Fernrotes Licht aktiviert Wachstumssignale in Pflanzen und ermöglicht höhere Biomasse bei gleicher Energiezufuhr.

Im Vertical Farming wird häufig mit hohen PPFD-Werten argumentiert. Viele Systeme setzen darauf, die Lichtintensität kontinuierlich zu erhöhen, um den Ertrag zu steigern. Doch dieser Ansatz greift zu kurz. Die wissenschaftliche Forschung zeigt, dass Pflanzen Licht nicht einfach proportional in Wachstum umsetzen. Entscheidend ist nicht nur die Menge des Lichts, sondern vor allem dessen spektrale Zusammensetzung. Photosynthese wird hauptsächlich durch rotes Licht im Bereich von etwa 600 bis 700 nm angetrieben. Gleichzeitig spielt blaues Licht eine zentrale Rolle bei der Steuerung von Pflanzenstruktur, Blattdicke und sekundären Pflanzenstoffen. Ergänzend dazu beeinflusst fernrotes Licht im Bereich von etwa 700 bis 750 nm die Lichtwahrnehmung der Pflanze und kann Wachstumsprozesse gezielt aktivieren. Das bedeutet: Zwei Beleuchtungssysteme mit identischem PPFD können völlig unterschiedliche Ergebnisse liefern. Ein System mit optimal abgestimmtem Spektrum erzielt eine höhere sogenannte Light Use Efficiency (LUE). Das beschreibt, wie effizient Pflanzen Licht in Biomasse umwandeln. Systeme mit schlecht abgestimmten Spektren verschwenden hingegen Energie, da Teile des Lichts nicht effektiv genutzt werden. Ein weiterer entscheidender Punkt ist die Wechselwirkung der Wellenlängen. Studien zeigen, dass insbesondere die Kombination von Rot- und Far-Red-Licht die Photosyntheseleistung steigern kann. Dieser Effekt, bekannt als Emerson Enhancement Effect, führt dazu, dass Pflanzen mehr Energie aus dem gleichen Lichtinput gewinnen. In der Praxis bedeutet das: Mehr Licht allein führt nicht zwangsläufig zu mehr Ertrag. Ohne ein optimiertes Spektrum steigt vor allem der Energieverbrauch – nicht jedoch die Effizienz. Hinzu kommt, dass Pflanzen je nach Entwicklungsphase unterschiedlich auf Licht reagieren. Während in frühen Stadien ein höherer Blauanteil sinnvoll ist, profitieren Pflanzen in späteren Wachstumsphasen stärker von Rot- und Far-Red-Anteilen. Ein statisches Beleuchtungssystem kann diese dynamischen Anforderungen nicht erfüllen. LED-Systeme mit einzeln steuerbaren Kanälen hingegen ermöglichen es, das Spektrum gezielt anzupassen und so die Effizienz über den gesamten Wachstumszyklus hinweg zu maximieren. Für Vertical Farming bedeutet das einen fundamentalen Unterschied: Nicht die maximale Lichtleistung entscheidet über den Erfolg, sondern die präzise Steuerung des Lichts. Quellen: https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2024.1515457/full https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304423824004230 https://www.nature.com/articles/s41598-025-15352-7 https://www.agritecture.com/blog/led-spectrum-greenhouse-vertical-farm-leafy-greensm

Die Studie untersucht, wie unterschiedliche sichtbare Licht­spektren (monochromatisch und in Kombinationen von Rot, Blau und Grün) das Wachstum und die oft wertvollen bioaktiven Verbindungen der Eis-Pflanze (Mesembryanthemum crystallinum L.) beeinflussen. Unter kontrollierten Bedingungen in einer Pflanzenfabrik zeigten Licht­mischungen mit bestimmten Anteilen, z. B. R8B2, R7B3 und R8G1B1, besonders gute Ergebnisse – sowohl bezüglich Biomasse (Sprossgewicht, Blattfläche) als auch hinsichtlich der antioxidativen Kapazität und phenolischer Verbindungen. Diese Resultate legen nahe, dass eine gezielte Spektrumssteuerung in LED-Systemen helfen kann, nicht nur Ertrag, sondern auch Qualität (durch sekundäre Pflanzenstoffe) zu optimieren – und damit die Effizienz in verticalen oder indoor Produktionssystemen weiter zu steigern. Beitrag hier lesen.

In dieser Studie wurde untersucht, wie unterschiedliche Verhältnisse von Rot- und Blaulicht das Wachstum und die Gehalte an Glucosinolaten (wertvolle sekundäre Pflanzenstoffe) bei Brunnenkresse (Nasturtium officinale) beeinflussen. Brunnenkressepflanzen wurden zuerst zwei Wochen im Gewächshaus vorgezogen und anschließend in einem hydroponischen System unter sechs unterschiedlichen Lichtmischungen (z. B. Rot allein, Rot:Blau in verschiedenen Anteilen, und als Kontrollbedingung Rot:Blau:Grün) kultiviert. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Rot:Blau-Verhältnis von 7:3 (R7B3) das beste Wachstum hinsichtlich Sprosslänge, Frisch- und Trockengewicht, Chlorophyllparameter und Photosyntheserate erreichte. Diese Ergebnisse verdeutlichen: Die Wahl des Lichtspektrums ist ein mächtiges Werkzeug — sie beeinflusst nicht nur die Biomasse, sondern auch die Qualität der Pflanzen, vor allem bei Nutz- und funktionellen Pflanzen. Beitrag hier lesen.

Licht beeinflusst nicht nur die Photosynthese – es reguliert auch entscheidend die Entwicklung von Pflanzen durch photomorphogenetische Prozesse. Im Zentrum steht das Phytochromsystem: Ein Pigment, das in zwei Formen (Pₙ und Pₙ₋FR) wechseln kann und so Signale über Hellrot- und Dunkelrotlicht empfängt. Diese Lichtsignale steuern Wachstum, Differenzierung und Morphologie – etwa die Streckung von Keimlingen im Dunkeln (Etiolierung) oder die Ausbildung von Blattstrukturen unter Lichtbedingungen. Darüber hinaus interagieren andere Photorezeptoren (z. B. Cryptochrome für Blaulicht) mit dem Phytochromsystem und modulieren so die pflanzliche Reaktion auf das gesamte Lichtspektrum. Gesamten Text hier lesen.

Die Welt verändert sich. Die Klimakrise verschärft sich, Ressourcen werden knapper, die Städte wachsen – und die klassische Landwirtschaft kommt an ihre Grenzen. Doch es gibt eine Lösung, die all diese Herausforderungen adressiert: Vertical Farming. Weltweit wächst das Interesse, Technologien entwickeln sich rasant weiter, und in vielen Regionen wird der Anbau sogar wirtschaftlich attraktiver als je zuvor. Besonders dort, wo Energie kaum etwas kostet – wie aktuell in Teilen der Türkei.

Die digitale Welt hat uns längst erfasst – TikTok, Instagram, YouTube und Co. sind voll von Content, der uns mit einer Oberflächlichkeit konfrontiert, die kaum noch Platz für echte Diskussionen lässt.

Es gibt diesen allgemeinen Konsens , dass „Geld knapp“ ist, dass Ressourcen begrenzt sind, und doch sehen wir eine ständige Verschwendung und einen unkontrollierten Konsum .

Im Vertical Farming geht es um mehr als nur das Pflanzenwachstum – es geht um Energieeffizienz und eine nachhaltige Energiequelle , die den gesamten Betrieb mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt ermöglicht.