Qualitätsverbesserung durch Led-Beleuchtung

Die Verdunkelungsschirme sind geschlossen und die fernroten Lichter eingeschaltet.

Ich habe mich mit dem Geschäftsführer Martien Borst, dem Standortleiter Peter Ootes und Patrick Casteleyn, der beim LED-Lieferanten MechaTronix (MTX) für den weltweiten Vertrieb zuständig ist, getroffen, um etwas mehr über die Vorteile der Spektralkontrolle bei Chrysanthemen zu erfahren.

Borst erzählte zunächst begeistert von einer Reise nach Südafrika vor vielen Jahren, um den Kilimandscharo zu besteigen. Nach wochenlanger Vorbereitung und Training wurde schnell klar, dass eine seiner größten Herausforderungen seit der Erreichung dieses Ziels darin bestand, die perfekte Chrysantheme zu züchten.

So gehört Rubens beispielsweise zu den drei besten Produzenten des Landes, wenn es um biologische Schädlingsbekämpfung und widerstandsfähigen Anbau geht. Außerdem wird bei einem neuen Forschungsprojekt in einem Bereich des Gewächshauses eine Infrarotkamera eingesetzt, um alles, was nachts fliegt, genau zu verfolgen. Stellen Sie sich das als eine Art Frühwarnsystem für Schädlinge vor.

Die Chrysantheme ist eine Kurztagspflanze, die nur dann eine Blütenknospe bildet, wenn die Tage kürzer werden. Rubens baut die Pflanze zwölf Monate im Jahr an, was streng reglementierte Licht- und Dunkelperioden erfordert.

"Die Schaffung einer künstlichen Langtagsphase bedeutet, dass wir das ganze Jahr über Licht benötigen", sagt Borst. Er erklärt, dass die Beleuchtung während der Langtagsphase in den ersten ein bis zwei Wochen nach dem Einpflanzen der Stecklinge eingesetzt wird. Danach folgt eine Kurztagsphase, in der die Pflanzen zur Bildung der Blütenknospen auch im Sommer zwölf Stunden am Tag im Dunkeln bleiben. Es hängt von der Sorte und der Jahreszeit ab, aber es kann zwischen acht und elf Wochen nach dem Pflanzen dauern, bis die Blumen geerntet werden..

Die 12-stündige Beleuchtungsdauer hängt von der Jahreszeit ab und kann von 4 Uhr morgens bis 16 Uhr abends im Winter und 8 Uhr morgens bis 20 Uhr abends im Sommer variieren. Das Unternehmen verfügt über zwei Gewächshäuser (zwei Hektar aus dem Jahr 1997 und drei Hektar aus dem Jahr 2007), und in beiden wurden zunächst HPS-Leuchten verwendet. Gegen Ende des vergangenen Jahres wurden die 1000W HPS (120mmols) Leuchten in der neueren drei Hektar Anlage gegen 1000W MTX CoolStack Boost Dual Einheiten ausgetauscht.

Der Eigentümer der Gärtnerei hatte die Leuchten zuvor drei Jahre lang untersucht und genau verfolgt, was andere Chrysanthemenproduzenten taten.“Bis 2021 haben die meisten von ihnen auf ein Hybridsystem umgestellt und die Hälfte ihrer HPS-Leuchten gegen LEDs ausgetauscht“, sagt er. „Wenn ich das getan hätte, hätte ich alles neu verkabeln und eine komplett neue Infrastruktur aufbauen müssen.”

Er hatte keine Pläne, ein LED-Pilotprojekt zu installieren. „Das macht für mich keinen Sinn bei einer Ernte in einem kontinuierlichen 10-Wochen-Zyklus.“ Im Jahr 2021 kamen sie zu dem Schluss, dass sie Maßnahmen ergreifen mussten, und Anfang letzten Jahres wurde eine Bestellung über 1.716 CoolStack LED-Einheiten aufgegeben. Mit den gleichen Anschlüssen dauerte es nur 10 Tage, um alle HPS-Leuchten zu entfernen und die neuen 1000-W-LED-Leuchten anzuschließen.

Der niederländische Chrysanthemenproduzent arbeitete in diesem Winter zum ersten Mal mit den CoolStack Boost Dual LED-Aufsatzleuchten von MTX

Von links nach rechts: Patrick Casteleyn, der beim LED-Lieferanten MechaTronix für den weltweiten Verkauf zuständig ist, Martien Borst und Standortleiter Peter Ootes

Nach 23 Jahren bei Rubens (die letzten vier Jahre als Manager) sagt Ootes, dass es dann darum ging, wieder zu lernen, wie man anbaut. „Alles ändert sich“, sagt er. „Beispielsweise haben wir mit den LEDs die Lichtmenge fast verdoppelt, aber mit nur einem Drittel der Wärme. Es handelt sich dabei nicht um Strahlungswärme, sondern um Konvektion, so dass wir die Temperatur in den Heizungsrohren erhöhen mussten, um dies auszugleichen.”

Fernrot zum Strecken der Pflanzen

Chrysanthemen sind eine Pflanze mit vielen Blättern, und das geringe Licht während des niederländischen Winters kann zum Vergilben der unteren Blätter führen. Ein wichtiges Merkmal der neuesten CoolStack LEDs ist daher die Spektralsteuerung. Diese bietet die Möglichkeit, alle Farben mit Ausnahme von Fernrot abzuschalten, um die Pflanzen zu strecken.

Alle anderen LED-Farben werden 20 Minuten vor dem Ende der 12-stündigen Beleuchtungsdauer abgeschaltet. Sie haben damit am 1. November 2022 begonnen und bis Anfang März fortgesetzt.

Wir haben unseren Besuch zeitlich so gelegt, dass wir die Umstellung vom vollen Farbspektrum auf Fernrot sehen konnten. Das ändert sich, wenn die Tage länger werden, aber bei unserem Besuch war es um 17 Uhr. Die Verdunkelungsvorhänge werden so schnell wie möglich geschlossen, um die Wärme im Winter innen zu halten (und so spät wie möglich im Sommer, um die Hitze draußen zu halten), und der Kontrast zu dem Zeitpunkt, an dem die Beleuchtung nur auf Fernrot umschaltet, ist enorm. Für das bloße Auge war das Gewächshaus dunkel, und meine Kamera hatte mit dem Licht zu kämpfen.

Glücklicherweise ließ der Produzent den Verdunkelungsschirm im letzten Abschnitt des Gewächshauses für ein paar zusätzliche Minuten offen, damit ich die Lampen besser studieren konnte. Die Breite der Felder in dem drei Hektar großen Gewächshaus beträgt 9,6 m. Jedes Feld ist 117 m lang und es gibt 72 Leuchten pro Feld.

Rubens produziert 13 bis 14 Millionen Stängel pro Jahr. Große Mengen gehen in den ausgedehnten osteuropäischen Markt. Das Vereinigte Königreich ist ein weiterer wichtiger Markt.

Die Gärtnerei hat in jeder Reihe eine spezielle Pflanze markiert, um die Veränderung der Stammlänge aufzuzeichnen. „Es hängt von der Sorte ab, aber in einer Abteilung ist die Länge innerhalb einer Woche von 3 cm auf 12 cm gestiegen, wenn man sie 20 Minuten pro Tag mit Fernrot bestrahlt“, sagt Ootes. „Die Verlängerung der Stängel während der dunkelsten Zeit des Jahres führt zu einem besseren Klima im Inneren der Pflanze, zu gesünderen Pflanzen und Blättern und zu einer höheren Qualität des Produkts. Außerdem können wir mit Fernrot die Pflanzen ohne den Einsatz von Chemikalien strecken. ”

Fernrot wirkt sich nicht nur auf die Länge der Stängel aus, sondern auch auf die Energierechnung, denn die fernroten LEDs verbrauchen nur 50 W (5 %) der installierten Leistung. "Es kostet nichts, aber es führt zu einem enormen Unterschied in der Länge der Stängel", bestätigt Borst.

Allerdings ist es nicht einfach, das System zu perfektionieren. „Alle niederländischen Chrysanthemenproduzenten, die mit Fernrot arbeiten, lernen jeden Tag dazu. Jedes Gewächshaus ist anders. Wir müssen herausfinden, was für uns richtig ist. Die ideale Stiellänge liegt irgendwo zwischen 70 und 80 cm. Alles, was länger ist, müssen wir wegschmeißen. Außerdem haben wir mit Ferntot die Möglichkeit, das Gewicht der Stängel zu beeinflussen.”

Weiß und Gelb sind beliebte Frühlings- und Winterfarben. Dieses Bild wurde aufgenommen, kurz bevor die Verdunkelungsschirme geschlossen wurden. Die Lampen sind nur auf Fernrot eingestellt.

Die Zukunft

Die Forschungszentren haben viel Know-how über LEDs in Chrysanthemen erworben, aber Borst meint, dass die hohen Energiepreise die niederländischen Produzenten dazu zwingen, selbst zu forschen und dass sie nicht weit zurückliegen. „Viele niederländische Gärtner haben in diesem Winter offizielle Forschungsarbeiten nachgeahmt.”

Der Fernrot-Aspekt ist interessant, aber Borst ist der Ansicht, dass der entscheidende Vorteil von LEDs im Allgemeinen darin liegt, dass sie dimmbar sind. „Das gibt uns die Möglichkeit, die Beleuchtung zu reduzieren, wenn Energie teuer ist, und sie zu erhöhen, wenn sie billiger ist. Wir müssen das richtige Gleichgewicht finden, was meiner Meinung nach wichtiger ist als die Produktion/Quadratmeter. Das erfordert ein Umdenken.”

Da er plant, die 1000-Watt-HPS-Lampen in dem älteren zwei Hektar großen Gewächshaus in diesem Sommer gegen die gleichen MTX-Leuchten auszutauschen, scheint sich der Gärtner mit dieser Änderung seiner Einstellung wohlzufühlen. Er ist auch sehr daran interessiert, Energieschirme zu installieren. Der Plan sieht vor, die Verdunkelungsschirme im Winter am Vormittag zu öffnen, die Energieschirme aber geschlossen zu halten. Der dünnste Schirm, der ihnen vorschwebt, hat eine natürliche Lichtdurchlässigkeit von etwa 85%.

Die Firma Rubens

Rubens gehört zu einer Gruppe von insgesamt 13,5 Hektar Chrysanthemenproduktion, die von Martien Borsts Vater und seinem Onkel gegründet wurde und zunächst Nelken anbaute. Später folgten andere Pflanzen, einige davon saisonal, darunter Lilien und Solidago, aber sie haben schon immer Schnittblumen angebaut. Als sie 1997 an den jetzigen Standort umzogen, stellten sie auf ganzjährige Chrysanthemen um. Anfangs arbeiteten sie mit zwei Hektar Glasfläche, die später auf fünf Hektar erweitert wurde. Obwohl Rubens unabhängig geführt wird, ist der Betrieb in die Firma Bovebo integriert, die 8,5 Hektar Chrysanthemen in Hensbroek, einem Dorf auf halbem Weg zwischen den niederländischen Städten Alkmaar und Hoorn, anbaut.

Die Fernrot-Leuchten verbrauchen nur 50 W (5 %) des installierten Stroms. „Das kostet nichts, führt aber zu einem enormen Unterschied bei der Verlängerung der Stängel“, kommentiert Borst.

Beleuchtung für Chrysanthemen

Die meisten niederländischen Chrysanthemenproduzenten arbeiten mit Anbaubeleuchtung, aber MechaTronix (MTX) ist nach eigenen Angaben der Einzige, die mit ihrem neu entwickelten CoolStack Boost Dual 1030watt die Möglichkeit bietet, nur Fernrot zu verwenden.

„Die niederländischen Erzeuger sind führend, wenn es um den Einsatz von LEDs im Anbau geht“, sagt Patrick Casteleyn, der bei MTX für den weltweiten Vertrieb zuständig ist.“Etwa 20 Produzenten haben derzeit die gleichen Möglichkeiten wie Rubens, mit Fernrot zu spielen. Darüber hinaus gibt es noch etwa 20 weitere Gartenbaubetriebe mit einem hybriden HPS/LED-System.”

Das MTX-Entwicklerteam hat Anfang 2021 mit der Entwicklung der Zwei-Kanal-Leuchte begonnen. Tests mit Fernrot zeigten, dass sie Pflanzen (darunter Gurken, Chrysanthemen, Lilien, Rosen, Salat, Lisianthus, Orchideen und Anthurien) in den verschiedenen Wachstumsstadien beeinflussen können. „Jede Pflanze reagiert anders, also war es wichtig, etwas zu entwickeln, das allgemein und flexibel für alle verwendet werden kann“, erklärt Casteleyn. Das Ergebnis ist ein 1030 W Basisspektrum aus Rot/Blau/Grün/Weiß, plus 100 W Fernrot separat. „Jeder Kanal ist über den Klimacomputer des Erzeugers dimmbar.”

Er meint, dass der Mehrwert der Leuchte in dem dynamischen LED-Treiber liegt. „Wenn der zweite Kanal für Fernrot nicht verwendet wird, behalten wir das 1030-W-Basisspektrum bei. Wenn der zweite Kanal verwendet wird, haben wir ein Basisspektrum von 930 Watt und 100 Watt Fernrot. Das Interesse an diesem Zweikanal-Kontrollprodukt ist riesig, so dass wir im Moment weltweit einige schöne neue Verträge abschließen.”

- Nachrichten von The Commercial Greenhouse Grower -