Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und der Universität Bonn haben neue High-Tech-Materialen zur Abdeckung von Gewächshäusern entwickelt, die Erntequalität und -ertrag erheblich steigern können. Clou ist ein Antireflex-Solarglas in Verbindung mit einer teflonartigen Folie, wie sie beispielsweise auch beim Bau der Allianz-Arena des FC Bayern München zum Einsatz kam. Die Folie muss zudem im Gegensatz zu Glas nicht gereinigt werden und macht das Gewächshaus unempfindlich gegen Hagel.
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Die Kombination mit dem besonders transparenten und UV-durchlässigen Spezialglas hat einen wärmeisolierenden Effekt und sorgt auch dafür, dass die Pflanzen schneller wachsen und mehr Aromastoffe bilden. Das neue High-Tech-Material ist bereits im Handel erhältlich. Die Mehrkosten sollen sich nach Angaben der Wissenschaftler binnen drei Jahren amortisieren.
Transparent, unempfindlich, leicht
Vor fünf Jahren begann Gerhard Reisinger vom Forschungszentrum Jülich mit der Entwicklung neuer Materialien, die sich beispielsweise zur Abdeckung von Gewächshäusern eignen sollten. Hochtransparent sollten sie sein, und zwar auch für UV-Licht, dazu unempfindlich und leicht zu warten. Vor zweieinhalb Jahren holte er das Institut für Gartenbauwissenschaft an der Universität Bonn mit ins Boot: Die Agrarwissenschaftler sollten die Praxistauglichkeit der Materialien durch ihre Verwendung in einer gemüsebaulich genutzte Gewächshausanlage auf Herz und Nieren testen.
Inwieweit sich die Abdeckung langfristig bewährt, steht zwar noch nicht fest. Die bisherigen Ergebnisse sind jedoch viel versprechend: "Die Kombination aus Antireflexglas mit einer Folienüberspannung sorgt für eine extrem gute Wärmedämmung", erklärt der Bonner Forscher Andreas Ulbrich. "Die Gewächshäuser verlieren dadurch nur halb soviel Heizenergie wie normalerweise." Da sich auf der Folie dank einer speziellen Oberflächenstruktur kein Schmutz festsetzt, kann der Gemüseproduzent zudem auf eine teure Reinigung verzichten. Auch verhindert ein mehrere Millimeter dickes Luftpolster zwischen Folie und Glas, dass Hagelkörner das Gewächshaus zerdeppern. "Hagelbruch ist fast unmöglich", versichert Professor Uli Schurr vom Jülicher Instituts für Phytosphäre.
UV-Licht zur Abhärtung
Gleichzeitig ist das Überdachungsmaterial extrem transparent: Das vom Forschungszentrum Jülich ausgewählte Glas lässt 97 Prozent des für die Photosysnthese nutzbaren Sonnenlichts hindurch. Zum Vergleich: Fensterglas bringt es nur auf 90 Prozent. Daher sei zu erwarten, dass Pflanzen unter dem High-Tech-Dach schneller wachsen, sagt Ulbrich. Fast noch wichtiger ist jedoch seine Durchlässigkeit für die kurzwellige UVB-Strahlung.
"UVB-Licht fördert beispielsweise die Bildung der roten Farbstoffe in Tomaten oder auch von ätherischen Ölen in Gewürzpflanzen", erklärt Professor Georg Noga vom Lehr- und Forschungsbereich Gartenbauwissenschaft der Universität Bonn. Zudem härtet UV-Licht Jungpflanzen ab: Normalerweise muss der Züchter sie zu diesem Zweck vor dem Verkauf für ein paar Tage ins Freie verfrachten. Mit dem neuen Gewächshaus wäre das wahrscheinlich nicht mehr nötig.
Normales Glas blockt UVB-Strahlung dagegen völlig ab – ein Grund, warum wir keinen Sonnenbrand bekommen, wenn uns die Sonne stundenlang durch das Bürofenster auf den Arm scheint. Anders Glas, das zum Bau von Solarstrom-Anlagen benutzt wird: Es lässt immerhin 40 Prozent des eingestrahlten UVB-Lichts durch. Die Wissenschaftler beauftragten daher für ihr Forschungsgewächshaus eine Solarglasfirma aus Fürth.
Inzwischen ist das Projekt den Kinderschuhen entwachsen: Auf der Internationalen Pflanzenmesse in Essen präsentierte eine Gewächshausfirma bereits erste Modelle mit der Glas-Folien-Kombination. Die Mehrkosten dafür sollen sich binnen drei Jahren amortisieren – wenn die Energiepreise weiter steigen, dürfte es noch schneller gehen.
Für ihre Neuentwicklung erhielten die Forscher aus Jülich und Bonn den Umweltpreis Gartenbau NRW.
(idw – Universität Bonn, 09.03.2006 – DLO)
