Die perfekte Beleuchtung einer Pflanzenwand

Lichtspektrum: Welches Licht benötigen Pflanzen in Pflanzenwänden?

Pflanzen benötigen Licht für die Photosynthese. Das Licht wird vom Chlorophyll in den Blättern absorbiert und in chemische Energie umgewandelt. Für die Photosynthese nutzen die Pflanzen lediglich den blauen und roten Anteil des Lichts. Der grüne Bereich des Lichtspektrums ist für das Wachstum nicht wichtig. Er wird reflektiert – das ist der Grund dafür, dass die Blätter der Pflanzen eine grüne Farbe haben. Da im Gewächshaus im Allgemeinen keine Notwendigkeit für eine gute Farbwiedergabe besteht, ist kein grünes Spektrum erforderlich. Für einen natürlichen Eindruck von Pflanzenwänden in der Architektur ist jedoch eine gute Farbwiedergabe mit grünem Anteil im Spektrum unverzichtbar, wenngleich dieses nicht zum Wachstum der Pflanzen beiträgt. Aus diesem Grund eignen sich insbesondere Architekturleuchten für die Beleuchtung von Greenwalls.

Beleuchtungsstärke: Wie viel Licht brauchen Pflanzen?

Bei Pflanzenwänden steht die Raumwirkung und minimale Pflege für den Eigentümer im Vordergrund. Eine gut geplante Beleuchtung von Pflanzenwänden erfüllt gleich zwei wichtige Kriterien. Zum einen dient sie der Gesunderhaltung der Pflanzen und zum anderen wird ein unerwünschtes, übermäßiges Wachstum vermieden. Als Richtwert für die Beleuchtung von Pflanzenwänden mit tropischen Pflanzen empfiehlt sich ein DLI von 1,5 – 4. DLI steht für Daily Light Integral (Tägliche Lichtmenge). Dieser Begriff beschreibt die Menge an Photonen, die im Laufe eines Tages auf die Pflanze auftreffen. Je nach Pflanze kann der Bedarf variieren. Der DLI Wert von 1,5 sollte an keiner Stelle auf der Wand unterschritten werden. Ein DLI von 2 entspricht mit den passenden LEDs einer Beleuchtungsstärke von etwa 2500lx über zwölf Stunden auf der Blattoberfläche. Für ein Pflanzenwand-Projekt lässt sich bei bekanntem Lichtspektrum die tägliche Lichtmenge aus der Beleuchtungsstärke auf der Green Wall und der Beleuchtungsdauer errechnen. Die Beleuchtungsstärke muss dazu jedoch in die für Pflanzen relevante Photonenstromdichte im photosynthetisch aktiven Strahlungsspektrum, kurz PPFD (photosynthetic photon flux density), umgerechnet werden. Hierbei helfen Umrechnungstabellen.

Für eine Beleuchtungsstärke von 2500lx lässt sich der PPFD Wert entsprechend umrechnen und beträgt, mit dem Faktor 2,5 multipliziert, dann 41,75. Um über 12 Stunden einen optimalen DLI Wert zu erreichen, sollte der PPFD Wert für Pflanzenwände über 35 liegen. Dieser PPFD Wert ergibt sich aus der Formel mit einem DLI Wert von 1,5 und einer Beleuchtungsdauer von 12 Stunden.

Lichtverteilung: Welche Lichtverteilung ist für vertikale Gärten optimal?

Eine homogene Helligkeitsverteilung in der Vertikalen mit einer Wallwash- oder Oval-Flood-Lichtverteilung bietet die beste Voraussetzung für ein gleichmäßiges Wachsen der Pflanzen auf einer Green Wall. Die Wallwash-Lichtverteilung erzielt eine sehr gleichmäßige horizontale und vertikale Helligkeit auf der Pflanzenwand. Um eine ähnliche Wirkung mit der Oval-Flood-Lichtverteilung zu erhalten, ist die lange Achse vertikal auf der Green Wall auszurichten.

Leuchtenanordnung: Die optimale Anordnung für Pflanzenwände

Für viele Wandfluter von Erco liegt die ideale Anordnung bei einem Wandabstand von einem Drittel der Raumhöhe. Der Leuchtenabstand zwischen zwei Wandflutern entspricht dem Wandabstand. Bei einer Green Wall von 3m Höhe beträgt der Leuchtenabstand untereinander somit 1m. Der Wandabstand von einem Meter wird von der vorderen Ebene der Pflanzenwand inklusive der Pflanzen aus ermittelt. Die Beleuchtung der Wand orientiert sich im Idealfall an den Gegebenheiten in der Natur: Um das natürliche Wachstum bestmöglich zu fördern, sollte die Beleuchtung daher von oben erfolgen. Deckeneinbau- oder -aufbauleuchten sowie Leuchten an der Stromschiene sind dafür perfekt geeignet.

Leuchten: Welche Leuchten eignen sich für Pflanzenwände?

Leuchten mit einer Wallwash-Lichtverteilung, einer hohen Leistung und dem passenden Spektrum sind für Pflanzenwände die optimale Lichtlösung. Das Spektrum mit dem höchsten PPFD Wert ist bei Erco die LED mit einer Lichtfarbe von 3000K und einer Farbwiedergabe von Ra97. Mit einem PPFD Wert von 16,7 bei 1000lx sorgt dieses Spektrum für ein optimales Pflanzenwachstum und ist gleichzeitig eine ideale Architekturbeleuchtung. Optimal bedeutet in diesem Falle, dass die Pflanze gesund bleibt, das Wachstum aber nicht übermäßig gefördert wird. Auf diese Weise erhalten Sie eine natürliche Green Wall ohne erhöhten Pflegeaufwand.

Aus der Praxis: Außenraumleuchten für optimales Pflanzenwachstum New Yorks Stadtoase 550 Madison Avenue Garden

In Midtown Manhattan hat das norwegisch-amerikanische Architekturbüro Snohetta eine Freifläche von 2000m2 in ein kunstvoll gestaltetes Paradies verwandelt. Mit über 300 Sträuchern, 15.000 Blumen und 40 Bäumen ist auf der Madison Avenue zwischen der 55. und 56. Straße ein teils überdachter Landschaftsgarten entstanden. Kona Außenraum-Scheinwerfer von Erco, installiert an den Stahlträgern des Glasdaches der grünen Oase, bringen Besuchenden und Pflanzenwelt genügend Licht und Helligkeit.

Durchdachtes Naturerlebnis mit effizienter Beleuchtung

Die Lichtplanung realisierte Arup. „Uns war schnell klar, dass es auf eine hohe, energieeffiziente Lichtleistung ankommt, um genügend Helligkeit für das Naturerlebnis zu generieren“, sagt Matt Franks von Arup. Denn zwischen Manhattans eindrucksvolle Hochhausbauten gelangt nur relativ wenig Tageslicht. Eingesetzt wurden 80 sondergefertigte Kona Außenraum-Scheinwerfer mit 96W LED. Die von Erco entwickelte Lichttechnik basiert auf dem Prinzip der Projektion. Linsen lenken das Licht auch über große Distanz präzise und ohne relevante Streulichtverluste auf die Zielfläche. Die aufgewendete Energie wird so maximal effektiv genutzt. Bei der im Projekt geplanten Lichtpunkthöhe von etwa 20m ergibt sich ein passendes Verhältnis von Beleuchtungsstärke zu Anschlussleistung von 1,6 lx/W.

Verschiedene Farbtemperaturen für Pflanzenwachstum und Aufenthalt

In jedem der sondergefertigten Kona Scheinwerfer ist der Anteil der LEDs hinsichtlich Lichtfarbe gesplittet: 25 Prozent haben eine Farbtemperatur von 3000K, warmweißes Licht, das als Grundbeleuchtung des neuen Stadtgartens fungiert. 75 Prozent der LEDs haben 4000K, neutralweißes Licht, das sich eignet, um das Tageslicht zu unterstützen und den Pflanzen ein gesundes Wachstum zu ermöglichen. In den Abendstunden werden die 4000K LEDs nahezu gänzlich runtergedimmt, sodass den Pflanzen die nötige Nachtruhe gegeben wird. Für eine angenehme Aufenthaltsqualität sorgen bei Dunkelheit die LEDs mit 3000K. Alle Kona Scheinwerfer spenden durchgehend Licht – das war den Lichtplanern auch aus ästhetischen Gründen wichtig. Die zwei Lichtfarben der Kona Scheinwerfer ermöglichen es, einen Tunable White ähnlichen Effekt zu generieren. Die Beleuchtung lässt sich präzise abstimmen, um einheitlich harmonisierende Lichtverhältnisse zu schaffen – sowohl mit der Beleuchtung der Lobby des 550 Madison Avenue Towers als auch mit der Straßenbeleuchtung auf der 55. und 56. Straße.