Nachhaltige Produktion im Gartenbau

Roland Bauer, Präsident des Bayerischen Gärtnerei-Verbandes, nutzte seine Grußworte, für den Gartenbau und seine Bedeutung zu werben. Aber er wies auch auf Probleme wie den fehlenden Nachwuchs hin, und beklagte die teils negative Darstellung des Berufes durch die Agentur für Arbeit.

Das Gewächshaus als thermischer Sonnenkollektor
Wie man die Wirkung von Gewächshäusern als thermischer Sonnenkollektor zur Energiegewinnung während der Pflanzenproduktion nutzen kann, zeigte Prof. Dr. Uwe Schmidt, Fachgebiet Biosystemtechnik, Humboldt Universität zu Berlin, in seinen Vortrag „Der Pflanzenbestand als Wärmetauscher in einem Solarkollektorgewächshaus“.
Das Kollektorgewächshaus des ZINEG-Teilprojekts in Berlin wird mit Hilfe einer Wasser-Wasser- Wärmepumpe gekühlt: Überschüssige Wärme wird mittels Kühlflächen unter dem Gewächshausdach und dem Betrieb der Wärmepumpe entzogen und in einem Wassertank gespeichert. Mit der so gewonnenen Energie werden das Kollektor- und das Referenzgewächshaus nachts und an trüben Tagen geheizt.
Im Versuchsjahr 2011 war mit dem System zwischen März und November eine autarke Versorgung des Kollektor- und des Referenzhauses möglich. Wenn die gewonnene Wärme des Kollektorhauses nutzbringend weiterverwendet werden kann, reduziert sich bei Tomaten der Energieaufwand von 14,45 kWh/kg auf 2,63 kWh/kg (82 %) und der spezifische Wasserbedarf von 30 l/kg auf 13 l/kg Tomaten (57 %). Durch Phytomonitoring konnte im Kollektorgewächshaus eine bessere Fotosynthese- Effizienz gemessen werden – was den um 28,8 % höheren Ertrag und den höheren Gehalt an Inhaltsstoffen wie Lycopin (+26 %) erklärt.
Die Anschaffung eines Kollektorgewächshauses bringe viele Vorteile, so Schmidt, aber auch Risiken wie zum Beispiel die Investitionskosten für die Wärmepumpe und die laufenden Kosten für den Betrieb der Wärmepumpe (Primärenergie).
Die guten Ergebnisse konnten nur erreicht werden, weil die gewonnene Wärmeenergie ganzjährig an andere Gewächshäuser nutzbringend abgegeben werden konnte.

Wie viel Stressarten und -faktoren vertragen Gemüse?
Energiesparmaßnahmen verändern auch die Wachstumsbedingungen. Wo die Grenzen liegen, lotet Dr. Hans-Peter Kläring, Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau, für des ZINEGTeilprojekt in Berlin aus.
Im Prinzip gilt: Je länger die Gewächshauslüftung geschlossen bleibt, desto mehr Wärmeenergie kann ausgekoppelt und gespeichert und desto höhere CO2-Konzentrationen können erreicht werden.
Es zeigte sich, dass Lüftungssollwerte von 30 °C bei Tomaten bei hoher Einstrahlung nicht zu Ertragseinbußen führten, solange die relative Luftfeuchtigkeit 80 % nicht überstieg. Lag sie jedoch am Tag über 85 %, fielen die Erträge deutlich, weil die Bestäubung nicht mehr funktionierte. Andererseits ist die Wärmemenge im Frühjahr, Herbst und Winter der beschränkende Faktor, weswegen der Anbauer während dieser Phase die Sollwerte für die Heizung möglichst niedrig einstellen möchte. Nach den Erfahrungen in Berlin können die Heizungssollwerte, sobald eine ausreichende Blattfläche erreicht ist, von 20/18 °C auf 16/14 °C oder 11/9 °C abgesenkt werden. Dadurch wird zwar die Dauer bis zur Fruchtreife verlängert, aber die mittlere Fruchtmasse vergrößert. Der geringere Ertrag im Vergleich zur 20/18 °C-Variante zu Erntebeginn wurde im Weiteren Frühjahr bei beiden Niedrigtemperaturvarianten wieder eingeholt, im Herbst dagegen bei der Variante 11/9 °C nicht.
Der Zucker- und Säuregehalt der Tomaten wurde von der Temperatur im Versuch nicht beeinflusst. Kläring wies aber darauf hin, dass bei sinkender Temperatur die Mehligkeit zunehmen kann. Die Gurken reagierten auf niedrige Heizungssollwerte ähnlich wie die Tomaten: Die Fotosyntheseleistung selbst war nicht beeinflusst, sondern nur das Fruchtwachstum. Es muss bei Gurken dafür gesorgt werden, dass die Lufttemperatur am Tage drei bis vier Stunden lang über 20 °C liegt.
Bei Fruchtgemüsen dürfen niedrige Temperaturen grundsätzlich erst dann eingestellt werden, wenn ausreichend Blattfläche ausgebildet wurde.