Pflanzen unterm High-Tech-Dach

Welchen Einfluss haben ein erhöhter Kohlendioxid-Gehalt oder Schadgase wie Ozon auf Pflanzen? Wie beeinflussen Nährstoffe, Mikroorganismen und Tiere im Boden die Reaktion von Pflanzen auf ihre Umgebung? Um das zu untersuchen, müssen die Wissenschaftler ihre Versuchspflanzen wechselnden Umwelt- und Klimabedingungen aussetzen. Dazu steht ihnen nun die Versuchspflanzenanlage PhyTec zur Verfügung. In einem der Glashäuser in PhyTec stehen auch begehbare Klimakammern, in denen die Forscher zukünftig arktische Winter oder tropische Temperaturen simulieren können. Dabei können sie Temperatur, Luftfeuchte, Licht und Kohlendioxid-Konzentration kurzfristig verändern. "So können wir studieren, wie Pflanzen auf kontrollierte dynamische Änderungen der Umwelt reagieren", erklärt Prof. Ulrich Schurr, Leiter des Instituts Phytosphäre.

In den vier Glashäusern können die Pflanzen Lichtbedingungen wie unter nahezu freiem Himmel genießen. Dafür sorgt hochtransparentes Glas, das neben sichtbarem Licht auch UV-B Strahlung durchlässt. Eine beidseitige Antireflexbeschichtung der Scheiben steigert die Transparenz auf bis zu 97 Prozent für den Bereich des Lichts, den Pflanzen zur Photosynthese benötigen. Großflächige Scheiben und eine stärkere Dachneigung lassen in den lichtschwachen Morgen- und Abendstunden sowie in den Wintermonaten mehr Licht als üblich in die Pflanzenbestände. Ist das Außenlicht dennoch zu schwach, können die Wissenschaftler den Tag in den Gewächshäusern verlängern. Dazu haben sie eine mobile
Beleuchtungsanlage entwickelt, die nur dann aus ihrer Parkposition ausfährt, wenn Kunstlicht nötig ist. Mit der beweglichen Beleuchtung wird ein Problem aus dem "Gewächshausalltag" gelöst: Bei ausreichend natürlichem Licht werfen die Lampen keine störenden Schatten auf die Pflanzen. "Mit PhyTec werden ganz neue Untersuchungen zur Dynamik der Interaktion von Pflanze und Umwelt möglich", erklärt Ulrich Schurr.