DWC (Deep Water Culture): So funktioniert die Tiefwasserkultur

So ist ein DWC-System aufgebaut

Ein DWC-System besteht aus wenigen Teilen: einem lichtdichten Behälter mit Deckel, einem Netztopf, der im Deckel sitzt, einem Medium wie Blähton, das die Pflanze hält, und einer Luftpumpe, die über einen Schlauch einen Sprudelstein am Behältergrund speist. Die Wurzeln wachsen durch den Netztopf in die Nährlösung und hängen dort dauerhaft. Weil sie ständig im Wasser stehen, ist DWC auf wirksame Belüftung angewiesen.

Wie ein funktionierendes Setup für Cannabis aussehen kann, zeigt ein Versuch der University of Guelph in Kanada. Jede Pflanze stand in einem eigenen 19-Liter-Eimer mit 17 Litern Nährlösung. Zwei Wochen alte, in Steinwollwürfeln bewurzelte Stecklinge kamen in Netztöpfe mit 0,62 Litern Volumen, gefüllt mit Blähton der Körnung 8 bis 16 mm. Ein Sprudelstein pro Eimer lieferte 1,5 Liter Luft pro Minute.

Wichtig ist der Wasserstand. Zu Beginn reicht die Lösung bis knapp an den Boden des Netztopfs, damit das Medium feucht bleibt, bis die ersten Wurzeln die Lösung erreichen. Wachsen die Wurzeln ins Wasser, senkst du den Pegel etwas ab. So entsteht zwischen Deckel und Lösung ein feuchter Luftraum, in dem die oberen Wurzeln Sauerstoff aus der Luft aufnehmen. Dass ein solcher Luftraum das Wachstum fördert, zeigte ein Versuch mit Salat: Schwammen die Pflanzplatten die ganze Zeit auf der Lösung, lag das Kopfgewicht um 19 % niedriger als bei fest montierten Platten mit Luftraum darunter.

Wie sich DWC in die übrigen Verfahren einordnet, erklärt der Artikel Grundprinzip Hydroponik.

Sauerstoff und Temperatur im Griff behalten

Sauerstoff ist in DWC der begrenzende Faktor, und die Temperatur bestimmt, wie viel davon verfügbar ist. Wasser löst bei Normaldruck bei 18 °C höchstens etwa 9,5 mg/l Sauerstoff, bei 22 °C etwa 8,7 mg/l und bei 26 °C nur noch etwa 8,1 mg/l. Gleichzeitig steigt der Sauerstoffbedarf von Wurzeln und Mikroorganismen mit der Wärme deutlich an. Im Gewächshaus-Hydroanbau wird empfohlen, mindestens 5 mg/l zu halten; sinkt der Gehalt, nimmt Wurzelfäule zu.

Belüftung kann die Lösung nur bis zur Sättigungsgrenze anreichern. Die Temperatur ist deshalb die wichtigste Stellschraube. Als Praxiswert gelten etwa 18 bis 22 °C. Oberhalb von etwa 23 bis 27 °C im Wurzelraum verursacht der Erreger Pythium aphanidermatum in vielen Kulturen schwere Wurzelfäule. So hältst du die Lösung kühl:

• Stelle den Behälter abseits von Lampen, Heizungen und warmen Böden auf.

• Nutze ein möglichst großes Lösungsvolumen – viel Wasser puffert Temperaturschwankungen.

• Halte Deckel und Behälter lichtdicht und strahle sie nicht direkt an.

• Bei dauerhaft zu warmer Lösung hilft ein Wasserkühler oder ein kühlerer Raum.

Nährlösung führen: pH, EC und Wechsel

Die Nährlösung ist in DWC die einzige Nährstoffquelle und verändert sich ständig. Im Guelph-Versuch wurde der pH-Wert auf 5,6 eingestellt, die Lösung jede Woche komplett erneuert und drei bis vier Tage nach jedem Wechsel mit pH-korrigiertem Regenwasser aufgefüllt. Üblich sind in der Hydroponik pH-Werte von etwa 5,5 bis 6,5. Warum der pH-Wert in Wasserkultur wandert und wie du ihn stabil hältst, beschreibt der Artikel pH-Stabilität in Hydro.

Ein fester Ablauf erleichtert die Kontrolle:

1. Miss pH-Wert, EC und Temperatur der Lösung täglich, am besten zur gleichen Zeit.

2. Ersetze verdunstetes Wasser mit klarem, pH-korrigiertem Wasser, nicht mit fertiger Nährlösung.

3. Wechsle die Lösung in festen Abständen komplett – im Versuch wöchentlich – und kontrolliere dabei Behälter, Schlauch und Sprudelstein.

4. Notiere die Werte. Steigt die EC, nimmt die Pflanze verhältnismäßig mehr Wasser als Nährstoffe auf; fällt sie, zehrt sie die Nährstoffe schneller auf, als sie Wasser verbraucht.

Diagnose: gesunde Wurzeln und Wurzelfäule

Gesunde DWC-Wurzeln sind weiß bis cremefarben, fest und fein verzweigt. Wurzelfäule durch Pythium beginnt oft unsichtbar, denn die Erreger besiedeln die Wurzeln zunächst ohne Symptome. Später verfärben sich Wurzelspitzen und ganze Wurzelpartien braun, graubraun oder gelblich, feine Wurzeln gehen verloren, und in fortgeschrittenen Fällen werden die Wurzeln weich und schleimig. An hydroponisch kultivierten Cannabispflanzen verursachten Pythium-Arten in einer kanadischen Untersuchung Wurzelbräunung, Verlust von Wurzelmasse und Kümmerwuchs; Fusarium oxysporum führte zusätzlich zu Fäule am Stängelgrund und teils zum Welken.

Oberirdisch fällt Wurzelfäule oft spät auf: Die Pflanzen bleiben kleiner, und die Blätter welken zunächst nur in den warmen Stunden des Tages. Bei Verdacht senkst du zuerst die Temperatur und verstärkst die Belüftung – Sauerstoff gehört zu den wenigen Maßnahmen, die weiteres Absterben und Verschleimen der Wurzeln bremsen können. Gewächshausbetriebe ersetzen die Lösung bei Hitze auch durch frische, kühle Lösung. Anschließend reinigst du Behälter und Zubehör und prüfst, ob Erreger über Wasser, Werkzeug oder zugekaufte Stecklinge eingeschleppt worden sein können. Mehr dazu unter Wurzelfäule.

Typische Fehler im DWC

• Zu warme Lösung. Warme Nährlösung hält weniger Sauerstoff und begünstigt Pythium. Miss die Temperatur täglich, besonders im Sommer und bei starker Lampenwärme.

• Lichtdurchlässige Behälter. Licht fördert Algen in der Lösung. Deckel und Behälter müssen lichtdicht sein, Lücken um den Netztopf deckst du ab.

• Falscher Wasserstand. Steht die Lösung dauerhaft bis in den Netztopf, fehlt der Luftraum; ist sie zu Beginn zu niedrig, trocknet das Medium aus, bevor die Wurzeln das Wasser erreichen.

• Technik ohne Sicherheitsreserve. Fällt die Pumpe aus, sinkt der Sauerstoff. Stelle die Luftpumpe oberhalb des Wasserspiegels auf oder nutze ein Rückschlagventil, damit kein Wasser zurückläuft. Wasser und Strom liegen hier dicht beieinander – worauf es ankommt, erklärt elektrische Sicherheit.

• Mit Nährlösung nachfüllen. Hat die Pflanze vor allem Wasser verbraucht, treibt fertige Lösung die EC weiter nach oben.

• Mehrere Pflanzen in einem Behälter. Ein Problem trifft dann alle. Mehr zu verbundenen Systemen steht unter RDWC.

• Unsaubere Wiederverwendung. Pythium-Dauersporen überdauern in Schläuchen, Biofilmen und Wurzelresten. Reinige und desinfiziere leere Behälter und Zubehör zwischen zwei Durchgängen gründlich.

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