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Hydroponik-Türme: Funktionsweise, Aeroponik-Türme und Aufbau

Hydroponik-Türme ermöglichen den Anbau Dutzender Pflanzen auf der Stellfläche eines Topfes. Erfahren Sie, wie Turmsysteme funktionieren, wodurch sich Aeroponik-Türme unterscheiden, welche Kulturen gut gedeihen und wie Sie gewerbliche Anlagen planen.

Von dem Ingenieurteam von Mars Vertical FarmVeröffentlicht am Aktualisiert am

Hydroponik-Türme: Funktionsweise, Aeroponik-Türme und Aufbau — Beispielbild

Kurzantwort

Ein Hydroponik-Turm ist eine aufrechte Säule mit seitlichen Pflanzöffnungen. Eine Pumpe fördert Nährlösung aus einem Vorratstank am Fuß des Turms nach oben. Von dort rieselt oder sprüht sie an den Wurzeln vorbei nach unten und fließt zurück in den Tank. Aeroponik-Türme besprühen frei in der Luft hängende Wurzeln mit feinem Nebel. Türme eignen sich für Salat, Blattgemüse, Kräuter und Erdbeeren und funktionieren am besten mit Sonnenlicht oder vertikalen LED-Leisten.

Was ist ein Hydroponik-Turm?

Ein Hydroponik-Turm ist eine aufrechte Säule mit seitlichen Pflanzöffnungen. Eine Pumpe fördert Nährlösung aus einem Vorratstank am Fuß des Turms nach oben und lässt sie an den Wurzeln vorbei nach unten rieseln oder sprühen, bevor sie in den Tank zurückfließt. Hydroponik-Türme ermöglichen den erdlosen Anbau Dutzender Pflanzen auf ungefähr der Stellfläche eines Topfes und führen ihr Wasser im Kreislauf.

Türme gehören zu den einfachsten vertikalen Hydroponiksystemen. Sie werden gewerblich in Gewächshäusern, auf Dächern und für Verkaufspräsentationen im Einzelhandel eingesetzt, im kleineren Maßstab auch als Indoor-Pflanztürme. Dieser Ratgeber erläutert die Funktionsweise eines Hydroponik-Turmsystems, die Unterschiede zwischen Hydroponik- und Aeroponik-Türmen, geeignete Kulturen, die Anordnung von Türmen für die gewerbliche Produktion und wichtige Prüfpunkte vor dem Kauf.

Wie funktioniert ein Hydroponik-Turmsystem?

Jeder Turm besteht aus denselben grundlegenden Komponenten:

  • Vorratstank. Ein lichtundurchlässiger Tank am Fuß des Turms enthält die Nährlösung. Lichtundurchlässige Wände und ein Deckel verhindern, dass Licht das Wasser erreicht, und beugen dadurch Algenwachstum vor.
  • Pumpe. Eine Tauchpumpe oder externe Pumpe fördert die Lösung durch ein mittiges oder seitliches Rohr nach oben, meist zeitgesteuert.
  • Verteilerkopf. Eine Kappe, ein Sprühring oder ein Tropfer am oberen Ende verteilt die Lösung so, dass sie gleichmäßig an der Innenseite der Säule hinabfließt.
  • Pflanzplätze. Schräg angeordnete Pflanztaschen, Netztöpfe oder gestapelte Töpfe halten Pflanzen in Schwamm-Anzuchtwürfeln, Steinwolle oder einem anderen leichten Substrat.
  • Rücklauf. Die Lösung fließt direkt in den Vorratstank zurück, sodass das System einen geschlossenen Kreislauf bildet.

Die Bewässerungshäufigkeit hängt von der Kultur und der Bauweise ab. Ein Merkblatt der Oklahoma State University Extension zu einem durch Schwerkraft bewässerten vertikalen Turm weist darauf hin, dass Salat kontinuierlich bewässert werden kann, während Erdbeeren mit mehrmals täglich durchgeführten, unterbrochenen Bewässerungszyklen von jeweils einer Stunde besser gediehen. EC, pH und Wasserstand werden über eine Wartungsöffnung mit Deckel im Vorratstank kontrolliert.

Wo werden Hydroponik-Türme eingesetzt?

Gewerbliche Anbauer nutzen Türme in Gewächshäusern und Folientunneln, um ohne Regalkonstruktionen mehr Pflanzen pro Quadratmeter anzubauen, auf Dächern mit begrenzter Tragfähigkeit und Stellfläche sowie in Gartencentern oder Supermärkten, wo eine Präsentation lebender Pflanzen den Verkauf der Erzeugnisse unterstützt. Schulen, Hotels und Restaurants nutzen kleinere vertikale Indoor-Pflanztürme für Kräuter und Blattsalate. Dasselbe Prinzip lässt sich von einem einzelnen vertikalen Pflanzturm auf Hunderte Türme mit gemeinsamem Nährlösungskreislauf skalieren.

Was unterscheidet Hydroponik-Türme von Aeroponik-Türmen?

Die Begriffe werden häufig verwechselt. In einem Hydroponik-Turm fließt die Nährlösung als Film oder Rinnsal über die Wurzeln oder durch ein Substrat. In einem Aeroponik-Turm hängen die Wurzeln im offenen Inneren der Säule und werden durch Sprühnebel oder feine Tropfen benetzt, sodass sie sich überwiegend in der Luft befinden.

MerkmalHydroponik-TurmAeroponik-Turm
Wasserversorgung der WurzelnRinnsal oder Film über die Wurzeln oder durch das SubstratSprühnebel oder Tropfen auf frei in der Luft hängende Wurzeln
Sauerstoffversorgung der WurzelnGutSehr gut
Toleranz gegenüber PumpenausfällenHöher; das Substrat speichert etwas FeuchtigkeitGeringer; Wurzeln können innerhalb von Stunden austrocknen
VerstopfungsrisikoGering bis mäßigHöher; Sprühköpfe müssen gereinigt werden
Anforderungen an die PumpeMäßiger DurchflussAusreichender Druck für ein gleichmäßiges Sprühbild
Typische NutzungBlattgemüse, Kräuter, ErdbeerenBlattgemüse und Kräuter, bei denen schnelles Wachstum im Vordergrund steht

Weitere wissenschaftliche Hintergründe zur Wurzelzone finden Sie unter Aeroponik im Vergleich zu Hydroponik.

Welche Turmbauformen gibt es?

  • Säulentürme. Ein einzelnes hohes Rohr mit schrägen Pflanztaschen, wie unser mehrlagiger Hydroponik-Turm Space Tree. Einfach zu reinigen und problemlos in Reihen aufzustellen.
  • Stapeltopftürme in Ananasform. Modulare Töpfe, die auf einem zentralen Rohr gestapelt werden und jeweils mehrere Pflanzplätze bieten. Durch Hinzufügen oder Entfernen von Töpfen lässt sich die Höhe verändern, wie beim Aeroponik-Turm in Ananasform für Gewächshäuser.
  • PVC-Rohrtürme. Senkrechte oder zickzackförmig angeordnete Rohre mit gebohrten Löchern, beliebt für den Selbstbau und kleine vertikale Gartensysteme.
  • Vertikale Wandgärten. Paneele oder Pflanztaschen an einer Wand für Kräuter und Zierpflanzen; hier steht die Optik stärker im Vordergrund als der Ertrag.
  • Turm-Sets mit Beleuchtung. Eigenständige Türme mit LED-Leisten rund um die Säule für den Innenbereich, etwa ein intelligentes Hydroponik-Turmgarten-Set.

Was wächst in einem vertikalen Hydroponikgarten am besten?

Türme eignen sich für kompakte, schnell wachsende Kulturen, die keine Stütze benötigen:

  • Salat und Blattgemüse. Die klassischen Kulturen für Salattürme: Kopfsalat, Pflücksalat, Grünkohl, Mangold, Spinat und asiatisches Blattgemüse.
  • Kräuter. Basilikum, Minze, Petersilie, Koriander, Schnittlauch und Oregano.
  • Erdbeeren. Ausläufer und Früchte hängen seitlich frei herab, wodurch die Früchte sauber bleiben.
  • Essbare Blüten und kleine Zierpflanzen. Für Präsentationen im Einzelhandel und die Gestaltung vertikaler Gärten.

Hohe oder schwere Kulturen wie Tomaten, Gurken und Paprika eignen sich schlecht, da sie eine Stütze und viel Wurzelraum benötigen. Bauen Sie diese stattdessen in Dutch Buckets (Bato-Eimern) oder Substrat an. Unser Leitfaden zum hydroponischen Anbau von Erdbeeren und Tomaten zeigt, welche Gemüsearten sich am besten für die jeweiligen vertikalen Anbaumethoden eignen.

Wie schneiden Türme im Vergleich zu Regalen und A-Gestellen ab?

SystemOptimaler EinsatzortLichtStärkenEinschränkungen
Hydroponik- oder Aeroponik-TürmeGewächshäuser, Dachflächen, Einzelhandel, kleine RäumeSonnenlicht oder senkrechte LED-LeistenGeringer Platzbedarf, einfach, modularObere Pflanzen können untere beschatten; ungleichmäßiges Licht in Innenräumen
A-Rahmen-SystemeGewächshäuser und FolientunnelSonnenlichtSehr hohe Pflanzdichte für Erdbeeren und BlattgemüseStarre Rahmen; weniger flexible Anordnung
Mehretagige AnbauregaleVollständig in Innenräumen betriebene PflanzenfabrikenLED auf jeder EbeneGleichmäßiges Licht, höchste Pflanzdichte in InnenräumenHöhere Ausrüstungs- und Energiekosten
Ebene NFT-AnbautischeGewächshäuserSonnenlichtLeichter Zugang, für Salat bewährtGeringste Pflanzenzahl pro Quadratmeter

Unser Leitfaden zu vertikalen A-Rahmen-Systemen und unser Leitfaden zur Ausrüstung für Vertical Farming stellen die Alternativen vor.

Sollten Türme drinnen oder draußen stehen?

Vertikale Gärten in Innenräumen benötigen künstliches Licht. Ein Hydroponik-Turm mit Beleuchtung verwendet in der Regel LED-Leisten, die rund um die Säule angeordnet sind, damit jede Seite Licht erhält. Sorgen Sie für Luftbewegung, damit sich im Pflanzenbestand keine Feuchtigkeit staut.

Hydroponik-Türme im Freien und Gewächshaustürme nutzen Sonnenlicht, sind jedoch anderen Risiken ausgesetzt. Kunststoffe müssen UV-stabilisiert sein, Türme benötigen eine Verankerung gegen Wind, und Vorratsbehälter sollten beschattet oder isoliert werden, da warme Nährlösung weniger Sauerstoff bindet und Wurzelkrankheiten begünstigt. Bei Blattgemüse liegt die angestrebte Wassertemperatur häufig ungefähr im oberen Zehner- bis unteren Zwanzigerbereich in °C.

Wie plane und installiere ich Hydroponik-Türme für den gewerblichen Anbau?

  1. Legen Sie Kultur und Ernteziel fest. Berechnen Sie die Pflanzenzahl pro Woche und die benötigte Anzahl an Pflanzplätzen.
  2. Planen Sie Abstände und Ausrichtung. In Gewächshäusern sorgen in Nord-Süd-Richtung verlaufende Reihen in der Regel für eine gleichmäßigere Lichtverteilung. Lassen Sie zwischen den Türmen genügend Platz, damit die unteren Pflanzplätze nicht beschattet werden.
  3. Entscheiden Sie sich für einzelne oder zentrale Vorratsbehälter. Einzelne Tanks sind einfach; ein zentraler Tank mit Zu- und Rücklaufleitungen erleichtert bei vielen Türmen die Dosierung und Überwachung.
  4. Ergänzen Sie eine Fertigation. Nutzen Sie am zentralen Tank eine EC/pH-geregelte Dosierung und prüfen Sie zuvor das Ausgangswasser. Unser Leitfaden zu Nährstoffen, EC und pH nennt typische Zielwerte.
  5. Installieren Sie Filter und Ausfallsicherung. Filtern Sie die Nährlösung zum Schutz der Tropfer und installieren Sie Alarme für niedrigen Füllstand und Pumpenausfall.
  6. Richten Sie einen Anzuchtbereich ein. Ziehen Sie Jungpflanzen in Anzuchtplugs vor, damit die Türme stets mit Pflanzen gleichen Alters bestückt werden.
  7. Erstellen Sie einen Reinigungsplan. Reinigen und desinfizieren Sie die Türme zwischen den Kulturen und spülen Sie die Verteilerköpfe regelmäßig.

Wie baut man einen Hydroponik-Turm?

Ein einfacher Turm im Selbstbau lässt sich aus einem senkrechten lebensmittelechten Rohr oder Zaunpfosten mit schrägen Öffnungen, einer Kappe zur Wasserverteilung oben, einem lichtundurchlässigen Tank mit Deckel am Fuß, einer kleinen Tauchpumpe, Schläuchen und einer Zeitschaltuhr herstellen. Oklahoma State University Extension veröffentlicht eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für eine solche Konstruktion mit Platz für 28 Pflanzen. Verwenden Sie lebensmittelechte, UV-stabile Materialien, dichten Sie Anschlüsse gegen Leckagen ab und bringen Sie einen Spritzschutz an, damit die Blätter nicht nass werden. Selbst gebaute Hydroponik-Türme aus PVC eignen sich gut zum Lernen; gewerbliche Anbauer kaufen jedoch meist Türme aus Formteilen, um einen gleichmäßigen Durchfluss, Langlebigkeit und eine einfachere Reinigung zu erreichen.

Welche Wartung benötigen Hydroponik-Türme?

  • Prüfen Sie EC, pH und Wasserstand mehrmals pro Woche, bei heißem Wetter häufiger.
  • Füllen Sie frische Nährlösung nach und tauschen Sie den gesamten Inhalt des Vorratsbehälters in regelmäßigen Abständen aus.
  • Reinigen Sie Sprühköpfe und Verteilerkappen, damit die Nährlösung an jeder Seite gleichmäßig nach unten fließt.
  • Prüfen Sie die Wurzeln auf Braunfärbung oder Schleim als Anzeichen für warmes Wasser oder Sauerstoffmangel.
  • Desinfizieren Sie die Türme zwischen den Kulturzyklen.

Welche Probleme treten bei Hydroponik-Türmen häufig auf?

SymptomWahrscheinliche UrsacheAbhilfe
Untere Pflanzen wachsen langsamerBeschattung durch obere Pflanzen oder ungleichmäßiges LichtAbstände vergrößern, Türme drehen oder in Innenräumen senkrechte LED-Leisten ergänzen
Trockene Pflanztaschen auf einer SeiteVerstopfter oder schief sitzender VerteilerkopfKappe oder Sprühring reinigen und prüfen, ob der Turm lotrecht steht
Braune, schleimige WurzelnWarme Nährlösung, Sauerstoffmangel, WurzelkrankheitenVorratsbehälter beschatten oder kühlen, System reinigen, Belüftung verbessern
Blattspitzennekrosen bei SalatGeringe Luftbewegung, hohe Luftfeuchtigkeit oder schnelles Wachstum, wodurch die Calciumversorgung begrenzt wirdLuftbewegung erhöhen sowie Lichtintensität und Temperatur mäßigen
Algen im VorratsbehälterLicht gelangt an die NährlösungLichtundurchlässige Tanks und Deckel verwenden und ungenutzte Pflanzplätze abdecken
Undichte VerbindungsstellenNicht richtig sitzende Töpfe oder AnschlüsseTeile neu einsetzen und mit lebensmittelechtem Dichtmittel abdichten

Die meisten dieser Probleme entstehen durch eine ungleichmäßige Wasser- oder Lichtverteilung. Gewerbliche vertikale Anbausysteme sind deshalb auf einen gleichmäßigen Durchfluss an jeder Seite der Säule und ausreichende Abstände zwischen den Türmen ausgelegt.

Was sollte ich vor dem Kauf von Hydroponik-Türmen prüfen?

Beim Vergleich von angebotenen Hydroponik- oder Aeroponik-Türmen hängt der Preis vor allem von Höhe und Anzahl der Pflanzplätze, Kunststoffqualität und UV-Stabilität, Pumpen- und Verteilerkonstruktion, enthaltenen Leuchten und Steuerungen sowie der Bestellmenge ab. Fragen Sie nach der Anzahl der Pflanzplätze pro Turm, dem empfohlenen Abstand, dem Volumen des Vorratsbehälters, der Fördermenge der Pumpe und der Materialspezifikation.

Mars Vertical Farm fertigt Säulen- und Stapeltopftürme für gewerbliche Gewächshäuser und Indoor-Farmen, mit Qualitätsmanagement nach ISO 9001 und OEM/ODM-Optionen. Entdecken Sie unsere vertikalen Hydroponik-Türme und Anbauregale oder unsere Anbausysteme für zu Hause für kleinere Indoor-Gartentürme und senden Sie uns Angaben zu Ihrer Kultur und den Grundriss Ihres Gewächshauses für eine Turmplanung und ein Angebot.

Quellen

Ingenieurteam von Mars Vertical Farm

Systemtechnik, Shanghai. Verfasst von den Ingenieuren und Projektleitern, die Systeme von Mars Vertical Farm entwickeln und ausliefern. Fragen Sie den Autor

FAQ

Häufig gestellte Fragen

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Wie funktioniert ein Hydroponik-Turm?

Eine Pumpe im Vorratsbehälter am Fuß fördert die Nährlösung zeitgesteuert zur Turmspitze. Die Lösung rieselt oder sprüht im Inneren der Säule nach unten, benetzt die Wurzeln der Pflanzen in den seitlichen Pflanztaschen und fließt zurück in den Vorratsbehälter. Das Wasser zirkuliert im Kreislauf, sodass der Turm wenig Wasser verbraucht.

Was ist der Unterschied zwischen einem Hydroponik-Turm und einem Aeroponik-Turm?

In einem Hydroponik-Turm fließt die Nährlösung über die Wurzeln oder durch ein Substrat. In einem Aeroponik-Turm hängen die Wurzeln in der Luft und werden mit feinen Tropfen besprüht, was mehr Sauerstoff und häufig schnelleres Wachstum ermöglicht. Aeroponik-Türme sind störungsanfälliger: Verstopfte Düsen oder ein Pumpenausfall können die Wurzeln innerhalb von Stunden austrocknen lassen.

Was lässt sich in einem Hydroponik-Turm anbauen?

Salat, Grünkohl, Mangold, Spinat und anderes Blattgemüse wachsen gut darin, ebenso Kräuter wie Basilikum, Minze und Petersilie. Auch Erdbeeren eignen sich gut, da die Früchte seitlich sauber herabhängen. Tomaten, Gurken und Paprika sind weniger geeignet, da sie hoch wachsen und eine Stütze benötigen.

Benötigen Hydroponik-Türme Beleuchtung?

Im Freien oder im Gewächshaus reicht Sonnenlicht in der Regel aus. In Innenräumen benötigt ein Turm künstliches Licht, üblicherweise LED-Leisten, die senkrecht rund um die Säule angeordnet sind, damit alle Seiten Licht erhalten. Bei einer einzelnen Leuchte oberhalb des Turms erhalten die unteren Pflanzen zu wenig Licht.

Wie baut man einen Hydroponik-Turm?

Ein einfacher Turm besteht aus einem senkrechten lebensmittelechten Rohr mit schrägen Pflanzöffnungen, einer Kappe zur Wasserverteilung oben, einem lichtundurchlässigen Vorratsbehälter mit Deckel, einer Tauchpumpe, Schläuchen und einer Zeitschaltuhr. Dichten Sie alle Anschlüsse ab, verwenden Sie im Freien UV-stabile Materialien und ergänzen Sie einen Spritzschutz. Gewerbliche Anbauer kaufen meist Türme aus Formteilen, um Langlebigkeit und einen gleichmäßigen Durchfluss zu erreichen.

Eignen sich Hydroponik-Türme für den gewerblichen Anbau?

Sie können sich dafür eignen, insbesondere in Gewächshäusern, wo sie Sonnenlicht nutzen und wenig Bodenfläche beanspruchen. Gewerbliche Anlagen verbinden viele Türme mit zentralen Vorratsbehältern mit EC/pH-geregelter Dosierung und Alarmen. Bei vollständig in Innenräumen betriebenen Farmen bieten mehretagige Regale mit LEDs auf jeder Ebene meist eine gleichmäßigere Beleuchtung pro Quadratmeter.

Was ist Turmanbau?

Beim Turmanbau wachsen Pflanzen in vertikalen Säulen. Nährlösung wird nach oben gepumpt und rieselt oder sprüht an den Wurzeln vorbei nach unten, sodass Dutzende Pflanzen die Bodenfläche einer einzigen beanspruchen. Diese Methode wird für Blattgemüse, Kräuter und Erdbeeren in Gewächshäusern, auf Dachflächen und in Indoor-Farmen eingesetzt und benötigt eine gute Beleuchtung auf allen Seiten jedes Turms.

Lässt sich mit Hydroponik eine Pflanzenwand in Innenräumen bauen?

Ja. Ein hydroponischer Wandgarten in Innenräumen nutzt wandmontierte Rinnen oder Paneele mit Pflanztaschen, die von einer kleinen Pumpe und einem Vorratsbehälter versorgt und von oben mit LED beleuchtet werden. Er eignet sich für Kräuter, Salat und Zierpflanzen in Küchen, Restaurants und Empfangshallen. Planen Sie einen Ablauf, einen einfachen Zugang zum Vorratsbehälter und eine wasserdichte Rückwand ein.

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