Warum diffuses Licht funktioniert

Selbst wenn es keinen Hitzestress gibt, nimmt die Effizienz der Photosynthese bei einer sehr hohen Lichtintensität ab. Der Umfang hängt von den Eigenschaften der Pflanze ab. Bis zu einem gewissen Punkt ist der Umfang der Photosynthese nahezu proportional zur Lichteinstrahlung. Aber dann wird der Effekt ab einem bestimmten Punkt schwächer. Dies ist aus der Photo-Reaktionskurve ersichtlich (siehe Abbildung).

Der genaue Verlauf der Kurve ist bei jedem Gewächs anders, aber das Prinzip ist immer das gleiche. Im steilen Bereich der Graphik steigt die Effizienz mit Zunahme der Lichteinstrahlung, gefolgt von einem flacheren Teil, wo eine höhere Lichtmenge wenig zum Umfang der Photosynthese beiträgt. Ab einem bestimmten Punkt kann noch mehr Licht sogar Schäden verursachen.

Aus Ertragssicht ist es erforderlich, dass so viele Blätter wie möglich im steilen Bereich der Kurve Photosynthese betreiben. Dies wird durch bessere Lichtverteilung unterstützt, wie aus der Graphik ersichtlich ist. Die Menge der direkten Lichteinstrahlung, die auf das Blatt fällt, wird von diesem zur Erzeugung einer bestimmten Menge an Zuckerstoffen durch Photosynthese genutzt. Falls Sie das Licht streuen, fällt weniger Licht auf die oberen Blätter, aber mehr auf die unteren Blätter. Ihre gemeinsame Photosynthese steigt dann über das ursprüngliche Niveau hinaus. Dies liegt daran, dass die unteren Blätter sich weiter auf dem steilen Teil der Photosynthese-Kurve nach oben bewegen und die oberen Blätter sich nach links bewegen, auch in Richtung des steilen Bereichs.

Die zweite positive Auswirkung von diffusem Licht ist, dass die Pflanze selbst sich verändert. Die Photosynthese-Kapazität eines Blattes wird durch die Umstände bestimmt, unter denen es wächst. Dies führt zum Wachstum von sogenannten Sonnen- und Schattenblättern. Bei diffusem Licht wachsen mehr Blätter unter einer höheren Lichtintensität und verhalten sich deshalb mehr wie Sonnenblätter. Dies bedeutet, dass ihre photosynthetische Kapazität sich erhöht.

Ein weiterer dritter Faktor - abhängig von der Gewächsart - ist, dass die Gesamtfläche der Blattoberfläche in einem Gewächshaus mit diffusem Licht zunimmt, oder dass die Blätter dicker werden. Dadurch erhöht sich die Gesamtkapazität der Assimilation. Es gibt also sozusagen dann mehr Sonnenkollektoren, um die Sonnenenergie aufzufangen.

Freie Radikale

Diffuses Licht senkt die Temperatur, insbesondere im oberen Bereich der Gewächse. Im Ergebnis sinkt die Verdunstung und der Gärtner muss nicht so viel entfeuchten. Bei extremer Hitze können Schäden durch die Bildung von sogenannten freien Radikalen entstehen, welche Chlorophyll angreifen. Dieser Effekt wird bei diffusem Licht seltener beobachtet, so dass es dadurch der Pflanze auch ermöglicht wird, besser zu funktionieren. Ein besonders zu beachtender Punkt ist die Photosynthese-Hemmung. Bei diesem Phänomen wird die Photosynthese durch zu viel Lichteinstrahlung gehemmt, anstatt angeregt. Stattdessen beginnt das Blatt, Chlorophyll-Fluoreszenz aufzuweisen, was mit einem Fluoromessgerät gemessen werden kann. Unter normalem Glas steigt bei ansteigender Lichteinstrahlung die Menge an Fluoreszenz schnell an. Unter einem diffusen Dach ist dieser Effekt viel geringer. Vereinfacht gesagt: Die Pflanze hat weniger Stress. Alle diese Faktoren zusammen bewirken höheren Ertrag und bessere Qualität bei Einsatz von diffusem Glas. Fast alle Kulturen haben einen Nutzen davon.

Mehr Lichteinlass

Bei lichtempfindlichen Gewächsen - beispielsweise vielen Topfpflanzen - ist diffuses Licht  eine gute Möglichkeit, eine Pflanze mit mehr Licht zu versorgen: Der Gärtner muss dann weniger befürchten, Schäden durch Licht oder Hitze zu verursachen. Versuche und die Praxiserfahrungen zeigen, dass der Betrieb mit einem höheren Gesamtlichtniveau - zusätzlich zu den positiven Effekten, die diffuses Licht schon bietet - eine erhebliche Erhöhung beim Ertrag und der Wachstumsrate bewirkt; vorausgesetzt, dass die Luftfeuchtigkeit gut kontrolliert wird.