KOHLENDIOXID (CO2)

Kohlendioxid (CO2) ist ein Gas, das zu ca. 0,038% oder 380 PPM (parts per million) in der Erdatmosphäre enthalten ist.

Kohlendioxid (CO₂) ist ein Gas, das zu ca. 0,038% oder 380 PPM (parts per million) in der Erdatmosphäre enthalten ist.

CO₂ ist einer der beiden wesentlichen Ausgangsstoffe, die für die pflanzliche Fotosynthese benötigt werden. (Wasser ist der andere.)

Cannabis nutzt CO₂ nur im Beisein von Licht. Sogleich nachdem die Pflanze Licht erhält, setzt die Fotosynthese ein. Die Pflanze beginnt mit dem Abbau des CO₂ in der Luft, indem sie ihre Stomata öffnet - winzige Organe, die sich auf der Blattoberfläche befinden, vor allem auf der Unterseite. Ihre Funktionsweise gleicht sehr der von Hautporen. Sie regulieren sowohl die Aufnahme von Wasser und der Gase O₂ und CO₂ als auch den Ausstoß von Wasser und O₂ durch die Pflanze.

Nachdem CO₂ von der Pflanze aufgenommen worden ist, wird es zu den Chloroplasten geleitet, den Organellen der Pflanze, die Licht absorbierende Chlorophylle enthalten und wo die Fotosynthese stattfindet.

Die Fotosynthese setzt sich aus einer komplexen Aufeinanderfolge von Reaktionen zusammen, bei der Lichtenergie genutzt wird, um Kohlendioxid und Wasser in Zucker umzuwandeln, wobei als Nebenprodukt Sauerstoff freigesetzt wird.

Die Menge an CO₂ in der Luft hat einen erheblichen Einfluss auf die Fotosyntheserate und das Pflanzenwachstum. Nimmt in der Luft die CO₂-Menge zu, wird die Fotosynthese beschleunigt, so lange genug Licht vorhanden ist, um sie zu anzutreiben. Wenn im umgekehrten Fall der CO₂-Gehalt in der Luft sinkt, verlangsamt sich die Fotosynthese zu einem Schneckentempo und kommt bei einer CO₂-Konzentration von etwa 200 PPM praktisch zum Stillstand, ganz gleich, wie die sonstigen Bedingungen sind. Bei CO₂-Mangel setzen Pflanzen Respiration und Wachstum für kurze Zeit fort, bis ihre Zucker aufgebraucht sind; dann verlangsamen sie ihren Stoffwechsel, um Energie zu sparen. Nur wenn mehr CO₂ zur Verfügung steht, können die pflanzlichen Prozesse weiterlaufen.

Draußen wird das von den Pflanzen verbrauchte CO₂ immer wieder durch frische Brisen und den Austausch von Gasen in der Luft ersetzt. So wird genug CO₂ für ein üppiges Wachstum geliefert und Outdoor-Grower kommen kaum auf den Gedanken, das Gas könnte ein limitierender Faktor sein, wenn auch für das Wachstum einiger Pflanzen, (einschließlich Cannabis) die gegenwärtige Erdatmosphäre keineswegs die optimalen Bedingungen bietet. Tatsächlich sind die 380 PPM CO₂ in der Erdatmosphäre das Minimum dessen, was die meisten Pflanzen kontinuierlich in die Lage versetzt, es als Treibstoff für die Fotosynthese zu verwenden.

Outdoor-Pflanzen, die im hellen Licht des Sommers wachsen, werden größer und wachsen schneller, wenn sie zusätzlich mit CO₂ versorgt werden. Wird der CO₂-Gehalt auf 0,15% (1500 PPM) gesteigert, also geringfügig mehr als die vierfache Menge, die normalerweise in der Erdatmosphäre enthalten ist, nimmt das Wachstumstempo der Pflanzen erheblich zu. Die Beschleunigung des Wachstums im Freiland durch erhöhte Zufuhr von CO₂ wird im Abschnitt Anreicherung behandelt.

Wenn Pflanzen in einem abgeschlossenen Bereich heranwachsen, verfügen sie nur über eine begrenzte Menge CO₂, das sie verbrauchen können. Unter hellen Lampen wird das CO₂ sehr rasch aufgebraucht sein. In geschlossenen Gärten ohne Be-/Entlüftung reichert die Luft auch schnell ab bis zu dem Punkt, wo die Fotosyntheserate dann tatsächlich zum Stillstand kommt (200 PPM). Nur wenn dem Gemisch CO₂ zugeführt wird, läuft die Fotosynthese wieder an.

In einen geschlossenen Schrank oder eine andere kleinere Anpflanzung kann wieder   CO₂ geleitet werden, indem man einfach die Tür öffnet oder die Vorhänge zurückzieht, um frische Luft hereinzulassen. So wird der CO₂-Gehalt im Schrank ohne besonderes Zutun erhöht, da die Luft natürlich die Konzentration von Sauerstoff (O₂) und CO₂ innerhalb und außerhalb des Anbaubereichs ausgleicht und die höheren O₂-Konzentrationen durch CO₂ austauscht. Ein zusätzlicher kleiner Ventilator beschleunigt den Luftaustausch.

Die Fotosyntheserate verzeichnet die stärkste Zunahme, wenn der CO₂-Gehalt ausgehend von 0-200 ansteigt. Bei schwachem Licht (12330 Lux) nimmt die Fotosyntheserate zu, wenn das CO₂ auf 400 PPM ansteigt. Eine Erhöhung der CO₂-Konzentration darüber hinaus ohne gleichzeitig die Lichtintensität zu verstärken bewirkt keine höhere Fotosyntheserate. Solange die Lichtintensität nicht zunimmt, kann die Pflanze keinerlei Vorteil aus einem erhöhten CO₂-Gehalt ziehen.

Bei einer Lichtstärke von 49310 Lux steigt die Fotosyntheserate stärker an, wenn die CO₂-Konzentration auf 400 PPM erhöht wird. Die Steigerungsrate nimmt dann etwas ab, doch die Fotosyntheserate steigt dann wieder an, wenn der CO₂-Gehalt 600 PPM erreicht. Bei über 600 PPM CO₂ nimmt die Fotosyntheserate weiter zu, aber mit verlangsamter, gleichmäßiger Geschwindigkeit, bis sich die Rate bei etwa 1200 PPM stabilisiert.

Durch eine Erhöhung der Lichtstärke werden die Pflanzen angeregt, noch mehr CO₂ aufzunehmen, was zu einem verstärktem Wachstum und einem erhöhten Ertrag führt. Erhalten die Pflanzen zwischen 48000 und 59000 Lux Licht, können sie zwischen 1200-1300 PPM CO₂ verwerten. Nur sehr wenige Gärten hingegen verfügen über mehr als 80000 Lux Licht. Bei dieser Lichtstärke können die Pflanzen bis zu 1500 PPM CO₂ nutzen - das ist der Anreicherungsgrad, der von einigen Herstellern empfohlen wird.

Die Pflanzen können auf einfache und kostengünstige Weise mit CO₂ versorgt werden. Die praktischte Methode: ein Messgerät, einen Regler und ein Tank-Kit verwenden. Es gibt auch andere Möglichkeiten. Statt eines Tanks kann auch ein Messgerät verwendet werden, das einen CO₂-Generator reguliert, der Propan- oder Erdgas verbrennt. Man kann sich für die CO₂-Produktion auch metabolische oder chemische Prozesse zu Nutze machen oder sich Trockeneis besorgen, das bei der Verdunstung CO₂ freisetzt.