Hydroponik-Medien

Kurzdefinition

Inerte hydroponische Medien (LECA/Blähton, Perlit, NFT, DWC) haben KAK ≈ 0 und keine organische Substanz. Sie bieten maximale Nährstoffkontrolle, verlangen aber präzises EC/pH-Management und — besonders in DWC-Systemen — sorgfältige Überwachung des gelösten Sauerstoffs (DO).

Wissenschaftliche Beschreibung

LECA / Blähton (Lightweight Expanded Clay Aggregate)

Herstellung: Ton bei 1200°C gebrannt → poröse Keramik (Bims-ähnlich), pH-neutral (6,0–7,0 nach Spülung).

LECA ist ideal für Ebb-and-Flow (Flut-Drain), Top-Drip und RDWC-Systeme. Bewässerungsfrequenz bei Cannabis in LECA: 4–8×/Tag (niedrige Wasserretention → schnelles Austrocknen zwischen Zyklen). Sterilisierbar durch 3–5% H₂O₂-Soak (30 Minuten) oder Dampfsterilisierung (120°C, 20 Minuten).

DWC (Deep Water Culture)

In DWC hängen Wurzeln in aeroter, nährstoffreicher Lösung. Das kritische Betriebsparameter ist gelöster Sauerstoff (DO):

DO-Schwellen für Cannabis: | Lösungstemperatur | DO-Sättigungsgrenze | Cannabis-Anforderung | Risiko | |---|---|---|---| | 18°C | 9,8 mg/L | >6 mg/L | Niedrig | | 20°C | 9,1 mg/L | >6 mg/L | Niedrig | | 22°C | 8,7 mg/L | >6 mg/L | Akzeptabel | | 24°C | 8,3 mg/L | >5 mg/L | Erhöht (Pythium-Risiko↑) | | 26°C | 8,0 mg/L | <5 mg/L | Hoch | | 28°C | 7,5 mg/L | Grenzwertig | Kritisch |

DO <4–5 mg/L → Wurzelzone hypoxisch → Pythium (P. aphanidermatum, P. ultimum) proliferiert exponentiell (Oomyzeten = wasserliebende Pseudo-Pilze). Symptome: braune/schleimige Wurzeln, H₂S-Geruch.

DO-Sicherung: Luftpumpen + Luftsteine (mindestens 0,5–1 L Luft/L Wasser/Minute); Lösungstemperatur kühlen auf 18–22°C (Aquarium-Kühler oder Kühlaggregat); DO-Sensor für kontinuierliches Monitoring.

RDWC (Recirculating Deep Water Culture): Mehrere DWC-Eimer in Kreislauf mit Zentralreservoir verbunden. Flussrate: 2–4 L/min pro Eimer für gleichmäßige Bedingungen. UV-Sterilisierung (254 nm, 30–40 mJ/cm²) oder kontinuierliche H₂O₂-Dosierung (3–5 ppm) für systemweite Pathogenkontrolle.

NFT (Nutrient Film Technique)

NFT-Systeme leiten einen dünnen Nährstoffilm (1–3 mm) durch geneigte Kanäle über freiliegende Wurzeln. Kein Substrat wird verwendet.

Vorteile Cannabis-NFT: - Maximale Sauerstoff-Exposition der Wurzeln (Film zu dünn für Hypoxie) - Extrem schnelle Reaktion auf Nährstoffänderungen

Nachteile: - Cannabis-Wurzelwachstum (vigoros, schnell) kann NFT-Kanäle blockieren → nur für Jungpflanzen/frühe Veg geeignet - Pumpenstörung → Austrocknung der Wurzeln in 15–30 Minuten → kein Puffer ohne Substrat

Perlit als reines Hydroponik-Medium

Perlit allein (ohne Coco-Beimischung) als Hydroponik-Medium in Topf-Drip-Systemen. Niedrige Wasserretention (20–30%) + Tendenz zum Schwimmen und Zerdrücken → nicht für DWC oder NFT geeignet. In reinen Perlite-Drip-Systemen: 4–6×/Tag Bewässerung, EC/pH täglich messen.

Nährlösungsmanagement in reinen Hydrosystemen

Ohne Substrat-KAK muss die Nährlösung präzise gesteuert werden: - EC-Fenster: 1,0–1,8 dS/m (Veg) bis 1,4–2,2 dS/m (Blüte) → außerhalb dieses Fensters schnelle Symptome - pH: 5,5–6,0, täglich 1–2× messen und anpassen - Reservoir-Wechsel: alle 7–14 Tage in DWC (differentielle Aufnahme führt zu Ungleichgewichten) - "Dump and Replace": Standard für kommerzielle DWC/RDWC-Betriebe

Yep et al. 2020 (PMID: 7424260): Hydroponische Systeme zeigten deutlich schlechtere NaCl-Toleranz (Mortalität bei 40 mM) als aquaponische Systeme — das Fehlen von PGPM-Mikrobiom und Si/Mg-Pufferung macht reine Hydroponik empfindlicher gegen Salzstress.

Biologische Auswirkungen

• DO >6 mg/L essentiell für optimale Wurzelatmung und aerobe Nährstoffaufnahme
• Keine Pufferung: Fehler wirken sofort (Stunden); keine Substrat-KAK, die Fehler absorbiert
• Pathogenrisiko DWC: Pythium kann bei DO-Abfall ganze Reservoire innerhalb 48–72 h vernichten

Anbau-Relevanz

• DWC-Temperaturkontrolle (18–22°C) wichtiger als alle anderen Parameter
• Kein Mikrobiom in reinst-inerten Systemen → AMF/PGPR-Inokulat bringt keinen Nutzen
• NFT für Cannabis nur in früher Vegetationsphase oder für Klone/Stecklinge sinnvoll
• pH täglich messen — CO₂-Entgasung kann pH in DWC 0,2–0,5 Einheiten/Tag anheben

Verwandte Begriffe

• rockwool-steinwolle — weitere Hydro-Alternative mit Substrat-Halt
• ec-monitoring — EC-Management in substratfreien Systemen
• salzstress — Hydro > Aquaponik-Toleranz für NaCl (Yep 2020)
• wasser-qualitaet — DO als zusätzlicher Wasserqualitätsparameter

Quellen

• Yep et al. 2020 (PMID: 7424260, DOI: 10.3389/fpls.2020.01169) — Hydro vs. Aquaponik NaCl-Toleranz
• Malik et al. 2025 (DOI: 10.3390/agriculture15181955) — LECA, Perlit, inerte Substrate für Cannabis
• Pythium in DWC — Pettitt et al. 2011 (Annals of Applied Biology)