Exkursion der BOS 313 in energieeffiziente Gewächshäuser

wir hoeren gebannt zuGegen Mittag des 08.11.13 machen wir Schüler der BOS 313 uns auf den Weg, um herauszufinden wie man Gewächshäuser energieeffizient betreiben kann. Und wo ginge das besser, als in dem nahe gelegenen Forschungsprojekt ZINEG an der Landwirtschaftlich – Gärtnerischen Fakultät der Humboldt- Universität?

Bei unerwartet angenehmem Wetter erreichen wir das Gelände und entdecken zwei ungewöhnlich hohe, sehr modern aussehende Gewächshäuser.
Kurz darauf beginnt unsere Führung durch die an dem Projekt beteiligten, freundlichen Forscher Ingo Schuch und Dennis Dannehl.
Zunächst erzählen sie uns Allgemeines über die Projekte der Zukunftsinitiative Niedrigenergie- Gewächshaus (ZINEG), die an mehreren Universitäten in Deutschland durchgeführt werden.
Die Ziele: Durch unterschiedliche Methoden sollen energieeffiziente Gewächshäuser entwickelt werden, in denen ohne Ertragseinbußen CO2-neutral produziert werden kann.
Hier wird das „Solarkollektorgewächshaus" getestet. Die beiden von außen identisch aussehenden Gewächshäuser, die aus dem gleichen Glas gebaut sind, haben dieselbe Grundausstattung, doch eines davon führt zusätzlich ein innovatives Heizsystem.
Wir betreten natürlich zunächst das Referenzgewächshaus. Direkt schlägt uns die feucht-warme Luft entgegen, doch der Anblick der bis zu zwölf Meter lang wachsenden Tomatenpflanzen ist beeindruckend. Zur Arbeitserleichterung werden sie auf 1m hohen Rinnen in Steinwolle kultiviert.

beeindruckend   tomatenheizung   vegetationsheizung messgeraete   gewaechshaustechnik
Erster Blick auf die Tomaten   Heizgebläse unter den
Tomaten
  Kontroll- und Messtechnik in
den Tomatenpflanzen
  Hoher Technikaufwand für die
Steuerung

Geheizt wird hier durch drei Systeme: Da wäre die gute alte Rohrheizung, die am Boden entlangläuft. Sie ist sozusagen der Backup für die kalte Jahreszeit, wenn die zusätzlichen Systeme nicht ausreichen.
Dann gibt es noch die Schlauchgebläseheizung, die unter den bepflanzten Tischen angebracht ist – ein weiterer Grund für die Erhöhung – und die aus perforierten (durchlöcherten) Plastikschläuchen besteht. Hier strömt warme Luft zum Heizen oder kalte Luft zum Kühlen heraus. Das Problem ist, dass sich ihre Wirkung verringert, je länger die Schläuche sind.
Außerdem sind da noch die Vegetationsheizungen, die zwischen den Tomatenranken hängen und somit nicht dem gesamten Raum, sondern der Pflanze direkt die passende Wärme spenden.
Obwohl die Systeme Energie sparen, muss im Sommer viel gelüftet werden und die Energie geht verloren.
Es wird uns noch einiges über die Pflanzen selbst erklärt, zum Beispiel, dass sie durch eine Nährlösung versorgt werden, und wie die Menge der hinzuzufügenden Nährlösung kontrolliert wird.
Dann treten wir wieder hinaus, schnappen ein wenig frische Luft und es geht in das Solarkollektorgewächshaus. Auf den ersten Blick sieht alles ziemlich ähnlich aus: ein geordneter Dschungel riesiger Tomatenpflanzen.
Doch es fällt auf, dass es hier ein wenig dunkler ist. Und das liegt an der Rippenrohrkühlung, die hoch über uns hängt, sowie an den Hüllschirmen, mit denen man nachts vor zu großem Wärmeverlust schützt. Diese beiden Komponenten sind das Besondere an dem Gewächshaus.
Nun zur Funktionsweise der Rippenrohrkühlung: Der Wasserdampf steigt auf und setzt sich an die stark vergrößerte, gerippte Oberfläche der beinahe unscheinbaren Rohre, wo er zu Wasser kondensiert. Damit es nun aber nicht innerhalb des Gewächshauses regnet, fällt das Wasser in schmale Zinkrinnen, die unter den Rohren angebracht sind. Durch einen Osmoseapparat gereinigt, wird dieses Wasser wieder zur Bewässerung der Pflanzen genutzt.
Während der Kondensation wird Wärmeenergie frei, die von Wasser, welches durch die Rohre fließt, aufgenommen wird. Dieses warme Wasser wird in riesigen Tanks gespeichert und man kann es zum Heizen nutzen.
Der Sinn der Sache ist, die gesamte Energie, die durch die Sonne in das Gewächshaus gelangt, nicht einfach verschwinden zu lassen, sondern sie wieder zu nutzen. Aus diesem Grund wird es ja als Solarkollektorgewächshaus bezeichnet. Ganz ohne zu Lüften geht es jedoch nicht, doch es reicht bei höheren Temperaturen, als in gewöhnlichen Gewächshäusern.

gewaechshausdecke   kuehlung gewaechshaus   letzte ernte   wurzeln
Hüllschirme   Kühlrippen   letzte Tomatenernte   erhöhter Wurzelbereich

Trotz der tatsächlich etwas geringeren Sonneneinstrahlung, sind die Erträge hier höher, als im Zwillingsgewächshaus. Warum?
Ganz sicher ist man sich da nicht, doch man vermutet, dass es an der größeren Menge CO2 liegt, die sich hier ansammelt. Womöglich tragen auch das zinkhaltige Wasser, oder die etwas höheren Temperaturen dazu bei.
Wir wissen allerdings mit Sicherheit, dass die Tomaten gut schmecken, denn von denen dürfen wir uns nun bedienen. Dann geht es hinaus zu den Wasserspeichern. Sie können etwa 300 m³ Wasser fassen und sind so isoliert, dass kaum Wärme verloren geht, weshalb man an kälteren Tagen damit sehr gut heizen kann.

bitte  bedienen   tomatenverkostung   wassertank
Bitte bedienen!   Überprüfung der Tomatenqualität -
Test bestanden!
  Wassertank zur Wärmespeicherung

Nachteilig an dem System ist, dass gerade dann wenn man wenig Wärmeenergie benötigt, und zwar im Sommer, man am meisten zur Verfügung hat und am wenigsten, wenn man viel benötigt. Auch ist es wohl zu aufwändig für den Hobbygärtner und noch nicht ganz ausgereift für große Betriebe.
Das Projekt wird leider bald abgeschlossen, obwohl man noch einige Besserungen tätigen könnte.
An diesem Punkt verabschieden wir uns und bedanken uns für die lehrreiche und spannende Führung.

Jennifer Schaal und Maja Lozar

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