Hydroponik Systeme in der Übersicht und wie sie funktionieren

Über die Jahre sind viele unterschiedliche Hydroponik Systeme entstanden und es werden immer wieder weitere Techniken erfunden. Grundsätzlich bleiben die vorhandenen Funktionsweisen aber immer die gleichen. In diesem Artikel erfährst du alles, was du über die unterschiedlichen Typen der hydroponischen Systeme wissen solltest. Unsere Übersicht verrät dir die Unterschiede und worauf du achten musst.

Viele Hydroponik Anlagen verwenden fließendes Wasser, während andere ein Reservoir mit stehendem Wasser verwenden und wieder andere Systeme das Wasser langsam auf das Kultursubstrat tropfen lassen.

Passive Systeme

Passive Hydroponik Anlagen kommen ohne elektrische Komponenten aus. Da sie nicht auf eine Stromquelle angewiesen sind, kann der Einsatz-Ort sehr flexibel gewählt werden. Für manches Szenario ist das ein großer Vorteil.

Allerdings gibt es auch Einschränkungen. Pflanzen, die viel Sauerstoff benötigen, kommen oft in solchen Systemen nicht so gut zu Recht.

Für eine große Menge an Pflanzen spielt das aber keine so wichtige Rolle und ein passives Hydroponik System kann die optimale Lösung sein. Kräuter und Blattgemüse sind recht genügsam in ihrer Sauerstoffaufnahme, welche übrigens hauptsächlich nachts stattfindet. Für Kräuter reicht etwas Nährstofflösung und Licht aus, um glücklich zu sein.

Ein kleines passives System ist unter anderem optimal geeignet, um es direkt in der Küche aufzustellen. Darin kannst du deine Küchenkräuter für den alltäglichen Gebrauch direkt am Ort des Geschehens gedeihen lassen und etwa schnell ein wenig Schnittlauch ernten, wenn du ihn benötigst. Ein großer Vorteil dieser statischer Systeme ist auch, dass sie keinerlei Geräusch erzeugen und so auch bequem im Wohnraum aufgestellt werden können ohne zu stören.

Kratky-Methode

Die Kratky-Methode geht namentlich zurück auf den Forscher Bernhard A. Kratky, der im Rahmen seiner Tätigkeit an der Universität von Hawaii im Jahr 2009 eine Veröffentlichung darüber tätigte. Er war dort an Lehrstuhl für tropische Pflanzen und Bodenforschung tätig.

Die Kratky-Methode sieht vor, dass die Nährstofflösung einmal aufgesetzt wird und die Pflanzen anschließend eingesetzt werden. Die Wurzeln hängen direkt in die Nährlösung und nehmen diese auf für Wasser und Nährstoffe. Mit der Zeit sinkt der Füllstand im Reservoir und die freigelegten Wurzeln können den zusätzlichen Sauerstoff-Bedarf über die nun frei hängenden Wurzeln decken.

Die Kratky-Methode kombiniert die Einfachheit eines Docht-Systems mit der Effektivität einer Tiefwasserkultur. Das macht sie nicht nur zur besten Methode für Anfänger, sondern auch zu einer effizienten Methode für fortgeschrittene Hydroponiker. Bewusst eingesetzt ist sie in vielen Situationen die erste Wahl für Kräuter und Blattgemüse.

Wenn du die Kratky-Methode lernst und anwendest, wirst du in kürzester Zeit großartige Ergebnisse erzielen. Sofern sich die angebauten Kulturen mit diesem passiven System arrangieren können, sich also mit der niedrigeren Sauerstoffsättigung der Nährlösung abfinden können, wirst du auf einfachste Weise großartige Ergebnisse erzielen. -Unser ganz klarer Tipp für Salat und Kräuter

Unterschied zu aktiven Anlagen

Im Prinzip arbeitet jedes System in der Hydroponik nach der Kratky-Methode, ganz unabhängig von Aufbau und Funktion. Aktive Systeme unterstützen den Prozess allerdings mit Sauerstoff-Zufuhr, Umwälzen der Nährstofflösung oder Pumpen zum Transport der Nährlösung, um einen Kreislauf zu erzeugen.

Außerdem sehen aktive Systeme den Wechsel der Nährstofflösung vor, um jederzeit die optimale Versorgung sicherzustellen. Die meisten Kulturen haben in ihrem Lebenszyklus unterschiedliche Nährstoffbedarfe. Dies gilt vor allem für fruchtbildende Pflanzen wie z.B. Tomaten oder Wasser-Melonen.

Docht-System als spannende hybride Lösung

Bei einem Docht-System wird die Nährlösung, wie du vermutlich schon vermutest, über einen Docht zum Substrat gebracht und kann von diesem aufgenommen werden. Das Substrat gibt die Nährstoffe dann an die Wurzeln nach Bedarf ab. Bei diesem System kann man von einem hybriden Ansatz sprechen, da sehr oft Erde als Substrat zum Einsatz kommt. Aber auch Mischungen von Kokosfasern und Perlit sind ein beliebtes Substrat für diese Methode.

Das eingesetzte Substrat muss in der Lage sein, die vom Docht bereitgestellte Nährlösung aufzunehmen. Blähton zum Beispiel eignet sich nicht gut für den Einsatz bei dieser Technik.

Das Docht-System stellt die einfachste Möglichkeit in der Hydroponik dar, um auch Knollengewächse hydroponisch anbauen zu können.

Allerdings gibt es auch Einschränkungen: Die Dochte sind nur in der Lage begrenzt Nährlösung zu fördern über den Kapillar-Effekt. Sehr hungrige und größere Pflanzen müssen also entweder über eine Vielzahl an Dochten bedient werden oder man setzt besser auf eine andere Art System.

Für mehr Infos, schaue dir gerne unseren Artikel über das Docht-System an.

Aktive Systeme

Aktive Hydroponik Systeme setzen unter anderem auf Wasserpumpen und Luftpumpen, um ein effektiveres Hydroponik Gesamt-System zu ermöglichen. Ein Nachteil dieser Systeme gegenüber passiver Anlagen ist jedoch, du musst für eine Stromversorgung dieser aktiven Komponenten sorgen.

DWC-System (Tiefwasser Kultur)

DWC steht für “Deep Water Culture”, zu Deutsch “Tiefwasser Kultur”. Diese wesentliche Eigenschaft dieser Anlagen ist es, dass die Wurzeln direkt in das Stamm-Reservoir des Systems wachsen. Ganz im Gegensatz zu einem NFT-System, wo die Nährstofflösung mithilfe von Pumpen zu den Pflanzen gebracht wird.

Die Tiefwasser Kultur ist in der Hydroponik die beste Wahl für Pflanzen, die lange Wurzeln haben. Die Systeme sind einfach zu realisieren und man kann über das Reservoir relativ problemlos genügend Platz für die Wurzeln der Pflanzen bereitstellen.

Bei fruchttragenden Pflanzen kann die Tiefwasser Kultur ihren großen Vorteil ausspielen. Pflanzen, die in einer Tiefwasser Kultur angebaut werden, sind für ihre enormen Erträge bekannt, was sie zu einer der besten Methoden für Gärtner/innen macht, die essbare Pflanzen anbauen wollen.

Das NFT-System (Nährstoff-Film-Technik)

In Anlagen mit Nährstoff-Film-Technik kommen die Wurzeln der Pflanzen dauerhaft in direkten Kontakt mit der Nährlösung. Eine Pumpe wird in das Nährlösungsreservoir gestellt und mit einer Schale oder Rinne verbunden, in deren Deckel Löcher für die Pflanzentöpfe eingebracht sind. Die Rinne steht schräg, sodass das Wasser in ein Drainagerohr und zurück in das Reservoir fließt. Durch den gleichmäßigen Abfluss der Nährstofflösung entsteht so ein Nährstoff Film.

Oft wird in der Schale oder Rinne auch ein Vlies als Boden eingelegt. Dieses Vlies soll den Rückfluss verlangsamen und die Aufnahme der Nährstofflösung durch die Pflanzen verbessern. In solchen Systemen sparen sich die Betreiber oftmals den Einsatz von Substrat, je nach Pflanzenart. Im Selbstbau solcher Anlagen werden gerne geschlossene Kabelkanäle oder Flachkanäle verwendet.

Ebbe-Flut-System

Das Ebbe-Flut-System hat seinen Namen von der Art und Weise, wie dieses System Wasser in einen Anzucht-Behälter pumpt und es dann ablaufen lässt. Es ähnelt dem Tropf-System, nur dass das System statt eines konstanten Tropfens den Anzucht-Kasten in bestimmten Abständen flutet und ihn dann vollständig ablaufen lässt. Dieses Prinzip ist auch für die Namensgebung verantwortlich --> Ebbe und Flut.

Die Pflanzen werden in ein großes Anzucht-Beet gesetzt, das über deinem Nährlösungsreservoir steht. Eine Pumpe flutet dieses Beet bis zu einem vorher festgelegten Pegel und ein Abfluss sorgt dafür, dass die Nährlösung in ihrem eigenen Tempo in das Reservoir zurück sickert, bis es vollständig ausgetrocknet ist. Dann beginnt der ganze Prozess von vorn. Für den Ablauf wird auf die Gesetze der Mechanik zurückgegriffen. Das Beet befindet sich oberhalb des Reservoirs, um den Ablauf der Nährlösung quasi ohne Pumpen zu realisieren.

Diese Anlagen sind potenziell anfällig für Verstopfungen, aber da der Flutungsvorgang sichtbar ist, ohne dass der Deckel des Behälters abgenommen werden muss, ist es recht einfach, Probleme mit dem Nährstoff-Zufuhrsystem zu erkennen und zu beheben.

Ebbe-Flut-Systeme eignen sich am besten für kleinere bis mittlere Pflanzen, da der Platz in einem Ebbe-Flut-System schnell knapp wird und Pflanzen, die zu dicht beieinander wachsen, beim Kampf um die gleichen Nährstoffe Energie verlieren können.

Ebenfalls sollte darauf geachtet werden, Pflanzen mit einem eher kürzeren Wurzelsystem anzupflanzen. Pflanzen mit Pfahlwurzeln würden ein sehr tiefes Gefäß erfordern und die Gesamtgröße würde um Größenverhältnisse zunehmen.

Ebbe-Flut-Systeme eignen sich daher am besten für Pflanzen, die ein kurzes Wurzelsystem haben. Je länger das Wurzelsystem einer Pflanze ist, desto tiefer muss die Anzucht-Schale sein und desto mehr Wasser ist nötig, um sie richtig zu fluten.

Tropf-System

Ein Tropf-System ähnelt am ehesten dem Ebbe-Flut-System, bei dem das Wasser durch das Kultursubstrat bewegt wird, in dem die Pflanzen wurzeln.

Die Pflanzen ruhen in den von dir gewählten Nährböden in einzelnen Töpfen. Diese Töpfe stehen dann in einer Schale, die leicht geneigt ist, sodass das Wasser in eine Ecke fließt.

In dieser Ecke befindet sich ein Drainagerohr, durch das das Wasser in einen zweiten Behälter mit der Hauptnährlösung abfließen kann. In dieser Nährlösung befindet sich eine Wasserpumpe, die so angebracht ist, dass sie Wasser auf die Pflanzen tropft.

Aeroponic-System

Aeroponische Systeme gehören zu den am schwierigsten zu organisierenden und zu wartenden Systeme der Hydroponik, aufgrund ihrer Düsen und Sprinkler, die eingesetzt werden. Bei einem aeroponischen System wird die Nährlösung in einem Behälter gelagert, über dem deine Pflanzen baumeln. In der Regel sind im Deckel des Behälters Löcher, um die Pflanzen in Netztöpfen aufnehmen zu können.

Aeroponic-Systeme werden zusammen mit Substraten eingesetzt, die sich bei Wasserkontakt nicht verflüssigen (Erde ist also nicht geeignet, ebenso ist Coco nicht die beste Wahl). Du solltest eher auf Blähtonkugeln oder Perlit setzen.

Die Netztöpfe sollten für die Pflanzenwurzeln Öffnungen haben, die groß genug sind, dass sie durchwurzelt werden können. So können die Wurzeln einer Pflanze nach unten ins Reservoir hängen und werden vom Sprenkler mit Nährlösung benetzt. Eine Wasserpumpe wird zusammen mit einigen Nebeldüsen aufgestellt, die die Wurzeln deiner Pflanzen nach einem festgelegten Zeitplan besprühen.

Gegenüberstellung der Systeme

Diese Tabelle soll ein grobes Bild wiedergeben, welches Hydroponik System für welche Arten von Pflanzen geeignet ist. Außerdem soll sie einen Eindruck über die Vorteile und Nachteile der Systeme bieten:

Häufig gestellte Fragen zu Hydroponik-Systemen

Hydroponik-Systeme sind einfach in der Handhabung, werfen aber doch bei vielen Einsteigern Fragen auf. Hier haben wir die Antworten auf die häufigsten Fragen für dich zusammengestellt:

Wie kann ich Übersäuerung der Nährlösung vermeiden?

Regelmäßiges Messen und Kontrollieren des pH-Werts ist wichtig. Bei Bedarf kann die Nährlösung mit pH-Minus wieder neu eingestellt werden.

Wie oft muss ich die Nährlösung wechseln?

In der Regel alle 1-2 Wochen, abhängig vom System. Beobachte die Pflanzen auf Mangelerscheinungen.

Welche Hygienemaßnahmen sind wichtig?

Reservoir, Leitungen etc. regelmäßig reinigen. Nur sauberes Wasser verwenden. Algenbildung vermeiden.

Woran erkenne ich Nährstoffmangel bei den Pflanzen?

Symptome sind z.B. helle Verfärbungen, kleine Blätter oder schwacher Wuchs. Die Nährlösung sollte dann überprüft werden.

Kann ich Hydroponik auch im Freien betreiben?

Prinzipiell ja, allerdings muss das System vor Regen geschützt werden und die Temperatur der Nährlösung sollte konstant bleiben.

Wie viel Platz brauche ich für ein Hydroponik-System?

Das ist abhängig vom System. Kleine Systeme für Salate benötigen wenig Platz. Für Tomaten sollten mindestens 0,5 m2 eingeplant werden.

Kann ich Hydroponik auf der Fensterbank betreiben?

Kleine Systeme wie die Kratky-Methode sind gut für die Fensterbank geeignet. Beachte das Gewicht und die Sonneneinstrahlung.

Wie viel kostet der Einstieg in die Hydroponik?

Einfache Systeme gibt es schon ab ca. 50€. Komplexe Systeme mit viel Zubehör können aber auch schnell über 500€ kosten. Zudem muss man Kosten für Zubehör einkalkulieren. Ordentliche Messgeräte sind teuer.