Welche Vorteile hat Hydroponik und ist Hydroponik für mich geeignet?
Das ist eine gute Frage! Besonders, wenn Du dieser Methode der Hydrokultur näherkommen möchtest.
Gemeinsam betrachten wir das große Ganze. Die Vorteile und die Nachteile der Hydroponik.
Daher ist dieser Beitrag perfekt für Dich! Gerade, wenn Du wissen willst, ob Hydroponic für Dich geeignet ist!
Das Inhaltsverzeichnis ermöglicht Dir eine schnelle Navigation.
Viel Spaß beim Lesen!
Vorteile von Hydroponik
1. Ohne Erde
Pflanzen ohne Erde anzubauen klingt nach Science-Fiction, ist jedoch schon lange Realität.
Schon 1938 wurde im Pazifik auf Walker Island hydroponisches Gemüse angebaut.1Frank J. Taylor (1939): Nice Clean Gardening. In: The Rotarian, S. 14-15.
Obwohl die Insel felsig und unfruchtbar ist, konnten die dort stationierten US-Truppe mit frischem Gemüse versorgt werden.
Das Beispiel deutet auf die vielfältigen Möglichkeiten der Nahrungsmittelproduktion hin, wenn Erde als limitierender Faktor durch Wasser ersetzt wird.
Der Verzicht von Erde in der Pflanzenproduktion bildet die Basis folgender Vorteile. Neue Potenziale entstehen und alte Probleme konventioneller Landwirtschaft werden gelöst.
2. Flexibler Standort
Die Aufzucht von Pflanzen in Wasser macht eine Pflanzenaufzucht, die unabhängig von Bodenbeschaffenheit und sonstigen Umweltfaktoren ist, möglich.
In der Hydroponik können also Pflanzen an jedem erdenklichen Ort wachsen und gedeihen – das richtige Equipment und Know-how vorausgesetzt.
Das erkannte auch die NASA und forscht seit Jahrzehnten an hydroponischer Gemüseerzeugung für lange Aufenthalte auf dem Mond, Mars und im Weltraum.2Wheeler, R. M. (2017). Agriculture for Space: people and places paving the way. Open Agriculture, 2(1), 14–32.
Ein Blick zurück auf unseren Planeten zeigt eine ebenso spannende Entwicklung:
Der flexible Standort der Hydroponik-Systeme macht Hydroponik in Urbanen-Räumen und in warmen/trockenen Regionen dieser Welt attraktiv. So ist es nicht verwunderlich, dass in Indien und den Emiraten hydroponische Farmen entstehen.3Lobo, J. (2019). How India’s hydroponic farmers are building businesses. Forbes India.4Reporter, S. B. C. S. (2019, April 6). How this man has turned a Dubai warehouse into an organic farm. Environment – Gulf News.5Taylor, C. (2019, October 3). High-tech indoor farming seen as key to fixing Dubai’s food supply. CNBC.
3. Vertical Farming & Indoor Gardening
Im Zuge der wachsenden Weltbevölkerung und Globalisierung werden landwirtschaftliche Nutzflächen immer geringer und Transportwege zum Endverbraucher länger.
In der Debatte um eine platzsparende und nachhaltige Landwirtschaft sind Vertical-Farming und Indoor-Gardening vielversprechende Konzepte.
Vertical-Farming bzw. vertikale Landwirtschaft ist die hydroponische Massenproduktion von pflanzlichen Erzeugnissen in mehrstöckigen Gebäuden in Städten.6Wikipedia-Autoren. (2005). Vertikale Landwirtschaft. de.wikipedia.org.
Indoor-Gardening ist hingegen die Anzucht von Pflanzen in den Wohnräumen des Endverbrauchers.
In Hydroponik-Systemen sind Pflanzen dicht nebeneinander und übereinander gepflanzt. Das erhöht den Ertrag pro Quadratmeter um das zehnfache.7Barbosa, G. L., Gadelha, F. D. A., Kublik, N., Proctor, A. E., Reichelm, L., Weissinger, E., Wohlleb, G. M., & Halden, R. U. (2015). Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agricultural Methods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(6), 6879–6891.
4. Schnelles Wachstum & höhere Erträge
Ein entscheidender Vorteil der hydroponischen Pflanzenzucht ist die hohe Wachstumsrate.
Die Rede ist häufig von einer 30 – 50 % höheren Wachstumsrate. Laut kommerziellen Betrieben wachsen hydroponische Pflanzen sogar doppelt so schnell (100 % Wachstumsrate).8AeroFarms – Vertical Farming, Elevated Flavor.TM. (2023, June 21). How we grow🌱 Aeroponic technology. AeroFarms.
Wie ist das möglich?
Pflanzen in Hydroponik-Systemen benötigen weniger Zeit zum Wachsen, weil die Wurzeln sich frei entfalten können und die Wurzeln jederzeit Zugang zu Nährstoffen haben.9Sharma, N., Acharya, S. K., Kumar, K., Singh, N. N., & Chaurasia, O. P. (2018). Hydroponics as an advanced technique for vegetable production: An overview. Journal of Soil and Water Conservation in India, 17(4), 364.
Des Weiteren kontrolliert die kommerzielle Hydroponik alle Umwelteinflüsse, wie z. B. Licht, Temperatur, Nährstoffe und Luftfeuchtigkeit.
5. Hydroponik spart viel Wasser
„In Hydroponic wachsen Pflanzen in Wasser. Wird deswegen nicht viel Wasser verbraucht?“
Nein, ganz im Gegenteil!
Effiziente Hydroponik-Systeme ermöglichen eine Wassereinsparung von bis zu 90 % oder mehr.10AlShrouf, A. (2017). Hydroponics, Aeroponic and Aquaponic as Compared with Conventional Farming. American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences, 27(1), 247–255.7Barbosa, G. L., Gadelha, F. D. A., Kublik, N., Proctor, A. E., Reichelm, L., Weissinger, E., Wohlleb, G. M., & Halden, R. U. (2015). Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agricultural Methods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(6), 6879–6891.
Das Wasser wird in einem Hydroponik-System effizient der Pflanze zugeführt. Es findet lediglich eine natürliche Verdunstung über die Blätter statt.
Beim Anbau in Erde hingegen versickert viel ungenutztes Wasser in den Boden.
Die oft zitierte Studie „Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agriculture Methods“ belegt die immense Wassereinsparung:
Sie vergleicht den konventionellen Salatanbau in Arizona mit dem hydroponischen Salatanbau u. a. hinsichtlich der Wassernutzung.
Der Vergleich beider Erträge zeigt, dass der hydroponisch aufgezogene Salat nur 8 % der Wassermenge benötigt, die beim herkömmlichen Anbau verbraucht wird.7Barbosa, G. L., Gadelha, F. D. A., Kublik, N., Proctor, A. E., Reichelm, L., Weissinger, E., Wohlleb, G. M., & Halden, R. U. (2015). Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agricultural Methods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(6), 6879–6891.
6. Effizienter Nährstoffverbrauch bzw. Nährstoffeinsparung
Der effiziente Einsatz von Dünger bzw. Nährstoffen in der Landwirtschaft ist Dir bestimmt spätestens seit der Debatte über erhöhte Nitratwerte im Grundwasser geläufig.
Mit der Hydroponik kommt man dem effizienten Einsatz von Nährstoffen ein großes Stück näher.
Die Nährstoffe in der Nährlösung können optimal kontrolliert und auf die Pflanze abgestimmt werden.
Je nach Hydroponik-System werden 55 bis 85 % Düngemittel eingespart, verglichen mit der Düngung in der konventionellen Landwirtschaft.10AlShrouf, A. (2017). Hydroponics, Aeroponic and Aquaponic as Compared with Conventional Farming. American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences, 27(1), 247–255.
Darüber hinaus findet keine Nitratauswaschung in das Grundwasser statt und Böden werden nicht überdüngt.
7. Keine Pestizide, Insektizide & Herbizide
Krankheiten und Schädlinge sind die Feinde eines jeden Gärtners.
Der Einsatz von Pestiziden, Insektizide und Herbizide schützt in der Regel die Kulturpflanze. Negative Auswirkungen auf das Ökosystem sind jedoch meist unausweichlich. Zudem werden Pflanzenschutzmittel über die Nahrung aufgenommen und schädigen den Menschen.11Bundesamt für Umwelt BAFU, Office fédéral de l’environnement OFEV, Ufficio federale dell’ambiente UFAM. (n.d.). Auswirkungen von Pflanzenschutzmitteln auf Mensch und Umwelt.
In der kommerziellen Hydroponik werden Nutzpflanzen i. d. R. in einer sterilen Umgebung aufgezogen. Das verringert den Krankheitsdruck und macht den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln hinfällig.
Ähnlich ist das bei Hobby-Gärtnern, die ihr Hydroponik-System in den eigenen Wohnräumen platzieren.
8. Kontrolle des pH-Wertes
Der pH-Wert ist entscheidend für die Nährstoffverfügbarkeit.
In der Hydroponik sind die Nährstoffe in Wasser gelöst. Daher ist eine einfache und schnelle Messung sowie Anpassung möglich.
Dafür reicht ein einfaches pH-Messgerät. Dies misst den pH-Wert der Nährlösung und ermöglicht so die Feinjustierung und stetige Kontrolle.
9. Produktion beim Endverbraucher
In Kapitel 2 und 3 wurde die Nahrungsmittelproduktion in Städten angeschnitten.
Durch Vertical- bzw. Urban-Farming werden mittels Hydroponik Gemüse, Kräuter und Früchte lokal in Städten hergestellt.
Die Nahrung wird lokal beim Konsumenten produziert und muss nicht lange transportiert werden.
Das entlastete die landwirtschaftliche Flächennutzung und den regionalen und globalen Transportverkehr. Das beim Transport entstehende CO2 wird eingespart.12Elvira Molin & Michael Martin (2018): Reviewing the energy and environmental performance of vertical farming systems in urban
Neben ökologischen und wirtschaftlichen Vorteilen ist die Ware zudem frischer.
10. Produktivität
Wie Du bereits weißt, wachsen Pflanzen in hydroponischen Systemen deutlich schneller.
Verglichen mit konventionellen Anbausystemen sind hydroponische Systeme daher um 100 bis 250 Prozent produktiver.9Sharma, N., Acharya, S. K., Kumar, K., Singh, N. N., & Chaurasia, O. P. (2018). Hydroponics as an advanced technique for vegetable production: An overview. Journal of Soil and Water Conservation in India, 17(4), 364.
11. Leichter Einstieg – auch ohne grünen Daumen
Falls Du Dich ärgerst, warum Deine Pflanzen nicht richtig wachsen, dann ist die Hydroponik vielleicht genau richtig für Dich.
Pflanzen in Hydroponik bedürfen vergleichsweise wenig Pflege und Aufmerksamkeit.
Die Pflanzen sind immer mit Wasser, Nährstoffen und Licht versorgt. So ist es problemlos möglich für zwei Wochen in den Urlaub zu fahren ohne, dass am Ende alle Pflanzen vertrocknet sind.
Des Weiteren können Anfänger schnell mit einem selbst gebauten oder gekauften Hydroponik-System in den Genuss hydroponischer Pflanzen kommen.
12. Ernte das ganze Jahr
Hydroponische Indoor-Systeme sind unabhängig von der Jahreszeit und dem Wetter.
Das ganze Jahr über kann hydroponisches Gemüse aufgezogen und geerntet werden. Du kannst beispielsweise das ganze Jahr über Tomaten und Salat ernten. Wenn Du es richtig anstellst, ist jede Woche ein Salatkopf erntebreit.
13. Effiziente Flächennutzung
Ein großer Vorteil ist die geringe Fläche, die für Hydroponik gebraucht wird.
Vergleicht man die Nutzfläche mit konventioneller Landwirtschaft, benötigen hydroponische Farmen gerade mal 1/5 des Platzes.7Barbosa, G. L., Gadelha, F. D. A., Kublik, N., Proctor, A. E., Reichelm, L., Weissinger, E., Wohlleb, G. M., & Halden, R. U. (2015). Comparison of Land, Water, and Energy Requirements of Lettuce Grown Using Hydroponic vs. Conventional Agricultural Methods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 12(6), 6879–6891.
Dieser große Vorteil macht das Urban-Farming erst möglich. Aus ökologischer Perspektive kann mehr ehemalige Ackerfläche der Natur zurückgegeben werden.
14. Kein Unkraut
Kein Unkraut wird viele Gärtnerherzen höherschlagen lassen.
Wo keine Erde ist, da kann auch kein Unkraut wachsen. Lästiges Unkraut jäten gehört somit der Vergangenheit an. Man bestimmt selbst, welche Samen in das System implementiert werden.
15. Geschmack
Bestimmt hast Du Dich schon gefragt, ob Gemüse und Früchte aus der Hydroponik gut schmecken.
Die Antwort ist Ja!
Aufgrund der optimalen Versorgung mit Licht, Wasser und Nährstoffen kann die Pflanze ihr genetisches Potenzial ausschöpfen. Das macht sich auch im Geschmack bemerkbar.
Geschmack ist jedoch immer subjektiv.
Somit kann nicht abschließend darüber geurteilt werden, ob hydroponisches Gemüse besser als konventionelles Gemüse schmeckt.
Eine Pilotstudie zeigt, dass die Probanden keine Unterschiede zwischen konventionell und hydroponisch angebautem Salat wahrnehmen.13Murphy, M. T., Zhang, F., Nakamura, Y., & Omaye, S. T. (2011). Comparison between Hydroponically and Conventionally and Organically Grown Lettuces for Taste, Odor, Visual Quality and Texture: A Pilot Study. Food and Nutrition Sciences, 02(02), 124–127.
Nachteile & Herausforderungen
16. Wissen und Erfahrung
Wie bei jeder neuen Methode und Technik sind Wissen und Erfahrungen gefordert.
Hydroponik ist zwar im Kern eine relativ simple Methode, bei großen und komplexen Hydroponik-Systemen bedarf es jedoch vermehrt Expertise.
Informiere Dich vorher über die Grundlagen der Hydroponik und starte Deine ersten Versuche!
Je tiefer Du in das Thema einsteigst, desto effizienter und ertragreicher werden Deine Systeme.
17. Anschaffungskosten
Gerade im kommerziellen Maßstab sind die Anschaffungskosten relativ hoch. Viel Equipment, wie zum Beispiel Lampen, Pumpen und Behältnisse müssen gekauft werden.
Beim Hobby-Gärtnern sind die Kosten jedoch überschaubar. Kleine Smarte-Indoor-Systeme können gekauft oder aus wenigen Materialien selbst gebaut werden, wie beispielsweise eine Tiefwasserkultur.
Wenn das System einmal steht, belaufen sich die Kosten nur noch auf Energie und Nährstoffe.
18. Return On Investment
Es gibt viele Start-ups die versuchen mit der Hydroponik in Städten Nahrung herzustellen. Die größte Herausforderung dabei ist der lange Return On Investment.
Bis die verkauften Nahrungsmittel den Wert der Anschaffungskosten übersteigen dauert es seine Zeit – ähnlich wie bei einer Solaranlage.
19. Technische Probleme & Risiken
In den aufwändigeren Hydroponik-Systemen gibt es Luft- und Wasserpumpen und andere technische Komponenten.
Auch wenn das Risiko eines technischen Defekts oder Stromausfalls meistens gering ist, muss man sich dennoch dessen bewusst sein.
Fällt zum Beispiel bei einem NFT-System die Wasserpumpe aus, können die Wurzeln innerhalb von wenigen Stunden austrocknen. Die Pflanze ist somit abgestorben und nicht weiter nutzbar.
20. Ausbreitung von Krankheiten und Schädlingen
Krankheiten und Schädlingen sind bei Indoor-Systemen selten.
Falls es jedoch zu einem Befall kommt, breitet sich dieser sehr schnell aus, weil die Wurzeln meist in derselben Nährlösung hängen und die Pflanzen dicht nebeneinander positioniert sind.
Daher ist es gerade für kommerzielle Hersteller wichtig darauf vorbereitete zu sein. Beispielsweise werden Marienkäfer eingesetzt, um die Schädlinge auf natürliche Weise zu entfernen.
Als Hobby-Gärtner und Neuling musst Du Dich damit zunächst nicht beschäftigen.
21. Energiebedarf
Dieser Nachteil betrifft vor allem hydroponische Indoor-Systeme.
Um das genetische Potenzial der Pflanze entfalten zu können, ist eine optimale Beleuchtung der Pflanzen unerlässlich. Vor nicht allzu langer Zeit wurden energieintensive Natriumdampflampen eingesetzt.
Mittlerweile beleuchten deutlich energiesparsamere LED-Lampen die Pflanzen.
Wenn sich der Trend fortsetzt, Energie aus erneuerbarem Energieträger zu erzeugen, wäre aus ökologischer Perspektive der Energieverbrauch vertretbar. Zudem lässt die Forschung auf noch sparsamere LED-Lampen hoffen.
Literaturverzeichnis
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Halló Lassevielen Dank für Deine Aufarbeitung, da Wasser immer teurer und knapper wird , hochwertige Lebensmittel immer teuer , müssen wir selbst in die Verantwortung kommen. Ich würde es toll finden, wenn ich eben die Tomatenpflanze länger als 3 Monate im Garten am Leben erhalten kann und somit ernten kann .
Hallo Melitta,
vielen Dank für das Feedback 🙂
Ich stimme überein, dass der Einsatz von Herbiziden nicht notwendig. Wesentlich reduziert wird der Einsatz von Pestiziden / Schädlingsbekämpfungsmitteln, denn eine sterile Umgebung ist schwer einzuhalten.
Hallo Guido,
das sehe ich auch so!
VG Lasse
Hallo,
danke, der Artikel sieht sauber recherchiert aus (würde ich also auch guten Gewissens weiterempfehlen).
Ergänzen könnte man noch, wo sich fundiert auf dem laufenden halten kann, bzw. weiterführende Informationen oder unabhängige Beratung finden könnte.
Netter Beitrag, aber einige Dinge sind falsch definiert.
Hydroponisch ist der Anbau von Pflanzen ohne medium, Erde und beinhaltet nicht sofort das die gesamte Umgebung kontroliert wird. Salatköpfe die unter freiem Himmel oder Gewächshaus in einem NFT System angebaut werden sind auch Hydroponisch.
Der Artikel lässt einen denken das Hydroponisch automatisch Indoor anbau sein muss. Wenn der Anbau nicht Indoor ist unter LED dann kann es auch zu einem nicht 365 Tage Rythmus kommen. Ansonsten ganz netter allgemeiner Artikel
Hi Jan,
vielen Dank für dein Feedback. Hydroponik ist selbstverständlich auch Outdoor möglich. Hydroponik wird im Beitrag nicht definiert. Die Kultivierung an 365 Tagen im Jahr bezieht sich (Kap. 12). – wie beschrieben – auf Indoor-Systeme. Daher kann ich deine Kritik nur teilweise nachvollziehen. Ziel war es, die Vorteile/Potenziale der Hydroponik herauszustellen. Dabei gibt es viele Schnittpunkte mit Vertical Farming & Indoor-Farming, die nicht immer losgelöst voneinander beschrieben werden können. Es freut mich, dass Dir sonst der Beitrag gefallen hat.
Viele Grüße
Lasse