Lassen sich Ertrag und Qualität von Nutpflanzen in Gewächshäusern durch energieeffiziente Plasma-Lichtquellen steigern? Diese Frage wollen Ampleon, Hersteller von HF-Leistungsgeneratoren, und die HAS University of Applied Sciences in Den Bosch beantworten.
Ampleon entwickelt und fertigt HF-Leistungsgeneratoren auf Basis von GaN- Transistoren, die die Energie liefern, um Plasmalampen zum Leuchten zu bringen. Diesen neuen Markt erschließen sich derzeit die HF-Leistungstransistoren, weil es den Herstellern gelungen ist, die Leistungsfähigkeit der Produkte zu steigern, die im freiem ISM-Band (2,4 – 2,5 GHz) arbeiten, und die Kosten zu senken. Jetzt bieten sie laut Ampleon die richtige Mischung aus Leistung, Effizienz, Preis und Robustheit, um in Anwendungsgebiete vorzudringen, die ihnen bisher verschlossen waren. Dazu zählen neben Plasmalampen auch Mikrowellenöfen und Zündungen für Verbrennungsmotoren.
Der Vorteil der Plasmalampen: Sie liefern das volle Lichtspektrum – im Gegensatz zu Hochdrucknatriumdampflampen und LEDs, die heute in Gewächshäusern Einsatz finden. Die weitern Vorteile der durch die »Solid-State«-HF-Leistungsgeneratoren betriebenen Plasmalampen: Sie erreichen eine lange Lebensdauer von 50.000 Stunden, weil sie ohne Elektroden auskommen, und sie arbeiten sehr effizient: 1 W HF-Energie wird in 140 lm Licht umgesetzt.
Die richtigen Beleuchtungen spielen im Gartenbau eine immer wichtigere Rolle. Das gilt sowohl für Urban Farming, für die Aufzucht von Pflanzen ohne Tageslicht und für Gewächshäuser. Bisher wurden die Beleuchtungen eingesetzt, um einen höheren Ertrag zu erzielen. Es wurde aber nicht detailliert untersucht, welchen Einfluss das Lichtspektrum auf das Wachstum, Qualität, Geschmack und Samenproduktion der Pflanzen und ihrer Früchte hat. Die Vermutung liegt aber nahe, dass die Plasmalampen mit ihrem vollen Spektrum die Pflanzen besser wachsen lassen. Ampleon unterstützt deshalb das auf 20 Wochen angelegte Forschungsprogramm, das Ende 2015 in den neu eröffneten Gewächshäusern der HAS University startete.
Im dem gemeinsamen Projekt wollen die Forscher das detailliert klären. Deshalb lassen sie die eine Vielzahl verschiedener Pflanzen unter vier verschiedenen Lichtquellen (LED, Keramik-Halogen-Metalldampflampen, Hochdrucknatriumdampflampen und Plasmalampen) wachsen. Sie untersuchen, welchen Einfluss die Lampen auf das Wachstum der Pflanzen und ihrer Qualität nehmen. Dazu messen sie Parameter wie den Zuckergehalt, den Säuregehalt, die Festigkeit und die Haltbarkeit nach der Ernte. Auch die Wurzeln werden untersucht, weil sie ebenfalls direkt für das Wachstum der Pflanze verantwortlich sind.
»Wir haben die Gelegenheit, auf breiter Basis zu erforschen, welchen Einfluss Vollspektrum-Beleuchtungen in Gewächshäusern auf das Wachstum der Pflanzen haben. Und zwar nicht nur auf den Ertrag, sondern auch auf andere Qualitätsaspekte«, sagt J. den Besten, Senior Lecturer New Cultivation Systems, HAS University of Applied Sciences.