Fortgeschrittene Lichtstrategien & Spektral-Tuning
Einleitung: Jenseits von Standard – Licht als Tuning-Werkzeug
Okay, liebe Licht-Junkies und Optimierungs-Freaks, jetzt wird’s speziell! In den Kapiteln 20 bis 22 haben wir die solide Basis gelegt: Wir verstehen die Grundlagen, kennen die Lampen und wissen, wie wir eine vernünftige Grundbeleuchtung planen und steuern. Für 95% der Heimanbauer reicht dieses Wissen völlig aus, um exzellente Ergebnisse zu erzielen.
Aber was, wenn wir noch einen Schritt weitergehen wollen? Wenn wir Licht nicht nur als An/Aus-Schalter betrachten, sondern als feines Instrument, um gezielt bestimmte Reaktionen in der Pflanze hervorzurufen? Genau darum geht es in diesem Kapitel: um fortgeschrittene Lichtstrategien und das sogenannte Spektral-Tuning.
Wir schauen uns an, was es mit dynamischer Beleuchtung auf sich hat, wie man spezifische Wellenlängen wie Fernrot oder UV vielleicht doch gezielt (und mit äußerster Vorsicht!) einsetzen könnte und wie das Verhältnis verschiedener Lichtfarben das Wachstum beeinflusst.
Aber gleich vorweg eine Warnung von mir, Herr Brackhaus: Vieles in diesem Bereich ist noch Gegenstand aktueller Forschung, die Ergebnisse sind oft uneinheitlich oder sortenspezifisch, und nicht jede „neue Sau“, die durchs Dorf getrieben wird, bringt am Ende auch wirklich mehr auf die Waage oder ins Glas. Zudem erfordern viele dieser Techniken spezielle, oft teure Lampen mit einstellbaren Spektren und ausgefeilte Steuerungen. Dieses Kapitel ist also eher ein Ausblick für Experimentierfreudige und weniger eine Anleitung für den Standard-Grow. Geht mit Neugier, aber auch mit einer gesunden Portion Skepsis an die Sache heran!
Dynamische Beleuchtung: Mehr als nur An/Aus
Die meisten von uns schalten ihre Lampen einfach für 18 oder 12 Stunden an und dann wieder aus – mit konstanter Intensität und konstantem Spektrum während der gesamten Lichtphase. Dynamische Beleuchtung geht einen Schritt weiter und variiert diese Parameter während der täglichen Photoperiode oder über die Wochen eines Wachstumszyklus hinweg.
-
Intensitätsänderungen während des Tages:
- Die Idee: Man könnte versuchen, den natürlichen Tagesverlauf der Sonne zu imitieren, mit geringerer Intensität morgens und abends und einem Peak zur “Mittagszeit” im Growroom.
- Potenzielle Vorteile?: Eventuell Energieeinsparung in den Randzeiten? Sanfterer Übergang für die Pflanzen und möglicherweise weniger Stress? Die Evidenz dafür ist allerdings dünn. Die Pflanze ist durchaus in der Lage, sich auf konstante hohe Intensitäten einzustellen, solange der DLI insgesamt passt.
- Voraussetzung: Stufenlos dimmbare LED-Lampen und ein Controller, der solche Profile fahren kann.
- Meine Einschätzung: Für die meisten eher eine technische Spielerei mit fraglichem Nutzen, die den DLI unnötig kompliziert macht. Konstante, optimale PPFD während der Lichtphase ist meist einfacher und effektiver.
-
Spektrale Änderungen während des Tages/Zyklus:
- Die Idee: Das Spektrum im Tagesverlauf oder über die Wochen gezielt verändern. Zum Beispiel: Morgens mehr Blauanteil, um die Stomataöffnung zu fördern und die Pflanze “aufzuwecken”? Abends mehr Rot/Fernrot, um das Phytochromsystem auf die Nacht vorzubereiten? Oder ein gradueller Übergang vom eher blau-lastigen Vegi-Spektrum zum eher rot-lastigen Blütespektrum über mehrere Tage/Wochen statt eines abrupten Wechsels?
- Potenzielle Vorteile?: Bessere Anpassung an natürliche Signale? Gezielte Steuerung von Morphologie oder zirkadianer Rhythmik? Beschleunigung der Blüteinduktion? Theoretisch denkbar, aber auch hier ist die Forschung (besonders bei Cannabis) noch nicht sehr weit.
- Voraussetzung: Lampen mit einstellbarem Spektrum (also getrennt dimmbare Kanäle für verschiedene Farben wie Blau, Rot, Weiß, FR, UV) und entsprechende Controller. Das ist High-End-Technik!
-
Sonnenaufgangs-/Sonnenuntergangs-Simulation (mit Fernrot):
- Die Idee: Kurz vor dem eigentlichen “Sonnenaufgang” (Einschalten der Hauptlampen) und/oder direkt nach dem “Sonnenuntergang” (Ausschalten) für kurze Zeit Fernrot (FR) Licht geben. Das ahmt die natürlichen Dämmerungsphasen nach, in denen das R:FR-Verhältnis niedrig ist.
- Potenzielle Effekte: EOD-FR (End-of-Day) kann theoretisch die Blüte beschleunigen, indem es den Pfr-Spiegel schnell senkt (siehe Kapitel 20, 1). SOD-FR (Start-of-Day) könnte ebenfalls Effekte auf die innere Uhr oder das Streckungswachstum haben.
- Aber: Wie wir bei EOD-FR schon gesehen haben, sind die Ergebnisse bei Cannabis uneinheitlich und stark sortenabhängig (2, [^CannabisEOD_FR_MixedResults2]). Zu viel oder falsches Timing kann auch negative Folgen haben.
- Voraussetzung: Separate FR-Leisten oder Lampen mit steuerbarem FR-Kanal.
Herausforderungen dynamischer Beleuchtung: Der Hauptnachteil ist die Komplexität und der Mangel an gesicherten, universell gültigen “Rezepten”. Was bei einer Sorte funktioniert, kann bei einer anderen wirkungslos oder sogar schädlich sein. Es erfordert viel Experimentierfreude, genaue Beobachtung und Messtechnik (Spektroradiometer wäre hier ideal), um wirklich beurteilen zu können, ob eine dynamische Strategie Vorteile bringt. Für die meisten Anwender ist eine statische, aber gut geplante Beleuchtung mit einem optimierten Vollspektrum die einfachere und sicherere Wahl.
Spektral-Tuning: Gezielte Wellenlängen für spezifische Ziele
Hier geht es darum, nicht unbedingt das Spektrum dynamisch zu ändern, sondern es von vornherein durch gezielte Zugabe oder Betonung bestimmter Wellenlängenbereiche zu optimieren, um bestimmte Pflanzenreaktionen zu fördern.
-
Vertiefung Fernrot (FR, 700-800 nm):
- Recap: Wir wissen, FR beeinflusst via Phytochrom die Streckung (SAS) und kann via Emerson-Effekt die Photosynthese-Effizienz steigern (3, 4). EOD-FR kann die Blüte beeinflussen.
- FR während der Lichtperiode: Die gezielte Zugabe von FR zum Hauptlicht (also eine bewusste Senkung des R:FR-Verhältnisses) wird manchmal eingesetzt, um:
- Den Emerson-Effekt zu nutzen und potenziell die Photosynthese zu steigern (besonders bei Spektren mit sehr hohem Rot-Peak relevant) 5.
- Die Streckung etwas zu fördern, um z.B. die Lichtpenetration in dichte Bestände zu verbessern oder sehr kompakte Sorten “luftiger” zu machen.
- Risiken: Zu viel FR führt unweigerlich zu übermäßiger Streckung, dünneren Stängeln und Blättern und kann die Dichte und Qualität der Blüten negativ beeinflussen. Das “richtige” R:FR-Verhältnis ist ein Balanceakt und sortenabhängig.
-
Vertiefung UV-Strahlung (UV-B/UV-A):
- Recap: UV ist energiereich, löst Schutzreaktionen aus (UVR8), kann aber leicht zu Schäden führen (DNA, ROS, Photoinhibition). Der erhoffte THC-Boost bei modernen Sorten ist wissenschaftlich nicht konsistent belegt (6, 7).
- Potenzielle Anwendungen (mit extremer Vorsicht!):
- Pathogenkontrolle?: Es gibt Forschung (nicht unbedingt an Cannabis), die zeigt, dass kurze UV-B-Pulse (besonders nachts, wenn die pflanzeneigene Abwehr schwächer ist) helfen können, Pilzkrankheiten wie Echten Mehltau zu reduzieren 8. Das erfordert aber extrem genaue Dosierung und Timing, um die Pflanze nicht zu schädigen.
- Terpenmodulation?: Einige Studien deuten an, dass UV (eher UV-A oder die Kombination) bestimmte Terpenprofile beeinflussen könnte 9. Die Ergebnisse sind aber sehr uneinheitlich und oft mit Ertragsverlusten verbunden.
- Abhärtung: Eine sehr moderate UV-Exposition könnte theoretisch die Widerstandsfähigkeit der Pflanze erhöhen (dickere Kutikula etc.).
- Das große ABER: Die Risiken (Wachstumshemmung, Ertragsverlust, DNA-Schäden, Verbrennungen, Gefahr für den Anwender!) überwiegen bei unsachgemäßer Anwendung bei weitem die potenziellen, oft unsicheren Vorteile.
- Manche Hersteller von steuerbaren LED-Systemen bewerben spezifische Protokolle, wie z.B. die Gabe von kurzen UV-Spikes (wenige Minuten pro Stunde) während der Blütephase, mit dem Ziel, die Cannabinoid-Produktion anzuregen. Ob dieses *spezifische* Protokoll tatsächlich den gewünschten Effekt bei modernen Cannabis-Kultivaren erzielt, ist jedoch durch unabhängige, wissenschaftliche Studien bisher **nicht ausreichend belegt oder bestätigt**. Generell zeigen aktuelle Untersuchungen bei *anderen* getesteten UV-Anwendungen (z.B. kontinuierlich oder am Ende des Zyklus) **keine konsistente, signifikante Steigerung** der THC/CBD-Konzentrationen (siehe Belege in Kapitel 20). Daher sollte man solchen spezifischen, herstellerbasierten Protokollen mit wissenschaftlicher Vorsicht begegnen und sie als experimentell betrachten, bis unabhängige, replizierte Bestätigungen vorliegen. Die bekannten Risiken von UV-Strahlung und potenziellem Lichtstress ([^UVBDamage], [^PhotoinhibitionDefinition]) müssen dabei stets berücksichtigt werden.
Herr Brackhaus’ dringende Mahnung zu UV: Ich wiederhole es gern: Seid extrem vorsichtig mit UV! Es ist kein Spielzeug. Wenn ihr experimentieren wollt, dann nur mit exakter Messtechnik (Spektroradiometer!), Schutzbrille, Schutzkleidung und minimalen Dosen. Beginnt mit Bruchteilen dessen, was vielleicht irgendwo empfohlen wird, und beobachtet die Pflanzenreaktion aufs Genaueste. Erwartet keine Wunder beim THC-Gehalt und seid euch bewusst, dass ihr eure Ernte riskiert. Für 99% der Grower ist der Verzicht auf künstliche UV-Bestrahlung die klügere Wahl.
-
Vertiefung Grünes Licht (~500-600 nm):
- Recap: Dringt tief ein (10), wird photosynthetisch genutzt (11), hat photomorphogenetische Effekte (oft antagonistisch zu Blau, 12).
- Potenzielle Nutzung: In optimierten Spektren kann ein gewisser Grünanteil die Lichtverteilung im Bestand verbessern und zur Gesamtphotosynthese beitragen. Ob man damit gezielt die Morphologie (z.B. Blattgröße) steuern kann oder sollte, ist weniger klar und die Forschung dazu läuft noch. Ein komplett grünes Licht ist definitiv nicht sinnvoll.
-
Verhältnis Blau:Rot:
- Recap: Blau fördert Kompaktheit, Rot fördert Streckung und Blüte (13, 14).
- Fein-Tuning: Durch Anpassung des Verhältnisses von Blau zu Rot im Spektrum kann man versuchen, die Pflanzenarchitektur gezielt zu beeinflussen:
- Mehr Blau in der Vegi: Fördert stämmige Pflanzen mit kurzen Internodien, ideal für begrenzte Höhen.
- Mehr Rot in der Blüte/Streckungsphase: Kann helfen, die gewünschte Streckung zu Beginn der Blüte zu fördern und die Blütenbildung zu unterstützen.
- Voraussetzung: Lampen mit einstellbarem Spektrum oder die Kombination verschiedener Lichtquellen. Viele hochwertige Vollspektrum-LEDs haben bereits ein Verhältnis, das einen guten Kompromiss für den gesamten Zyklus darstellt.
Fazit zum Spektral-Tuning: Es bietet faszinierende Möglichkeiten zur Optimierung, erfordert aber tiefes Verständnis, präzise Technik und oft sortenspezifische Anpassungen. Für die meisten ist ein bewährtes Vollspektrum die sicherste und einfachste Lösung.
Kapitel 23: Fortgeschrittene Lichtstrategien & Spektral-Tuning
Einleitung: Jenseits von Standard – Licht als Tuning-Werkzeug
Okay, liebe Licht-Junkies und Optimierungs-Freaks, jetzt wird’s speziell! In den Kapiteln 20 bis 22 haben wir die solide Basis gelegt: Wir verstehen die Grundlagen, kennen die Lampen und wissen, wie wir eine vernünftige Grundbeleuchtung planen und steuern. Für 95% der Heimanbauer reicht dieses Wissen völlig aus, um exzellente Ergebnisse zu erzielen.
Aber was, wenn wir noch einen Schritt weitergehen wollen? Wenn wir Licht nicht nur als An/Aus-Schalter betrachten, sondern als feines Instrument, um gezielt bestimmte Reaktionen in der Pflanze hervorzurufen? Genau darum geht es in diesem Kapitel: um fortgeschrittene Lichtstrategien und das sogenannte Spektral-Tuning.
Wir schauen uns an, was es mit dynamischer Beleuchtung auf sich hat, wie man spezifische Wellenlängen wie Fernrot oder UV vielleicht doch gezielt (und mit äußerster Vorsicht!) einsetzen könnte und wie das Verhältnis verschiedener Lichtfarben das Wachstum beeinflusst.
Aber gleich vorweg eine Warnung von mir, Herr Brackhaus: Vieles in diesem Bereich ist noch Gegenstand aktueller Forschung, die Ergebnisse sind oft uneinheitlich oder sortenspezifisch, und nicht jede „neue Sau“, die durchs Dorf getrieben wird, bringt am Ende auch wirklich mehr auf die Waage oder ins Glas. Zudem erfordern viele dieser Techniken spezielle, oft teure Lampen mit einstellbaren Spektren und ausgefeilte Steuerungen. Dieses Kapitel ist also eher ein Ausblick für Experimentierfreudige und weniger eine Anleitung für den Standard-Grow. Geht mit Neugier, aber auch mit einer gesunden Portion Skepsis an die Sache heran!
Dynamische Beleuchtung: Mehr als nur An/Aus
Die meisten von uns schalten ihre Lampen einfach für 18 oder 12 Stunden an und dann wieder aus – mit konstanter Intensität und konstantem Spektrum während der gesamten Lichtphase. Dynamische Beleuchtung geht einen Schritt weiter und variiert diese Parameter während der täglichen Photoperiode oder über die Wochen eines Wachstumszyklus hinweg.
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Intensitätsänderungen während des Tages:
- Die Idee: Man könnte versuchen, den natürlichen Tagesverlauf der Sonne zu imitieren, mit geringerer Intensität morgens und abends und einem Peak zur “Mittagszeit” im Growroom.
- Potenzielle Vorteile?: Eventuell Energieeinsparung in den Randzeiten? Sanfterer Übergang für die Pflanzen und möglicherweise weniger Stress? Die Evidenz dafür ist allerdings dünn. Die Pflanze ist durchaus in der Lage, sich auf konstante hohe Intensitäten einzustellen, solange der DLI insgesamt passt.
- Voraussetzung: Stufenlos dimmbare LED-Lampen und ein Controller, der solche Profile fahren kann.
- Meine Einschätzung: Für die meisten eher eine technische Spielerei mit fraglichem Nutzen, die den DLI unnötig kompliziert macht. Konstante, optimale PPFD während der Lichtphase ist meist einfacher und effektiver.
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Spektrale Änderungen während des Tages/Zyklus:
- Die Idee: Das Spektrum im Tagesverlauf oder über die Wochen gezielt verändern. Zum Beispiel: Morgens mehr Blauanteil, um die Stomataöffnung zu fördern und die Pflanze “aufzuwecken”? Abends mehr Rot/Fernrot, um das Phytochromsystem auf die Nacht vorzubereiten? Oder ein gradueller Übergang vom eher blau-lastigen Vegi-Spektrum zum eher rot-lastigen Blütespektrum über mehrere Tage/Wochen statt eines abrupten Wechsels?
- Potenzielle Vorteile?: Bessere Anpassung an natürliche Signale? Gezielte Steuerung von Morphologie oder zirkadianer Rhythmik? Beschleunigung der Blüteinduktion? Theoretisch denkbar, aber auch hier ist die Forschung (besonders bei Cannabis) noch nicht sehr weit.
- Voraussetzung: Lampen mit einstellbarem Spektrum (also getrennt dimmbare Kanäle für verschiedene Farben wie Blau, Rot, Weiß, FR, UV) und entsprechende Controller. Das ist High-End-Technik!
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Sonnenaufgangs-/Sonnenuntergangs-Simulation (mit Fernrot):
- Die Idee: Kurz vor dem eigentlichen “Sonnenaufgang” (Einschalten der Hauptlampen) und/oder direkt nach dem “Sonnenuntergang” (Ausschalten) für kurze Zeit Fernrot (FR) Licht geben. Das ahmt die natürlichen Dämmerungsphasen nach, in denen das R:FR-Verhältnis niedrig ist.
- Potenzielle Effekte: EOD-FR (End-of-Day) kann theoretisch die Blüte beschleunigen, indem es den Pfr-Spiegel schnell senkt (siehe Kapitel 20, 1). SOD-FR (Start-of-Day) könnte ebenfalls Effekte auf die innere Uhr oder das Streckungswachstum haben.
- Aber: Wie wir bei EOD-FR schon gesehen haben, sind die Ergebnisse bei Cannabis uneinheitlich und stark sortenabhängig (2, [^CannabisEOD_FR_MixedResults2]). Zu viel oder falsches Timing kann auch negative Folgen haben.
- Voraussetzung: Separate FR-Leisten oder Lampen mit steuerbarem FR-Kanal.
Herausforderungen dynamischer Beleuchtung: Der Hauptnachteil ist die Komplexität und der Mangel an gesicherten, universell gültigen “Rezepten”. Was bei einer Sorte funktioniert, kann bei einer anderen wirkungslos oder sogar schädlich sein. Es erfordert viel Experimentierfreude, genaue Beobachtung und Messtechnik (Spektroradiometer wäre hier ideal), um wirklich beurteilen zu können, ob eine dynamische Strategie Vorteile bringt. Für die meisten Anwender ist eine statische, aber gut geplante Beleuchtung mit einem optimierten Vollspektrum die einfachere und sicherere Wahl.
Spektral-Tuning: Gezielte Wellenlängen für spezifische Ziele
Hier geht es darum, nicht unbedingt das Spektrum dynamisch zu ändern, sondern es von vornherein durch gezielte Zugabe oder Betonung bestimmter Wellenlängenbereiche zu optimieren, um bestimmte Pflanzenreaktionen zu fördern.
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Vertiefung Fernrot (FR, 700-800 nm):
- Recap: Wir wissen, FR beeinflusst via Phytochrom die Streckung (SAS) und kann via Emerson-Effekt die Photosynthese-Effizienz steigern (3, 4). EOD-FR kann die Blüte beeinflussen.
- FR während der Lichtperiode: Die gezielte Zugabe von FR zum Hauptlicht (also eine bewusste Senkung des R:FR-Verhältnisses) wird manchmal eingesetzt, um:
- Den Emerson-Effekt zu nutzen und potenziell die Photosynthese zu steigern (besonders bei Spektren mit sehr hohem Rot-Peak relevant) 5.
- Die Streckung etwas zu fördern, um z.B. die Lichtpenetration in dichte Bestände zu verbessern oder sehr kompakte Sorten “luftiger” zu machen.
- Risiken: Zu viel FR führt unweigerlich zu übermäßiger Streckung, dünneren Stängeln und Blättern und kann die Dichte und Qualität der Blüten negativ beeinflussen. Das “richtige” R:FR-Verhältnis ist ein Balanceakt und sortenabhängig.
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Vertiefung UV-Strahlung (UV-B/UV-A):
- Recap: UV ist energiereich, löst Schutzreaktionen aus (UVR8), kann aber leicht zu Schäden führen (DNA, ROS, Photoinhibition). Der erhoffte THC-Boost bei modernen Sorten ist wissenschaftlich nicht konsistent belegt (6, 7).
- Potenzielle Anwendungen (mit extremer Vorsicht!):
- Pathogenkontrolle?: Es gibt Forschung (nicht unbedingt an Cannabis), die zeigt, dass kurze UV-B-Pulse (besonders nachts, wenn die pflanzeneigene Abwehr schwächer ist) helfen können, Pilzkrankheiten wie Echten Mehltau zu reduzieren 8. Das erfordert aber extrem genaue Dosierung und Timing, um die Pflanze nicht zu schädigen.
- Terpenmodulation?: Einige Studien deuten an, dass UV (eher UV-A oder die Kombination) bestimmte Terpenprofile beeinflussen könnte 9. Die Ergebnisse sind aber sehr uneinheitlich und oft mit Ertragsverlusten verbunden.
- Abhärtung: Eine sehr moderate UV-Exposition könnte theoretisch die Widerstandsfähigkeit der Pflanze erhöhen (dickere Kutikula etc.).
- Das große ABER: Die Risiken (Wachstumshemmung, Ertragsverlust, DNA-Schäden, Verbrennungen, Gefahr für den Anwender!) überwiegen bei unsachgemäßer Anwendung bei weitem die potenziellen, oft unsicheren Vorteile.
Herr Brackhaus’ dringende Mahnung zu UV: Ich wiederhole es gern: Seid extrem vorsichtig mit UV! Es ist kein Spielzeug. Wenn ihr experimentieren wollt, dann nur mit exakter Messtechnik (Spektroradiometer!), Schutzbrille, Schutzkleidung und minimalen Dosen. Beginnt mit Bruchteilen dessen, was vielleicht irgendwo empfohlen wird, und beobachtet die Pflanzenreaktion aufs Genaueste. Erwartet keine Wunder beim THC-Gehalt und seid euch bewusst, dass ihr eure Ernte riskiert. Für 99% der Grower ist der Verzicht auf künstliche UV-Bestrahlung die klügere Wahl.
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Vertiefung Grünes Licht (~500-600 nm):
- Recap: Dringt tief ein (10), wird photosynthetisch genutzt (11), hat photomorphogenetische Effekte (oft antagonistisch zu Blau, 12).
- Potenzielle Nutzung: In optimierten Spektren kann ein gewisser Grünanteil die Lichtverteilung im Bestand verbessern und zur Gesamtphotosynthese beitragen. Ob man damit gezielt die Morphologie (z.B. Blattgröße) steuern kann oder sollte, ist weniger klar und die Forschung dazu läuft noch. Ein komplett grünes Licht ist definitiv nicht sinnvoll.
-
Verhältnis Blau:Rot:
- Recap: Blau fördert Kompaktheit, Rot fördert Streckung und Blüte (13, 14).
- Fein-Tuning: Durch Anpassung des Verhältnisses von Blau zu Rot im Spektrum kann man versuchen, die Pflanzenarchitektur gezielt zu beeinflussen:
- Mehr Blau in der Vegi: Fördert stämmige Pflanzen mit kurzen Internodien, ideal für begrenzte Höhen.
- Mehr Rot in der Blüte/Streckungsphase: Kann helfen, die gewünschte Streckung zu Beginn der Blüte zu fördern und die Blütenbildung zu unterstützen.
- Voraussetzung: Lampen mit einstellbarem Spektrum oder die Kombination verschiedener Lichtquellen. Viele hochwertige Vollspektrum-LEDs haben bereits ein Verhältnis, das einen guten Kompromiss für den gesamten Zyklus darstellt.
Fazit zum Spektral-Tuning: Es bietet faszinierende Möglichkeiten zur Optimierung, erfordert aber tiefes Verständnis, präzise Technik und oft sortenspezifische Anpassungen. Für die meisten ist ein bewährtes Vollspektrum die sicherste und einfachste Lösung.
Lichtrezepte für bestimmte Phasen und Ziele
Der Traum vieler ambitionierter Grower (und Lampenhersteller) ist das perfekte “Lichtrezept” – also eine spezifische Kombination aus Lichtintensität (PPFD/DLI), Spektrum und Photoperiode, die für eine bestimmte Wachstumsphase oder ein bestimmtes Ziel (z.B. maximale Biomasse, spezielle Morphologie, hoher Wirkstoffgehalt) optimal ist. Mit der Flexibilität moderner LEDs wird das theoretisch immer machbarer. Aber wie sieht die Realität aus?
- Bewurzelung & Anzucht: Hier ist der Bedarf klar: Geringe Intensität (100-200 PPFD) und oft ein höherer Blauanteil im Spektrum. Blaues Licht fördert kompaktes Wachstum und eine gute Wurzelentwicklung, während zu viel Intensität oder Rotlicht die zarten Sämlinge oder Stecklinge stressen oder zu unerwünschter Streckung führen kann. Hier funktionieren einfache LSR oder gedimmte Vollspektrum-LEDs mit kühlerer Farbtemperatur gut.
- Vegetative Phase: Das Ziel ist meist kräftiges, gesundes Wachstum mit stabiler Struktur. Ein ausgewogenes Vollspektrum mit ausreichend Blauanteil (~4000-5000K) fördert kompakte Pflanzen mit guter Verzweigung 13. Die Intensität wird schrittweise gesteigert (siehe DLI-Ziele in K22). Hier kann man durch Anpassen des Blau:Rot-Verhältnisses die Wuchsform leicht beeinflussen (mehr Blau = kompakter).
- Blüte-Induktion: Der Hauptauslöser ist die Umstellung auf 12/12 Dunkelheit (siehe K20). Ob spezifische spektrale Signale (wie EOD-FR) die Umstellung beschleunigen oder verbessern können, ist, wie besprochen, sortenabhängig und nicht eindeutig belegt (2, [^CannabisEOD_FR_MixedResults2]).
- Blütenentwicklung: Hier ist eine hohe Lichtintensität (PAR) der wichtigste Faktor für einen guten Ertrag (hoher DLI, ~40 mol/m²/d oder mehr). Ein ausreichender Rot- und Fernrot-Anteil im Spektrum wird generell als förderlich für die Blütenstreckung und -entwicklung angesehen, weshalb viele Blüte-Spektren einen Rot-Peak bei ~660 nm und oft auch FR um ~730 nm aufweisen. Aber auch hier gilt: Zu viel FR kann zu luftigen Blüten führen. Ein ausgewogenes Vollspektrum (z.B. um 3000-3500K), ergänzt mit Deep Red/Far Red, ist oft ein guter Kompromiss.
- Beeinflussung von Cannabinoiden & Terpenen: DAS ist das heiße Thema, bei dem es die meisten Mythen und leider die wenigsten gesicherten Erkenntnisse gibt!
- UV-Strahlung: Wie in K20 und oben ausführlich diskutiert: Die Hoffnung, mit UV-B oder UV-A gezielt den THC- oder CBD-Gehalt signifikant zu steigern, wird durch aktuelle wissenschaftliche Studien an modernen Sorten NICHT gestützt (6, 7). Mögliche geringfügige Effekte stehen oft im Missverhältnis zu den Risiken und potenziellen Ertragsverlusten.
- Andere Wellenlängen (Blau, Rot, FR): Auch hier gibt es bisher keine überzeugenden Beweise für spezifische “Spektral-Trigger”, die zuverlässig die Produktion bestimmter Cannabinoide über das hinaus steigern, was eine gesunde Pflanze unter optimalem PAR-Licht ohnehin leisten würde. Die Gesamtlichtmenge (DLI) und die allgemeine Pflanzengesundheit scheinen hier die dominierenden Faktoren zu sein 15.
- Terpene: Bei Terpenen könnte das Spektrum eine etwas größere Rolle spielen, da ihre Synthesewege komplex sind und auf Umweltreize reagieren. Einige Studien deuten an, dass z.B. UV oder bestimmte Blau/Rot-Verhältnisse das Terpen-Profil (also die relative Zusammensetzung) leicht verschieben könnten 9. Aber auch hier sind die Ergebnisse uneinheitlich, sortenabhängig und oft nur geringfügig. Es gibt kein bekanntes “Lichtrezept für mehr Myrcen” oder Ähnliches.
- Fazit Metaboliten: Verlasst euch nicht auf Licht-Tricks, um die Potenz eurer Pflanzen zu steigern. Gute Genetik und optimale Grundbedingungen (Lichtintensität, Klima, Nährstoffe) sind der Schlüssel!
Wichtig: “Optimale” Lichtrezepte sind nicht nur von der Phase, sondern extrem stark von der spezifischen Cannabis-Sorte (Genotyp) und den gesamten Umweltbedingungen abhängig! Was für die eine Sorte gut ist, kann für die andere suboptimal sein.
Interaktion von Licht mit anderen Umweltfaktoren
Licht wirkt nie isoliert! Sein Effekt auf die Pflanze hängt immer stark von den anderen Umgebungsbedingungen ab. Wer versucht, nur am Licht zu drehen, ohne das Gesamtbild im Auge zu behalten, wird scheitern.
- Das “Magische Dreieck”: Licht x CO2 x Temperatur: Diese drei Faktoren sind untrennbar miteinander verbunden, wenn es um die Maximierung der Photosynthese geht (siehe K20).
- Hohe Lichtintensität (PPFD) kann nur genutzt werden, wenn ausreichend CO2 vorhanden ist (16). Ohne CO2-Anreicherung wird der atmosphärische CO2-Gehalt schnell zum limitierenden Faktor, egal wie viel Licht man auf die Pflanzen wirft.
- Hohe Lichtintensität und hohe CO2-Werte erfordern oft auch eine leicht erhöhte optimale Temperatur (z.B. 28-30°C statt 24-26°C), damit die Enzyme des Calvin-Zyklus schnell genug arbeiten können 17. Aber Vorsicht: Zu hohe Temperaturen führen wieder zu anderen Problemen (Hitzestress, VPD).
- Licht x Wasser & Nährstoffe: Eine höhere Lichtintensität treibt die Photosynthese und damit das Wachstum an. Mehr Wachstum bedeutet einen höheren Bedarf an Wasser (für Transport und Transpiration zur Kühlung) und Nährstoffen (als Bausteine) 18. Wer also die Lichtleistung erhöht, muss sicherstellen, dass auch die Bewässerung und Düngung entsprechend angepasst werden, sonst läuft die Pflanze schnell in einen Mangel oder Trockenstress (19).
- Licht x Luftfeuchte (VPD): Licht (insbesondere IR-reiche HID-Lampen) erhöht die Blatttemperatur. Dies beeinflusst das Wasserdampf-Sättigungsdefizit (VPD) zwischen Blatt und Luft, was wiederum die Transpiration und die Öffnung der Stomata steuert. Ein optimales Lichtmanagement muss also immer auch das VPD berücksichtigen (mehr dazu in Teil 5).
Mein Tipp: Seht euren Growraum als Gesamtsystem! Es bringt nichts, nur an einer Schraube (Licht) zu drehen, wenn die anderen (Klima, Wasser, Nährstoffe, Luft) nicht mitspielen. Optimierung funktioniert nur ganzheitlich.
Experimentieren mit Licht: Wie gehe ich vor?
Wer trotz aller Komplexität und Unsicherheiten mit fortgeschrittenen Lichtstrategien oder Spektren experimentieren möchte, sollte das mit Bedacht und System tun:
- Nur EINE Variable ändern: Ändert immer nur einen Parameter auf einmal (z.B. den FR-Anteil ODER die Dauer der EOD-Behandlung), sonst wisst ihr nicht, was die beobachtete Wirkung verursacht hat.
- Kontrollgruppe: Idealerweise vergleicht ihr die experimentelle Beleuchtung mit einer Kontrollgruppe unter euren Standardbedingungen (z.B. zwei identische Zelte mit gleicher Genetik und gleichen Umweltbedingungen, aber unterschiedlichem Licht). Das ist für Heimanbauer oft schwierig, aber der einzige Weg für belastbare Ergebnisse.
- Messen, messen, messen: Verwendet kalibrierte Messgeräte (PAR-Meter, idealerweise Spektroradiometer für Spektral-Tuning, Thermo-/Hygrometer etc.), um die Bedingungen genau zu dokumentieren.
- Beobachten & Dokumentieren: Führt ein genaues Grow-Tagebuch! Notiert alle Einstellungen, Messwerte, Beobachtungen zum Pflanzenwachstum (Höhe, Internodienabstand, Blattfarbe, Wuchsform), zur Blüteentwicklung und natürlich am Ende zu Ertrag und Qualität (wenn möglich, auch analytisch). Macht regelmäßig Fotos!
- Langsam anfangen: Beginnt mit kleinen Änderungen und kurzen Testphasen. Nicht gleich den ganzen Grow auf eine unerprobte Strategie setzen.
- Sorten-Spezifität: Bedenkt, dass eure Ergebnisse möglicherweise nur für die getestete Sorte gelten!
Herr Brackhaus meint: Experimentieren macht Spaß und kann lehrreich sein! Aber seid euch bewusst, dass es Zeit, Geld und manchmal auch Lehrgeld kostet. Dokumentiert alles penibel, seid kritisch mit den Ergebnissen und erwartet keine Wunder über Nacht. Oft liegt der größte Hebel immer noch in der Perfektionierung der Grundlagen.
Fazit: Chancen und Grenzen der fortgeschrittenen Lichtsteuerung
Fortgeschrittene Lichtstrategien und Spektral-Tuning bieten faszinierende Einblicke in die komplexe Interaktion von Licht und Pflanze. Sie eröffnen potenziell Wege, um Wachstum, Morphologie und vielleicht sogar bestimmte Qualitätsaspekte gezielt zu beeinflussen. Die Flexibilität moderner LEDs macht solche Experimente technisch immer besser möglich.
Aber: Wir müssen auch die Grenzen sehen. Viele der postulierten Effekte sind wissenschaftlich noch nicht ausreichend belegt, insbesondere bei Cannabis und speziell was die Beeinflussung von Cannabinoiden angeht. Der Markt ist voller Marketing-Versprechungen, die einer kritischen Prüfung oft nicht standhalten. Zudem sind die optimalen “Rezepte” extrem kontextabhängig (Genetik, Umwelt) und erfordern teure Technik und viel Know-how.
Für die allermeisten Grower ist es daher wesentlich zielführender, sich auf die Meisterung der Grundlagen zu konzentrieren, wie wir sie in den Kapiteln 20, 21 und 22 besprochen haben:
- Die richtige Lichtmenge (PPFD/DLI) für die jeweilige Phase.
- Ein bewährtes Vollspektrum-Leuchtmittel mit hoher Effizienz.
- Eine gleichmäßige Ausleuchtung der Anbaufläche.
- Eine zuverlässige Steuerung der Lichtzyklen unter Einhaltung der absoluten Dunkelheit.
- Die Integration der Beleuchtung in ein optimales Gesamt-Setup (Klima, Nährstoffe etc.).
Wer das beherrscht, wird bereits hervorragende Ergebnisse erzielen. Die fortgeschrittenen Strategien sind dann das Tüpfelchen auf dem i für diejenigen, die die Grundlagen perfektioniert haben und bereit sind, Zeit und Geld in Experimente zu investieren.
Damit schließen wir Teil 4 unserer Botanik Bibel zum Thema Licht ab. Ich hoffe, Sie haben viel gelernt und können das Licht nun als mächtiges Werkzeug noch besser nutzen! Im nächsten Teil wenden wir uns den unsichtbaren, aber ebenso wichtigen Faktoren zu: Luft, Klima und Atmosphäre.
Wissenschaftliche Quellen (Teil 4: Kapitel 20-23)
Footnotes
-
Smith, H. (2000). Phytochromes and light signal perception… Nature, 407(6804), 585–591. doi:10.1038/35036500 ODER Taiz et al. (2015), Kap. 17 & 19. (EOD FR; Zugang Smith: Evtl. Paywall; Taiz: Kauf/Bibliothek) ↩ ↩2
-
Shiponi, A., & Bernstein, N. (2021). The Highs and Lows of Phtoperiodicity… Frontiers in Plant Science, 12, 703231. doi:10.3389/fpls.2021.703231 (Cannabis EOD FR; Zugang: Frei via Frontiers) ↩ ↩2 ↩3
-
Taiz et al. (2015), Kapitel 8. (Emerson Mechanismus; Zugang: Kauf/Bibliothek) ↩ ↩2
-
Ballaré, C. L., & Pierik, R. (2017). The shade avoidance syndrome… Plant, Cell & Environment, 40(11), 2530–2543. doi:10.1111/pce.12914 (SAS Review; Zugang: Evtl. Paywall/ResearchGate) ↩ ↩2
-
Zhen, S., & van Iersel, M. W. (2017). Far-red light is needed for efficient photochemistry and photosynthesis. Journal of Plant Physiology, 210, 26-33. doi:10.1016/j.jplph.2016.12.004 (FR/ePAR; Zugang: Paywall/Bibliothek) ↩ ↩2
-
Llewellyn, D., et al. (2021). The Effect of Supplemental UVA and UVB Radiation… Horticulturae, 7(11), 451. doi:10.3390/horticulturae7110451 (Cannabis UV & Cannabinoide; Zugang: Frei via MDPI) ↩ ↩2 ↩3
-
Rodriguez-Morrison, V. L., et al. (2021). Cannabis Yield and Quality Are Reduced… Frontiers in Plant Science, 12, 739726. doi:10.3389/fpls.2021.739726 (Cannabis UV & Cannabinoide/Stigmen; Zugang: Frei via Frontiers) ↩ ↩2 ↩3
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