PPFD — Photosynthetic Photon Flux Density — misst, wie viele Photonen pro Sekunde und Quadratmeter im photosynthetisch aktiven Bereich (400–700 nm) ankommen. Einheit: µmol/m²/s. Das ist die einzige Messgröße, die direkt beschreibt, was deine Pflanze an der Stelle, an der sie steht, tatsächlich an Licht empfängt.
Warum das wichtig ist: Watt beschreibt Stromverbrauch. Lumen beschreibt Helligkeit für das menschliche Auge. Kelvin beschreibt Farbtemperatur. Keiner dieser Werte sagt dir, ob deine Pflanze zu viel, zu wenig oder genau das richtige Licht bekommt. PPFD tut das.
PPFD-Richtwerte nach Wachstumsphase
| Phase | PPFD-Minimum | PPFD-Optimum | PPFD-Maximum | Typischer Abstand |
|---|---|---|---|---|
| Keimung (0–7 Tage) | 50 µmol/m²/s | 150–200 µmol/m²/s | 250 µmol/m²/s | 40–60 cm |
| Steckling (bewurzelt) | 100 µmol/m²/s | 200–350 µmol/m²/s | 400 µmol/m²/s | 35–50 cm |
| Vegetativ (früh, 1–2 Wochen) | 300 µmol/m²/s | 400–600 µmol/m²/s | 700 µmol/m²/s | 25–40 cm |
| Vegetativ (stark, 3+ Wochen) | 500 µmol/m²/s | 600–900 µmol/m²/s | 1000 µmol/m²/s | 20–35 cm |
| Frühe Blüte (Streckphase) | 600 µmol/m²/s | 700–1000 µmol/m²/s | 1100 µmol/m²/s | 18–30 cm |
| Blüte (Haupt) | 700 µmol/m²/s | 900–1200 µmol/m²/s | 1400 µmol/m²/s* | 15–25 cm |
| Späte Blüte / Reife | 500 µmol/m²/s | 600–900 µmol/m²/s | 1000 µmol/m²/s | 20–30 cm |
| Autoflowering (gesamt) | 300 µmol/m²/s | 500–800 µmol/m²/s | 900 µmol/m²/s | 20–35 cm |
* Maximum über 1200 µmol/m²/s nur sinnvoll mit CO₂-Supplementierung auf 1200–1500 ppm. Ohne CO₂ ist Photosynthese bereits ab ca. 1000 µmol CO₂-limitiert.
Wie PPFD und Lichtstunden zusammen die tägliche Lichtdosis bestimmen — mit interaktivem Rechner: DLI berechnen — Tageslichtsumme für jede Wachstumsphase.
PPFD und Abstand — inverses Quadratgesetz
Lichtintensität nimmt mit dem Quadrat des Abstands ab. Die Tabelle zeigt die PPFD-Veränderung bei Halbierung oder Verdopplung des Abstands für eine typische 80W-LED mit 900 µmol/m²/s bei 25 cm.
| Abstand zur Lampe | PPFD (relativ) | Beispiel (Basis 900 µmol bei 25 cm) |
|---|---|---|
| 15 cm | 278 % der Basis | ≈ 2500 µmol/m²/s — Lichtstress |
| 20 cm | 156 % der Basis | ≈ 1406 µmol/m²/s — obere Blütegrenze |
| 25 cm | 100 % (Basis) | 900 µmol/m²/s — Blüte-Optimum |
| 30 cm | 69 % der Basis | ≈ 625 µmol/m²/s — frühe Blüte / starkes Veg |
| 40 cm | 39 % der Basis | ≈ 352 µmol/m²/s — frühes Veg |
| 50 cm | 25 % der Basis | ≈ 225 µmol/m²/s — Keimung / Steckling |
PPFD richtig messen — Methode
Miss PPFD auf Baldachinhöhe (Oberkante des Blätterdachs), nicht auf dem Boden. Typische Messpunkte für eine 40×40 cm Box:
- Mitte: 1 Messpunkt direkt unter der Lampe
- Ecken: 4 Messpunkte
- Kantenmitte: 4 Messpunkte
- Durchschnitt aus allen 9 Punkten = realer Grow-PPFD
Die Mitte liegt typisch 20–30 % über dem Rand. Wer nur in der Mitte misst, überschätzt den durchschnittlichen PPFD der Pflanze.
| Messgerät | Preis | Genauigkeit | Eignung |
|---|---|---|---|
| Apogee SQ-500 | ≈ 320 € | ± 5 % | Standard für präzise Setups |
| LI-COR LI-190R | ≈ 500 € | ± 5 % | Forschungsqualität |
| Samsara Sciences | ≈ 65 € | ± 5–8 % | Gute Budget-Option |
| Photone App (iPhone) | ≈ 0–30 € | ± 10–20 % | Orientierung — nicht für Präzision |
| Lux-Meter (umgerechnet) | 10–30 € | ± 20–50 % | Ungeeignet für LED |
Licht-Stress erkennen — Symptome nach PPFD-Bereich
| Symptom | Ursache | PPFD-Bereich |
|---|---|---|
| Etiolierung, Streckung | Zu wenig Licht | < 300 µmol/m²/s in Veg |
| Blatteinrollung (nach oben) | Zu viel Licht oder Hitze | > 1000–1200 µmol/m²/s |
| Lichtbleichung der Spitzen | Direkter Lichtstress | > 1300 µmol/m²/s auf kurze Distanz |
| Chlorose trotz guter Nährstoffversorgung | Lichtstress → Chloroplastenschaden | Zu hoch für die aktuelle Phase |
| Langsameres Wachstum trotz guter Werte | CO₂-Limitierung bei hohem PPFD | > 800 µmol/m²/s ohne CO₂-Supplementierung |
CO₂ und PPFD — Interaktion
Bei normalem Raumluft-CO₂ (400 ppm) erreicht die Photosyntheserate ihr Plateau bei ca. 800–1000 µmol/m²/s. Jede weitere PPFD-Erhöhung erzeugt keinen Ertragszuwachs — sie erhöht nur Lichtstress und Wärmelast.
| CO₂-Konzentration | Sinnvolle PPFD-Obergrenze | Ertragsrelevanz |
|---|---|---|
| 400 ppm (Raumluft) | 800–1000 µmol/m²/s | Standard |
| 800 ppm (leicht angereichert) | 1100–1300 µmol/m²/s | +15–25 % möglich |
| 1200 ppm (angereichert) | 1400–1600 µmol/m²/s | +30–50 % möglich |
| 1500 ppm (Sättigungsgrenze) | 1600–2000 µmol/m²/s | Nur bei vollständig optimiertem Setup |
CO₂-Supplementierung lohnt sich erst, wenn Temperatur (26–28 °C), VPD (1,2–1,5 kPa) und Nährstoffversorgung vollständig optimiert sind. CO₂ ohne optimiertes Grundsetup hat keinen messbaren Effekt.