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Foliengewächshäuser von heute sind mit jenen der Anfangszeiten nicht mehr zu vergleichen. Beobachtet man die Entwicklung, so stehen nicht begehbare Folientunnel von früher heute mehrschiffigen Foliengewächshäusern gegenüber. Fundamente, gerade Stehwände, wachsende Höhe sowie Kon- struktionsteile und Statik, die aus dem Glas-Gewächshausbau übernommen und adaptiert wurden, sind im Laufe der Jahre zum Standard geworden.
Folien auf der Überholspur. Weltweit gesehen hat die Folie das Glas im geschützten Anbau bereits überholt: In Europa und den USA sind rund drei Viertel der Gewächshäuser mit Folie eingedeckt, in den Mittelmeerländern wird Glas sogar nur zu einem minimalen Prozentsatz verwendet. Gleiches gilt für Ostasien, wie z. B. China oder Japan.
Diese Entwicklung begründet sich einerseits auf die – dank intensiv betriebener Forschung – verbesserten und erweiterten Materialeigenschaften und andererseits auf die relativ einfache und meist preisgünstigere Konstruktion von Folien – im Vergleich zu Glasgewächshäusern.
Je nach Kulturansprüchen kann der Gärtner aus verschiedenen Konstruktionen, wie Sattel-, Spitzbogen- oder Rundbogendach sowie der entsprechenden Lüftung wählen. Die Palette reicht hier von Hub-Seitenlüftung und Roll-Seitenlüftung über Ventilatorbelüftung bis zu Stirnwandlüftung oder Dachfensterlüftung.
Kultur und Klima. Was die Gewächshauseindeckungen betrifft, so hat man aufgrund des großen Angebotes oft die Qual der Wahl. Folien schützen längst nicht mehr nur vor Niederschlag und Frost, Universalfolien für alle Kulturen gehören der Vergangenheit an. Das Gleiche gilt für frühere Probleme in Bezug auf Haltbarkeit, Belastbarkeit oder UV-Stabilität.
Heute kann der Gärtner die Gewächshauseindeckung individuell an die unterschiedlichen Pflanzenansprüche anpassen:
Es gibt Antidustfolien, Antitau-Folien, Folien, die UV-Licht durchlassen und jene, die es abblocken, Folien mit Kupferstaub, Filterfolien, etc.
Entscheidend für die Wahl ist neben den Kulturansprüchen auch die Klimaregion, da die Strahlungsintensität stark variiert. Eine Folie mit lumineszierenden Farbstoffen etwa, die gelb-grünes Licht absorbiert, bringt in Nord- oder Mitteleuropa nicht die gewünschten Erfolge wie in strahlungsstarken südlichen Ländern.
Bereits Standard. Die Erwartungen an Folien sind mit der Zeit erheblich gestiegen. Mittlerweile sind eine Reihe an Eigenschaften zu Standardkriterien geworden:
• Hohe Stabilität durch coextrudierte Breitbandfolien
• Maximale UV-Stabilisierung
• Hohe Lichtdurchlässigkeit
• Reißfestigkeit, Weiterreißfestigkeit
• Widerstandsfähigkeit gegen Wind, Hagel und Schneelast
• Montagefreundliche Faltung
Coextrudierte, also mehrschichtige Folien, können beschichtet und mit Additiven versetzt werden. Der Kunststoff wird dadurch stabiler und kann – je nach Beigabe – in Bezug auf Transparenz, Festigkeit, UV-Stabilität, Lichtsteuerung, Thermizität oder Oberflächenspannung verändert werden. Auf diese Weise kann die Folie individuell auf den jeweiligen Einsatz abgestimmt werden.
Jedes Prozent zählt. Im Zentrum der aktuellen Forschung stehen Lichtdurchlässigkeit, Filterung und Oberflächenstruktur.
Eine der entscheidendsten Eigenschaften aller Gewächshauseindeckungen ist die Lichtdurchlässigkeit, da Licht und Wärme zu den wichtigsten Wachstumsfaktoren der Pflanze gehören. Eine Regel im Tomatenanbau lautet: 1 % mehr Licht entspricht 1 % mehr Ertrag. Man muss grundsätzlich zwischen direkter und diffuser Strahlung unterscheiden. Bei Sonne erreichen die Lichtstrahlen die Erdoberfläche auf direktem Weg (direkte Strahlung), wogegen bei Bewölkung das Licht in der Atmosphäre gebrochen wird (diffuse Strahlung).
Diffuses Licht. Bei einem Gewächshaus übernimmt die Eindeckung die Rolle der Atmosphäre: Klare, transparente Folien transportieren die Strahlung ungestreut ins Innere. Bei milchigen Folien wird das Licht gestreut, was diffuse Strahlung zur Folge hat. Im Vergleich zu Glas ist die Streuwirkung von Kunststofffolien deutlich höher.
In Mitteleuropa herrscht während 75 % des Jahres Bewölkung und somit diffuse Strahlung. Mit sog. Diffuser-Folien ist es möglich, diese Tatsache positiv zu nutzen, da sie an klaren Tagen empfindliche Pflanzen vor Verbrennungen schützen und gleichzeitig dafür sorgen, dass mehr Licht in den Pflanzenbestand eindringen kann. Somit werden auch Blätter im unteren Bereich gut mit Licht versorgt. Im Tomatenanbau konnte mit verstärkt diffusem Licht eine Produktionssteigerung von 13 bis 27 % ermittelt werden.
Temperatur senken. Polyethylen mit einem EVA-Anteil (Ethylenvinylacetat) sorgt dafür, dass die Temperatur im Gewächshaus gesenkt wird. Diese thermischen Eigenschaften kommen dadurch zustande, dass die Durchlässigkeit für langwellige Infrarotstrahlung vermindert wird.
Die Folien bestehen meist aus drei Polymerschichten, die zusammen extrudiert werden. Dabei wird die mittlere Schicht mit einem höheren EVA-Anteil versehen, da EVA eine hohe Materialdehnung aufweist. Für gute mechanische Eigenschaften sorgen die beiden äußeren Schichten.
Duftend, leuchtend, kompakt. Herkömmliche PE-Folien (Polyethylen) absorbieren einen großen Anteil des UV-Lichtes. Besonders bei Beet- und Balkonpflanzen sowie Jungpflanzen und Gehölzen ist diese UV-Strahlung aber förderlich. Diese ist allerdings auch verantwortlich für eine relativ kurze Lebensdauer des Kunststoffes. Bei PE-UV-Folien werden daher Lichtstabilisatoren verwendet, die die Lebensdauer der Folien verlängern und sie trotzdem für einen großen Anteil der UV-Strahlung transparent machen.
Besonders UV-B-Strahlung wirkt sich positiv auf Inhalts- und Geschmacksstoffe aus und sorgt außerdem für mehr Farbintensität, kompakten Wuchs und Abhärtung.
Mit den PE-Filterfolien konnten die PE-UV-Folien noch einen Schritt weiter entwickelt werden. Bei dieser Variante werden Filterpigmente beigemischt, die gezielt Teile des Lichts herausfiltern und so z. B. das Verhältnis von UV-A- zu UV-B-Strahlung beeinflussen können. Auf diese Weise kann das Streckenwachstum beeinflusst und damit das Wachstum reguliert werden.
Tropfen unerwünscht. Wasserdampf, der bei der Verdunstung des Gießwassers entsteht, kondensiert bei tiefen Außentemperaturen an der Innenseite der kalten Folie. Das Wasser tropft also vom Dach wieder auf den Boden bzw. die Pflanzen. Das kann zum einen zu Schäden an der Kultur und zum anderen zu einer verminderten Lichtdurchlässigkeit um bis zu 15 % führen. Bei Tomaten kann der Lichtverlust durch Tropfenkondensation den Ertrag um 3 bis 6 % vermindern.
Deshalb werden moderne Folien mit Antidrop-Additiven ausgestattet. Das bewirkt, dass die Oberflächenspannung der Folie reduziert wird und die Kondensation in Form eines dünnen Wasserfilms – ähnlich wie bei Glas – stattfindet. Dieser tropft nicht mehr, sondern fließt an der Folie ab.
Additive auf Kundenwunsch. Die neuen Entwicklungen auf dem Folienmarkt zeigen, dass moderne Folien mit immer mehr Eigenschaften aufweisen, um der jeweiligen Kultur und Region angepasst werden zu können. Es gibt sogar Hersteller, die die Additive auf speziellen Kundenwunsch zusammensetzen.
Dazu muss gesagt werden, dass für Spezialfolien ein Preis bezahlt werden muss, der deutlich über jenem der Standardprodukte liegt.
Werte, die für unsere Breiten entscheidend sind, sind eine hohe Festigkeit, Transparenz und Thermizität.
Aktuelle Versuche haben das Ziel, die Transparenz weiter zu erhöhen, die Antitauwirkung zu verlängern und Möglichkeiten der Heizkostenreduktion im Gewächshaus zu erforschen.
