UV-Lampe: Pflanzen – Beleuchtung mit UVA-Strahlung

Klar, man kann eine LED-Pflanzenlampe über seinen Pflanzen aufhängen, damit diese genug Licht bekommen, um wachsen zu können. Man kann auch LED-Chips mit etwas mehr oder weniger Kelvin einbauen oder Lampen mit SMD-Technologie einsetzen, um für die unterschiedlichen Wachstumsphasen das richtige Spektrum zu haben, oder Far-Red-LEDs einsetzen.

Wer es aber noch feiner abgestimmt haben möchte, kann noch einen Schritt weitergehen und ultraviolettes Licht hinzugeben. Was es damit auf sich hat und wie eine UV-Lampe bei Pflanzen das Wachstum beeinflussen kann, erfährst Du hier.

Kurz erklärt: elektromagnetische Strahlung

Licht gehört ja bekanntlich zur elektromagnetischen Strahlung. Es handelt sich dabei um jene Wellenlängen, die für das menschliche Auge sichtbar sind. Die Wellenlänge der Lichtstrahlung beträgt zwischen 380 und 750 Nanometer (nm). Die kürzeren dieser Wellenlängen sind die, die wir als blaues Licht wahrnehmen, die längeren Wellenlängen erscheinen als rotes Licht.

Von Horst Frank / Phrood / Anony - Horst Frank, Jailbird and Phrood, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3726606

UV bis IR: Ultraviolette & infrarote Strahlung

Knapp länger bzw. kürzer als das für Menschen sichtbare Licht sind die Wellenlängen von infraroter und ultravioletter Strahlung. UV-Strahlung bewegt sich in etwa zwischen 100 bis 380 nm. Ab 100 nm abwärts schließt bereits die Röntgenstrahlung an. Die Infrarotstrahlung deckt ein sehr breites Spektrum ab. Wellenlängen von 780 nm bis zu 1 mm (1.000.000 nm) bewegen sich im Bereich der IR-Strahlung.

UV-A vs. UV-B vs. UV-C

Die ultraviolette Strahlung ist die kurzwelligste Strahlung des Sonnenlichts und wird in drei Bereiche geteilt. Von 100 nm bis 280 nm reicht die UV-C-Strahlung, von 280 nm bis 315 nm die UV-B-Strahlung und von 315 nm bis 380 nm die UV-A-Strahlung. Letztere ist im Sonnenlicht, das auf die Erdoberfläche trifft, zu Genüge vorhanden.

Die UV-B-Strahlung im mittleren Wellenlängenbereich kommt nur zum Teil durch die Erdatmosphäre und die UV-C-Strahlung wird von der Ozonschicht gänzlich abgeblockt. Das ist auch gut so, denn sie hat einen schädlichen Effekt auf die meisten Organismen. Je mehr die Ozonschicht der Erde allerdings beschädigt ist, desto mehr UV-Strahlung (vor allem UV-B) kommt auf der Erdoberfläche an.

Welches Licht brauchen Pflanzen?

So viel zur allgemeinen Theorie. Was bedeutet das nun für das Pflanzenwachstum? Eine Pflanze braucht Licht, das möglichst alle Wellenlängen abdeckt. Je nach Verteilung des Spektrums reagiert die Pflanze unterschiedlich und bildet den ein oder anderen Stoff mehr oder weniger stark aus. In der künstlichen Pflanzenbeleuchtung sind diese Feinheiten und die Kenntnisse darüber besonders wertvoll, denn hier kann man das Lichtspektrum entsprechend anpassen, was durch natürliche Beleuchtung nicht so einfach möglich ist.

Die Pflanzen reagieren auf die Photonen, die auf ihre Blätter, bzw. auf die Photorezeptoren treffen. Um Photosynthese in Gang zu bringen, braucht es photosynthetisch aktive Strahlung (PAR). Allerdings wird nur Licht im Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm dem PAR-Bereich zugeordnet. Um auch mit der UV-Strahlung etwas anfangen zu können, verfügen Pflanzen über Cryptochromen und Phototropinen. Das sind spezielle Photorezeptoren, die UV-Strahlung wahrnehmen können.

UV-Licht für Pflanzen?

Eigentlich brauchen Pflanzen die UV-Strahlung nicht unbedingt. Die Strahlung in diesem Wellenlängenbereich dient vielmehr der Informationsübermittlung.

Eine Pflanze erfährt durch die Intensität der UV-Strahlung, wie viel Licht ihr zur Verfügung steht. Wenn sie nämlich beschattet wird, bekommt sie weniger UV-Licht ab und aktiviert Wuchsvorgänge, um besser an direktes Licht zu gelangen. Die Folge kann unter Umständen Geilwuchs sein.

Zu viel UV-Licht für Pflanzen wirkt sogar schädigend, zumindest zum Teil. Hat man in der künstlichen Pflanzenbeleuchtung der UV-Strahlung lange Zeit keine Wichtigkeit beigemessen oder sie sogar als schädlich befunden, so hat sich mittlerweile gezeigt, dass gemäßigte Mengen ultraviolettes Licht einen kompakteren und resistenteren Wuchs hervorrufen können. Aber wie funktioniert das?

UV-Lampe für Pflanzen: So wirkt sie

Wird das Vollspektrum der LED-Pflanzenlampe um den UV-A-Bereich erweitert, wird der Pflanze besser signalisiert, dass sie intensiv beschienen wird und, dass sie potenziell zu viel elektromagnetische Strahlung abbekommen könnte. Sie beginnt sich davor zu wappnen, indem sie Proteine, Aminosäuren und Enzyme ausbildet, die sie vor „Sonnenbrand“ schützen sollen. Die Blätter werden etwas dicker und kleiner, der Wuchs wird kompakter und konzentrierter, da die zugeführte Energie für das Herausbilden des Sonnenschutzes aufgewandt wird, anstatt für ein schnelles Wachstum.

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UV-A-Strahlung regt nicht die Photosynthese, sondern die Synthese der Photolyase an, ein Enzym, das UV-Schäden vorbeugen und beheben kann. Dass die Pflanze sich durch diese Umstrukturierung des Wuchses gegen UV-Schäden zu schützen versucht, zeigt bereits, dass man es mit dem UV-Licht für Pflanzen auch nicht übertreiben soll. Kleine Mengen davon führen zu einer Mutation der DNA der Pflanze, was zu resistenterem Wachstum führt. Zu große Mengen davon führen zu gravierenderen Mutationen, die unerwünschte Ausmaße annehmen können.

UV-A-Strahlung in den jeweiligen Wachstumsphasen

Auch der Keimprozess kann durch UV-A-Bestrahlung beschleunigt werden. Vor allem wird dadurch auch bereits der Setzling resistenter und hält anschließend intensivere Lichtverhältnisse besser aus. In Anbau von medizinisch verwendeten Pflanzen wurde festgestellt, dass eine Portion UV-A in der Blütephase zu einer höheren Bildung der Wirkstoffe führt.

UV-Lampe für Pflanzen – notwendig oder nicht?

Abschließend lässt sich sagen, dass man UV-Strahlung definitiv ausprobieren sollte, wenn man kompakteren und intensiveren Wuchs möchte. Wichtig zu wissen ist, dass eine LED-UV-Lampe keinesfalls als alleinige Strahlungsquelle verwendet werden kann. UV-Licht für Pflanzen ist höchstens ein Zusatz, der der Feinjustierung des Lichtspektrums und damit der Wachstumssteuerung dient.

Beitragsbild: © Галина Сандалова – stock.adobe.com