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26.07.2021

Risiken der Hydroponik minimieren

Risiken der Hydroponik minimieren

Jenny Gronostay

Humintech

Topics

Düngung Aquakultur Pflanzenernährung Pflanzen

Mit Huminsäuren ein schützendes Mikrobiom schaffen

Hydroponik ist eine Methode der Pflanzenproduktion, in der die Kultur nicht über die Erde, sondern über eine wässrige Nährlösung versorgt wird. Das spart Platz, Geld und Wasser. Was zunächst vielversprechend klingt, birgt allerdings neben großen Chancen auch ernst zu nehmende Risiken.

Die Vorteile der Hydroponik sprechen für sich

Kulturen aus hydroponischen Systemen bringen mehr Ertrag in kürzerer Zeit, weil sie permanent optimal versorgt sind. Außerdem kann man unabhängig von klimatischen Bedingungen und Wetter ganzjährig ernten. Hinzu kommt ein, im Vergleich zur konventionellen Landwirtschaft, enorm reduzierter Wasserbedarf (circa 90 Prozent weniger). Das Wasser wird gezielt verwendet, zirkuliert und wird oft sogar recycelt. Pflanzen in Hydroponik brauchen außerdem wenig Platz, weil sie vertikal angebaut werden können. Zudem müssen sich die Wurzeln zur Nährstoffversorgung nicht so ausbreiten wie in der Erde und benötigen daher nur 1/5 des Raumes.

Hydroponik als Teil der Lösung für eine globale Ernährungssicherheit

Der vielleicht größte Vorteil ist der regionale Anbau. Mit Hydroponik wird es möglich, Standorte zu bewirtschaften, die sich sonst nicht dafür eignen würden, und dadurch mit stark verkürzten Transportwegen zu punkten. Durch das geschlossene System werden Pflanzenschutzmittel und Dünger nicht ins Grundwasser ausgewaschen, Herbizide müssen durch den ausbleibenden Unkrautdruck gar nicht eingesetzt werden.

In einer Modellrechnung für die Wüstenregion Süd-Arizona, USA, ergab sich folgender Vergleich von Hydroponik und konventionellem Anbau für Salat:

Ertrag

benötigte Menge Wasser

benötigte Menge Energie

Hydroponik

ca. 41 kg/m²/Jahr

ca. 20 l/kg/Jahr

ca. 90.000 KJ/kg/Jahr

Konventioneller Anbau

ca. 3,9 kg/m²/Jahr

ca. 250 l/kg/Jahr

ca. 1.100 KJ/kg/Jahr

Hier zeigt sich, dass Hydroponik vor allem in wasserarmen Regionen mit wenig fruchtbarem Boden und einem Überfluss an erneuerbaren Energien (aus Wind und Sonne) eine nachhaltige Lösung für die regionale Nahrungsmittelproduktion sein kann. Dazu gehören Wüstenregionen und auch Städte, in denen sich leerstehende Infrastruktur wie Bürogebäude und Dächer für den Anbau und die Energieversorgung anbietet. Doch gerade an Standorten, wo Böden noch nicht verloren, Flächen noch nicht versiegelt sind, sollte Hydroponik nicht das Mittel der Wahl sein.

Wo Licht ist, ist auch Schatten – Nachteile hydroponischer Systeme

Natürlich gibt es auch Nachteile und ausgewachsene Risiken beim Anbau von Nahrungsmitteln unter derart kontrollierten Bedingungen.

Der für die Nährstoffversorgung notwendige Kunstdünger muss energieaufwändig hergestellt und herangeschafft werden. Selbst bei Verwendung biogener Düngemittel, ist Hydroponik nicht für die Herstellung von Bio-Lebensmitteln zugelassen. Das liegt auch daran, dass stets spezielle Fungizide und Insektenvernichter notwendig sind, um die empfindlichen Pflanzen zu schützen.

Die technischen Voraussetzungen für den Anbau sowie der Energiebedarf für die Kühlung des Gießwassers sind hoch. Um die positiven Wirkungen der Hydroponik nicht zu stark zu relativieren, sollte die Versorgung unbedingt über erneuerbare Energien erfolgen.

Hydroponiksysteme sind außerdem sehr anfällig für chronischen Krankheitsbefall und reagieren hochsensibel auf kleinste Änderungen. Die Anwendung strikter Sicherheits- und Hygienekonzepte sowie die ständige Kontrolle von außen verschlingen viele Ressourcen, insbesondere teures Know-How. Setzt sich einmal ein Krankheitserreger oder ein unerwünschter Gast in einem geschlossenen Hydroponiksystem fest, sind drastische Maßnahmen erforderlich, um das ursprüngliche Gleichgewicht wiederherzustellen. Da die Pflanzen kaum Stress kennen und daher wenig Widerstandskraft besitzen, bedeutet das oftmals den Totalverlust eines ganzen Erntezyklus sowie die Notwendigkeit einer kosten- und zeitintensiven Vollsterilisation.

Auch auf den Geschmack und die Zusammensetzung des Gemüses hat der Anbau einen Einfluss. Um sich vor Schädlingen und Fressfeinden zu schützen, bilden Pflanzen unter natürlichen Bedingungen Aromastoffe aus, die sie in geschlossenen Systemen nicht produzieren. Einheitliche Düngelösungen sowie die Abwesenheit unterschiedlicher Bodenbeschaffenheiten reduzieren außerdem die Aromavielfalt ebenfalls. Die einseitige Verwendung bestimmter Dünger verändert die Zusammensetzung der Proteine und sekundärer Inhaltsstoffe der Pflanzen, worunter die Qualität der Inhaltsstoffe für die Ernährung leiden kann.

Nachteilsausgleich – Huminsäuren geben den Pflanzen ein Stück Erde zurück

In Hydroponiksystemen sind Pflanzen ganz auf ihr materielles Sein reduziert. In der Erde finden normalerweise unzählige Interaktionen statt, die in der Nährlösung nicht funktionieren, beispielsweise über Mykorrhiza. Dennoch bildet sich auch in der Hydroponik ein Mikrobiom aus, in das Biostimulanzien gezielt eingebracht werden können, um gewisse Funktionsweisen des Bodens zu ermöglichen. So enthält BioHealth TH BS Trichoderma- und Bacillus-Stämme und kann damit dazu beitragen, die Entwicklung von Schadpilzen oder ungünstigen Bakterien zu verhindern. Je mehr die Nährlösung an Komplexität in Richtung Boden gewinnt, desto stabiler wird das gesamte System. Auch die Pflanzen selbst werden resilienter gegen biotische und abiotische Stressoren.

Doch Huminsäuren haben auch eine auxine Wirkung, das heißt, sie haben einen phytohormonellen Einfluss auf die Zellteilung, was in der Hydroponik beispielsweise zu mehr Feinwurzeln und einer rascheren Nährstoffaufnahme führt. Huminsäuren komplexieren Nährstoffe, so dass die Pflanzen sie leichter aufnehmen können. Die Folge ist eine effizientere Nährstoffversorgung und eine optimale Stoffwechselleistung sowie Ertragsbildung. Unter dem Einfluss von Huminstoffen wachsen Pflanzen schneller, erreichen früher ihr volles Ertragspotenzial und sind insgesamt stärker gegen Stressfaktoren gewappnet. Huminstoffe in Kombination mit weiteren Biostimulanzien wie nützlichen Mikroorganismen heben Hydroponiksysteme so auf ein höheres Resilienz- und Effizienzniveau.

Insgesamt kann die Erzeugung von Lebensmitteln mittels Hydroponik als Teillösung in der Ernährungssicherung dienen und je Anbaupraxis Lebensmittel in gesunder Qualität produzieren. Die Zugabe von Huminstoffen und anderen Biostimulanzien stellt hierbei eine Chance dar, dem System ein Stück „Boden“ zurückzugeben. Haben Sie auch bereits Erfahrung mit Hydroponik gemacht? Was halten Sie vom vertikalen Anbau ohne Erde und sind Sie der Meinung, dass auf diese Weise hochwertige Lebensmittel produziert werden können?