Gramm pro kWh Effizienz
Kurzdefinition
g/kWh (Gramm Trockenblüte pro Kilowattstunde) ist der Kehrwert von kWh/kg und misst, wie viel Cannabis ein Betrieb pro eingesetzter Energieeinheit produziert. Im Indoor-Anbau werden typisch nur 0,16–0,23 g/kWh erreicht — eine fast 100-fach schlechtere Effizienz als im Greenhouse-Betrieb. g/kWh dient als intuitives Benchmarking-Werkzeug für Betriebsvergleiche.
Wissenschaftliche Beschreibung
Formel und Berechnung
g/kWh = Ertrag [g Trockenblüte] / Gesamtstromverbrauch [kWh]
Äquivalent: g/kWh = 1.000 / (kWh/kg)
Beispiele: - 6.074 kWh/kg (Mills 2012) → 0,16 g/kWh - 4.400 kWh/kg (unteres Indoor-Ende) → 0,23 g/kWh - 580 kWh/kg (oberes Greenhouse-Ende) → 1,7 g/kWh - 6 kWh/kg (unteres Greenhouse-Ende) → 167 g/kWh
Vergleich nach Anbauweise
| Anbauweise | kWh/kg | g/kWh | Quelle |
|---|---|---|---|
| Indoor, konventionell HPS | 6.074 | 0,16 | Mills 2012 |
| Indoor, Spanne aktuell | 4.400–6.100 | 0,16–0,23 | Slipstream |
| Indoor, optimiert LED | ~2.500–3.500 | 0,29–0,40 | (abgeleitet) |
| Greenhouse, oben | 580 | 1,7 | Slipstream |
| Greenhouse, unten | 6 | 167 | Slipstream |
| Outdoor | <50 | >20 | Schätzung |
Der Sprung von Indoor zu Greenhouse beträgt mindestens 7×, oft über 100×. Outdoor übertrifft Indoor um das 100- bis 1.000-fache, da kaum Fremdstrom eingesetzt wird.
Best-in-Class und Benchmarkziele
- Best-in-class Indoor (LED + Wärmerückgewinnung 2024): 2,0+ g/kWh (entspricht ~500 kWh/kg) — erreicht in Pilotbetrieben mit vollständig LED-ausgestatteten, hochgedämmten Räumen mit Desiccant-HVAC
- Holländische Greenhouse-Industrie (Ziel): >5 g/kWh für vollständig geschlossene Gewächshäuser mit Wärmerückgewinnung und PV-Eigenversorgung
- Outdoor: 50–500 g/kWh (je nach erforderlichem Pumpenstrom für Bewässerung)
Einflussfaktoren auf g/kWh
Direkt ertragssteigernd: - Genetik (Hochertragsgenotypen): +20–40 % Ertrag ohne Mehrstrombedarf - SCROG/LST/Topping (Training): bessere Lichtverteilung → mehr g pro m² Canopy - CO₂-Supplementierung (1.000–1.500 ppm): +20–30 % Ertrag bei gleichem Energieeinsatz - Optimale Nährstoffversorgung: vermeidet Ertragsverluste
Energieminimierend (Nenner senken): - LED statt HPS: 30–50 % weniger Strom für gleiche PPFD - VPD-Optimierung: weniger Entfeuchtungsbedarf - Wärmerückgewinnung: weniger Heizenergie
Kombinierter Effekt: Betriebe, die Ertragssteigerung (Zähler +) und Energiereduktion (Nenner −) gleichzeitig optimieren, können g/kWh verdoppeln oder verdreifachen.
Verwendung als Betriebsvergleichsinstrument
g/kWh eignet sich besonders für: 1. Benchmarking zwischen Betrieben gleicher Anbauweise (Indoor vs. Indoor) 2. Fortschrittsmessung bei Effizienzmaßnahmen (vor/nach LED-Upgrade) 3. Regulatorische Berichterstattung: Einige US-Bundesstaaten verlangen Energiereporting; g/kWh ist die intuitivste Kennzahl 4. Business-Case-Rechnung: Strom-$/g = Strompreis [$/kWh] / g/kWh
Beispiel: Bei 0,12 USD/kWh und 0,20 g/kWh beträgt der Stromkostenanteil 0,60 USD/g — ein erheblicher Kostentreiber im Premiumsegment.
Anbau-Relevanz
Für Cultivatoren ist g/kWh eine direkt handlungsrelevante Kennzahl, da sie Ertrag und Energiekosten in einer Zahl verbindet:
- Betrieb A: 0,16 g/kWh → 0,75 USD/g Stromkosten (@ 0,12 USD/kWh)
- Betrieb B: 0,40 g/kWh (LED-optimiert) → 0,30 USD/g Stromkosten
- Differenz: 0,45 USD/g Kostenvorteil durch Effizienzoptimierung
Bei 10 kg/Monat Ertrag entspricht das ca. 4.500 USD/Monat Kostenvorteil — ausreichend für die Amortisation eines LED-Upgrades in unter 3 Jahren.
Praxis-Benchmark: - <0,20 g/kWh: Effizienzproblem, sofortiger Handlungsbedarf - 0,20–0,35 g/kWh: Branchendurchschnitt Indoor - 0,35–0,60 g/kWh: Gut (LED-betrieben, optimiertes HVAC) - >0,60 g/kWh: Best-in-class Indoor / Greenhouse-Einstieg
Verwandte Begriffe
- kwh-pro-kg — Kehrwert; Herkunft der Rohdaten
- led-vs-hps-effizienz — Beleuchtungseffizienz ist Primärtreiber für g/kWh
- hvac-energieanteil-indoor — HVAC-Optimierung senkt kWh-Nenner
- energieoptimierung-indoor — Kombiniertes Maßnahmenpaket zur g/kWh-Verbesserung
Quellen
- Slipstream (o.J.). Cannabis farming: utilities have power to make growing industry more energy efficient. https://slipstreaminc.org/blog/cannabis-farming-utilities-have-power-make-growing-industry-more-energy-efficient
- Mills, E. (2012). The Carbon Footprint of Indoor Cannabis Production. Energy Policy, Vol. 46. DOI: 10.1016/j.enpol.2012.03.023. LBNL.
- Southwest Energy Efficiency Project / SWEEP (o.J.). A Budding Opportunity: Energy efficiency best practices for cannabis grow operations. https://www.swenergy.org/wp-content/uploads/A-Budding-Opportunity-Energy-efficiency-best-practices-for-cannabis-grow-operations.pdf
- Desert Aire (o.J.). HVAC Systems and Grow Room Energy Usage. Application Note AN27. https://www.desert-aire.com/resources/hvac-systems-and-grow-room-energy-usage-an27/