Die Aufzucht und Kultivierung von Zier- und Nutzpflanzen in Gewächshäusern ermöglicht es Gärtnereien und landwirtschaftlichen Betrieben, ihre Produkte saisonal unabhängig und in gleichbleibender Qualität zu produzieren. Vorrangiges Ziel im Unterglasanbau ist es, durch eine optimale Regulierung der klimatischen Bedingungen für ideale Wachstumsbedingungen zu sorgen und so die Produktivität zu steigern. Neben der richtigen Luftfeuchtigkeit und Temperatur brauchen die Pflanzen Kohlendioxid um sich gut zu entwickeln. Durch eine künstliche Steigerung der CO₂-Konzentration im Gewächshaus können vor allem bei Gemüsepflanzen höhere Erträge erzielt werden. Dies stellt für Gewächshausbetreiber einen enormen Wettbewerbsvorteil gegenüber dem Freilandanbau dar.

Kohlendioxid fördert das Pflanzenwachstum 

Pflanzen erzeugen mittels Fotosynthese Traubenzucker (Glukose), den sie zum Wachsen brauchen. Die „Grundzutaten“ für diesen biochemischen Prozess sind Licht, Wasser und Kohlendioxid. Steht den Pflanzen nicht genügend CO₂ zur Verfügung, produzieren sie weniger Traubenzucker und wachsen langsamer. Umgekehrt wirkt sich mehr CO₂ positiv auf das Pflanzenwachstum aus. Eine hohe CO₂-Konzentration lässt Pflanzen schneller wachsen, fördert die Wurzelbildung, sorgt für eine frühere Blüte und höhere Ertrag. 

Daher wird in Gewächshäusern der CO₂-Gehalt durch eine sogenannte CO₂-Düngung (oder CO₂-Begasung) künstlich erhöht. Die Produktivität und Qualität der kultivierten Pflanzen kann dadurch deutlich gesteigert werden. Speziell in der lichtarmen Jahreszeit ist eine CO₂-Düngung sinnvoll, da sie auch die Wirkung von künstlichem Licht verstärkt und somit dem natürlichen Lichtmangel entgegenwirkt.

Beim Einsatz einer CO₂-Düngung sollte der CO₂-Gehalt im Gewächshaus aus mehreren Gründen kontinuierlich gemessen und überwacht werden:
 

• Zuviel CO₂ wirkt sich negativ auf das Pflanzenwachstum aus. Ist die CO₂-Konzentration zu hoch, wachsen die Pflanzen langsamer und entwickeln sich nicht so gut.
• Die Erzeugung und Zufuhr von CO₂ kostet Geld. Durch die Überwachung des CO₂-Gehalts kann die CO₂-Düngung so effizient und damit kostensparend wie möglich betrieben werden.
• In hoher Konzentration kann CO₂ für Menschen gesundheitsschädigend sein und zu Schwindel, Kopfschmerzen, Übelkeit bis hin zu Bewusstlosigkeit führen. Die gesetzlich festgelegte maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Grenzwert) von 5000 ppm (= 0,5 % CO₂) darf daher nicht überschritten werden. Auch deshalb müssen verantwortungsvolle Gewächshausbetreiber die CO₂-Konzentration im Auge behalten

CO₂-Messung mit CO₂-Sensoren

Um den CO₂-Gehalt der Luft zu messen, sind CO₂-Sensoren das Mittel der Wahl. Allerdings müssen die CO₂-Sensoren dabei mit den im Gewächshaus vorherrschenden Umgebungsbedingungen zurechtkommen. 
Besonders herausfordernd für die Sensoren sind eine hohe Luftfeuchtigkeit oder gar Kondensation in Kombination mit Verunreinigungen und chemischer Belastung durch Düngemittel, Pestizide, Herbizide oder Desinfektionsmitteln (z.B. Wasserstoffperoxid). Kondensationsbedingte Ablagerungen am Sensorelement können die Messgenauigkeit beeinträchtigen und zu Korrosion führen. 

Damit CO₂-Sensoren unter diesen schwierigen Bedingungen langzeitstabil und zuverlässig arbeiten, sollten diese hinsichtlich ihrer technischen Eignung genau geprüft werden.
 

Darauf sollten Gewächshausbetreiber bei der Anschaffung von CO₂-Sensoren achten:

• Besitzen die Sensoren einen ausreichend breiten CO₂-Messbreich?
• Wie gut ist die Messgenauigkeit und Langzeitstabilität der Sensoren? 
• Auf welchem Messprinzip basiert die CO₂-Messung?
• Eignen sich die Sensoren für den Einsatz bei hoher relativer Feuchte?
• Sind die Sensoren resistent gegenüber Verschmutzung und chemische Belastung? 
• Wie rasch reagieren die Sensoren bei einer Änderung des CO₂-Gehalts (Ansprechzeit)?
• Verfügen die Sensoren über eine entsprechend hohe Gehäuseschutzklasse (IP65 / NEMA4)?
• Welche Wartungs- und Kalibriermöglichkeiten bieten die Sensoren?
• Können die Sensoren in die Gewächshaussteuerung integriert werden (z.b. via Modbus RTU-Schnittstelle)?

Neben der ausreichenden Versorgung mit CO₂ benötigen Pflanzen die richtige Luftfeuchtigkeit und Temperatur, um optimal zu gedeihen. Daher gilt es, auch diese Klimaparameter mit geeigneten Feuchte- und Temperatursensoren exakt und zuverlässig zu überwachen. Nur so kann sichergestellt werden, dass sich Gewächshauskulturen optimal entwickeln und zum gewünschten wirtschaftlichen Erfolg führen. Bei der Wahl der Sensoren sollten Gewächshausbetreiber auf Qualität setzen und sich vor der Kaufentscheidung von Experten beraten lassen.

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