VPD nachts regeln: Feuchte bei Licht aus

Nachtbetrieb im Growzelt: Taupunkt, Abluft und Feuchte kontrollieren

Mit Licht-Aus ändert sich die Wärmebilanz des Zelts. Luft, Blätter und Bauteile kühlen unterschiedlich schnell ab. Gleichzeitig kann weiter Wasser aus Substrat und feuchten Flächen verdunsten. Für einen kontrollierten Nachtbetrieb werden deshalb Temperatur, Feuchtegehalt und kalte Oberflächen gemeinsam betrachtet. Die Feuchteanzeige eines einzelnen Sensors reicht dafür nicht aus. Entscheidend ist, ob die vorhandene Feuchte abgeführt wird und wie nah die kälteste relevante Oberfläche an den Taupunkt kommt. Das lässt sich mit einem einfachen Messprotokoll prüfen, bevor Geräte oder Sollwerte verändert werden.

Warum relative Feuchte nach Licht-Aus steigt

Relative Luftfeuchte beschreibt das Verhältnis des tatsächlichen Wasserdampf-Partialdrucks zum Sättigungsdampfdruck bei der jeweiligen Lufttemperatur. Der Sättigungsdampfdruck sinkt beim Abkühlen. Deshalb kann die relative Feuchte steigen, obwohl der Luft kein zusätzliches Wasser zugeführt wird. Für eine Näherungsrechnung im üblichen Temperaturbereich verwendet die FAO folgende Beziehung mit Temperatur T in Grad Celsius und Druck in Kilopascal:

e_s(T) = 0,6108 × exp[17,27 × T / (237,3 + T)]

Der tatsächliche Dampfdruck folgt aus e_a = rF / 100 × e_s(T). Bei 26 °C und 60 % relativer Feuchte ergibt sich e_a = 2,0169 kPa. Kühlt Luft mit unverändertem Feuchteverhältnis bei annähernd konstantem Luftdruck auf 22 °C ab, steigt die relative Feuchte rechnerisch auf 76,2828 %. Der Taupunkt bleibt dabei etwa 17,633 °C. Diese Nachkommastellen beschreiben die Rechnung; sie behaupten keine entsprechende Genauigkeit eines Sensors. Reale Wasserabgabe, Luftaustausch und Kondensation verändern den Verlauf zusätzlich.

Oberflächentemperatur mit dem Taupunkt vergleichen

Der Taupunkt ist die Temperatur, bei der die betrachtete Luft gesättigt wäre. Erreicht eine Oberfläche diesen Wert oder unterschreitet ihn, kann dort Wasser kondensieren. Bei einem Taupunkt von 17,633 °C ist eine 17 °C kalte Stelle deshalb relevant, auch wenn der Luftsensor 22 °C meldet. Prüfe besonders kalte Außenwände, bodennahe Bereiche und schlecht durchströmte Zonen. Die Differenz zwischen Oberflächentemperatur und Taupunkt ist ein hilfreicher Beobachtungswert. Ein kleiner positiver Abstand bietet bei Messunsicherheit und räumlichen Unterschieden wenig Reserve. Ein universeller Sicherheitsabstand garantiert dennoch keine Schimmelfreiheit; Dauer, Material und lokales Mikroklima bleiben wichtig.

Sensoren repräsentativ und vor Strahlungsfehlern geschützt platzieren

Lege einen Referenzpunkt im Pflanzenbereich beziehungsweise repräsentativ über der Krone fest. Ergänze bei dichtem Bestand eine Vergleichsmessung innerhalb des Bestands und an der auffälligen kalten Stelle. Die Luftsonde soll frei angeströmt werden, ohne direkt im Ausblasstrahl, an einer nassen Fläche oder an einem warmen Bauteil zu liegen. Schütze sie vor direkter Strahlung entsprechend der vorgesehenen Sensoranwendung. Notiere Position und Höhe, damit spätere Kurven vergleichbar bleiben. Ein räumlicher Unterschied kann größer sein als die Veränderung nach einer neuen Einstellung. Geeignete Controller und Sensoren für die Klimamessung werden deshalb nach Messaufgabe und Anschluss ausgewählt.

Nächtlichen Blatt-VPD mit gemessener Temperatur bewerten

Für den Blatt-VPD gilt näherungsweise VPD_leaf = e_s(T_leaf) − e_a. Eine Rechnung ausschließlich mit Lufttemperatur setzt Blatt und Luft gleich. Diese Annahme kann nach dem Abschalten der Beleuchtung unzutreffend sein. Bestimme die Blatt-Luft-Differenz unter den jeweiligen Betriebsbedingungen, statt den Tages-Offset ungeprüft zu übernehmen. Beim Infrarot-Thermometer müssen Emissionsgradeinstellung, Messabstand und Messfleck passen. Der erfasste Bereich muss vollständig auf dem Blatt liegen; ein Laserpunkt zeigt bei vielen Geräten lediglich die Zielrichtung. Vermeide die gemeinsame Erfassung von Blatt und reflektierendem Hintergrund. Ein einzelner Offset bildet räumliche Unterschiede vereinfacht ab. Ein universeller nächtlicher Blatt-VPD-Sollwert lässt sich daraus nicht ableiten.

Abluft nach dem Feuchtegehalt der Zuluft beurteilen

Umluft verteilt Wärme und Wasserdampf innerhalb des Zelts. Sie entfernt allein kein Wasser aus dem System. Feuchteabfuhr durch Luftaustausch setzt voraus, dass die angesaugte Luft ausreichend weniger Wasserdampf je Masse trockener Luft enthält. Relative Feuchte allein eignet sich für den Vergleich unterschiedlich warmer Luft nicht. Bei gleichem Luftdruck sind Dampfdruck beziehungsweise Feuchteverhältnis aussagekräftiger. Beispiel: 16 °C warme Zuluft mit 80 % relativer Feuchte hat etwa 1,4546 kPa Dampfdruck und ist damit trockener als die oben betrachtete Zeltluft mit 2,0169 kPa. Zuluft mit 20 °C und 90 % enthält dagegen etwa 2,1045 kPa und bietet unter diesen Bedingungen keinen Trocknungsvorteil. Die Abluft mit passendem Inline-Lüfter braucht außerdem einen geeigneten Luftweg und ausreichend nutzbaren Volumenstrom hinter dem Filter.

Mindestbetrieb und Licht-Aus-Übergang kontrollieren

Eine passende Mindestabluft erhält den Luftaustausch, wenn der Temperaturbedarf sinkt. Die geeignete Stufe wird am tatsächlichen Aufbau geprüft; dieselbe Zahl bedeutet bei verschiedenen Lüftern und Widerständen keine gleiche Leistung. Eine Licht-Aus-Rampe kann den Übergang beeinflussen, sofern Leuchte und Steuerung diese Funktion unterstützen. Sie beseitigt jedoch keine gespeicherte Feuchte. Plane den Übergang anhand des gemessenen Verlaufs und der zur Kultur passenden Beleuchtung. Erfinde dafür keine Funktion aus einer anderen Controllergeneration. Auch Buffer, Hysterese und Leistungsübergänge sind modusspezifisch. Verändere jeweils einen Parameter, halte Schutzgrenzen aktiv und kontrolliere, ob Stellglieder gegeneinander arbeiten oder die Regelung unnötig pendelt.

Entfeuchtung und Wärmelast zusammen planen

Ein Kondensationsentfeuchter entzieht Luft Wasser am kalten Wärmetauscher und erwärmt die ausgegebene Luft wieder. Bei einem vollständig im betrachteten Raum betriebenen Gerät kommt seine elektrische Leistungsaufnahme als zusätzliche Wärmelast hinzu; die örtliche Bilanz hängt von Gerätebauart und Luftführung ab. Steigende Temperatur und sinkende relative Feuchte beweisen für sich genommen noch keine ausreichende Wasserentnahme. Kontrolliere zusätzlich Kondensatmenge oder Feuchteverhältnis und den Taupunkt. Vergleiche Herstellerkapazitäten bei den tatsächlich erwarteten Temperatur- und Feuchtebedingungen. Ein Wert für warme, sehr feuchte Prüfluft lässt sich nicht unverändert auf einen kühleren Nachtbetrieb übertragen. Die Auswahl eines Luftentfeuchters für den Nachtbetrieb umfasst deshalb Betriebsbereich, Kapazitätsdaten, Kondensatabfuhr und die zusätzliche Wärme.

Messfehler von einer echten Regelabweichung trennen

Synchronisiere die Uhrzeiten von Datenlogger und Controller. Vergleiche zwei Luftsensoren zunächst nebeneinander unter stabilen Bedingungen, bevor du einen Unterschied im Zelt als Klimaproblem deutest. Berücksichtige Herstellerabweichungen, Reaktionszeiten und den Zustand der Sonde. Eine unmittelbar nach einer Ortsänderung abgelesene Temperatur muss noch nicht dem neuen Luftzustand entsprechen. Reinige und prüfe Sensoren entsprechend der Anleitung. Anschließend bleiben die Messstellen während des Vergleichs unverändert. So lässt sich erkennen, ob eine geänderte Lüfterstufe tatsächlich den Nachtverlauf verbessert oder lediglich eine andere Sensorposition ein günstigeres Bild liefert.

Feuchtequellen vor einem Gerätewechsel eingrenzen

Notiere, ob vor Licht-Aus gegossen wurde, offene Wasserflächen vorhanden sind oder der Bestand seit der letzten Aufnahme deutlich dichter geworden ist. Vergleiche die Zuluftbedingungen derselben Nächte. Sinkender Tankinhalt entspricht nicht automatisch der gesamten nächtlichen Wasserdampflast; Wasserspeicherung in Substrat und Pflanzen sowie Luftaustausch verändern die Bilanz. Prüfe außerdem, ob die Abluft in denselben Raum zurückgeführt wird, aus dem die Zuluft stammt. Dann kann sich Feuchte im Aufstellraum anreichern. Mehr Förderleistung löst diesen Kreislauf ohne geeignete Abfuhr oder Entfeuchtung nicht zwangsläufig.

Messprotokoll A: Abkühlung ohne zusätzliche Wasserzufuhr

Die folgenden ausgefüllten Beispiele verwenden angenommene Werte und zeigen die Auswertung. Sie sind keine Messdaten eines konkreten Aufbaus. Protokoll A betrachtet unveränderten Dampfdruck bei annähernd konstantem Luftdruck, ohne zusätzliche Wasseraufnahme oder -abgabe der Luft. Die Oberflächentemperaturen dienen der Risikoprüfung; die Rechnung bildet eine anschließend einsetzende Kondensation nicht als Wasserbilanz ab.

Die letzte Zeile zeigt möglichen Kondensationsbeginn an der kalten Stelle. Eine höhere Umluftstufe allein garantiert keine Abhilfe. Prüfe Oberfläche, Zuluft und wirksame Feuchteabfuhr. Für die eigene Aufnahme werden zusätzlich Gerätezustände und Sensorposition protokolliert. Die gewählten Zeitpunkte sind ein Beispiel und keine notwendige Dauer jeder Nachtumstellung.

Messprotokoll B: Wärmeeffekt von Wasserentnahme unterscheiden

Protokoll B vergleicht zwei angenommene Luftzustände während einer überprüften Entfeuchtungsmaßnahme. Temperatur und Feuchte werden am selben Referenzpunkt erfasst; die kalte Oberfläche wird separat gemessen. Trage im Betrieb auch Laufzeit und Kondensatmenge ein. Das Luftzustandspaar allein verrät nicht die vollständige Wasserbilanz mit Pflanzen, Substrat und Luftaustausch.

Der gesunkene Dampfdruck zeigt hier einen geringeren Feuchtegehalt bei gleichem Luftdruck; der niedrigere Prozentwert beruht damit nicht ausschließlich auf Erwärmung. Der Abstand zur beobachteten Oberfläche ist ebenfalls größer. Überprüfe, ob dieser Zustand über den relevanten Nachtverlauf erhalten bleibt. Wiederhole die Aufnahme nach Änderungen von Pflanzenmasse, Bewässerung oder Außenbedingungen. Die Entscheidung über mehr Abluft, eine andere Zuluftführung oder zusätzliche Entfeuchtung folgt dem beobachteten Engpass.