Hydroponik Dünger und Nährstoffe

pH-Wert in Hydroponik: 12 Antworten auf Deine Fragen!

Hydroponik/Hydroponic ph-Wert

In der Hydroponik wird der pH-Wert einer Nährlösung genau angepasst – für optimalen Ertrag!

Der pH-Wert ist eine wichtige Stellschraube im hydroponischen Anbau. Nur wer den pH-Wert beachtet erntet höchste Erträge. Daher solltest Du die wichtigsten Fakten über den pH-Wert in der Hydroponik kennen.

Dieser Beitrag beantwortet Deine Fragen zum pH-Wert in der erdlosen Kultivierung! Falls Deine Frage nicht dabei ist, schreib sie unten in die Kommentare!

Viel Spaß beim Lesen!

Was ist der pH-Wert?

Der pH-Wert ist ein Maß für die saure oder basische Wirkung einer Lösung.

„pH“ meint pondus Hydrogenii (lat. pondus = Gewicht; hydrogenium = Wasserstoff) – das Gewicht des Wasserstoffes.

Der pH-Wert beschreibt also die Menge der Wasserstoff-Ionen (H3O+) in einer Lösung. Wasserstoff-Ionen sind positiv (+) geladen. Die Gegenspieler der Wasserstoff-Ionen sind die Hydroxid-Ionen (OH). Diese sind negativ (-) geladen.

Das Verhältnis aus Wasserstoff- und Hydroxid-Ionen bestimmt den pH-Wert.

Der pH-Wert wird auf einer Skala von 0 bis 14 dargestellt.

Bei einem pH-Wert kleiner 7 ist die Lösung sauer. Wasserstoff-Ionen (H3O+) sind stärker konzentriert als Hydroxid-Ionen (OH). Bei einem pH-Wert größer 7 ist die Lösung basisch. Wasserstoff-Ionen (H3O+) sind geringer konzentriert als Hydroxid-Ionen (OH). Bei einem pH-Wert gleich 7 ist die Lösung pH-neutral. Wasserstoff- und Hydroxid-Ionen sind gleich stark konzentriert.

Die basische bzw. saure Wirkung nimmt ausgehend von pH 7 zu.

hydroponik pH-Wert Chart

Wie Du bereits weißt, gibt der pH-Wert die Konzentration der Wasserstoff-Ionen (H3O+) an. Diese liegen so zahlreich vor, dass deren Angabe in absoluten Zahlen nicht praktikabel ist.

Daher wird die Anzahl der Wasserstoff-Ionen/Protonen (dekadisch/zehnteilig) logarithmiert. Verändert sich der pH-Wert um eine Einheit, dann hat sich die Konzentration der Wasserstoff-Ionen um das Zehnfache verändert.

Übrigens: Der pH-Wert wird häufig als der negative dekadische Logarithmus der Oxonium-Ionen-Konzentration definiert. Oxonium beschreibt protoniertes Wasser (H3O+).

pOH-Wert
Neben dem pH-Wert kann auch der pOH-Wert definiert werden. Dieser ist ein Maß für die Konzentrationen an OH- -Ionen einer Lösung. Der pOH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der Hydroxid-Ionen-Konzentration. Oxonium- und Hydroxid-Ionen sind Antagonisten – also Gegenspieler. Sinkt die Konzentration des einen, steigt die Konzentration des anderen.

Warum ist der pH-Wert in der Hydroponik so wichtig?

Der pH-Wert bestimmt über die Verfügbarkeit der Nährstoffe für die Pflanze.

Je nach pH-Wert sind Nährstoffe besser oder schlechter für die Pflanze verfügbar.

In der Hydroponik wird der optimale pH-Wert angestrebt, indem die Nährstoffverfügbarkeit den Nährstoffansprüchen der Pflanze entspricht!

Ist das nicht der Fall, drohen Mangelsymptome und/oder Toxizität. Zum Beispiel entwickeln viele Pflanzen bei einem pH-Wert unter 5 einen Magnesium- und Kalziummangel. Hingegen kann ein pH-Wert über 6.5 zu Eisenmangel führen.

Der Chart zeigt die Verfügbarkeit der meisten Nährstoffe bei unterschiedlichen pH-Werten. Jedoch ist die Nährstoffverfügbarkeit von weiteren Faktoren abhängig. Der Chart ist somit ungenau und dient nur der Veranschaulichung.

Diagramm/Graphik für die Nährstoffverfügbarkeit in Abhängigkeit vom pH-Wert

Wie lautet der optimale pH-Wert in der Hydroponik?

In der Hydroponik sind pH-Werte zwischen 5,5 und 6,5 für die meisten Pflanzen optimal. Die meisten Nährstoffe sind in diesem pH-Bereich am besten pflanzenverfügbar.

Der optimale pH-Wert ist von der Pflanze abhängig. Beispielsweise benötigt die Blaubeere einen pH-Wert von ca. 4.5 – 5.5. Lavendel oder Minze bevorzugen hingegen pH-Werte von 6.0 bis 7.0. Ein Kürbis ist wiederum mit einem pH-Wert von 5.5 bis 7.5 relativ anspruchslos.

Pflanzen in Hydroponik benötigen andere pH-Werte als Pflanzen in Erde. pH-Werte für Pflanzen in Erde dürfen nicht auf die Hydroponik übertragen werden. In Erde regulieren Mikroorganismen, organisches Material und Wechselwirkungen zwischen Mineralien und Wasser den pH-Wert.

Womit wird der pH-Wert in Hydroponik gemessen?

Der pH-Wert einer Nährlösung wird mittels pH-Meter gemessen.

Die Messung mittels pH-Meter erfolgt elektrochemisch. Das elektrische Potenzial der Glaselektrode ist von der Wasserstoff-Ionen-Konzentration abhängig. Aus der Potenzialdifferenz zur Bezugselektrode entsteht eine Spannung, die (relativ) linear den pH-Wert abbildet. Die Bezugselektrode ist i. d. R. eine Silber-Silberchlorid-Halbzelle.

In regelmäßigen Abständen wird das pH-Meter mit einer Kalibrationslösung kalibriert. Die Kalibrationslösung kann online erworben werden und hat i. d. R. pH-Werte von 4, 7 und 10.

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Des Weiteren wird der pH-Wert mit Säure-Basen-Indikatoren gemessen. Die Messung mittels Farbindikatoren ist jedoch vergleichsweise ungenau und aufwändiger in der Handhabung.

Wie wird der pH-Wert einer Nährlösung gesenkt?

Der pH-Wert wird mit mittelstarken bzw. starken Säuren gesenkt.

Geeignete Säuren zum Senken des pH-Wertes:

  • pH-Down
  • Salpetersäure
  • Phosphorsäure
  • Zitronensäure

Für Einsteiger und Fortgeschrittene eignet sich pH-Down – ein vorgefertigter pH-Senker. Das fertige Gemisch ist einfach in der Anwendung und verfügt zudem über einen pH-Puffer.

Zum Senken des pH-Wertes sind Säuren zu empfehlen, die über Pflanzennährstoffe verfügen. Verwende im Wachstum Salpetersäure und in der Blüte Phosphorsäure. Als organische Säure eignet sich Zitronensäure.

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Beim Umgang mit hoch konzentrierten Säuren gilt: „Zuerst das Wasser, dann die Säure, sonst geschieht das Ungeheure“!

Wie wird der pH-Wert einer Nährlösung erhöht?

Starke Basen erhöhen den pH-Wert.

Geeignete Basen zum Erhöhen des pH-Wertes:

  • pH-Up
  • Kaliumhydroxid
  • Kaliumcarbonat

Auch hierbei ist ein pH-Up für Einsteiger und Fortgeschrittene zu empfehlen. Dieser kann besonders dann praktisch sein, wenn zu viel pH-Up hinzugefügt wurde.

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Wie den pH-Wert in Hydroponik anpassen?

Die Messung des pH-Wertes erfolgt in 5 einfachen Schritten.

  1. Messe den pH-Wert
  2. Gebe pH-Down hinzu, wenn der pH-Wert zu hoch ist. Gebe pH-Up hinzu, wenn der pH-Wert zu niedrig ist.
  3. Durchmische die Nährlösung
  4. Warte ca. 10 min (für genauere Messungen; optional)
  5. Messe den pH-Wert erneut und passe ihn ggf. erneut an.

Wie den pH-Wert automatisch messen und anpassen?

Automatische Mess- und Regeltechnik messen und passen den pH-Wert an.

Dafür bedarf es einen Düngecomputer mit entsprechender Pumptechnik. Der Computer misst mit einer pH-Sonde den pH-Wert. Nach Eingabe der Soll-Werte dosiert der Computer über eine Pumpe eine Säure oder eine Base hinzu.

Einerseits messen manche Geräte ausschließlich den pH- und/oder den EC-Wert. Andererseits passen manche Geräte den pH- und EC-Wert entsprechend an. In den meisten Fällen wird ebenfalls die Temperatur gemessen. Eine Auswahl geeigneter und hochwertiger Mess- und Regeltechnik siehst Du im Folgenden.

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Warum schwankt der pH-Wert einer Nährlösung?

Der pH-Wert einer Nährlösung wird durch Temperatur, Substrat, Nährstoffe, Pflanzen, Regen, Algen und Mikroorganismen beeinflusst.

pH-Wert-Schwankungen deuten auf zu geringe Puffereigenschaften Deiner Nährlösung hin. Stabilisiere den pH-Wert mit einem pH-Puffer. Danach sollten die Schwankungen deutlich geringer sein.

Nährstoffe sind meistens leicht sauer. Pflanzen verbrauchen die Nährstoffe und die Nährlösung verliert einen Teil ihrer sauren Wirkung. Der pH-Wert steigt an.

Bei einer hohen Temperatur gast vermehrt CO2 aus der Nährlösung aus. Somit verlässt eine (sehr) leichte Säure die Nährlösung. Der pH-Wert steigt an.

Substrate besitzen eigene pH-Werte. Kommen Substrat und Nährlösung in Kontakt beeinflusst das Substrat den pH-Wert der Nährlösung. Beispielsweise hat Steinwolle einen hohen pH-Wert von ca. 7.5 – 8.5.

Regen wirkt sauer und kann in einem hydroponischen Outdoor-System die Nährlösung ebenfalls beeinflussen.

Algen beeinflussen den pH-Wert, indem Sie tagsüber Kohlendioxid verbrauchen. Am Tag kann somit der pH-Wert ansteigen und in der Nacht wieder absinken – wenn auch geringfügig.

Totes organisches Material wird von Bakterien zersetz. Dabei werden Säuren frei.

Wie den pH-Wert stabilisieren?

In der Hydroponik stabilisiert ein pH-Puffer den pH-Wert einer Nährlösung.

Ein Puffer ist eine Mischung aus einer schwachen Säure und ihrer korrespondierenden Base oder eine schwache Base und ihrer korrespondierenden Säure.

Jeder pH-Puffer verfügt über eine Pufferkapazität. Die Pufferkapazität beschreibt die Menge an Säuren und Basen, die eine Pufferlösung ohne wesentliche Änderung des pH-Wertes aufnehmen kann. Der pH-Puffer gleicht eine basische oder saure Wirkung aus.

pH-Up & pH-Down senken/erhöhen nicht nur den pH-Wert, sondern verfügen auch über einen pH-Puffer.

Worauf muss Ich bei Leitungswasser achten?

Der Karbonatgehalt des Leitungswassers beeinflusst den pH-Wert.

Erkundige Dich bei Deinen Stadtwerken nach dem Karbonatgehalt des Leitungswassers. Carbonate wirken basisch und erhöhen somit den pH-Wert.

Bei einem Anteil an Hydrogen-Carbonat (HCO3) von über 75 ppm steigt der pH-Wert an.

Du kannst die alkalische Wirkung mit pH-Down oder mittels Umkehrosmose senken. Dafür wird Wasser mit einer hydrostatischen Pumpe durch eine halbdurchlässige Membran gepresst.

Wie den pH-Wert möglichst genau messen?

  1. Messe den pH-Wert (ca. 1 h) nach der Düngezugabe.
  2. Prüfe den pH-Wert immer zur selben Uhrzeit.
  3. Die optimale Wassertemperatur zur Messung beträgt 22 – 24 °C.
  4. Lagere die pH-Sonde des pH-Meters feucht – nach Herstellerangaben.
  5. Kalibriere dein pH-Meter regelmäßig mit einer Kalibrationslösung.
  6. Nutze ein hochwertiges pH-Messgerät.
  7. Schütze die Glassonde vor Erschütterungen.

Preis zuletzt aktualisiert am 5.08.2021

Über den Autor

Lasse

Liebe Leserin, lieber Leser,
Pflanzen, Natur und Hydroponik sind meine Leidenschaft. Mein Wissen und meine Erfahrungen teile ich gerne mit Dir auf Pflanzenfabrik. Ich bin angehender Pflanzentechnologe und begeisterter Praktiker sowie Theoretiker der Hydroponik. Vor meinem Studium zum Pflanzentechnologen war ich Online-Marketing Manager und habe mein Erststudium zum Kommunikations- und Politikwissenschaftler absolviert. Ich wünsche Dir viel Erfolg beim Kultivieren und Lesen!

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