orientierung geeignet — Smartphone-Sensoren sind nicht für PAR-Messung kalibriert.
PPFD-Zielwerte nach Wachstumsphase
| Phase | PPFD (µmol/m²/s) | Anmerkung |
|---|---|---|
| Sämling / Klon | 100 – 300 | Zu viel Licht verbrennt junge Blätter. Langsam steigern. |
| Vegetativ | 400 – 600 | Genug für kräftiges Wachstum ohne Lichtstress |
| Frühe Blüte | 600 – 800 | Stretch-Phase: Höheres Licht reduziert Streckung |
| Volle Blüte | 800 – 1200 | Maximum ohne CO2-Supplementierung: ~800 |
| Volle Blüte + CO2 | 1000 – 1500 | Mit 1000-1500 ppm CO2. Über 1500 PPFD kaum Mehrertrag. |
Was ist DLI?
Der DLI (Daily Light Integral) ist die Gesamtmenge an photosynthetisch aktiven Photonen, die eine Pflanze an einem Tag empfängt. Die Einheit ist mol/m²/Tag.
DLI-Formel
Beispiel: 600 µmol/m²/s × 18h × 3600 = 38.880.000 µmol/m²/d = 38,9 mol/m²/Tag
Gleicher PPFD bei 12h Licht: 600 × 12 × 3600 / 1.000.000 = 25,9 mol/m²/Tag
Der DLI ist aussagekräftiger als PPFD allein, weil er die Beleuchtungsdauer einbezieht. Ein niedrigerer PPFD über längere Zeit kann den gleichen DLI erreichen wie ein höherer PPFD über kürzere Zeit — aber die Pflanze reagiert unterschiedlich darauf.
DLI-Zielwerte
| Phase | DLI (mol/m²/Tag) | Typischer PPFD × Stunden |
|---|---|---|
| Sämling | 8 – 15 | 150 × 18h = 9,7 oder 200 × 18h = 13,0 |
| Vegetativ | 20 – 35 | 400 × 18h = 25,9 oder 550 × 18h = 35,6 |
| Blüte | 35 – 50 | 800 × 12h = 34,6 oder 1100 × 12h = 47,5 |
| Blüte + CO2 | 45 – 65 | 1200 × 12h = 51,8 oder 1500 × 12h = 64,8 |
Stretch und Internodienabstand
Stretch bezeichnet die rasche Längenstreckung in den ersten 2-3 Wochen nach dem Umstellen auf den Blüte-Lichtzyklus (12/12). Die meisten Sorten verdoppeln bis verdreifachen ihre Höhe in dieser Phase. Der Internodienabstand — der Abstand zwischen zwei Blattansaetzen am Stiel — ist ein direkter Indikator für die Streckung.
Warum Stretch-Kontrolle wichtig ist
- Gleichmäßige Kronendach-Höhe: Kompakte Pflanzen mit gleichmäßigem Canopy nutzen das Licht effizienter.
- Blütendichte: Engere Internodien bedeuten mehr Blütenansaetze pro Trieblaenge — das erhöhte den Ertrag.
- Luftzirkulation: Allerdings können zu enge Internodien die Luftbewegung im Canopy behindern und Schimmelrisiko erhöhen.
- Raumnutzung: Unkontrollierter Stretch kann dazu führen, dass Pflanzen zu nah an die Lampe wachsen.
Stretch über Licht und Klima kontrollieren
1. Lichtintensität erhöhen
Höherer PPFD während der Stretch-Phase (Woche 1-3 der Blüte) signalisiert der Pflanze, dass genügend Licht vorhanden ist und Streckung unnötig ist. Erhöhe den PPFD auf 700-900 µmol/m²/s direkt nach dem Flip.
2. DIF-Strategie (Temperaturdifferenz)
DIF = Tagestemperatur − Nachttemperatur. Eine grosse positive DIF (warmer Tag, kühle Nacht) reduziert Stretch. Zielwerte:
- Stretch reduzieren: DIF von +8 bis +12 °C (z.B. Tag 26 °C, Nacht 16 °C)
- Stretch fördern: DIF nahe 0 oder negativ (gleiche Temperatur oder kühler Tag)
3. Lichtspektrum
- Far-Red (700-780 nm): Hoher Far-Red-Anteil fördert Stretch (Shade Avoidance Response). Lampen mit hohem Far-Red-Anteil können Stretch verstärken.
- Blaues Licht (400-500 nm): Höherer Blauanteil fördert kompaktes Wachstum und kürzere Internodien.
- Rotes Licht (600-700 nm): Fördert Photosynthese und Blütenentwicklung, hat moderaten Einfluss auf Stretch.
4. Generatives Crop Steering
Stärkere Dry-Back-Zyklen und erhöhte EC während der Stretch-Phase verstärken den generativen Impuls und reduzieren vegetatives Längenwachstum. Die Kombination von hohem PPFD, starker DIF und generativem Substrat-Steering ist die effektivste Stretch-Kontrolle.
Licht und andere Parameter: Das Zusammenspiel
Lichtintensität steht nie isoliert. Höherer PPFD erfordert Anpassungen bei:
- CO2: Ab 800 PPFD wird CO2 zum limitierenden Faktor. Ohne CO2-Erhöhung bringt mehr Licht über diesem Wert kaum Mehrertrag, kann aber Stress verursachen.
- VPD: Höherer PPFD treibt Transpiration an. VPD muss angepasst werden — typischerweise etwas höher (1.0-1.4 kPa), um der erhöhten Transpirationsrate zu entsprechen.
- Temperatur: Mehr Licht erzeugt mehr Wärme am Blatt (Leaf Surface Temperature). Stelle sicher, dass die Blatttemperatur nicht über 30 °C steigt.
- Nährstoffe: Höhere Photosyntheserate bedeutet höhere Nährstoffaufnahme. EC muss möglicherweise angehoben werden.
- Bewässerung: Mehr Licht = mehr Transpiration = schnellere Substrataustrocknung. Bewässerungsfrequenz anpassen.
Internodienlücken über 3–4 cm in der Vegetation signalisieren unzureichendes DLI. Prüfen Sie: (1) Liegt PPFD unter 400 µmol/m²/s? → Lampe näher oder Leistung erhöhen; (2) Ist der Lichttag kürzer als 16 h? → auf 18 h verlängern; (3) Ist Temperatur über 28°C? → Hitze verursacht ebenfalls Strecken. Optimale Internodienabstände: 2–3 cm in Veg, 1–2 cm in der Frühblüte (vor dem Stretch).
| Internodienabstand | Wahrscheinliche Ursache | Maßnahme |
|---|---|---|
| <2 cm | Gut — dichtes Wachstum | Aktuellen PPFD und DLI beibehalten |
| 2–4 cm | Akzeptabel in Vegetation | Beobachten; PPFD erhöhen wenn Wachstum nachlässt |
| 4–7 cm | Leichter Lichtmangel | PPFD um 100–150 µmol/m²/s erhöhen |
| >7 cm | Starke Etiolierung | Deutliche Lichterhöhung; auch auf Hitzestress prüfen |
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen PPFD und Lux?
Lux misst die Helligkeit aus Sicht des menschlichen Auges und gewichtet grünes Licht stärker. PPFD misst die Anzahl der photosynthetisch aktiven Photonen (400-700 nm) pro Quadratmeter pro Sekunde und ist der relevante Messwert für Pflanzen. Da das Verhältnis vom Lichtspektrum abhängt, gibt es keinen universellen Umrechnungsfaktor.
Wie berechne ich den DLI?
DLI = PPFD × Beleuchtungsdauer in Stunden × 3600 / 1.000.000. Beispiel: 600 µmol/m²/s × 18h × 3600 = 38.880.000 / 1.000.000 = 38,9 mol/m²/Tag. Bei 12h Licht mit gleichem PPFD ergibt sich 25,9 mol/m²/Tag.
Wie reduziere ich den Stretch in der Blüte?
Die effektivsten Maßnahmen: Lichtintensität auf 700-900 PPFD erhöhen, Tag-Nacht-Temperaturdifferenz auf 8-12 °C vergrößern (DIF-Strategie), Far-Red im Spektrum reduzieren, und generatives Crop Steering mit stärkerem Dry-Back anwenden. Die Kombination aller Maßnahmen ist deutlich wirksamer als jede einzeln.
Brauche ich CO2-Supplementierung bei hohem PPFD?
Ab ca. 800 µmol/m²/s wird CO2 zum limitierenden Faktor. Ohne CO2-Erhöhung bringt mehr Licht über diesem Punkt kaum Ertragszuwachs und kann sogar Stress verursachen. Mit CO2 auf 1000-1500 ppm kann die Pflanze PPFD-Werte bis 1500 µmol/m²/s nutzen.
Was sind optimale Internodienabstände?
Abhängig von der Genetik: 2-5 cm für Indica-dominante Sorten, 3-8 cm für Sativa-dominante. Zu enge Internodien können die Luftzirkulation behindern und Schimmelrisiko erhöhen. Der Internodienabstand ist ein guter Indikator dafür, ob Ihr Licht-Setup und Klimamanagement optimal zusammenspielen.