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LED-Licht im Gewächshaus spart Strom und Dünger

09.02.2011
Speziell für die Pflanzenzucht hat die Siemens-Tochter Osram Opto Semiconductors eine leistungsstarke tiefrote Leuchtdiode (LED) entwickelt.

Ihre Wellenlänge von 660 Nanometer ist genau auf die Photosynthese der Pflanzen abgestimmt. Mit 37 Prozent Wirkungsgrad ist das Bauteil eine der effizientesten Lichtquellen in dieser Farbe. Daher kann bei der Beleuchtung gegenüber konventionellen Lampen signifikant Energie gespart werden. In einem Pilotprojekt in Dänemark beleuchteten etwa 50.000 LED eine Anbaufläche von mehreren 1.000 Quadratmetern. Der Stromverbrauch in dem Gewächshaus sank um 40 Prozent.


Pflanzen verwerten fürs Wachstum nur einen Teil des sichtbaren Lichtspektrums. Die Chlorophylle, also jene Moleküle, die das Licht für die Photosynthese einfangen, absorbieren hauptsächlich tiefrotes und blaues Licht. Deshalb hat Osram Opto Semiconductors eine hocheffiziente rote LED entwickelt, deren Emissionskurve sehr gut zur spektralen Empfindlichkeit von Chlorophyll passt. Das Bauteil basiert auf der Dünnfilmtechnologie für leistungsstarke Chips.

Im Gewächshaus werden Pflanzen nicht nur in einer Ebene, sondern auch übereinander angebaut. Deshalb gibt es die neue Leuchtdiode in zwei Varianten mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln. Mit 170 Grad eignet sich die Golden Dragon Plus LED für den Einsatz in Reflektorlampen zur flächigen Beleuchtung von großen Beeten. Für die so genannte Mehrlagen-Kultivierung, zum Beispiel von Salaten, ist die Oslon SSL LED mit 80 Grad Abstrahlwinkel ausgelegt. Mit LED kann man außerdem die jeweilige Wachstumsphase der Pflanze besonders gut unterstützen. Unter Rotlicht wachsen Pflanzen eher in die Länge, während blaue Strahlung beispielsweise die Bildung von Knospen fördert. Variiert man gezielt den Anteil von blauem Licht zwischen 10 und 30 Prozent, kann man Dünger und andere Chemikalien sparen.

Insgesamt erhöhte die Beleuchtung mit roten und blauen LED die Systemlichtausbeute im Vergleich zu herkömmlichen Natriumdampf-Hochdrucklampen um 60 Prozent. Mit 100.000 Stunden Lebensdauer brauchen die LED-Lampen zudem über Jahre nicht gewechselt zu werden. Neben Osram waren an dem Pilotprojekt das Unternehmen Arrow Electronics und das auf LED-Beleuchtung im Produktionsgartenbau spezialisierte dänische Unternehmen Fiona A/S beteiligt. Hocheffiziente LED-Beleuchtung ist Teil des Siemens-Umweltportfolios, mit dem das Unternehmen im Geschäftsjahr 2010 rund 28 Milliarden Euro Umsatz erwirtschaftete. (IN 2011.02.1)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

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