PAR, PPF & PPFD: Grundlagen der Beleuchtung
- Marius Lika
- 10. Jan.
- 7 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 16. Jan.
PAR, PPF & PPFD bringen euch zurück in den Physikunterricht! Stellt euch vor, ihr sitzt wieder in eurem alten Klassenzimmer, aber dieses Mal geht es nicht um trockene Formeln, sondern um lebendige Cannabispflanzen und das Licht, das sie zum Gedeihen brauchen.
Licht ist für Pflanzen wie Nahrung für uns Menschen – lebenswichtig und entscheidend für Wachstum und Gesundheit. Aber nicht jedes Licht ist gleich, und genau hier kommen unsere Superhelden ins Spiel: PAR, PPF und PPFD. Diese drei Größen sind die Schlüssel zum Verständnis und zur Optimierung der Cannabis-Beleuchtung und Inhalt unserer Academy.
Inhaltsverzeichnis
PAR (Photosynthetically Active Radiation)
Lasst uns ohne lange Umschweife direkt loslegen: Stellt euch PAR als den Superhelden vor, der genau weiß, welches Licht Pflanzen mögen. PAR steht für "Photosynthetically Active Radiation" und umfasst den Bereich des Lichtspektrums, den Pflanzen für die Photosynthese nutzen können. Es ist sozusagen das "Pflanzenfutter-Licht".
PAR konzentriert sich auf Wellenlängen zwischen 400 und 700 Nanometern. Das ist der Bereich, in dem Pflanzen am effektivsten Lichtenergie in chemische Energie umwandeln können. Ihr könnt euch auch vorstellen, PAR wäre ein Ernährungsberater, der genau weiß, welche Nährstoffe eure Cannabispflanzen brauchen.
In unserer langjährigen Erfahrung im Cannabisanbau haben wir gelernt, dass die Beachtung von PAR entscheidend für gesunde und ertragreiche Pflanzen ist. Es geht nicht nur darum, viel Licht zu haben, sondern das richtige Licht in der richtigen Menge.
PPF (Photosynthetic Photon Flux)
Wenn PAR der Ernährungsberater ist, dann ist PPF der Lieferant, der das Essen bringt. PPF steht für "Photosynthetic Photon Flux" und misst, wie viele Photonen (Lichtteilchen) pro Sekunde von einer Lichtquelle ausgestrahlt werden.
PPF wird in Mikromol pro Sekunde (μmol/s) gemessen und gibt Auskunft über die Gesamtmenge des für Pflanzen nutzbaren Lichts, das eine Lampe produziert. Es ist wie die Gesamtmenge an Nährstoffen, die eure Pflanzen bekommen können.
Wir haben in zahlreichen Anbauversuchen festgestellt, dass ein höherer PPF-Wert nicht automatisch besser ist. Es kommt darauf an, wie effizient die Pflanzen das Licht nutzen können und wie es verteilt wird. Ein zu hoher PPF-Wert kann sogar zu Lichtschäden führen, ähnlich wie eine Überdosis Vitamine für uns Menschen schädlich sein kann.
PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density)
PPFD ist der Superheld, der dafür sorgt, dass das Licht auch wirklich bei den Pflanzen ankommt. PPFD steht für "Photosynthetic Photon Flux Density" und misst, wie viele PAR-Photonen pro Sekunde tatsächlich auf einer bestimmten Fläche landen.
PPFD wird in Mikromol pro Quadratmeter und Sekunde (μmol/m²/s) gemessen. Es ist wie die Menge an Nährstoffen, die tatsächlich auf dem Teller eurer Pflanzen landet. PPFD ist besonders wichtig, weil es die tatsächliche Lichtintensität angibt, die eure Cannabispflanzen erhalten.
Unsere Erfahrung zeigt, dass die richtige PPFD-Einstellung entscheidend für den Erfolg eures Anbaus ist. Zu niedrige Werte führen zu schwachem Wachstum, zu hohe können Stress und Verbrennungen verursachen. Übrigens unterscheidet sich der benötigte PPFD-Bereich im Pflanzenreich erheblich, wie ihr bei Mike Hjorth Andersen von PlanteLys nachlesen könnt.
Vergleich: PAR vs. PPF vs. PPFD
Lasst uns unsere Superhelden noch einmal gegenüberstellen:
PAR ist der Ernährungsberater, der weiß, welches Licht Pflanzen brauchen.
PPF ist der Lieferant, der angibt, wie viel von diesem Licht produziert wird.
PPFD ist der Verteiler, der misst, wie viel von diesem Licht tatsächlich bei den Pflanzen ankommt.
In der Praxis arbeiten diese drei eng zusammen. PAR definiert das nutzbare Lichtspektrum, PPF gibt an, wie viel von diesem Licht eure Lampe produziert, und PPFD zeigt, wie viel davon tatsächlich eure Pflanzen erreicht.
Wir haben in unseren Anbauversuchen festgestellt, dass die Beachtung aller drei Faktoren zu deutlich besseren Ergebnissen führt als die Fokussierung auf nur einen. Es ist wie ein ausgewogener Ernährungsplan: Die richtige Art von Nährstoffen (PAR), in ausreichender Menge vorhanden (PPF) und effektiv aufgenommen (PPFD).
Lumen-PPF-Rechner
Lumen und PPF sind zwei wichtige Maßeinheiten für Pflanzenbeleuchtung, die jedoch unterschiedliche Aspekte des Lichts messen.
Lumen beschreibt die gesamte Lichtmenge, die von einer Lichtquelle abgegeben wird, und bewertet die Helligkeit basierend auf der menschlichen Wahrnehmung. Es ist jedoch nicht optimal für den Pflanzenanbau, da es nicht berücksichtigt, wie effektiv Pflanzen das Licht für die Photosynthese nutzen können.
PPF (Photosynthetic Photon Flux) misst hingegen – wie bereits erwähnt – die Anzahl der photosynthetisch aktiven Photonen im Bereich von 400 bis 700 Nanometern, die pro Sekunde emittiert werden. PPF wird in Mikromol pro Sekunde (μmol/s) angegeben und gibt an, wie viel nützliches Licht für das Pflanzenwachstum zur Verfügung steht.
Annäherungsweise kann Lumen in PPF umgerechnet werden, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie viel Licht tatsächlich für die Photosynthese genutzt werden kann. Während Lumen eine allgemeine Helligkeit angibt, zeigt PPF die Effizienz von Pflanzenlichtern genauer an.
Bitte beachtet, dass dieser Rechner zur Umrechnung von Lumen in PPF auf allgemeinen Näherungswerten basiert. Die Umrechnungsfaktoren für verschiedene Lampentypen, insbesondere für LEDs, können variieren, da jede Lampe ein einzigartiges Lichtspektrum aufweist. Für präzise Messungen empfehlen wir den Einsatz spezieller PAR-Messgeräte, die die tatsächliche Lichtintensität und -qualität direkt messen. Dieser Rechner dient lediglich als Orientierungshilfe und sollte nicht als alleinige Grundlage für wichtige Entscheidungen im Anbau verwendet werden.
Messung von PAR, PPF und PPFD
Die Messung dieser Größen ist wie eine wissenschaftliche Expedition in eurem Growroom. Für PAR und PPFD verwendet ihr am besten ein Quantum-Meter. Diese Geräte messen die Photonendichte und geben euch präzise Auskunft über die Lichtqualität und -quantität, die eure Pflanzen erhalten.
Für die Messung von PPF benötigt ihr spezielle Ausrüstung, wie eine Ulbricht-Kugel, die in der Regel nur in professionellen Laboren verfügbar ist. Als Hobbygärtner konzentriert ihr euch am besten auf PAR und PPFD.
Unsere Tipps für korrekte Messungen:
Messt auf verschiedenen Höhen, um ein vollständiges Bild zu erhalten.
Berücksichtigt den Einfluss von Reflektoren und anderen Oberflächen.
Führt Messungen zu verschiedenen Tageszeiten durch, um Schwankungen zu erfassen.
Dokumentiert eure Messungen sorgfältig, um Vergleiche über Zeit zu ermöglichen.
Diese Praxis hat uns geholfen, unsere Anbaumethoden kontinuierlich zu verbessern und die Beleuchtung optimal an die Bedürfnisse unserer Pflanzen anzupassen.
Optimale Werte für Cannabispflanzen
Die optimalen PAR-, PPF- und PPFD-Werte für Cannabis variieren je nach Wachstumsphase. Hier eine Übersicht basierend auf unseren Erfahrungen:
Beachtet bitte, dass diese Werte Richtwerte sind. Verschiedene Cannabissorten können unterschiedlich auf Lichtintensitäten reagieren. Wir empfehlen, mit niedrigeren Werten zu beginnen und diese langsam zu steigern, während ihr die Reaktion eurer Pflanzen genau beobachtet.
Lichtquellen und ihre PAR/PPF/PPFD-Leistung
Die Wahl der richtigen Lichtquelle ist entscheidend für optimale PAR-, PPF- und PPFD-Werte. Hier ein Vergleich basierend auf unseren Erfahrungen:
LED-Lampen: Hohe PAR-Effizienz, präzise steuerbare Spektren, gute PPFD-Verteilung.
HPS-Lampen: Hohe PPF-Werte, besonders effektiv in der Blütephase, aber weniger energieeffizient.
MH-Lampen: Gute PAR-Werte für die vegetative Phase, aber geringere Effizienz als moderne LEDs.
Reflektoren und Diffusoren spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung der PPFD-Verteilung. Ein guter Reflektor kann die PPFD-Werte um bis zu 30% steigern, indem er das Licht effizient auf die Pflanzen lenkt.
Wie viel PPF statt wie viel Watt LED pro qm Grow
Eine Frage, die uns immer wieder gestellt wird, ist diese: Wie viel Watt LED pro qm Grow? Dabei ist die Frage nach PPF viel besser geeignet, und darum haben wir euch diesen Rechner erstellt. Entweder ihr gebt die zu beleuchtende Fläche ein oder die PPF der euch zur Verfügung stehenden Growlampe. Wie immer gilt: Die Berechnung ist nur eine Annäherung und die exakte Antwort von weiteren Faktoren abhängig.
DLI: Optimierung der Beleuchtung im Growroom
Die Optimierung eurer Beleuchtung ist wie das Feintuning eines Orchesters. Hier einige Strategien, die wir erfolgreich angewendet haben:
Höhenverstellung: Passt den Abstand zwischen Lampen und Pflanzen an, um optimale PPFD-Werte zu erreichen.
Lichtverteilung: Verwendet mehrere Lichtquellen oder bewegliche Systeme für eine gleichmäßige PPFD-Verteilung.
Spektrumanpassung: Nutzt bei LED-Systemen die Möglichkeit, das Spektrum an die Wachstumsphase anzupassen.
Lichtzyklen: Experimentiert mit verschiedenen Lichtzyklen, um das tägliche Lichtintegral (DLI) zu optimieren
Mehr über das DLI erfährst du im verlinkten Beitrag. An diese Stelle kannst du es aber gerne schon mal berechnen, denn du benötigst dafür das PPFD:
Häufige Fehler und Missverständnisse
Unsere Erfahrung zeigt, dass eine kontinuierliche Anpassung und Überwachung der Beleuchtung zu deutlich besseren Ergebnissen führt als ein statisches Setup.
In unserer Beratung begegnen wir oft folgenden Missverständnissen:
"Mehr Licht ist immer besser": Zu hohe PPFD-Werte können zu Lichtschäden führen.
"PAR ist alles": PAR allein sagt nichts über die Lichtintensität aus. PPFD ist ebenso wichtig.
"PPFD-Werte sind überall gleich": Die PPFD-Verteilung kann stark variieren. Regelmäßiges Mapping ist wichtig.
"Lampen-Watt = Lichtqualität": Watt sagt nichts über PAR oder PPFD aus. Eine 600W HPS-Lampe kann weniger nutzbare Strahlung liefern als eine 300W LED-Lampe.
"Einmal eingestellt, immer gut": Die Lichtbedürfnisse ändern sich mit dem Wachstum der Pflanzen. Regelmäßige Anpassungen sind notwendig.
Um diese Fehler zu vermeiden, empfehlen wir, regelmäßig Messungen durchzuführen und die Reaktionen eurer Pflanzen genau zu beobachten. Unsere Erfahrung zeigt, dass ein tiefes Verständnis von PAR, PPF und PPFD der Schlüssel zu einem erfolgreichen Anbau ist.
Fortgeschrittene Techniken
Für erfahrene Züchter gibt es einige fortgeschrittene Techniken, die wir in unserer Praxis erfolgreich eingesetzt haben:
PAR-Mapping: Erstellt eine detaillierte Karte der PPFD-Verteilung in eurem Growroom. Dies hilft, Hotspots und unterbelichtete Bereiche zu identifizieren.
Spektral-Tuning: Nutzt die Möglichkeiten moderner LED-Systeme, um das Lichtspektrum an verschiedene Wachstumsphasen anzupassen.
Automatisierte PAR/PPFD-Steuerung: Implementiert Systeme, die die PPFD-Werte kontinuierlich messen und die Beleuchtung automatisch anpassen.
Vertikales Anbausystem: Nutzt mehrere Ebenen mit präzise gesteuerten PPFD-Werten, um den Ertrag pro Quadratmeter zu maximieren.
Diese fortgeschrittenen Techniken erfordern zwar eine höhere Anfangsinvestition, können aber zu deutlichen Ertragssteigerungen und einer verbesserten Qualität führen. Apropos Ertrag...
Rechner zur Schätzung der Erntemenge
Dieser Rechner ermöglicht es euch, den nutzbaren PPF-Wert einzugeben und schätzt daraus die potenzielle Erntegröße in Gramm. Die Berechnung basiert auf dem Bezugspunkt von 0,75 g pro µmol nutzbarem PPF. Bitte beachtet, dass dies eine grobe Schätzung ist und die tatsächliche Ernte von vielen weiteren Faktoren abhängt, u.a.:
Genetik der Pflanze
Nährstoffversorgung
Bewässerung
Temperatur und Luftfeuchtigkeit
CO2-Gehalt der Luft
Anbaumethode
Erfahrung des Züchters
Dauer der Wachstums- und Blütephase
Auftreten von Krankheiten oder Schädlingen
Für präzise Ertragsvorhersagen empfehlen wir, alle relevanten Wachstumsfaktoren zu berücksichtigen und sich auf praktische Erfahrungswerte zu stützen. Professionelle Beratung kann ebenfalls hilfreich sein, um realistischere Ertragsschätzungen zu erhalten.
Fazit und Ausblick
Unser Ausflug zurück in den Physikunterricht hat uns gezeigt, wie komplex und faszinierend das Thema Pflanzenbeleuchtung ist. PAR, PPF und PPFD sind mehr als nur trockene Physikbegriffe – sie sind die Schlüssel zu gesunden, ertragreichen Cannabispflanzen
.
Zusammenfassend lässt sich sagen:
PAR definiert das für Pflanzen nutzbare Lichtspektrum.
PPF gibt an, wie viel von diesem Licht produziert wird.
PPFD misst, wie viel dieses Lichts tatsächlich bei den Pflanzen ankommt.
Die Zukunft der Cannabisbeleuchtung verspricht noch präzisere und effizientere Lösungen. Wir erwarten Entwicklungen wie:
Noch genauere und erschwinglichere Messgeräte für Hobbygärtner.
KI-gesteuerte Beleuchtungssysteme, die sich automatisch an die Bedürfnisse der Pflanzen anpassen.
Fortschritte in der LED-Technologie, die eine noch präzisere Spektralkontrolle ermöglichen.
Als Experten in diesem Bereich bleiben wir am Puls der Zeit und werden euch weiterhin mit dem neuesten Wissen versorgen. Denkt daran: Jede Pflanze ist einzigartig, und der Schlüssel zum Erfolg liegt in der sorgfältigen Beobachtung und Anpassung.
Mit dem Wissen über PAR, PPF und PPFD seid ihr nun bestens gerüstet, um eure Cannabispflanzen ins beste Licht zu rücken. Experimentiert, lernt und teilt eure Erfahrungen – denn in der Welt des Cannabisanbaus hört das Lernen nie auf!
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