Warum CO₂ für Pflanzen wichtig ist
Pflanzen betreiben Photosynthese — sie nehmen CO₂ und Wasser auf und produzieren daraus Zucker und Sauerstoff. Die Menge an verfügbarem CO₂ begrenzt direkt, wie schnell Photosynthese ablaufen kann. Normal-Luft enthält ca. 400–420 ppm CO₂. In einem geschlossenen Raum mit Pflanzen fällt dieser Wert schnell auf 200–300 ppm, was Wachstum deutlich verlangsamt.
Umgekehrt: Eine Erhöhung auf 800–1200 ppm kann (bei ausreichend Licht!) den Ertrag um 15–30 % steigern.
Wichtig: Licht zuerst
CO₂-Anreicherung bringt nur dann Ertragssteigerung, wenn die Beleuchtung stark genug ist (PPFD > 600 µmol/m²/s). Bei zu wenig Licht verhungern die Pflanzen nicht an CO₂ — sie können die Energie schlicht nicht verarbeiten.
Zielwerte je Situation
| Situation | CO₂-Ziel | Hinweis |
|---|---|---|
| Außenluft / Belüftung aktiv | 400–450 ppm | Keine Anreicherung möglich/nötig |
| Kein zusätzliches CO₂ | 400–600 ppm | Mindestens auf Außenluftniveau halten |
| CO₂-Anreicherung, normales Licht | 600–900 ppm | Guter Kompromiss |
| CO₂-Anreicherung, starkes Licht | 800–1200 ppm | Nur mit PPFD > 600 sinnvoll |
| Maximum (nicht empfohlen) | >1500 ppm | Kein Mehrertrag, Ressourcenverschwendung |
CO₂-Messung: Welcher Sensor?
Es gibt zwei verbreitete Messprinzipien — mit sehr unterschiedlicher Genauigkeit:
NDIR-Sensoren (empfohlen)
Non-Dispersive Infrared — messen direkt die CO₂-Konzentration durch Infrarotabsorption. Genau, langzeitstabil, wenig Drift. Beispiele: Sensirion SCD40, MHZ-19B. Preis: 15–50 €.
VOC/eCO₂-Sensoren (nicht für CO₂-Steuerung)
Messen Gesamtflüchtigkeit (VOC) und rechnen daraus CO₂ um. Ungenau, stark temperaturabhängig, für Steuerung ungeeignet. Nur als grober Indikator brauchbar.
Steuerungslogik
// CO₂-Regelung (vereinfachte Logik):
if (licht_aktiv AND co2_wert < ZIELWERT - HYSTERESE) {
co2_ventil.oeffnen();
}
if (co2_wert >= ZIELWERT OR licht_inaktiv) {
co2_ventil.schliessen();
}
if (co2_wert > SICHERHEITSGRENZE) {
co2_ventil.schliessen(); alarm.senden();
}
Wichtig: CO₂ nur während der Lichtphase nachregeln. In der Dunkelphase verbrauchen Pflanzen kein CO₂ — und Menschen reagieren empfindlich auf hohe CO₂-Konzentrationen.
Sicherheit — nicht vernachlässigen
CO₂ ist schwerer als Luft
Es sammelt sich am Boden. Bodennahe Sensoren und Belüftung verhindern gefährliche Ansammlungen.
Ab 2000 ppm: Konzentrationsprobleme
Für Menschen spürbar. Ab 5000 ppm gesundheitsschädlich. Gut belüftete Räume und automatische Abschaltung sind Pflicht.
CO₂-Flaschen richtig lagern
Aufrecht, gesichert, kühl und belüftet lagern. Druckminderer regelmäßig prüfen.
Doppelte Sicherheitsabschaltung
Software-Grenzwert + Hardware-Druckregler als unabhängige Absicherung verwenden.