Home Einblick LED-Beleuchtung für Cannabis: das Investment, das sich rentiert

LED-Beleuchtung für Cannabis: das Investment, das sich rentiert

by Redaktion

(Anzeige) LED-Beleuchtung ist der veralteten HPS-Technologie weit überlegen. Um 40 Prozent arbeiten LED-Leuchten effizienter. Das einmalige Investment amortisiert sich nach wenigen Jahren. Dennoch hinkt die europäische Cannabis-Industrie beim Umrüsten auf die State-of-the-Art Beleuchtung der nordamerikanischen hinterher. So könnten viele europäische Cannabis-Produzenten und Züchter durch Investitionen in moderne LED-Beleuchtungen ihre Ernteerträge steigern und zugleich die Qualität der Pflanzen verbessern. Konjunktiv wohlgemerkt. Der Aufholbedarf in Europa ist immens.

Casey Rivero, Cannabis Solutions Architect bei Fluence, schätzt, dass in den USA in den letzten fünf Jahren der Anteil der Anbauer, die noch die HPS-Technologie verwenden, von über 60% auf unter 40% gesunken ist. Ganz anders in Europa: Nur maximal ein Viertel der gesamten beleuchteten Cannabisanbaufläche in Europa ist laut Jörg Meyer-Brenken, Lead Account Manager von Fluence, mit LED ausgestattet. Und sein Kollege in Übersee, weiß, wovon er spricht. Seit fast 20 Jahren designt und optimiert Casey Rivero in Nordamerika Produktionsstätten – sowohl Gewächshäuser als auch Indoor-Farmen.

Dabei setzt der Cannabis-Pionier auf einen kommerziellen Design-Ansatz: Er sucht für den Bedarf eines jeden Unternehmens die individuell maßgeschneiderte Lösung. Im Laufe zweier Jahrzehnte hat er gelernt, wie unternehmerische Ziele und botanische Gegebenheiten in Einklang zu bringen sind. Der angesehene Referent auf weltweit bedeutenden Fachkonferenzen hat für diverse Unternehmen Parameter wie Beleuchtung, Nährstoffe, Erde, aber auch Software und HLK-Equipment untersucht.

LED-Beleuchtung für Cannabis: das Investment, das sich rentiert
Rivero Casey, Cannabis Solutions Architect bei Fluence

Seit rund drei Jahren hilft Casey Rivero Fluence dabei, die eigene LED-Technologie so zu installieren und mit weiteren Klimafaktoren abzustimmen, um für das jeweilige unternehmerische Ziel Ernte und Qualität zu optimieren. Er weiß, wie wichtig jedes noch so winzige Detail sein kann.

Genau diesen Wissensschatz nutzt Fluence nun in Europa. Jörg Meyer-Brenken und seine europäische Fluence-Dependence profitieren davon, dass sie Hand in Hand mit den Kolleg:innen aus Nordamerika arbeiten können, die historisch bedingt – in Kanada und in einigen US-Bundesstaaten hat sich viel früher eine legale Cannabis-Industrie entwickelt als hierzulande – einen weitaus größeren Fundus an Erfahrung und Expertise aufgebaut haben.

Ein solcher Know-How-Transfer ist überfällig. Denn für Produzenten hat die Wahl und das Installieren der Beleuchtung drastische und weitreichende Konsequenzen auf Umsätze, Quantität und Qualität. LED-Beleuchtung ist schließlich der Schlüssel für häufigere sowie hochwertigere Ernten; steigert damit unmittelbar die Profite der Unternehmen. “Eine Vielzahl von Daten belegt inzwischen die Vorteile der LED-Technologie in allen Wachstumsphasen”, so Jörg Meyer-Brenken. Mittel- wie langfristig rentiert es sich für Produzenten immens, wenn sie einmalig in eine moderne LED-Beleuchtung investieren und diese im Zusammenspiel mit Fluence-Experten genau für ihre Zwecke optimieren.

“Das Horticulture Service Team besteht aus einer Gruppe von Fachleuten mit Technologie-Expertise sowie Erfahrung im kommerziellen Anbau. Horticulture-Service, also Unterstützung bei der Optimierung des Anbaus, ist fester Bestandteil der von Fluenceangebotenen Komplettlösungen. Dabei geht es nicht nur um die Beleuchtung, sondern auch um verschiedene Parameter, die für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen wichtig sind. Da wir einen hohen PPFD-Wert für Cannabis anstreben – eine photosynthetisch aktive Photonenflussdichte – ist es äußerst wichtig, dass Umweltbedingungen wie die Fotoakklimatisierung, die Temperatur, der CO2-Gehalt, die Feuchtigkeit und Bewässerung, aber auch das Managen des Wurzel-Bereichs und von Düngemitteln entsprechend der bestehenden Infrastruktur und der Gegebenheiten der Produktionsstätte sehr fein eingestellt und angepasst werden.”

Dr. Abhay Thosar, Director of Cultivation Services von Horticulture Services at Fluence: 

“Die höchsten Kosten sind die Investitionen in die Beleuchtung und die HVACD-Steuerung, aber im Betrieb entstehen die höchsten Kosten durch Energie und Arbeit”, erklärt Casey Riveiro. HVACD steht für “Heating, Ventilation and Air Conditioning” – zu Deutsch also Heizung, Lüftung und Klimaanlage. Wer anfangs einmalig mehr investiert, bei dem sinken fortan die laufenden Betriebskosten, zugleich steigen die Erträge.

Allerdings gibt es keine Faustformel für diese Berechnung. Denn: “Die Rentabilität hängt stark vom Geschäftsmodell des Erzeugers ab. Insbesondere von dem Endprodukt und dem Marktzugang. Daher müssen sich die Anbauer die Zeit nehmen, ihre eigenen Geschäftsmodelle und Produkte zu verstehen. Wollen sie auf dem High-End-Blütenmarkt konkurrieren oder konzentrieren sie sich auf Extrakte und Edibles? Wollen sie in den wachsenden CBD-Markt einsteigen oder sehr hochwertige Cannabisprodukte herstellen, die den Bedürfnissen von Ärzt:innen und ihren Patienten entsprechen? Nur wenn man die Bedürfnisse der Kunden im Vorfeld genau kennt, können die Produzenten einen maßgeschneiderten Service anbieten, um die Kundennachfrage zu bedienen, Investoren anzuziehen und ein erfolgreiches Geschäftsmodell aufzubauen”, erklärt Timo Bongartz, General Manager EMEA bei Fluence.

LED-Beleuchtung für Cannabis: das Investment, das sich rentiert

Exkurs: Der Durchbruch der LED-Technologie

In den frühen 2010ern setzten sich Leuchtdioden als kommerziell rentable Alternative zu Natriumdampf-Hochdrucklampen (High-Pressure Sodium, HPS) durch. Lag der Fokus anfangs noch darauf, im Laufe der Jahre Energie einzusparen, merkten Cannabis-Produzenten alsbald, dass die Vorteile von LED im Vergleich zu HPS weit darüber hinausgehen – schließlich können sie dank LED Pflanzen in einer kontrollierten Umgebungen züchten und heranziehen.

Im Gewächshaus oder Indoor auf LED umzurüsten, senkt nicht nur die Stromkosten, sondern verändert auch grundlegend die Kontrolle der Umweltfaktoren und verbessert im Gewächshaus die saisonale Optimierung der Licht- und Klimaverhältnisse. Da LED-Leuchten deutlich weniger Wärme erzeugen als HPS-Lampen oder andere Entladungslampen, bergen sie im Vergleich zu diesen Technologien für die Indoor und Gewächshaus-Produktion auch aus systemischer Betrachtung immense Vorteile. Optimal eingesetzt steigert LED die Lichtintensität sowie die Ernteerträge und damit die Rendite der vermarkteten Produkte bei niedrigeren Energiekosten. LED-Beleuchtung ist damit Grundlage für eine Maximierung der Produktion ohne aufwendige Renovierung der Produktionsstätten.

Vorteile von LED im Greenhouse:

  • Einige überraschende Faktoren beeinflussen den Return-On-Investment. Es ist beispielsweise immer günstiger, mit einer dafür vorgesehenen Heizung Wärme zu erzeugen als mit HPS.
  • LED-Beleuchtung sorgt für eine bessere photosynthetische Phtonenflussdichte in den wärmeren Monaten.
  • LED-Beleuchtung sorgt für bessere Kontrolle, weil HPS mehr Hitze erzeugt.

Weitere Analysen und Inhalte im Fluence Greenhouse LED Retrofit Guide.

Vorteile von LED Indoor

  • Maximierung der Lichtintensität zu niedrigeren Energiekosten.
  • Bessere und standardisierte Qualität stabiler Produkte dank der Kontrolle von Umweltfaktoren.
  • Steigerung der Ernteerträge durch eine höhere photosynthetische aktive Strahlung.
  • Deutlich niedrigere Betriebskosten. Im Vergleich zu HPS und niedrige Kosten für die Instandhaltung.
  • Multi-Layer-Produktion. LED-Beleuchtung erzeugt weniger Wärme als HPS. Dadurch können die Lampen näher an den Pflanzen hängen. In einer Halle können dadurch auch mehrere vertikale Ebenen installiert werden. Die Produktion je Quadratmeter Indoor-Fläche vervielfacht sich je nach deren Anzahl.

Weitere Analysen und Inhalte im Fluence Indoor LED Retrofit Guide.

LED-Beleuchtung für Cannabis: das Investment, das sich rentiert
Jörg Meyer-Brenken, Lead Account Manager bei Fluence

Casey Rivero und Jörg Meyer-Brenken erläuterten krautinvest.de, wovon die effiziente und hochwertige Zucht und Produktion von Cannabis-Pflanzen abhängt.

krautinvest.de: Cannabis ist eine schnell wachsende Pflanze. Dennoch erfordert der professionelle Anbau eine Menge Know-how. Wie kommt das?

Jörg Meyer-Brenken: Das stimmt. Diese wertvolle Kulturpflanze erfordert viel Wissen über die Produktion. Im Vergleich zu anderen kommerziellen Nutzpflanzen geht es bei Cannabis noch viel mehr um Quantität, Qualität und eine gute chemische Zusammensetzung.

krautinvest.de: Und was treibt die Kosten für den Anbau in die Höhe?

Casey Riveiro: Das A und O für den Anbau der Kulturpflanze Cannabis ist ein optimales Konzept. Ins Gewicht fallen vor allem die Kosten, die dafür erforderlich sind, um die Umgebung konstant zu halten. Dies wiederum ist Voraussetzung dafür, ein qualitativ hochwertiges Produkt zu erzeugen.

krautinvest.de: Was sind dabei typische Fehler, von Züchtern und Produzenten machen?

Jörg Meyer-Brenken: Zu viele unterschätzen, wie wichtig, aber auch kompliziert es ist, Produktionsstätten zu entfeuchten und das Klima sowie alle wichtigen Umweltparameter zu kontrollieren. Schlussendlich geht es darum, die Produktionsprozesse im Einklang mit den Zielen des Unternehmens zu entwickeln. Man darf nicht vergessen: Im Vergleich zu den allermeisten anderen pflanzlichen Produkten sind die Ernteerträge deutlich wertvoller. Entsprechend fallen Optimierungen von Qualität und Quantität auch wirtschaftlich stärker ins Gewicht.

krautinvest.de: Wie oft erlebt ihr, dass Erzeuger durch die Optimierung ihrer Rahmenbedingungen zusätzliche Ernten einfahren konnten?

Jörg Meyer-Brenken: Zuallererst geht es darum, die Ziele und die Arbeitsabläufe unserer Kunden im Detail zu verstehen. Danach entwickeln wir Strategien, wie wir erstens durch eine höhere Lichtintensität je Quadratmeter bei jeder einzelnen Ernte höhere Erträge erzielen; wie wir zweitens die Zyklen optimieren und wir wie drittens durch optimierte Prozesse und ein Maximum dessen, was in den Pflanzen steckt, die Zyklen im Jahr steigern können. Diese Strategie setzen wir dann gemeinsam mit dem Kunden operativ um.

krautinvest.de: Könnt ihr ein Beispiel dafür geben, wie sich eine solche zusätzliche Ernte auf die Gewinnspanne auswirkt?

Casey Riveiro: Wenn wir statt viermal jährlich fünfmal jährlich ernten, entspricht dies einer Produktionssteigerung von 25 Prozent. Damit einher geht ein besserer Ertrag je Quadratmeter.

krautinvest.de: Ab wann zahlt es sich aus, HPS-Lampen durch moderne LED-Beleuchtung zu ersetzen?

Casey Riveiro: Wir sehen die besten Amortisationszeiten, wenn wir die Photonendichte im Vergleich zu HPS erhöhen. Die Erhöhung der Lichtmenge in Verbindung mit Energieeinsparungen verkürzt die Amortisationszeit. Ein Prozent mehr Licht führt in etwa zu einer einprozentigen Steigerung des Ertrags.

Und wie sieht dies nun in der Praxis aus? Ein typisches Beispiel ist die Zusammenarbeit von Fluence und Lightshade. Das Unternehmen aus Denver und sein Betreiber holistic industries ersetzten im Frühjahr 2020 gemeinsam mit Fluence Natriumdampf-Hochdrucklampen (HPS) durch 200 VYPR-LED-Leuchten, zunächst als Ergänzung zur HPS-Beleuchtung, bevor es ein Jahr später begann alle HPS-Leuchten durch 440 weitere LED-Leuchten zu ersetzen. Hintergrund: HPS konnte in dem 20.000 Quadratmeter großen Greenhouse dem Bedarf an Licht nicht gerecht werden. Durch die LEDs erhält Lightshade nun deutlich mehr Licht je verbrauchtem Watt als zuvor mit HPS. Dank dieser effizienten Nutzung konnte Lightshade das Preis-Leistungsverhältnis für Licht deutlich verbessern.

Fluence und Lightshade

Disclaimer: Dieser Artikel ist als ein ‘Anzeigeninhalt’ Teil einer bezahlten Zusammenarbeit von Osram mit krautinvest.de. Sowohl Sponsoren als auch Werbekunden haben keinen Einfluss auf die Inhalte unseres Informationsportals.

Bildquellen

  • Rivero Casey Strategic Account Manager: Fluence
  • LED Beleuchtung für Cannabis: Fluence
  • Jörg Meyer-Brenken: Fluence
  • Fluence SPYDR LEDs: Fluence

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