Tipps und Tricks und vieles Hilfreiche
Die Sonne im Heim
Kunstlicht in der Vivaristik
Gastbeitrag von Ing. Neuwirth Peter
(Upload von Anton Gabriel mit Zustimmung des
Autors)
Unsere Wohnräume, in die wir uns ein Stück Natur holen wollen, Aquarien oder
Terrarien mit Pflanzen halten und diese eventuell auch vermehren oder zum Blühen
bringen möchten, sind dazu leider in der Regel nicht sehr geeignet.
Oft ist das Licht einer der am meisten limitierenden Faktoren. Dass Pflanzen
nicht "nur von Licht leben", ist mir schon bewusst; die anderen Umweltfaktoren
sind aber meist einfach realisierbar und außerdem nicht Gegenstand des
vorliegenden Artikels.
Steht ein Glashaus oder ein Wintergarten zur Verfügung, so sind viele, aber
nicht alle Probleme gelöst. Die weniger Glücklichen müssen trotzdem nicht auf
prächtiges Pflanzenwachstum verzichten: Sinnvoll eingesetzte Beleuchtungstechnik
vermag das natürliche Licht weitgehend zu ersetzen. (Ich möchte dabei besonders
das Wort "sinnvoll" betont wissen, denn nur möglichst viele Lampen zu montieren
oder "hightech" um jeden Preis sind sicher kein Garant für Erfolg.)
zum Inhalt
Was ist Licht?
Sichtbares Licht ist eine elektromagnetische Wellenstrahlung im Bereich der
Wellenlängen von ca. 380 Nanometer (blauviolett) über blau, grün, gelb bis 720
nm rot (1 nm = 1 milliardstel Meter). Die Wellenlänge ist ein Maß für die für
die Lichtfarbe. Im Bereich besonders kurzer Wellenlängen schließt der
Ultraviolettbereich an, längere werden Infrarot genannt.
Sind sämtliche Wellenlängen ungefähr gleich stark vorhanden, so
erscheint uns das Licht weiß. Da verschiedene Lichtquellen oft sehr
unregelmäßige Lichtzusammensetzungen liefern, ist das Spektrum ein wesentliches
Beurteilungskriterium. Das Spektrum ist ein Diagramm, aus welchem man ablesen
kann, mit welcher Intensität jede einzelne Lichtfarbe abgegeben wird.
Unsere Augen erfassen das von beleuchteten Objekten reflektierte
Licht; ungleichmäßig vorhandene Wellenlängen vermitteln uns den Eindruck von
Farbigkeit. Farben, die nicht mit entsprechendem Licht beleuchtet werden,
erscheinen verfälscht; sie zeigen sich erst bei weißem Licht wie Sonnenlicht
oder vergleichbar breitbandigem Kunstlicht
In der Regel wollen wir unseren Pfleglingen möglichst naturnahe
Verhältnisse bieten. Der Schluss liegt nahe, zuerst zu analysieren, wie diese
tatsächlich beschaffen sind und dann mit den Daten unserer künstlichen
Lichtquellen zu vergleichen.
zum Inhalt
Das Sonnenlicht deckt lückenlos (=
kontinuierlich) und nahezu gleichmäßig den Bereich des sichtbaren Lichtes ab.
(Alle angeführten Spektren sind Skizzen.)
zum Inhalt
Im Vergleich dazu geben künstliche Lichtquellen praktisch nie
dieses gesamte Spektrum ab, manche, wie z.B. die verbreiteten Quecksilberdampfhochdrucklampen (HQL), produzieren sogar ein
ausgesprochenes Linienspektrum. Das bedeutet, das erzeugte Licht enthält einige
wenige Lichtfarben in starkem Ausmaß (oft nur eine Mischung aus 3 bis 5
Farben!), während alle anderen dazwischen durch Abwesenheit glänzen. Nicht
enthaltene Farben können von beleuchteten Objekten nicht reflektiert werden und
fehlen daher dem optischen Eindruck.
zum Inhalt
Der Extremfall zeigt sich bei Natriumdampflampen, wie wir sie von der Straßenbeleuchtung
kennen. Das ist das grausliche, gelbe Licht, bei dem nur gelbe Autos wie am Tag
aussehen; lässt weiße gelb erscheinen; rote ,blaue und grüne dagegen schwarz. Für
unsere Zwecke ist es absolut nicht geeignet.
zum Inhalt
Glüh- und Halogenlampen liefern ein
kontinuierliches (lückenloses) Spektrum. Dieses ist uns vom Kerzenlicht oder von
der Abendsonne vertraut. Leider fehlen Blauanteile fast völlig.
zum Inhalt
Leuchtstofflampen (und nicht Neonröhren - die
geben nämlich rotes Licht und eignen sich damit nur für Leuchtreklamen)
versorgen uns auch mit Blauanteilen. Das Spektrum wirkungsgradoptimierter
Leuchtstoffröhren ist allerdings oft sehr "buckelig" und damit trotzdem
farbverfälschend.
zum Inhalt
Abgesehen davon, dass eine derartig ungünstig beleuchtete Pflanze
natürlich nie "natürlich" aussieht, benötigt sie auch deutlich andere
Bedingungen für ihre Lebensfunktionen.
Mit weißem Licht beleuchtete Pflanzen erscheinen in der Regel
grün. (Wo das nicht der Fall ist, ist der grüne Farbstoff, das Chlorophyll
entweder durch andere Pigmente verdeckt, oder z.B. durch eine Viruserkrankung
oder einen Gendefekt zerstört.) Der grüne Bereich des Spektrums wird reflektiert
und gelangt in unser Auge. Speziell die roten und blauen Anteile aber werden
absorbiert (aufgenommen) und liefern die Energie für die Photosynthese.
Im Gegensatz dazu, hat das menschliche Auge seine größte
Empfindlichkeit im gelb-grünen Bereich. Bei der Entwicklung vieler künstlicher
Lichtquellen ist dieser Tatsache Rechnung getragen, indem aus ökonomischen
Gründen ihr Strahlungsmaximum auf diese Lichtfarben optimiert wird.
Wenn Sie sich also ausschließlich mit der Haltung von Pflanzen
beschäftigen, Ihnen aber egal ist, wie diese für unser Auge erscheinen, so
können Sie eine ausgesprochene Pflanzenlampe, wie z.B. die Leuchtstofflampe
Osram Fluora mit ausgeprägten Maxima im Rot- und Blaubereich wählen. In diesen
Wellenlängenbereichen (ca. 350 bis 500 Nanometer und 650 bis 700 nm Wellenlänge)
ist das Chlorophyll befähigt, Energie aufzunehmen; mit anderen Worten: Die
Pflanze kann assimilieren.
zum Inhalt
Soll aber die Optik nicht zu kurz kommen, so ist ein
sonnenlichtähnliches Spektrum angebracht. Dieses wird nach derzeitigem
technischen Stand ausschließlich durch einige relativ wirkunggradschwächere
Spezialleuchtstoffröhren und die kräftigen Metall-Halogendampf-lampen (HQI- oder MHI-Strahler) erzeugt.
zum Inhalt
Um unsere Erfahrungen austauschen zu können, bleibt es uns leider
nicht erspart, ein wenig in die Theorie der Lichttechnik
abzuschweifen:
Die gesamte Lichtmenge, die von einer Lichtquelle ausgeht wird
Lichtstrom genannt. Die Maßeinheit ist das Lumen, abgekürzt "lm". Der Lichtstrom
einer künstlichen Lichtquelle kann den entsprechenden Katalogen entnommen werden
und ist ein Maß dafür, wieviel Licht wir von ihr erwarten können.
Wer gezwungen ist, die Stromkosten im Auge zu
behalten, wird auch über die Ökonomie der Lichtquellen Bescheid wissen wollen.
Maßgeblich ist, wieviel elektrische Leistung (in Watt W oder Kilowatt kW, 1 kW =
1000 W) wir aufwenden und leider auch bezahlen müssen, um eine bestimmte
Beleuchtungsstärke auf der zu beleuchtenden Fläche zu erzielen; mit anderen
Worten: Wieviele Lumen pro Watt (lm/W) erzeugt unsere Lampe. (Siehe auch die
tabellarische Übersicht.)
Wenn wir die Leistung in Kilowatt mit der Beleuchtungsdauer und
dem Strompreis multiplizieren, können wir kalkulieren, wieviel uns der Spaß
kostet:
z.B. 200 W Lampenleistung, 10 h Beleuchtungsdauer pro Tag
0,2 kW x 10 h x 2 Schilling/kWh = 4 Schilling pro Tag
Entscheidend für den Helligkeitseindruck ist die
Beleuchtungsstärke. Die Maßeinheit ist das Lux, abgekürzt "lx".
Welche Beleuchtungsstärke wir mit unserer
Lampe erreichen, hängt vom Lichtstrom sowie von der beleuchteten Fläche ab. Wenn
Sie mit einer Leuchte, die 10 000 Lumen abgibt, eine Fläche von 5 Quadratmetern
erhellen, so erhalten Sie eine Beleuchtungsstärke von
10 000 lm / 5 m2 = 2000 lx
Wenn Sie diese Rechnung für verschiedene Abstände zur Lampe
wiederholen, werden Sie feststellen, dass die Beleuchtungsstärke mit dem Quadrat
der Entfernung abnimmt. Das heißt: In doppeltem Abstand erreichen wir nur ein
Viertel der Beleuchtungsstärke.
Diese unangenehme Tendenz führt oft dazu, dass hoch wachsende
Pflanzen unten kahle Stengel bekommen, während sie nahe der Leuchte bereits
verbrutzeln.
zum Inhalt
Die "Lux" sind im Prinzip das, worauf es uns ankommt. Um mit
möglichst wenig "Lumen", das heißt mit geringstmöglichen Kosten die gewünschte
Beleuchtungsstärke zu erreichen, ist es deshalb erforderlich, das erzeugte Licht
nur auf die zu beleuchtenden Flächen zu konzentrieren. Mit Hilfe von Reflektoren
kann die Richtungscharakteristik beeinflusst werden.
Das eine Extrem bilden z.B. Punktstrahler, die selbst in größerer
Entfernung hohe Beleuchtungsstärken auf kleinen Flächen erzielen.
Reflektorlos montierte Leuchtstoffröhren dagegen müssen die wir zu
Dutzenden an die Decke schrauben um auch nur wenig lichtbedürftige Pflanzen zu
kultivieren. So wird bis zu 70 % des erzeugten Lichtes zur Beleuchtung des
Plafonds, der Betrachter oder der Straße verschwendet. Derartige
rundumstrahlende Leuchten können praktisch nie sinnvoll eingesetzt werden.
zum Inhalt
Vielfach herrscht in der Natur ein regelrechter Wettbewerb ums
Licht. Phototropismus, die Fähigkeit ihre Wachstumsrichtung der Richtung der
einfallenden Lichtstrahlen anzupassen, ermöglicht den Pflanzen deren optimale
Ausnutzung. Das hat funktionell mit der Photosynthese nichts zu tun, die
Rezeptoren reagieren dabei nur auf Blau- und UV-Lichtanteile.
Sie sollten bei der Situierung der Beleuchtungskörper darauf
Rücksicht nehmen und diese nicht mittig über den Pflanzen montieren, sondern
eher in Richtung zum Betrachter verschoben. Sonst wenden unsere Pfleglinge ihre
Triebe und Blüten von uns ab. Deshalb sollten Sie die Leuchten auf keinen Fall
seitlich oder sogar unter den Pflanzen anbringen.
Wenn Sie die Leuchte knapp über die zu bestrahlenden Pflanzen
bringen können, wie das zum Beispiel bei nicht allzu hohen Terrarien oder
Aquarien der Fall ist, gibt es noch eine andere Möglichkeit als die käuflichen
Reflektoren: Es führt zu sehr guten Ergebnissen, den geräumigen Lampenkasten
innen weiß zu streichen oder mit weißer Klebefolie zu bekleben und so einen
diffusen Reflektor zu schaffen, der für gleichmäßige Beleuchtung sorgt. Eine
Innenverkleidung mit Spiegel ist weit weniger zielführend. Unter anderem ist
deren quantitatives Reflexionsvermögen weit geringer, als allgemein angenommen
wird.
Auch wenn es als Rechenergebnis noch so gut ausschaut, möchte ich
davor warnen, die Beleuchtungsanlage mit nur einer einzelnen Leuchte
auszustatten. Dieser Fehler wird leider regelmäßig begangen.
Bei einzelnen Lichtquellen verursachen Blätter oder
Dekorationsgegenstände, wie Äste oder dergleichen, einen Schlagschatten. In
diesem ist die Beleuchtungsstärke (durch Streulicht) um verschwindend gering,
für Pflanzenwachstum in der Regel bei Weitem zu wenig! Das schöne, neue
Philodendronblatt führt damit zum Absterben (tatsächlich eher Verhungern) der
darunter befindlichen kleinen Pflanzen oder Blätter. In der Natur tritt dieser
unangenehme Effekt nicht auf,, obwohl nur ein "Beleuchtungskörper", die Sonne,
im Einsatz ist. Praktischerweise ist diese jedoch nicht fix montiert, sondern
sorgt durch ihre Bewegung über das Firmament für gerechte Verteilung von Licht
und Schatten.
zum Inhalt
Sie können natürlich Ihre Pflanzenlampe motorisch in einer Schiene
am Plafond herumschieben; es spricht jedoch einiges für die einfachere Lösung,
für die erforderliche Lichtmenge durch Montage von zwei oder mehreren
Lichtquellen zu sorgen. Dass ein Ausfall einer einzelnen Lampe nicht zur totalen
Sonnenfinsternis führt, ist ein Vorteil, dass wir unsere Pracht am Abend bei
gedämpften Lichtverhältnissen -alle bis auf eine Lampe abgeschaltet- bewundern
können, ein weiterer. Auch dem Abfall der Beleuchtungsstärke mit zunehmendem
Abstand wird damit teilweise entgegengewirkt.
Auch sollten Sie sich nicht die Möglichkeit nehmen, besonders
lichtbedürftige Pfleglinge, wie z.B. Orchideen oder Tillandsien knapp unter die
Leuchte zu hängen ohne durch ein Zehn-Zentimeter-Pflanzerl darunter eineinhalb
Quadratmeter zu beschatten.
zum Inhalt
Wie sie sehen, ist die Richtcharakteristik von entscheidender
Bedeutung. Bei der Konzeption einer Beleuchtungsanlage sollte man durch Auswahl
und Anordnung geeigneter Leuchten dafür sorgen, dass teuer bezahltes Licht
wirklich nur auf die zu bestrahlenden Oberflächen bzw. Räume fällt.
Praxistipp: Montieren Sie die erworbenen Leuchten noch nicht fix,
sondern wenden Sie vorher die "Hinhaltetaktik" an. Probieren Sie die günstigste
Position aus, bei der kein Licht verschwendet wird.
Ja, wieviel Licht -oder genauer, welche Beleuchtungsstärke
(wieviele Lux) brauchen denn jetzt unsere Pflanzen?
Der Ernährungsprozess der Pflanzen wird Photosynthese genannt. Wie der Name schon sagt (photos
griech.- das Licht) benötigen sie dazu Licht. Da jeder andere Lebensprozess
energiezehrend ist, ergibt sich ein einfacher Schluss: Es gibt eine minimale
Lichtmenge, die für das Überleben der Pflanze notwendig ist. Man nennt das den
Lichtkompensationspunkt. Werden Pflanzen mit weniger Licht versorgt, so müssen
sie verhungern. Bei wieviel Lux der Lichtkompensationspunkt liegt, hängt von der
Pflanzenart ab; praktisch liegt er im Bereich von 500 bis 1000 lx. (Ausnahmen
bestätigen die Regel: Es gibt Oxalis-(Sauerklee-)arten, die mit 1 lx auskommen,
während manche Orchideen mindestens 10.000 lx benötigen um auch nur zu
überleben, geschweige denn zu wachsen. Eine Faustregel besagt, dass Planzen mit
gedrungenen, windunempfindlichen, haarigen, weiß-filzigen, stacheligen oder
roten Vegetationskörpern mit hoher Wahrscheinlichkeit eher lichtbedürftig sind,
während empfindliche, weiche, sattgrüne Blätter auf Schattenpflanzen schließen
lassen.)
zum Inhalt
Darüber gilt: Je mehr, desto besser. Allerdings auch nur unter
einer Maximalgrenze. Eine Überschreitung steigert die Photosyntheseleistung
nicht mehr, schadet jedoch in der Regel kaum. Dieser Maximalwert liegt in
derartig hohen Regionen (50.000 lx und mehr), dass mir Probleme durch zu starke
künstliche Beleuchtung unbekannt sind. Verwechseln Sie das jetzt nicht mit
Temperaturschäden, die man an Pflanzen beobachten kann, die zu nahe an heiße,
künstliche Lichtquellen gewachsen sind, oder mit UV-Schäden durch
In-die-Sonne-stellen von Pflanzen, die nur wenig Licht gewöhnt sind.
Die Pflanzen reagieren auch durch Photomorphismus auf das
Lichtangebot. Zu geringe Helligkeit oder ein zu geringer Hellrot-Anteil führen
zur Verkleinerung der Blattflächen, Blattgrünunterdrückung und zur Verlängerung
der Stengel; im Extremfall zur Vergeilung wie bei blassen Erdapfeltrieben oder
Buntnesseln bekannt . Auf diese Weise gelangen diese Triebe rasch in günstigere,
hellere Gefilde. Ein schöner Anblick sind sie so aber sicher nicht.
Da bekannterweise auch Algen Pflanzen sind,
haben diese folglich ähnliche (gleiche) Lebensbedürfnisse. Es ist jedoch
grundsätzlich falsch, anzunehmen, viel Licht ergäbe ungebührliches
Algenwachstum. Einzig wahr ist vielmehr nur Eines: Keine Algen wachsen im
absoluten Dunkel, leider aber auch sonst keine Pflanzen. Eine Weisheit, die uns
wenig hilft.
Vielmehr ist die Ursache von Algenproblemen in der Regel in
schlechtem Wachstum der höheren Pflanzen zu suchen, die in Nährstoffkonkurrenz
zu Algen stehen. Und oft ist schlechtes Pflanzenwachstum die Folge von
Lichtmangel (oder im Aquarium von CO2-Mangel), das heißt: Die Verhältnisse
liegen genau umgekehrt! Vereinfacht:
wenig Licht ----> schlechtes Pflanzenwachstum ---->
Algenprobleme
viel Licht ----> gutes Pflanzenwachstum ----> keine
Algenprobleme
Praxistip: Algenwachstum auf der Frontscheibe kann leicht
verhindert werden, indem die Lichtquelle möglichst genau über der Vorderkante
des Aquariums bzw. Terrariums montiert wird. Ungünstigste Verhältnisse erreicht
man mit einer Beleuchtung durch die Frontscheibe.
zum Inhalt
Mit Ausnahme einiger spezialisierter Arten finden Pflanzen mehr,
oder weniger gefiltertes Sonnenlicht vor. Dessen Intensität streut jedoch,
abhängig von ihren Standorten, in breiten Bereichen. Denken Sie z.B. an die
extremen Unterschiede, an die Waldbodendecker (10 lx) im Vergleich zu
Wüstenbewohnern (200.000 lx) angepasst sind! Folglich werden wir ihnen für
optimales Wachstum unterschiedliche Beleuchtungsstärken bieten müssen.
Wieviel Licht Ihre Pflanzen brauchen, müssen Sie der Fachliteratur
entnehmen. Meist liegt der Wert, bei dem optimales Wachstum möglich ist,
zwischen 5.000 und 10.000 Lux (Ausnahmen bestätigen die Regel).
Um entsprehende Beleuchtungsstärken auf kleinen Flächen wie
Blumenkistchen oder kleineren Aquarien zu erreichen, erweisen sich
Leuchtstoffröhren als probates Mittel. Man muss diese aber relativ knapp darüber
(Abstand maximal 60 cm) montieren.
Praxistip: Gehen Sie bei der Planung Ihrer Anlage von den
Abmessungen der gebräuchlichsten Leuchtstofflampen aus und wählen Sie daher
einen 60 cm oder besser noch 120 cm-Raster. Es ist weit günstiger, für
entsprechende Behältermaße zu sorgen, als für eigenartige Sonderabmessungen von
Lampen auf Bestellung bis zu fünfmal soviel zu bezahlen.
Vergessen Sie beim Bau oder bei der Beurteilung einer Leuchte
(Lampenkasten) mit Leuchtstoffröhren nicht, besonderes Augenmerk auf großzügig
bemessene Belüftungsschlitze(pro Lampe mit 40 Watt ca. in der Fläche eines
Bierdeckels) zu legen. Dabei ist es nicht mit kleinen "Schlitzerln" oben an der
Schmalseite des Gehäuses getan; es müssen unten Zuluft und ober der Lampe
Abluftöffnungen vorgesehen sein. Viele käufliche und erst recht viele
Heimwerkerprodukte weisen in diesem Punkt schwere Mängel auf. Bauartbedingt
geben Leuchtstofflampen bei 20 Grad Celsius das Maximum an Licht fürs Stromgeld.
Bereits bei 40 Grad erhalten wir von vielen Typen bei gleichem Stromverbrauch
nur mehr die Hälfte der Lichtmenge!
Für größere Flächen setzt man sinnvollerweise wirkungsgrad- und
leistungsstarke Lampentypen ein. Andernfalls müssen Sie mit exorbitant hohen
Stromkosten und katastrophalen Abwärmemengen rechnen.
Eine Ausnahme stellt das kleine Glashaus dar, das man z.B. mit
Glühlampen-Scheinwerfern im Winter wirkungsvoll heizen kann. In der warmen
Jahreszeit wird auf zusätzliche Beleuchtung (und damit Heizung) verzichtet. Auch
als einzelne (!) zusätzliche Wärmequelle in Terrarien für Wüstentiere kann man
sie nutzen. Kontrollieren Sie jedoch unbedingt, welche Temperaturen erreicht
werden! (Maximum/Minimum-Thermometer) Mit einem 500 W Halogenscheinwerfer
erwärmen sich selbst große Behälter auf ausgesprochen lebensfeindliches Niveau.
zum Inhalt
Bitte achten Sie zu Ihrer eigenen Sicherheit
(und der Ihrer Familienmitglieder) darauf, dass die Leuchten wenigstens
mindesten Sicherheitsstandards genügen!
So müssen zum Beispiel alle Leuchten, die über offenen Becken oder
in Terrarien bzw. Pflanzenecken angebracht werden, unbedingt spritzwasserfest
(Feuchtraumausführung) sein. Abgesehen davon, dass sie besprüht werden oder sogar
ins Wasser fallen könnten, ist es auch nicht ausgeschlossen, dass man sie mit
feuchten Händen berührt - und sei es aus Unachtsamkeit. Durch Lüftungsschlitze
ungeeigneter Geräte dringt im Lauf der Jahre feuchte Luft ungehindert zu
empfindlichen Elektronikbauteilen, welche teilweise sehr korrosionsempfindlich
sind. Wenn Sie bedenken, dass z.B. HQI-Lampen mit bis zu 4500 Volt gezündet
werden, können Sie sich vorstellen, dass viele, eigentlich für trockene Auslagen
konstruierte Modelle in unserem Bereich nicht eingesetzt werden dürfen. Auch
wenn sie noch so dezent aussehen und billiger sind wie Feuchtraumausführungen.
Lassen Sie uns die bereits angesprochenen Lichtquellen
hinsichtlich ihrer Eignung für unsere Zwecke vergleichen.
In der Tabelle habe ich angeführt, mit welchem Stromverbrauch pro
Quadratmeter beleuchteter Fläche man die als Beispiel gewählten 10.000 Lux
erreichen kann. (Diese entsprechen einem Schattenstandort.) Vorausgesetzt wird,
dass es gelingt, die gesamte erzeugte Lichtmenge auf die zu beleuchtenden Fläche
zu bringen. (Das erfordert gute, angepasste Reflektoren und die richtige
Montagehöhe der Leuchte.)
zum Inhalt
Lampenart |
Lumen/Watt |
el. Leistung für 10000 lx auf 1 Quadratmeter |
Vorteile |
Nachteile |
Tageslicht
Sonnenlicht |
|
0 Watt (gratis) |
10000 lx entsprechen
einem Schattenstandort! |
nur im Glashaus oder Wintergarten, jahreszeitliche Schwankungen,
Witterungs- abhängigkeit |
Glühbirne
z.B. 100W |
14 lm/W |
723 W = 100% |
billige Anschaffung |
fehlende Blau- und UV-Anteile, geringe Lebensdauer, schlechter Wirkungsgrad
- teurer Betrieb |
Halogenlampe z.B. 500 W |
19 lm/W |
526 W = 73 % |
billige Anschaffung hohe Leistungen möglich |
hohe Abwärme, gefährlich heiße Leuchten, geringe Lebensdauer |
farboptimierte Leuchtstoffröhre z.B.: FLUORA |
39 lm/W |
257 W = 36 % |
moderater Preis gute Farbwiedergabe guter Wirkungsgrad (nur mit optimalen
Reflektoren) |
nur für tief plazierte Leuchten, Alterung, ungenügende Richtcharakteristik,
schlechte Eignung für Reflektoren |
leistungsopt. Leuchtstoffröhre z.B.: Type 20 |
79 lm/W |
126 W =18 % |
billige Anschaffung sehr guter Wirkungsgrad (nur mit optimalen
Reflektoren) |
wie oben schlechte Farbwiedergabe, schlechtes Pflanzenwachstum |
Quecksilberdampf hochdrucklampe z.B. HQL 80 W |
50 lm/W |
200 W = 28 % |
moderater Preis guter Wirkungsgrad kleine Leuchtengehäuse |
schlechte Farbwiedergabe (kein Rot-Anteil) Lichtverlust durch Alterung |
Metallhalogen- dampflampe z.B. HQI-TS 400 D |
90 lm/W |
111 W = 15 % |
prächtige Farbwiedergabe (sonnenlichtähnlich) bester Wirkungsgrad kleine
Leuchtengehäuse |
hoher Preis |
|
|
|
|
|
zum Inhalt
Sonnenlicht ist also nicht nur billig und kräftig, sondern auch
von bester Farbwidergabe. Leider ist jedoch die verfügbare Menge in unseren
Breiten viel stärkeren jahreszeitlichen und witterungsbedingten Schwankungen
unterworfen, als in den Tropen. (Dort schwankt z.B. die Tageslänge übers Jahr
nur plus/minus eine halbe Stunde!) Bei uns verbrutzeln sonnenbeschienene
Urwaldgewächse im Sommer leicht und Terrarien verwandeln sich in Backöfen. Eine
justierbare Beschattung wird erforderlich -wenn möglich automatisch-, und ohne
Zusatzbeleuchtung geht es im Winter trotzdem nicht.
Wenn wir auf das Sonnenlicht überhaupt verzichten, so erhalten wir
mehrere Vorteile:
- Die Pflanzenecke oder das Vivarium muss nicht mehr vor dem
Fenster aufgebaut sein, sondern kann in den finstersten Winkel des Zimmers
wandern.
- Die Pflanzen wenden ihre "Kopferln" nicht mehr vom Betrachter
ab, die Belaubung erscheint aufgrund der dachziegelartigen Blattanordnung
wesentlich buschiger und dichter.
- Der Raum wird wesentlich heller und freundlicher, da große
Gewächse nicht mehr das Fenster verdunkeln. (leichteres Fensterputzen und
Lüften!)
- Die starke künstliche Beleuchtung unseres kleinen
Tropenausschnittes vermittelt den Eindruck, als hätte der Raum ein zusätzliches
Fenster, bei dem die Sonne hereinscheint.
Glüh- und Halogenlampen eignen sich aufgrund ihres fehlenden
Blauanteiles und hoher Betriebskosten nur zur Effektbeleuchtung oder zum
Beifügen fehlender Rotanteile. Als Heizstrahler für Wüstentiere sind sie sehr
geeignet. Schützen Sie jedoch die wertvollen Tiere, die keine Erfahrung mit 150
bis 200 Grad heißen Lampenkörpern haben durch Gitter oder ähnliche
Konstruktionen vor Verbrennungen.
Leuchtstofflampen eignen sich sehr gut für unser Zwecke.
Beschattungseffekte kommen bauartbedingt nicht vor. Aufgrund ihrer, für starke
Bündelung durch Reflektoren ungeeigneten Bauform kommen sie nur für kleinere bis
mittlere Vivarien bzw. Blumenkistchen in Frage.
Die Lichtfarbe wird durch eine Zahl angegeben:
Empfehlenswert für unsere Zwecke sind insbesondere die
wirkungsgradstarken - LUMILUX Typen 11 (Tageslicht), 21 (Hellweiß) und 41
(Interna) oder vergleichbare Typen anderer Hersteller.
Die verbreitete FLUORA (Lichtfarbe 77) sollte, um "bengalische
Beleuchtung" zu vermeiden, ausschließlich in Kombination mit mindestens einer
11er eingesetzt werden, liefert dann jedoch sehr gute Ergebnisse. Der oft
vermutete UV-Anteil ist praktisch nicht vorhanden und würde z.B. in
Aquarienwasser ohnehin nicht eindringen.
Gleichmäßigeren Spektren, aber wesentlich geringere Ausbeute
liefern die LUMILUX Typen 12 (DE LUXE Daylight), 72 (BIOLUX) oder 76 (NATURA DE
LUXE).
zum Inhalt
Allen gemeinsam ist das mehr oder weniger stark ausgeprägte Fehlen
der Tief-Rotanteile. Diese können einfach mit normalen Glühlampen ergänzt
werden.
Praxistipp: In den Baumärkten sind oft sehr günstige
Leuchtstofflampen-Sets erhältlich. Die inkludierten Lampen (20-Hellweiß,
25-Universalweiß, 30-Warmton,...) sollten sofort gegen andere Typen getauscht
werden, da sie für unsere Zwecke völlig ungeeignet sind.
Apropos Austauschen: Immer wieder gibt es Gerüchte, man sollte die
Leuchtstofflampen bereits nach wenigen Monaten (eventuell 3 oder 4 Monate) gegen
neue austauschen, da angeblich die Lichtausbeute durch Alterung mit der Zeit
stark verliert. Dabei handelt es sich um groben Unsinn. Zwar verlieren diese
Lampen im ersten halben Jahr wirklich um die 10 % Lichtstrom; die Kurve
verflacht jedoch zusehens, sodass sich weitere 10 % Verlust erst nach 2 Jahren
einstellen. Sie können ihnen schon eine Lebensdauer von 2 bis 4 Jahren zutrauen
(dann gehören sie aber raus)! Die Leistung Ihres Beleuchtungssystems sollte
soviel Reserven aufweisen, dass ein Abfall auf 80 % der Neuleistung noch kein
Lichtdefizit verursacht.
Leider meist übersehen wird aber oft ein anderes Bauteil: der
Starter. Wenn Sie eine Lampe tauschen, sollte auch gleich der Starter fliegen,
besonders wenn er (leider von außen schlecht sichtbar) schon ganz schwarz ist.
Ein defekter Starter im Wert von 10 bis 15 Schilling ruiniert die neue Lampe um
200 Schilling unter Umständen im Nu!
Wer den Luxus liebt, kann sich einen flackerfreien Start durch
spezielle elektronische Starter, die ganz einfach gegen den vorhandenen
getauscht werden, leisten. Kostenpunkt: 3 bis 10 Euro - eine
Einmal-Investition.
zum Inhalt
Die verbreiteten Sparlampen sind nur eine
andere Bauform von Leuchtstofflampen. Die Ersparnis kommt ausschließlich im
Vergleich mit Glühlampen zum Tragen; im Vergleich mit Leuchtstofflampen
konventioneller Bauart schneiden sie relativ schlecht ab, da die Hersteller der
Vorschaltgeräte (ein Starter ist nicht erforderlich) an Material Sparen und die
Verluste in Form von Abwärme überdurchschnittlich hoch sind. Das ist sowohl bei
integrierten, wie auch bei separaten Drosseln der Fall. Letztere sind
vorzuziehen, da sie beim Lampentausch nicht gleich automatisch mit entsorgt
werden . Elektronische Vorschaltgeräte weisen eine bessere Energiebilanz auf,
sind aber so teuer, dass von Sparlampen nicht mehr gesprochen werden kann. In
unserem Bereich haben Sparlampen nur dort eine Existenzberechtigung, wo die
kleine Baugröße ausschlaggebend ist; z.B. bei winzigen Behältern oder um eine
Standardleuchtstofflampe für längere Becken "anzustückeln".
Quecksilberdampfhochdrucklampen (HQL) waren die ersten
Lampentypen, die auch großen Becken oder Pflanzenecken ausleuchten konnten. Sie
eignen sie sich ganz gut für unsere Zwecke, führen aber, unabhängig von der
gewählten Type, zu unnatürlichen Farbverfälschungen. (Bessere Spektren liefern
sogenannte Mischlichtlampen, die aus einer Quecksilberdampf-hochdrucklampe und
einer Glühlampe im gleichen Glaskolben bestehen und deshalb kein Vorschaltgerät
brauchen, sondern einfach wie eine Glühbirne eingeschraubt werden. Leider ist
ihr Wirkungsgrad ähnlich katstrophal, wie bei Glühlampen - also auch kein
Ausweg!)
Quecksilberdampfhochdrucklampe verlieren durch Alterung mindestens
so schnell wie Leuchtstofflampen. Auch diese sollten nach 2 bis 3 Jahren
getauscht werden.
Letztlich vereinigt nur der Metallhalogendampf-Strahler HQI die
gewünschten Eigenschaften sonnenlichtähnliches Spektrum, guten Wirkungsgrad
(geringe Stromkosten) und kleine Leuchtengehäuse.
Die erhältlichen Lichtfarben D (Tageslicht -die einzige künstliche
Lichtquelle, die diesen Namen wirklich verdient!), NDL (Neutralweiß de Luxe) und
WDL (Warmweiß de Luxe) sind für unsere Zwecke hervorragend geeignet. Die
geringen Unterschiede sind unseren Pfleglingen egal, nicht jedoch dem Auge.
Bei hohen Beleuchtungsstärken (Aquarien oder Terrarien begrenzten
Ausmaßes) ist der Lichtfarbe D oder NDL der Vorzug zu geben.
Bei Pflanzenecken sind oft geringere Lux-Werte (unter Umständen im
Bereich 500 bis 2000 lx erforderlich. Das Licht der NDL würde unter diesen
Umständen kalt und fahl, wie bei bedecktem Himmel wirken. Hier ist die WDL die
richtige Wahl.
Schmerzlich hoch ist leider der Preis dieser erst seit ungefähr
seit 1990 erhältlichen High-Tech-Lichtquelle. Nach eingehender Kalkulation sieht
die Sache anders aus: Nicht umsonst wurden Auslagen- und Schauraumbeleuchtungen
z.B. in der Auto- oder Modebranche, wo es auf wirtschaftlichen Betrieb und auf
naturgetreue Farbwiedergabe ankommt, im großen Stil auf HQI umgerüstet.
Faustregel: Man erzielt mit einem HQI die gleiche Lichtmenge wie
mit zwei gleich starken HQL-Lampen, muss aber nur mit dem beim halben
Stromverbrauch rechnen.
zum Inhalt
Immer wieder befragen mich Kollegen zum Thema Dimmen
(Helligkeitsregeln) von Lampen.
Mit handelsüblichen Dimmern sind leider nur Glühlampen regelbar
(spezielle, teurere Dimmer können auch für Halogenlampen verwendet werden).
Damit kann die Lebensdauer dieser Lampen vervielfacht werden, das Spektrum
erfährt eine Verschiebung auf den roten Bereich zu, was bei einem ergänzenden
Einsatz (zu Leuchtstofflampen) vorteilhaft ist. Leider nimmt der Stromverbrauch
nicht im gleichen Maße ab wie die erzeugte Lichtmenge.
Für Leuchtstofflampen sind mitunter kostspielige Spezialdimmer
erhältlich. Man kann allerdings nicht beginnend von ganz finster auf hell regeln
("Morgendämmerung"), da die Lampe zuallererst zünden muss, und erst dann gedimmt
werden kann. Ich möchte jedoch von ihrem Einsatz abraten, da sie Glühfäden der
Lampen nicht nur beim Starten, sondern dauernd heizen und damit die Lampen
schnell ruinieren.
Tipps für versierte Bastler: Der Lichtstrom einer Leuchtstofflampe
lässt sich durch Serienschaltung einer zusätzlichen Drossel gleicher Bauart
ungefähr halbieren. Auch Serienschaltung von bipolaren Kondensatoren mit
mindestens 350 Volt Spannungsfestigkeit ermöglichen eine Beeinflussung. (Einige
Rechenkenntnisse auf dem Gebiet der komplexen Zahlen sind hilfreich!) Die Lampe
muss mit voller Leistung zünden und kann dann auf "Sparflamme" umgeschaltet
werden. Die Lebensdauer wird durch diese Maßnahmen verlängert.
Auch der umgekehrte Weg ist möglich: Man kann durchaus eine teure
oder in der gewünschten Lichtfarbe nicht mehr erhältliche Leuchtstofflampe
(Sondermaß o.ä.) durch eine verfügbare in Standardlänge ersetzen. (Ich denke da
vor allem an die unseligen, schwer erhältlichen und teuren 90, 95 oder 98 cm
Röhren.) Wie sich das jedoch auf die Lebensdauer auswirkt, brauche ich nicht zu
erzählen. Trotzdem kann es sich rechnen.
Viele Quecksilberdampfhochdrucklampen lassen sich mit
verschiedenen Leistungen betreiben. Zu diesem Behufe sind umschaltbare
Vorschaltgeräte (Drosseln) im Handel. Gebräuchlich sind z.B. von 80 auf 125 Watt
umschaltbare Leuchten. Man beachte jedoch die enge negative Korrelation zwischen
Leistung und Lebensdauer.
Der Metallhalogendampf-Strahler lässt sich weder Dimmen noch
umschalten. (Die Röhre muss in einem engen definierten Temperaturfenster
betrieben werden, sonst kommt es zu grauslichen Farbverfälschungen.) Wie auch
bei Quecksilberdampfhochdrucklampen erhält man mit diesem Lampentyp praktisch
gratis einen "Morgendämmerungseffekt", da beide Strahler einige Minuten
brauchen, bis die volle Leistung erreicht ist.
Letztlich ist trotz mangelnder Dimmbarkeit der meisten Lampenarten
nicht Hopfen und Malz verloren: Eine gescheite Beleuchtungsanlage besteht immer
aus mehreren Lichtquellen, unter Umständen unterschiedlicher Bauart. Durch
Verwendung von zwei (wird meist reichen) oder mehrerer Schaltuhren kann man
stufenweise die verschiedenen Lampen(-gruppen) zu bzw. abschalten. Man sollte
natürlich nicht mit Leuchtstofflampen beginnen, die beim Start wirklich oft sehr
unangenehm blinken. (siehe auch "Starter") sondern mit den Hochdruckbrennern.
Es ist übrigens keine gute Idee, mehrmals täglich umzuschalten.
Abgesehen davon, dass auch die Sonne nicht über dem Firnament herumhüpft und
dabei vielleicht sogar aus- und wieder angeht, leidet auch die Lebensdauer aller
Lampentypen durch unnötige Startvorgänge.
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Aber Licht ist für Pflanzen nicht ausschließlich eine
Energiequelle. Es liefert auch die Grundlage für den Kalender der Pflanzen. Man
nennt das Photoperiodismus. Durch den Einfluss der
Beleuchtungs- bzw. Verdunkelungsdauer erhalten sie genaue Informationen über den
Stand der Jahreszeiten. In Abhängigkeit davon wird die Blütenbildung, die
Ausbildung von Knollen Zwiebeln oder Ausläufern zeitlich gesteuert.
Hinsichtlich ihrer jahreszeitlich bedingten Blühanlage
unterscheidet man zwischen Langtag-, Kurztag- und tageszeitneutralen Pflanzen.
Kurztagpflanzen kommen meist von Breitengraden nahe dem Äquator
und blühen bei Helligkeitsphasen unter einer bestimmten Zeit; Langtagpflanzen
stammen aus geographisch hohen Breiten und blühen -nona- an langen Tagen, d.h.
meist im Sommer. Diese jeweilige kritische Tageslänge liegt im Bereich von 10
bis 14 Stunden und ist von Art zu Art verschieden. Tagneutrale Pflanzen kümmern
sich nicht darum.
Nicht zuletzt noch eine Tatsache, die vielleicht nicht allgemein
bekannt ist: Die Dunkelphase ist für das Leben der Pflanzen genauso wichtig, wie
alles, was wir bisher über das Licht erörtert haben. Manche Pflanzen (z.B.
Limnophila-Arten) machen, sobald sie genug haben, einfach den Rolladen zu, indem
sie die Blätter ihrer Triebspitzen schließen. Längere Beleuchtungsphasen als ca.
14 Stunden bewirken also kein besseres Wachstum, sondern schaden unter
Umständen. (Derselbe Schlafeffekt kann auch beobachtet werden, wenn das Licht
nach kürzerer Zeit abgedreht wird. Wieder einschalten nützt nichts - sie
schlummern weiter.)
Ich bin mir der Tatsache bewusst, dass ich mit dem vorliegenden
Artikel noch lange nicht alle Fragen beantwortet habe. Dennoch hoffe ich, ein
wenig "Licht ins Dunkel" der Beleuchtungstechnik gebracht zu haben und bei der
Auswahl geeigneter Lichtquellen geholfen zu haben.
Meine langjährige Beschäftigung mit diesem Thema hat mir leider
oft erschütternd ineffiziente, problembehaftete, manchmal auch gefährliche
Beleuchtungsanlagen gezeigt. Vielfach wird ein nachträglicher Umbau auf ein
wirkungsvolleres System gewünscht, was jedoch manchmal schwierig ist. Abgesehen
davon, dass man davor zurückschreckt, im trauten Wohnzimmer neben dem
Blumenfenster für die Verkabelung Künetten in die frisch tapezierten Wände zu
stemmen - haben Sie schon einmal versucht, in einem Dschungel eine ÖVE-konforme
Feuchtrauminstallation zu verlegen - möglichst ohne ein Blättchen zu krümmen?
Sollten Probleme auftauchen, so bin ich gerne bereit, mit Rat und
Tat zur Seite zu stehen. Unter Umständen kann ich auch einen Lichtbildvortrag
mit Anschauungsstücken anbieten.
Ing. Neuwirth Peter
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