Mehr Ertrag und bessere Qualität im Gewächshaus
Beim Anbau von Gemüse und Blumen in beheizten und daher gut isolierten Gewächshäusern kann das für Pflanzen lebensnotwendige Kohlendioxid knapp werden. Folge: Die Pflanzen wachsen nur noch langsam oder verkümmern sogar. Abhilfe schafft hier der Einsatz von technischem CO2. Air Liquide passt dazu die Versorgung an die jeweilige Gewächshausgröße an, um die jeweils wirtschaftlich günstigste Variante bereitzustellen. Das Kohlendioxid fällt bei verschiedenen Prozessen als Nebenprodukt an, wird also recycelt und nicht extra für den weiteren Einsatz produziert.
Warum zusätzliches CO2?
Für ein optimales Pflanzenwachstum sind Licht, Wärme, Wasser- und Nährstoffversorgung sowie der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre von entscheidender Bedeutung. Im Unterglasanbau reduziert sich in den gut isolierten Gewächshäusern tagsüber das durch die Photosynthese verbrauchte CO2 jedoch sehr schnell, was auch eine effektive Ventilation nicht ausreichend verhindern kann.
Ist also bei sonst optimierten Bedingungen der CO2-Gehalt limitiert, so hemmt dies das Gedeihen der Pflanzen. Andersherum gilt aber auch: Steigt bei gleichen Voraussetzungen der CO2-Gehalt, so wirkt dies quasi wie eine Düngung. Je nach Sorte und Jahreszeit werden dafür Konzentrationen zwischen 0,06 und 0,12 Vol.% als ideal angesehen. Eine CO2-Düngung verschafft dem Unterglasanbau also aufgrund des höheren Ertrags einen enormen Wettbewerbsvorteil gegenüber dem Freilandanbau. Weitere Vorteile sind eine verbesserte Produktqualität durch raschere Wurzelbildung, kompakteren Wuchs, kräftiges Blattgrün und frühe Blütenbildung. Diese Form der Düngung hat sich bereits beim Anbau von Tomaten, Gurken, Erdbeeren oder Blumen wie Rosen, Gerbera und Orchideen bewährt.
CO2 für „Mega-Treibhaus“ in Neurath
So eine zusätzliche CO2-Zufuhr kommt beispielsweise im 11 Hektar großen Treibhaus für Tomaten in Neurath im Rhein-Kreis Neuss zum Einsatz. Auf dieser riesigen Fläche wachsen rund 380.000 Tomatenpflanzen, die bis zu 6.000 Tonnen Tomaten liefern. Das benachbarte Kraftwerk versorgt den Komplex mit Wärme, Air Liquide liefert für ein optimales Wachstum jährlich bis zu 3.000 Tonnen CO2.
Das CO2 wird vor Ort in flüssiger Form in einem speziell isolierten 50-Tonnen-Standtank bevorratet, der mithilfe einer Fernüberwachung automatisch nachgefüllt wird. Für die Bereitstellung von stündlich bis zu 4.000 kg gasförmigem CO2 sorgen zwei große, im Freien installierte Luftverdampfer, die das Produkt ohne den Einsatz von Fremdenergie zur Verfügung stellen. Um auch für Spitzenverbräuche oder längere Kälteperioden gerüstet zu sein, wurde im Neurather Treibhaus ein weiterer, zwangsbelüfteter Verdampfer installiert. Das sichert eine jederzeit zuverlässige Versorgung bei minimalem Einsatz von Fremdenergie.
Angepasste Versorgung
In kleineren Gewächshäusern sind zur CO2-Versorgung vielfach auch Mitteldruck-Tankanlagen sinnvoll. Ohne den Einsatz von Fremdenergie und ohne einen zusätzlichen Verdampfer können solche Tankanlagen stündlich bis zu 1 % ihres Inhalts gasförmig zur Verfügung stellen. Das macht diese Versorgungsvariante wirtschaftlich sehr günstig; bei der maximal möglichen Entnahmemenge pro Zeiteinheit sind sie jedoch aus physikalischen Gründen beschränkt.
Die Regelung der Gaszufuhr erfolgt computergesteuert abhängig von der im Gewächshaus vorhandenen CO2-Konzentration, den Lichtverhältnissen und der Lüftung. Die jeweils aktuellen Konzentrationswerte werden an mehreren Messstellen ermittelt und daraufhin das CO2 bedarfsgerecht über Schlauchleitungen zugeführt. Diese Schlauchleitungen sind unterhalb der Pflanzen verlegt, das Gas strömt durch kleine Öffnungen aus und wird mithilfe der Ventilatoren zur Luftumwälzung optimal im Treibhaus verteilt.
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