Rockwool / Steinwolle
Kurzdefinition
Rockwool (Steinwolle, Mineralwolle) ist ein inertes Hydroponikssubstrat aus geschmolzenem Basalt und Kalk, ohne KAK und ohne organische Substanz. Es bietet maximale Kontrollierbarkeit durch lösungsbasiertes Nährstoff-Steering, erfordert aber strenge pH/EC/DO-Überwachung — ohne Puffervermögen der Substrate.
Wissenschaftliche Beschreibung
Materialzusammensetzung und Eigenschaften
Herstellung: Basaltgestein + Kalkstein bei 1600°C erschmolzen → Fasern (5–8 µm Durchmesser) durch Zentrifugalkraft erzeugt → gebunden mit Phenolharzträger → Matten/Würfel/Platten geformt.
Chemische Zusammensetzung: - SiO₂: 45–55% (Grundstruktur) - Al₂O₃: 10–15% (strukturelle Festigkeit) - CaO: 15–25% (Quelle der Werks-Alkalinität!) - MgO: 5–10% - KAK: ≈ 0 meq/100g (keine ionischen Bindungsstellen) - Organische Substanz: 0%
Die CaO-Restalkalinität führt dazu, dass neues Rockwool einen pH von 7,5–8,5 hat. Ohne Vorbehandlung: Fe/Mn-Lockout ab Woche 1.
pH-Vorsättigung (Pre-Soak) bei pH 5,5
Obligatorisches Pre-Soak-Protokoll für neues Rockwool: 1. Rockwool-Würfel/Platten vollständig in pH 5,5-Wasser für 24 Stunden einweichen 2. CaO-Oberfläche neutralisiert sich: CaO + H₂O → Ca(OH)₂; Ca(OH)₂ + 2H⁺ → Ca²⁺ + 2H₂O 3. Nach Pre-Soak: Rockwool stabilisiert sich bei pH 5,5–6,0 wenn mit Nährlösung bewässert 4. Kontrolle: Runoff-pH sollte innerhalb 24–48h pH 5,5–6,0 erreichen
Fehlendes Pre-Soak → pH 7,5–8,5 in Woche 1–2 → Fe, Mn, Zn, Cu praktisch unlöslich → Chlorosen trotz vollständiger Nährlösung.
Wassergehalt-Management (WC%)
Rockwool-Platten werden über Wassergehalt-Prozent (WC%) gesteuert, nicht über absolute Bewässerungsvolumen:
| Ziel-WC% | Bewässerungsstrategie | Pflanzenreaktion |
|---|---|---|
| 80–90% | Häufige kleine Dosen (generative Vorbeugung) | Vegetatives Wachstum |
| 70–80% | Moderate Frequenz | Ausgeglichenes Wachstum |
| 60–70% | Reduzierte Frequenz (generatives Steering) | Blütenstimulation, Wurzeldruck |
| <60% | Trocken-Stress-Trigger | Notstimulus (nur kurz) |
Generatives Steering durch EC-Erhöhung (0,2–0,4 dS/m über Feed-EC) + WC-Reduktion → Stressreaktion → Blütenstimulation.
Offenes vs. Geschlossenes System
Offenes (Run-to-Waste): Jede Bewässerung liefert frische Nährlösung; Runoff verworfen. Vorteil: keine Pathogenakkumulation; Nachteil: 20–30% Wasser-/Nährstoffverlust. Standard für pharmazeutisch-grade Medizinalcannabis.
Geschlossenes (Rezirkulierend): Runoff gesammelt, pH/EC angepasst, zurückgeführt. Vorteil: 30–50% Wasser-/Nährstoffeinsparung; Nachteil: Pathogenrisiko → UV-Sterilisierung (254 nm, 30–40 mJ/cm²) oder H₂O₂-Dosierung (3–5 ppm kontinuierlich) obligatorisch.
Wurzeltemperatur in Rockwool
Exponierte Rockwool-Platten auf Gewächshausboden können im Sommer >30°C Wurzeltemperatur erreichen: - Bei >24°C: Gelöster Sauerstoff (DO) fällt unter sichere Schwelle (pH-Löslichkeitskurve) - Bei >28°C: Pythium-Wachstumsrate exponentiell → Wurzelrot-Epidemien - Kühlstrategien: Platten erhöht lagern (Luftzirkulation); weiß-schwarze Folie (Wärmereflexion); gekühlte Nährlösung (<22°C)
Steering-Prinzip: Alles über die Lösung
Da Rockwool keine chemische Eigenschaft hat, die die Nährlösung modifiziert, ist das Steering vollständig durch Drip-EC, Drip-pH und Bewässerungsvolumen kontrollierbar: - Feed-EC erhöhen (+0,2–0,3 dS/m) → kurzfristiger generativer Trigger - Feed-EC senken (−0,2–0,3 dS/m) → vegetativer Reset - pH-Drift passiert in Rockwool in Stunden, nicht Tagen → tägliches Monitoring obligatorisch
Biologische Auswirkungen
- Schnellste Reaktionszeit aller Substrate auf Nährstoffänderungen: 2–6 Stunden vs. Tage in Erde
- Keine Pufferung: pH-Fehler wirken sofort; Nährstoff-Lockout ohne Substrat-Reserve
- Kein Mikrobiom-Habitat: Rockwool unterstützt kein lebendiges Bodennetz → nur mineralische Düngung sinnvoll
Anbau-Relevanz
- Pre-Soak immer — kein Weg darum herum für neues Rockwool
- Tägliche pH/EC-Messung von Feed und Runoff — in keinem anderen Substrat so kritisch
- DO-Monitoring bei Lösungstemperatur >22°C essentiell (DO >6 mg/L)
- Erfahrungslevel: Rockwool ist Experten-Substrat — null Puffer, maximale Kontrolle, maximales Fehlerpotenzial
- Recyclability: Rockwool kann nach einem Zyklus mit H₂O₂/Dampf sterilisiert und wiederverwendet werden (kommerziell: einmaliger Gebrauch wegen Pathogenrisiko)
Verwandte Begriffe
- hydroponik-medien — inerte Hydro-Substrate (LECA, DWC, NFT) als verwandte Systeme
- ec-monitoring — Runoff-EC-Steering in Rockwool
- ph-regulierung — pH-Management ohne KAK-Pufferung
- salzstress — Cannabis im Hochpräzisions-Rockwool-System besonders NaCl-sensitiv
Quellen
- Malik et al. 2025 (DOI: 10.3390/agriculture15181955) — Rockwool-Eigenschaften, Cannabis
- Cultiwool Technical Guide — pH 5,5–5,8, WC%-Management, generatives Steering
- Pythium Rockwool-Studien — Graham & Timmer (Florida HortSci 2001, Übersicht)