Leuchtmittel im Detail: LED vs. HID & andere
Einleitung: Die Qual der Wahl – Das richtige Licht für deinen Grow
Herzlich willkommen zu Kapitel 21! Nachdem wir in Kapitel 20 das Fundament gelegt und verstanden haben, was Licht ist und wie es auf unsere Cannabis-Pflanzen wirkt, kommen wir nun zur Hardware – den Leuchtmitteln. Und hier stehen viele Grower, gerade am Anfang, oft vor der Qual der Wahl. Der Markt ist riesig, die Technologien vielfältig, die Versprechungen der Hersteller oft vollmundig. LED, NDL, MH, CMH, LSR – was ist denn nun das “beste” Licht?
Die ehrliche Antwort: Das eine, perfekte Leuchtmittel für jeden Zweck und jeden Geldbeutel gibt es nicht. Jede Technologie hat ihre Vor- und Nachteile in Bezug auf Anschaffungskosten, Stromverbrauch (Effizienz!), abgegebenes Lichtspektrum, Wärmeentwicklung und Lebensdauer.
In diesem Kapitel werden wir uns die wichtigsten Lampentypen, die für den Cannabis-Anbau relevant sind, ganz genau anschauen. Ich werde versuchen, Ihnen als Herr Brackhaus eine klare, ehrliche und technisch fundierte Übersicht zu geben, damit Sie am Ende eine informierte Entscheidung treffen können, welche Beleuchtung für Ihre spezifische Situation – sei es ein kleines Zelt für den Eigenbedarf oder eine größere Anlage – am sinnvollsten ist. Wir vergleichen die “Platzhirsche” mit den “Herausforderern” und schauen uns an, worauf Sie beim Kauf wirklich achten müssen. Schnallen Sie sich an, wir schalten das Licht an!
Grundlagen der Leuchtmitteltechnik (Kurzer Überblick Funktionsweisen)
Bevor wir die einzelnen Lampen vergleichen, ein ganz kurzer Blick darauf, wie sie grob funktionieren, um die Unterschiede besser zu verstehen:
- Temperaturstrahler (Glühbirne, Halogenlampe): Hier wird ein Draht zum Glühen gebracht. Das erzeugt zwar Licht, aber hauptsächlich Wärme (Infrarot). Die Lichtausbeute im für Pflanzen relevanten Bereich ist miserabel. Für den Cannabis-Anbau absolut ungeeignet! Finger weg!
- Gasentladungslampen (HID - High Intensity Discharge): Hier wird ein Gas (z.B. Natriumdampf, Quecksilberdampf, Metallhalogenide) in einem Glaskolben durch elektrische Spannung zum Leuchten angeregt (Plasmaentstehung). Sie benötigen ein Vorschaltgerät (VSG), um den Strom zu zünden und zu begrenzen. Zu dieser Gruppe gehören die klassischen “Grow-Lampen”:
- NDL/HPS (Natriumdampflampe / High Pressure Sodium): Leuchten gelb-orange-rot.
- MH (Metallhalogenidlampe / Metal Halide): Leuchten eher weiß-bläulich.
- CMH/LEC (Keramische Metallhalogenidlampe / Ceramic Metal Halide / Light Emitting Ceramic): Eine Weiterentwicklung mit Keramikbrenner, oft breiteres Spektrum.
- Leuchtstofflampen (LSL / Energiesparlampe/CFL): Hier wird ein Gasgemisch durch Strom zum UV-Leuchten angeregt, eine Leuchtstoffschicht auf der Innenseite der Röhre wandelt das UV dann in sichtbares Licht um. Kompakte Varianten sind als Energiesparlampen (CFL) bekannt. Auch sie brauchen meist ein (oft integriertes) Vorschaltgerät.
- LED (Light Emitting Diode): Hier erzeugen Halbleiterkristalle (Chips) direkt Licht, wenn Strom durchfließt. Die Lichtfarbe hängt vom Halbleitermaterial ab. Weißes Licht wird oft durch blaue LEDs erzeugt, deren Licht durch eine Phosphorschicht teilweise in andere Farben (Grün, Gelb, Rot) umgewandelt wird. LEDs benötigen einen Treiber zur Stromversorgung.
- Plasma-Lampen (LEP - Light Emitting Plasma): Eine relativ neue Technologie, bei der ein kleines Plasma durch Hochfrequenzenergie zum Leuchten gebracht wird. Spielen im Hobby-Bereich bisher kaum eine Rolle.
Wir konzentrieren uns im Folgenden auf die für uns wichtigsten Typen: HID (NDL, MH, CMH) und LED.
Die Platzhirsche: Hochdruck-Entladungslampen (HID) im Detail
Jahrzehntelang waren sie der unangefochtene Standard im professionellen Gartenbau und auch bei vielen ambitionierten Indoor-Growern: die Hochdruck-Entladungslampen, kurz HID. Sie sind bekannt für ihre hohe Lichtintensität, haben aber auch ihre Eigenheiten.
Natriumdampflampen (NDL/HPS): Der Klassiker für die Blüte
Wer an klassische Grow-Lampen denkt, hat oft das intensive, gelb-orange Licht einer NDL (Natriumdampflampe, international HPS für High Pressure Sodium) vor Augen.
- Funktion: Eine Gasentladung in Natriumdampf unter hohem Druck erzeugt das charakteristische Licht.
- Spektrum: Das Spektrum ist stark im gelben, orangen und roten Bereich konzentriert. Der Blauanteil ist sehr gering. Das macht sie ideal für die Blütephase von Cannabis, da rotes Licht die Streckung und Blütenbildung fördert. Für die vegetative Phase ist das Spektrum weniger optimal, da der geringe Blauanteil zu übermäßiger Streckung (Vergeilung) führen kann.
- Effizienz: Gute NDLs erreichen eine Photonen-Effizienz von etwa 1.3 bis 1.9 µmol/J [^NDLEfficiency]. Das war lange Zeit sehr gut, wird aber von modernen LEDs deutlich übertroffen.
- Wärmeentwicklung: NDLs produzieren sehr viel Wärme, nicht nur als Konvektionswärme, sondern auch als direkte Infrarotstrahlung. Das erfordert einen größeren Abstand zu den Pflanzen und eine gute Belüftung/Kühlung des Anbauraums.
- Lebensdauer & Degradation: Die Lebensdauer liegt typischerweise bei 10.000 bis 20.000 Stunden, aber die Lichtleistung (PPF) nimmt über die Zeit deutlich ab (Degradation). Es wird empfohlen, NDL-Leuchtmittel spätestens nach einem Jahr Dauerbetrieb (ca. 4000-5000 Stunden im 12/12-Zyklus) auszutauschen, auch wenn sie noch leuchten.
- Vorschaltgerät (VSG): NDLs benötigen immer ein Vorschaltgerät (konventionell/magnetisch KVG/VVG oder elektronisch EVG). Elektronische VSGs sind effizienter, oft dimmbar und flimmerfrei.
- Kosten: Die Leuchtmittel selbst sind relativ günstig in der Anschaffung, das Vorschaltgerät und ein guter Reflektor kosten aber extra. Die Betriebskosten (Strom) sind aufgrund der geringeren Effizienz höher als bei LEDs.
Mein Tipp: NDLs haben über Jahrzehnte bewiesen, dass man damit hervorragende Erträge erzielen kann, besonders in der Blüte. Wenn das Budget knapp ist und man mit der Abwärme umgehen kann (z.B. in kühleren Kellerräumen oder mit guter Abluft), sind sie immer noch eine Option. Für die Vegi würde ich sie aber nicht empfehlen oder nur in Kombination mit blaulastigerem Licht.
Metallhalogenidlampen (MH): Der Standard für die Vegetation
Die MH-Lampe (Metal Halide) ist die Schwester der NDL, aber mit einem anderen Fokus.
- Funktion: Ähnlich wie NDL, aber die Gasfüllung enthält neben Quecksilber auch Metallhalogenide (Salze von Metallen wie Jod oder Brom), die für ein anderes Lichtspektrum sorgen.
- Spektrum: MH-Lampen haben einen deutlich höheren Blauanteil und einen geringeren Rotanteil als NDLs. Das Licht erscheint weißer, oft leicht bläulich (je nach Typ, Farbtemperatur oft 4000K bis 6500K). Dieses Spektrum ist sehr gut für die vegetative Phase geeignet, da es kompaktes Wachstum mit kurzen Internodien und kräftigen Blättern fördert. Für die Blüte ist der hohe Blauanteil weniger ideal als das rote Spektrum der NDL.
- Effizienz: Die Effizienz ist in der Regel etwas geringer als bei NDLs gleicher Wattstärke, oft im Bereich von 1.0 bis 1.5 µmol/J.
- Wärmeentwicklung: Ähnlich hoch wie bei NDLs, erfordert gutes Wärmemanagement.
- Lebensdauer & Degradation: Die Lebensdauer ist oft kürzer als bei NDLs (ca. 6.000-15.000 Stunden), und auch hier nimmt die Leistung ab. Regelmäßiger Austausch ist sinnvoll.
- Vorschaltgerät (VSG): Benötigen ebenfalls ein VSG, oft das gleiche wie für NDLs passender Wattstärke (prüfen!).
- Kosten: Ähnlich wie NDLs in Anschaffung und Betrieb (etwas weniger effizient).
Herr Brackhaus’ Sicht der Dinge: Lange Zeit war die Kombination üblich: MH für die Vegi, NDL für die Blüte. Das funktioniert gut, erfordert aber den Lampenwechsel. Wenn man nur eine Lampe für den ganzen Zyklus verwenden will, ist MH allein für die Blüte nicht optimal, und NDL allein für die Vegi führt zu langen, unstabilen Pflanzen. Heute gibt es mit CMH und vor allem LEDs aber flexiblere Alternativen.
- Vor- & Nachteile HID (Zusammenfassung):
- Vorteile: Bewährte Technologie, hohe Intensität (gut für große Flächen), relativ günstige Anschaffung der Leuchtmittel.
- Nachteile: Hohe Wärmeentwicklung (IR-Strahlung!), geringere Energieeffizienz als LEDs, spektral nicht optimal über den gesamten Zyklus (NDL vs. MH), benötigen externes VSG und Reflektor, Degradation der Leuchtmittel erfordert regelmäßigen Austausch.
Die Revolution: Leuchtdioden (LED) – Technologie und Vielfalt
Kommen wir nun zur Technologie, die in den letzten Jahren den Anbau-Markt (und nicht nur den!) komplett umgekrempelt hat: die LED (Light Emitting Diode), zu Deutsch Leuchtdiode. Anfangs noch belächelt oder als teure Spielerei abgetan, sind moderne Gartenbau-LEDs den klassischen HID-Lampen in vielen Aspekten mittlerweile ebenbürtig oder sogar überlegen, allen voran bei der Energieeffizienz. Doch LED ist nicht gleich LED – die Vielfalt ist riesig.
Funktionsweise von LEDs (Kurz & Knapp)
Ohne zu tief in die Halbleiterphysik einzusteigen: Eine LED ist im Grunde ein winziger Chip aus speziellem Material (Halbleiter), der an der Grenzschicht zweier unterschiedlich dotierter Zonen (p-n-Übergang) Licht aussendet, wenn Strom in der richtigen Richtung durchfließt. Die Farbe des Lichts hängt vom verwendeten Halbleitermaterial ab (z.B. Indiumgalliumnitrid für blaues oder grünes Licht, Aluminiumgalliumindiumphosphid für rotes Licht).
Wie erzeugt man nun weißes Licht, das wir für ein “Vollspektrum” brauchen? Meistens nutzt man einen blauen LED-Chip und beschichtet ihn mit einer Phosphorschicht. Diese Schicht absorbiert einen Teil des blauen Lichts und wandelt ihn in Licht anderer Farben um (hauptsächlich Grün, Gelb, Rot). Je nach Art und Mischung des Phosphors entsteht dann weißes Licht unterschiedlicher Farbtemperatur (warmweiß, neutralweiß, kaltweiß) [^LEDPhosphor]. Viele Gartenbau-LEDs kombinieren diese weißen LEDs dann noch mit zusätzlichen, einzelnen roten und manchmal auch fernroten oder UV-LEDs, um das Spektrum gezielt zu optimieren.
LED-Typen für Grower
Die LED-Technologie kommt in verschiedenen Bauformen für den Anbau zum Einsatz:
- Panels (Platinen): Das war oft die erste Generation von Grow-LEDs. Viele kleine bis mittelstarke Dioden sitzen auf einer Platine. Ältere Modelle waren oft “Blurple”-Panels mit nur blauen und roten Dioden, was zu einem gewöhnungsbedürftigen rosa-violetten Licht führte. Neuere Panels nutzen meist weiße Vollspektrum-LEDs, oft ergänzt durch rote/fernrote Dioden. Die Lichtverteilung kann je nach Design und Linsen variieren.
- Quantum Boards / Spider-Style Fixtures: Das ist derzeit eine der populärsten Bauformen. Viele kleine, effiziente LEDs (oft von Samsung oder Osram) sind großflächig auf einer Platine (dem “Board”) verteilt. Mehrere solcher Boards oder LED-Leisten werden dann oft in einem Rahmen montiert (“Spider-Style”).
- Vorteil: Sehr gute Lichtverteilung (Uniformität) auch bei geringem Abstand, hohe Effizienz, oft passiv gekühlt (keine Lüfter).
- COBs (Chip-on-Board): Hier werden viele kleine LED-Chips extrem dicht auf einem gemeinsamen Substrat montiert und als eine einzige, große Lichtquelle betrieben. COBs erzeugen eine sehr hohe Lichtintensität auf kleiner Fläche.
- Nachteil: Benötigen oft gute Linsen oder Reflektoren zur Lichtlenkung und eine effektive Kühlung (aktiv oder passiv), um die hohe Wärmedichte zu bewältigen. Die Ausleuchtung ist oft weniger homogen als bei Quantum Boards.
- Stripes / Bars (Leisten): Einzelne, schmale LED-Leisten. Sie können flexibel eingesetzt werden, z.B. zur Ausleuchtung länglicher Flächen, als Zusatzbeleuchtung an den Seiten oder in Vertical-Farming-Systemen. Oft sehr effizient und gut kühlbar.
Die Wahl der Bauform hängt von der Größe und Form der Anbaufläche, der gewünschten Intensität und dem Budget ab. Quantum Boards und Spider-Lampen sind aktuell oft die effizienteste und homogenste Lösung für quadratische oder rechteckige Zelte/Räume.
Spektren bei LEDs: Maßgeschneidertes Licht
Der große Vorteil von LEDs ist ihre Flexibilität beim Lichtspektrum:
- “Blurple” (Blau/Rot): Die alten Bekannten. Sie konzentrieren sich auf die Absorptionspeaks von Chlorophyll im blauen (~450 nm) und roten (~660 nm) Bereich. Das ist zwar prinzipiell effizient für die Photosynthese, aber das Fehlen anderer Wellenlängen (Grün, Gelb, Orange, Fernrot) kann zu untypischem Wuchs führen, die Farbwiedergabe ist schlecht (Pflanzen sehen unnatürlich aus, Schädlingsbefall ist schwer zu erkennen) und die Effizienz ist nicht unbedingt höher als bei modernen weißen LEDs. Heute eher seltener zu finden.
- “Vollspektrum” / Weißlicht-LEDs: Der aktuelle Standard. Nutzen weiße LEDs (blauer Chip + Phosphor), die ein breites Spektrum ähnlich dem Sonnenlicht erzeugen. Das Licht ist angenehmer für das Auge, die Pflanzen sehen natürlich aus, und alle wichtigen Wellenlängenbereiche für Photosynthese und Photomorphogenese sind vorhanden.
- Farbtemperatur: Weiße LEDs gibt es in verschiedenen Farbtemperaturen (gemessen in Kelvin, K). Warmweiß (~2700-3500 K) hat einen höheren Rotanteil, Kaltweiß (~5000-6500 K) einen höheren Blauanteil, Neutralweiß (~4000 K) liegt dazwischen. Viele Grower nutzen im Wachstum eher kalt-/neutralweißes Licht (mehr Blau für kompakten Wuchs) und in der Blüte eher warmweißes Licht (mehr Rot für Streckung und Blütenbildung), oder eine Mischung bzw. ein Vollspektrum um 3500-4000K für den gesamten Zyklus.
- Gezielte Ergänzung: Viele moderne Vollspektrum-Grow-LEDs fügen dem weißen Licht noch zusätzliche rote (oft 660 nm Deep Red) und manchmal auch fernrote (730 nm Far Red) oder UV-A Dioden hinzu, um das Spektrum gezielt für Cannabis zu optimieren [^LEDSpectraHorticulture].
Die Möglichkeit, das Spektrum anzupassen, ist ein riesiger Vorteil von LEDs, erfordert aber auch Wissen darüber, welche Spektren für welche Phase und welches Ziel am besten geeignet sind (siehe auch Kapitel 23).
Vor- & Nachteile LED (Zusammenfassung)
Fassen wir die wichtigsten Punkte zu LEDs zusammen:
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Vorteile:
- Hohe Energieeffizienz: Aktuell die effizienteste Technologie mit Werten von 2.5 bis über 3.5 µmol/J [^KusumaBugbee2020]. Spart Stromkosten!
- Lange Lebensdauer: Hochwertige LEDs halten oft 50.000 Stunden oder mehr, mit geringerer Degradation als HIDs.
- Geringe Wärmeabstrahlung (IR): Deutlich weniger direkte Hitzestrahlung als HIDs, ermöglicht geringeren Abstand zu den Pflanzen und erleichtert das Klimamanagement. (Aber: Auch LEDs produzieren Abwärme am Chip/Treiber, die abgeführt werden muss!)
- Anpassbare Spektren: Von gezielten Wellenlängen bis zu optimierten Vollspektren ist alles möglich.
- Dimmbarkeit: Viele Modelle sind stufenlos dimmbar, was eine Anpassung der Intensität an die Wachstumsphasen erleichtert.
- Richtwirkung: LEDs strahlen das Licht gerichteter ab, oft sind keine oder nur einfache Reflektoren nötig.
- Sofort volle Helligkeit: Kein Aufwärmen wie bei HIDs.
- Kein externes Vorschaltgerät: Der Treiber ist oft im Gehäuse integriert oder als separates, aber direkt anschließbares Bauteil ausgeführt.
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Nachteile:
- Höhere Anschaffungskosten: LEDs sind in der Anschaffung meist teurer als vergleichbare HID-Systeme (amortisiert sich aber oft über die Stromersparnis und längere Lebensdauer).
- Unübersichtlicher Markt: Große Qualitätsunterschiede, viele verschiedene Designs und Spektren, manchmal unklare Herstellerangaben (Vorsicht bei Billigangeboten!).
- Gefahr von Lichtbrand: Gerade weil sie kühler laufen, unterschätzt man leicht die hohe PPFD direkt unter der Lampe. Reiner Lichtstress (Photonenstress) ist hier die Gefahr.
- Wärmemanagement am Treiber/Chip: Auch wenn weniger IR abgestrahlt wird, muss die Wärme von den Chips und dem Treiber abgeführt werden (passiv durch Kühlkörper oder aktiv durch Lüfter), sonst leidet die Leistung und Lebensdauer.
- Potenzielle spektrale Degradation: Auch bei LEDs kann sich das Spektrum und die Leistung über die (sehr lange) Lebensdauer minimal verändern.
Mein Tipp zur LED-Auswahl: Lasst euch nicht von reinen Watt-Angaben blenden! Entscheidend sind die PPF-Werte (Gesamtleistung) und vor allem die Effizienz (µmol/J). Schaut euch unabhängige Tests und PPFD-Messungen (Mappings!) für eure Zeltgröße an, falls verfügbar. Investiert lieber in eine hochwertige Lampe eines etablierten Herstellers (wie z.B. SANlight, Lumatek, Mars Hydro, Spider Farmer – ohne Anspruch auf Vollständigkeit!) mit guten Dioden (z.B. von Samsung, Osram) und einem soliden Treiber (z.B. Mean Well), als zweimal billig zu kaufen. Achtet auf ein ausgewogenes Vollspektrum (oft um 3500-4000K), idealerweise mit zusätzlichen Rot/Fernrot-Dioden. Und ganz wichtig: Fangt mit gedimmter Leistung an und tastet euch langsam an die optimale Intensität heran!
LEDs sind zweifellos die Zukunft (und Gegenwart) der Pflanzenbeleuchtung, aber man muss verstehen, wie man sie richtig auswählt und einsetzt.
Die Herausforderer: Keramische Metallhalogenidlampen (CMH/LEC)
Eine interessante Weiterentwicklung der klassischen Metallhalogenid-Technologie sind die CMH-Lampen (Keramische Metallhalogenidlampen), manchmal auch als LEC (Light Emitting Ceramic) vermarktet. Sie gelten oft als Brückentechnologie zwischen den alten HIDs und den modernen LEDs.
- Technologie: Der Hauptunterschied zur normalen MH-Lampe ist der Brenner (die Lichtbogenröhre), der hier nicht aus Quarzglas, sondern aus einer speziellen Keramik besteht. Diese Keramik hält höhere Temperaturen und Drücke aus. Das ermöglicht den Einsatz anderer Gasfüllungen und Additive und führt zu einer stabileren und effizienteren Lichterzeugung mit einem verbesserten Spektrum. Gängige Wattstärken sind oft 315W oder 630W (als Doppellampe).
- Spektrum: Das ist der große Pluspunkt der CMH-Technologie. Ihr Spektrum ist deutlich breiter und kontinuierlicher als das von NDL oder MH. Es ähnelt dem Sonnenlicht stärker und hat eine sehr gute Farbwiedergabe (hoher CRI). Dadurch sehen die Pflanzen natürlicher aus und man kann ihren Zustand besser beurteilen. Viele CMH-Lampen erzeugen zudem einen gewissen Anteil an UV-A (und manchmal auch UV-B) Strahlung, was von manchen Growern als vorteilhaft angesehen wird (siehe Diskussion zu UV in Kapitel 20). Es gibt verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Farbtemperaturen, z.B. 3100K (eher für die Blüte, mit mehr Rot) und 4200K (eher für die Vegi oder den gesamten Zyklus, ausgewogener).
- Effizienz: Die Photonen-Effizienz von CMH-Lampen liegt typischerweise im Bereich von ca. 1.6 bis 1.9 µmol/J [^KusumaBugbee2020]. Das ist besser als bei den meisten MH-Lampen und auf dem Niveau guter NDLs, aber deutlich unter den Werten moderner Top-LEDs.
- Wärmeentwicklung: CMHs produzieren ebenfalls viel Wärme, vergleichbar mit anderen HIDs. Die Wärmeabfuhr ist also auch hier ein wichtiger Faktor.
- Lebensdauer & Degradation: Die Lebensdauer ist oft etwas besser als bei MH, aber geringer als bei LEDs. Auch hier findet eine Degradation statt, ein Austausch nach ca. 10.000-15.000 Betriebsstunden wird oft empfohlen.
- Vorschaltgerät (VSG): CMHs benötigen spezielle elektronische Vorschaltgeräte (EVGs), die für den Betrieb mit Keramikbrennern ausgelegt sind. Man kann sie nicht einfach an ein normales MH/NDL-VSG anschließen!
- Kosten: Die Anschaffungskosten für ein CMH-System (Leuchtmittel + VSG + Reflektor) liegen oft zwischen denen eines HID-Systems und eines vergleichbaren LED-Systems.
Herr Brackhaus’ Sicht der Dinge: CMH/LEC war eine Zeit lang ein echter Geheimtipp, vor allem wegen des hervorragenden, sonnenähnlichen Spektrums inklusive UV-Anteil. Viele Grower schwören auf die Qualität der Blüten, die unter CMH gewachsen sind. Allerdings wurden sie in Sachen Effizienz und Flexibilität mittlerweile von den besten LEDs überholt. Sie sind aber immer noch eine interessante Option für Grower, die ein sehr natürliches Lichtspektrum bevorzugen und vielleicht nicht das Budget für eine absolute Top-LED haben oder die integrierte UV-Komponente schätzen. Man muss aber die Wärme im Griff haben und das passende (oft teurere) Vorschaltgerät verwenden.
Weitere Optionen: Was gibt es sonst noch?
Neben den Hauptakteuren HID, LED und CMH gibt es noch andere Leuchtmittel, die im Anbau eine (meist untergeordnete) Rolle spielen:
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Leuchtstoffröhren (LSR/T5/T8) & Energiesparlampen (CFL):
- Das sind die klassischen Röhren oder deren kompakte, gewundene Form (CFL = Compact Fluorescent Lamp). Sie funktionieren über eine Gasentladung, die UV-Licht erzeugt, welches dann durch eine Leuchtstoffschicht in sichtbares Licht umgewandelt wird.
- Anwendung: Aufgrund ihrer geringeren Lichtintensität und schlechteren Tiefenwirkung eignen sie sich nicht für die Blütephase von Cannabis. Sie sind aber eine brauchbare und günstige Option für die Anzucht von Sämlingen, die Bewurzelung von Stecklingen oder die frühe vegetative Phase bei Mutterpflanzen. Besonders beliebt sind T5 HO (High Output) Röhren, die etwas mehr Power haben als Standard-T8-Röhren.
- Spektrum: Es gibt sie in verschiedenen Farbtemperaturen (z.B. 6500K für Wachstum, 2700K/3000K eher für Blüte, aber wie gesagt, für die Blüte generell zu schwach).
- Effizienz: Die Effizienz ist mäßig, meist um 0.8 bis 1.5 µmol/J.
- Vorteile: Günstig in der Anschaffung, geringe Wärmeentwicklung (können nah an die Pflanzen).
- Nachteile: Geringe Intensität/Tiefenwirkung, mäßige Effizienz, enthalten Quecksilber (Entsorgung beachten!).
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Plasma-Lampen (LEP - Light Emitting Plasma):
- Eine relativ exotische Technologie. Hier wird ein kleines Quarzkügelchen, das ein spezielles Gasgemisch enthält, durch Mikrowellen- oder Hochfrequenzenergie zum Leuchten gebracht (Plasma).
- Spektrum: LEPs erzeugen ein sehr breites, sonnenähnliches Vollspektrum, das oft auch UV-Anteile enthält.
- Intensität: Sie erreichen eine sehr hohe Intensität aus einer punktförmigen Quelle.
- Effizienz: Die Effizienz war anfangs vielversprechend, liegt aber heute meist unter der von Top-LEDs.
- Kosten & Verbreitung: LEPs sind extrem teuer in der Anschaffung und haben sich im Hobby-Bereich nie wirklich durchgesetzt. Sie finden eher Anwendung in speziellen Forschungssettings oder im kommerziellen Großanbau, wo eine einzelne, sehr intensive Lichtquelle benötigt wird. Für uns Heimanbauer spielen sie praktisch keine Rolle.
Für die allermeisten von uns wird die Entscheidung also zwischen den verschiedenen HID-Varianten und vor allem den vielfältigen LED-Optionen fallen.
Vergleich der Technologien: Effizienz, Spektrum, Wärme, Kosten im Überblick
Jetzt haben wir die wichtigsten Spieler auf dem Feld kennengelernt. Aber wie schlagen sie sich im direkten Vergleich? Hier eine Zusammenfassung der entscheidenden Kriterien, die Ihnen bei der Auswahl helfen soll. Denken Sie daran: Es gibt nicht den einen Sieger, es kommt auf Ihre Prioritäten an!
(Tabelle X: Leuchtmittel im Vergleich – stellt euch hier eine detaillierte Tabelle vor!)
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Effizienz (Photonen-Effizienz, µmol/J):
- LED: Klarer Sieger. Moderne Gartenbau-LEDs erreichen 2.5 bis über 3.5 µmol/J. Das bedeutet maximale Lichtausbeute pro Watt Strom [^KusumaBugbee2020].
- CMH/LEC: Liegen im Mittelfeld bei etwa 1.6 bis 1.9 µmol/J [^KusumaBugbee2020].
- NDL/HPS: Gute Modelle schaffen 1.3 bis 1.9 µmol/J, also ähnlich wie CMH, aber mit anderem Spektrum [^KusumaBugbee2020].
- MH: Meist etwas ineffizienter als NDL, ca. 1.0 bis 1.5 µmol/J.
- LSR/CFL: Am unteren Ende, typischerweise 0.8 bis 1.5 µmol/J.
- Fazit Effizienz: LED ist ungeschlagen und spart langfristig Stromkosten.
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Spektrum:
- LED: Höchste Flexibilität. Von optimiertem Vollspektrum (ähnlich Sonnenlicht, oft mit Rot/FR-Boost) bis zu gezielten Blau/Rot-Spektren (älter) ist alles machbar. Anpassbar an Wachstumsphasen.
- CMH/LEC: Sehr breites, sonnenähnliches Vollspektrum mit guter Farbwiedergabe und oft UV-Anteilen. Gilt als qualitativ hochwertig für das Pflanzenwachstum, aber weniger flexibel als LED.
- NDL/HPS: Stark Rot-lastig. Sehr gut für die Blüte, suboptimal für die Vegetation (Streckung).
- MH: Stark Blau-lastig. Sehr gut für die Vegetation (kompakter Wuchs), suboptimal für die Blüte.
- LSR/CFL: In verschiedenen Farbtemperaturen erhältlich (z.B. 6500K für Vegi, 2700K für Blüte), aber insgesamt eher schwach.
- Fazit Spektrum: LED bietet die größte Flexibilität und ermöglicht optimierte Vollspektren. CMH hat ein sehr gutes, sonnenähnliches Spektrum. NDL/MH sind phasenspezifisch stark.
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Wärmeentwicklung (IR-Abstrahlung):
- HID (NDL, MH) & CMH/LEC: Hoch. Geben viel direkte Infrarotwärme ab, die Pflanzen und Raum stark aufheizt. Größerer Abstand nötig, gute Kühlung/Lüftung essenziell.
- LSR/CFL: Gering bis mäßig. Können relativ nah an die Pflanzen.
- LED: Geringe IR-Abstrahlung. Deutlich weniger direkte Hitze auf die Pflanzen. Aber: Die Chips und Treiber produzieren Abwärme, die über Kühlkörper (passiv) oder Lüfter (aktiv) abgeführt werden muss. Die Gesamtwärmeabgabe in den Raum kann je nach Effizienz ähnlich hoch sein wie bei HIDs, verteilt sich aber anders.
- Fazit Wärme: LEDs sind am “kühlsten” direkt an der Pflanze, was geringere Abstände erlaubt. HIDs/CMHs sind wahre Heizungen.
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Lebensdauer & Degradation:
- LED: Sehr lang (oft 50.000+ Stunden). Geringe Licht-Degradation über die Zeit.
- CMH/LEC: Mittel (ca. 10.000-20.000 Stunden). Spürbare Degradation.
- NDL/HPS: Mittel (ca. 10.000-24.000 Stunden). Deutliche Degradation, Austausch oft nach ~1 Jahr empfohlen.
- MH: Eher kurz (ca. 6.000-15.000 Stunden). Deutliche Degradation.
- LSR/CFL: Mittel bis kurz, ebenfalls merkliche Degradation.
- Fazit Lebensdauer: LEDs halten am längsten und ihre Leistung bleibt stabiler.
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Anschaffungskosten (System = Leuchtmittel + VSG/Treiber + Reflektor/Fixture):
- LED: Hoch. Die Anfangsinvestition ist meist am größten.
- CMH/LEC: Mittel bis hoch. Leuchtmittel plus spezielles EVG plus Reflektor.
- HID (NDL/MH): Mittel. Leuchtmittel günstig, aber VSG und Reflektor nötig.
- LSR/CFL: Niedrig. Armaturen und Röhren/Lampen sind preiswert.
- Fazit Anschaffung: Wer aufs Budget schaut, startet oft mit LSR/CFL (nur Anzucht!) oder HID. LEDs sind teurer in der Anschaffung.
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Betriebskosten (Strom):
- LED: Am niedrigsten (bei gleicher Lichtleistung!), dank höchster Effizienz.
- CMH/LEC & NDL/HPS: Mittel. Brauchen mehr Strom für die gleiche PPFD wie LEDs.
- MH: Mittel bis hoch. Oft etwas ineffizienter als NDL/CMH.
- LSR/CFL: Hoch (bezogen auf die geringe Lichtleistung, die sie erzeugen).
- Fazit Betrieb: LEDs sparen auf Dauer Stromkosten.
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Sonstiges:
- HID/CMH: Benötigen externes Vorschaltgerät, Aufwärmzeit, meist kein Dimmen (oder nur begrenzt bei EVGs).
- LED: Oft dimmbar, sofort volle Leistung, Treiber meist integriert oder einfach anzuschließen.
Die Wahl hängt also stark von Ihren Prioritäten ab: Maximale Effizienz und Kontrolle? LED. Bewährtes Blütelicht mit moderaten Kosten? NDL. Sehr gutes Spektrum als HID-Alternative? CMH. Nur für die Anzucht? LSR/CFL.
Sicherheitsaspekte beim Umgang mit Leuchtmitteln
Egal für welche Technologie Sie sich entscheiden – Sicherheit geht immer vor! Der Umgang mit Elektrizität und heißen Lampen birgt Risiken, die man kennen und minimieren muss.
- Elektrische Sicherheit:
- Arbeiten an der Verkabelung nur vom Fachmann durchführen lassen!
- Auf korrekte Erdung achten.
- Niemals elektrische Komponenten (Lampen, VSGs, Treiber, Kabel) Feuchtigkeit aussetzen! Wasser und Strom sind eine lebensgefährliche Kombination. FI-Schutzschalter verwenden!
- Nur geprüfte Komponenten (CE-Zeichen etc.) verwenden. Vorsicht bei Billigimporten ohne Prüfzeichen.
- Kabel sicher verlegen, keine Stolperfallen, keine Quetschungen.
- Hitzegefahren:
- HID- und CMH-Lampen werden extrem heiß! Niemals im Betrieb berühren (Verbrennungsgefahr!). Ausreichend Abstand zu brennbaren Materialien (Zeltwand, Decke, Pflanzen!) halten. Empfehlungen der Hersteller beachten!
- Auch Vorschaltgeräte (besonders magnetische) und LED-Treiber/Kühlkörper können sehr warm werden. Für ausreichende Belüftung sorgen, nicht abdecken!
- Brandgefahr bei unsachgemäßer Installation oder defekten Geräten nie unterschätzen! Rauchmelder im Anbauraum sind eine gute Idee.
- UV-Gefahren:
- Manche CMH-Lampen und spezielle UV-LEDs geben UV-Strahlung ab. Längere Exposition kann Augen und Haut schädigen. Bei Arbeiten unter solchen Lampen immer geeigneten UV-Schutz tragen (zertifizierte Schutzbrille, langärmelige Kleidung)!
- Bruchgefahr & Schadstoffe:
- HID-, CMH- und LSR/CFL-Lampen enthalten geringe Mengen Quecksilber. Bei einem Bruch der Lampe den Raum gut lüften und die Scherben vorsichtig entsorgen (nicht in den Hausmüll, sondern als Sondermüll!). LEDs enthalten kein Quecksilber.
- Allgemein:
- Immer die Installations- und Sicherheitshinweise der Hersteller genau lesen und befolgen!
- Bei Unsicherheiten lieber einen Fachmann fragen.
Herr Brackhaus warnt: Leute, macht keinen Quatsch mit Strom und Hitze! Ich habe schon schlimme Dinge gesehen. Ein bisschen gespart bei der Verkabelung oder die Lampe zu nah an der Zeltwand – und schon ist die Bude abgefackelt oder man holt sich einen gefährlichen Stromschlag. Eure Sicherheit und die eurer Wohnung sind wichtiger als ein paar Gramm mehr Ertrag! Geht sorgfältig und respektvoll mit der Technik um!
Sicherheit ist kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit beim Indoor-Anbau!
Fazit und Kaufempfehlungen für verschiedene Szenarien
Puh, das war ein Ritt durch die Welt der Grow-Lampen! Von den glühenden Veteranen der HID-Ära bis zu den hocheffizienten, smarten LEDs der Gegenwart und den interessanten Nischenprodukten wie CMH oder LSR.
Was ist das Fazit? Die wichtigste Erkenntnis ist: DIE eine perfekte Lampe für alle gibt es nicht. Die Wahl hängt immer von Ihren individuellen Bedürfnissen, Ihrem Budget, Ihrer Anbaufläche, Ihren Zielen und Ihrer Erfahrung ab.
- Effizienz & Zukunft: Rein technisch gesehen sind moderne, hochwertige LEDs heute in Bezug auf die Energieeffizienz (µmol/Joule) und die Flexibilität beim Spektrum meist die überlegene Technologie [^KusumaBugbee2020]. Sie sparen langfristig Strom und ermöglichen eine präzisere Steuerung des Lichts.
- Bewährte Alternativen: HID-Lampen (NDL/MH) und CMH/LEC sind aber keineswegs Schrott! Sie haben über Jahrzehnte bewiesen, dass sie exzellente Ergebnisse liefern können. Wenn das Anschaffungsbudget knapp ist oder man Wert auf das spezifische Spektrum (sonnenähnlich bei CMH, blütefördernd bei NDL) legt und mit der Wärmeentwicklung umgehen kann, haben sie immer noch ihre Berechtigung.
- Nischen: LSR/CFL bleiben eine günstige Option für die Anzucht und frühe vegetative Phase.
Kaufempfehlungen – Was passt zu wem?
Lassen Sie mich versuchen, ein paar Empfehlungen für typische Szenarien zu geben:
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Szenario 1: Micro-Grow / Stealth Box (z.B. < 60x60 cm)
- Herausforderung: Sehr begrenzter Platz, Wärmeentwicklung ist kritisch.
- Meine Empfehlung: Hier sind LEDs klar im Vorteil. Schauen Sie nach kleinen Quantum Boards oder LED-Stripes/Bars mit niedriger Wattzahl (z.B. 60-100W). Die geringe Wärmeabgabe und die flache Bauweise sind hier Gold wert. Alternativ für die reine Anzucht/Mini-Vegi: T5 HO Leuchtstoffröhren oder CFLs. Von kleinen HIDs würde ich hier wegen der Hitze abraten.
- Worauf achten: Selbst bei kleinen LEDs auf gute passive Kühlung achten! Jeder Zentimeter zählt.
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Szenario 2: Standard-Zelt (z.B. 80x80 cm, 100x100 cm, 120x120 cm)
- Herausforderung: Gute Balance zwischen Leistung, Effizienz, Kosten und Wärme finden. Das typische Heimanbau-Setup.
- Meine Empfehlung: Hier spielen hochwertige Vollspektrum-LEDs (Quantum Board oder Spider-Style, ca. 2.7+ µmol/J) ihre Stärken voll aus. Sie bieten die beste Effizienz, gute Ausleuchtung und moderate Wärmeentwicklung. Planen Sie mit ca. 300-500W LED-Leistung pro Quadratmeter für gute Ergebnisse (je nach Effizienz und Ziel-PPFD).
- Alternativen: Eine 315W oder 630W CMH/LEC ist eine gute Wahl für Liebhaber des sonnenähnlichen Spektrums, wenn die Abluft stimmt. Eine 400W oder 600W NDL (für die Blüte) ist die budgetfreundlichere HID-Option, erfordert aber gutes Hitzemanagement. Die Kombination MH (Vegi) / NDL (Blüte) ist der klassische, aber aufwändigere HID-Weg.
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Szenario 3: Größerer Raum / Ambitionierter Anbau (z.B. > 1.5 x 1.5 m)
- Herausforderung: Gleichmäßige Ausleuchtung großer Flächen, hohe Lichtintensitäten (evtl. mit CO2), Effizienz wird wichtiger wegen Stromkosten.
- Meine Empfehlung: Ganz klar mehrere, hocheffiziente LED-Systeme (Spider-Style oder Bars). Sie ermöglichen die beste Uniformität und höchste Effizienz auf großer Fläche. Hier kann man auch über PPFD-Werte jenseits der 1000 µmol/m²/s nachdenken, wenn CO2-Anreicherung genutzt wird (siehe Kapitel 20).
- Alternativen: Multi-Lampen-Setups mit NDLs (z.B. 600W oder 1000W) sind möglich, aber ineffizienter und produzieren enorm viel Wärme. CMHs sind ebenfalls eine Option.
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Szenario 4: Nur Anzucht / Stecklinge / Mutterpflanzen
- Herausforderung: Geringer Lichtbedarf (niedriger DLI), Fokus auf kompaktes Wachstum, Kosten oft wichtig.
- Meine Empfehlung: Hier reichen Leuchtstoffröhren (T5 HO) oder günstige, kleine Vollspektrum-LEDs mit höherem Blauanteil (z.B. 50-150W) völlig aus. Hohe Effizienz ist hier weniger kritisch als bei der Blütebeleuchtung.
Generelle Tipps beim Kauf:
- Lesen, lesen, lesen: Vergleichen Sie Tests und Erfahrungsberichte (aber seien Sie kritisch bei anonymen Forenbeiträgen!).
- Daten zählen: Achten Sie auf aussagekräftige Angaben: PPF (µmol/s) und Effizienz (µmol/J) sind wichtiger als Watt! Suchen Sie nach PPFD-Messungen (Mappings) für Ihre Zeltgröße und den empfohlenen Abstand.
- Langfristig denken: Berücksichtigen Sie nicht nur den Kaufpreis, sondern auch die Stromkosten und die Lebensdauer der Lampe bzw. des Leuchtmittels. Eine teurere LED kann sich über die Zeit rechnen!
- Reputable Quellen: Kaufen Sie bei bekannten Händlern oder Herstellern, die transparente Daten liefern und Garantie bieten.
Herr Brackhaus’ abschließender Rat: Die Lampe ist das Herzstück eures Indoor-Gartens. Spart hier nicht am falschen Ende, aber gebt auch nicht blind Unsummen für Marketing-Hype aus. Versteht die Technik (dafür war dieses Kapitel da!), definiert eure Bedürfnisse und euer Budget, vergleicht die echten Leistungsdaten und trefft dann eine informierte Entscheidung. Und egal welche Lampe: Lernt sie kennen, beobachtet eure Pflanzen und passt Abstand und Intensität entsprechend an! Dann steht einer fetten Ernte unter Kunstlicht nichts mehr im Wege.