Mit der Gießkanne lassen sich ein paar Pflanzen versorgen. In Anlagen mit Hunderten Pflanzen ist die Bewässerung dagegen ein technischer Prozess mit eigenem Planungsaufwand. Dünger und Wasser werden gemeinsam ausgebracht, man spricht von Fertigation. Ziel ist, jede Pflanze zur richtigen Zeit mit der richtigen Menge und Konzentration zu versorgen und dabei Wasser, Dünger und Arbeitszeit zu sparen.
Anlagen dieser Größe sind im privaten Eigenanbau mit bis zu drei Pflanzen je erwachsener Person nicht vorgesehen und betreffen behördlich geregelte Betriebe. Die Inhalte sind technisch gemeint und keine Rechtsberatung. Die Grundprinzipien helfen aber auch beim Automatisieren kleiner Setups.
Den Begriff selbst erklärt der Lexikoneintrag Fertigation.
Die Bausteine einer industriellen Fertigation #
Eine Fertigationsanlage lässt sich in vier Funktionsblöcke gliedern:
| Baustein | Aufgabe | Typische Komponenten |
|---|---|---|
| Wasseraufbereitung | gleichbleibende Ausgangsqualität | Filter, Umkehrosmose, Enthärtung, Desinfektion |
| Zentralmischung | Nährlösung exakt herstellen | Dosierpumpen oder Injektoren, Stammlösungstanks, Mischbehälter, pH- und EC-Regelung |
| Verteilung und Zonierung | Lösung in die richtigen Bereiche bringen | Hauptpumpe, Magnetventile, Druckregler, Tropfer oder Fluttische |
| Monitoring und Rückgewinnung | Kontrolle und Wiederverwendung | Sensoren, Drainmessung, Auffangsystem, Aufbereitung |
Wasseraufbereitung #
Die Qualität des Ausgangswassers bestimmt, wie präzise sich die Nährlösung einstellen lässt. Hartes Leitungswasser bringt bereits Calcium, Magnesium und Hydrogencarbonat mit, die den EC-Wert und die pH-Stabilität beeinflussen. Viele Betriebe setzen deshalb auf Umkehrosmose und mischen bei Bedarf einen Anteil Leitungswasser zurück. Regelmäßige Wasseranalysen sind Grundlage jeder Düngerrezeptur.
Zentralmischung #
Statt in jedem Raum eigene Tanks anzumischen, wird die Nährlösung an einer Stelle hergestellt. Zwei Verfahren sind verbreitet:
- Batch-Mischung: Ein großer Tank wird angesetzt, gemessen, korrigiert und dann ausgebracht. Robust und gut kontrollierbar, aber wenig flexibel bei unterschiedlichen Rezepturen.
- Inline-Dosierung: Dosierpumpen oder Injektoren geben konzentrierte Stammlösungen direkt in den Wasserstrom. Die Anlage regelt EC und pH laufend nach. Das erlaubt verschiedene Rezepturen für verschiedene Zonen, verlangt aber zuverlässige Sensoren.
Wichtig ist die Trennung der Stammlösungen: Calcium darf nicht in hoher Konzentration mit Sulfaten und Phosphaten zusammenkommen, sonst fallen Salze aus. Deshalb werden Nährstoffe in mindestens zwei Stammlösungen (A und B) plus Säure oder Lauge zur pH-Korrektur aufgeteilt.
Zonierung #
Nicht alle Pflanzen brauchen dasselbe. Stecklinge, Wachstum und Blüte unterscheiden sich in Menge, Häufigkeit und Konzentration. Zonen ermöglichen:
- eigene Rezepturen je Phase, etwa niedrigere EC-Werte bei jungen Pflanzen,
- eigene Gießzeitpunkte, abgestimmt auf die Lichtphase des jeweiligen Raums,
- gezieltes Abschalten bei Problemen, ohne den ganzen Betrieb zu stoppen.
Als Richtwerte für die Leitfähigkeit gelten in Kokos oder Steinwolle je nach Phase etwa 0,8 bis 1,2 mS/cm bei jungen Pflanzen und 1,6 bis 2,4 mS/cm in der Blüte, bei einem pH-Wert von 5,6 bis 6,2. Die genauen Werte hängen von Sorte, Substrat und Rezeptur ab.
Eine Zone sollte hydraulisch so ausgelegt sein, dass alle Tropfer innerhalb der Zone gleich viel abgeben. Druckkompensierende Tropfer und ausreichend dimensionierte Leitungen sind dafür die Voraussetzung. Wie Zonen und Tropfer in einem mittelgroßen System ausgelegt werden, zeigt die Anleitung Fertigation-System für 100 Pflanzen einrichten.
Monitoring #
Ohne Messung ist eine automatisierte Anlage ein Risiko. Überwacht werden sollten:
- EC und pH der ausgebrachten Lösung, direkt nach der Mischung,
- EC, pH und Menge im Drain, stichprobenartig oder mit Messrinnen,
- Substratfeuchte und Substrat-EC in Referenztöpfen,
- Druck und Durchfluss je Zone, um verstopfte Tropfer oder Lecks zu erkennen,
- Tankstände der Stammlösungen und des Wassers.
Der Drain ist das wichtigste Feedback: Steigt der EC im Ablauf deutlich über den der Zulauflösung, reichern sich Salze an; sinkt er stark ab, wird zu wenig gedüngt. Eine Drainrate von etwa 10 bis 30 % pro Tag ist in Kokos und Steinwolle ein gängiger Richtwert. Was dahintersteckt, erklärt der Lexikoneintrag zu Runoff.
Wasserrückgewinnung #
Offene Systeme leiten Drainwasser ab. Das ist einfach, verschwendet aber Wasser und Dünger und belastet das Abwasser. Geschlossene Systeme fangen den Drain auf und bereiten ihn wieder auf:
Auffangen
Rinnen oder Tische sammeln das Drainwasser.
Filtern
Partikel und Substratreste werden entfernt.
Desinfizieren
UV-Behandlung, Ozon oder andere Verfahren reduzieren Krankheitserreger. Ohne Desinfektion können sich Wurzelkrankheiten wie Pythium über die ganze Anlage verbreiten.
Analysieren
Die Nährstoffzusammensetzung verschiebt sich, weil Pflanzen nicht alle Elemente gleich stark aufnehmen.
Wiederverwenden
Das aufbereitete Wasser wird der Frischwasserseite beigemischt und neu aufdüngt.
Der Aufwand ist hoch, die Einsparungen bei Wasser und Dünger können aber erheblich sein. Zudem können Vorgaben zur Abwasserentsorgung eine Rückgewinnung nahelegen.
Ausfallsicherheit #
Fällt eine Fertigationsanlage aus, trocknen Pflanzen in Kokos oder Steinwolle innerhalb eines Tages aus. Deshalb gehören dazu:
- Alarme bei Druckverlust, leeren Tanks und abweichenden EC- oder pH-Werten,
- redundante Pumpen oder zumindest ein vorbereitetes Ersatzteil,
- eine manuelle Notbewässerung, die jeder im Team bedienen kann,
- regelmäßige Spülung der Leitungen gegen Ablagerungen und Biofilm.
Einen Vergleich verschiedener Verteil- und Dosiersysteme bietet der Beitrag Großflächige Fertigation-Systeme im Vergleich.
Häufige Fragen #
Was ist der Unterschied zwischen Fertigation und normaler Bewässerung?
Bei der Fertigation werden Wasser und Nährstoffe gemeinsam und automatisiert ausgebracht, meist mit exakter Regelung von EC und pH. Bei normaler Bewässerung wird Dünger von Hand angemischt oder separat gegeben.
Lohnt sich ein geschlossenes System mit Drain-Rückgewinnung?
Bei großen Anlagen oft ja, weil Wasser und Dünger gespart werden. Voraussetzung ist eine zuverlässige Desinfektion und regelmäßige Analyse, sonst drohen Krankheiten und Nährstoffungleichgewichte.
Welche Tropfer eignen sich für große Anlagen?
Druckkompensierende Tropfer, die auch bei unterschiedlichen Leitungslängen gleiche Mengen abgeben. Sie sollten sich reinigen lassen und gegen Leerlaufen gesichert sein.
Fazit #
Industrielle Fertigation verbindet saubere Wasseraufbereitung, präzise Zentralmischung, durchdachte Zonen und lückenloses Monitoring. Die Rückgewinnung von Drainwasser spart Ressourcen, verlangt aber konsequente Desinfektion. Entscheidend für den Betrieb ist, dass Störungen sofort erkannt werden.
