Hydroponik ist ein Sammelbegriff für verschiedene Anbaumethoden, bei denen Pflanzen nicht in Erde, sondern in Wasser angebaut werden. In diesen Systemen sind die Wurzeln direkt im Kontakt mit einer Wasser-Nährstoff-Lösung. Zum besseren Verständnis von Hydroponik werden wir uns nun zuerst ansehen, welche Funktionen Erde beim klassischen Anbau übernimmt - und wie diese hier ersetzt werden:

• Nährstoffe: Die Nährstoffe werden (i.d.R. durch flüssigen Dreikomponenten-Dünger) direkt dem Wasser beigemischt, dadurch kann eine sehr gleichmäßige und optimale Nährstoffzufuhr erreicht werden.
  
• pH-Wert: Zur effektiven Aufnahme von Nährstoffe benötigen Pflanzen einen bestimmten pH-Wert. Beim Anbau in Erde reguliert diese den pH-Wert, in Hydroponik-Systemen muss also auf einen passenden pH-Wert der Nährstofflösung geachtet werden.
• Wasserzufuhr: Durch den direkten Kontakt der Wurzeln mit der Nährstofflösung ist eine ausreichende Wasserzufuhr immer sichergestellt.
  
• Sauerstoff: Pflanzen benötigen auch an ihren Wurzeln Sauerstoff ([Quelle]), bei zu wenig Sauerstoffzufuhr besteht zudem die Gefahr für Wurzelfäulnis. Die Sauerstoff ist einer der kritischten Punkte beim Hydroponik-Kulturen - je nach System wird das Wasser durch einen Pumpe mit Sauerstoff angereichert oder erhält Sauerstoff durch Zirkulation im System.
• Halt: In der Regel werden die Pflanzen beim hydroponischen Anbau in Netztöpfe gesetzt und mit etwas Substrat (bspw. Tonkügelchen) bedeckt, das der Pflanze Halt gibt.

• Platzsparender Anbau: Anbau je nach System oft vertikal möglich.
• Niedriger Wasserverbrauch: Der Wasserverlust durch Verdunstung über die Erdoberfläche und Versickerung entfällt.
• Bessere Erträge als beim klassischen Anbau [Quelle].
• Geringer manueller Pflegeaufwand: Die manuelle Pflege beschränkt sich meist auf das Nachfüllen der Wasser-Nährstoff-Lösung und die Kontrolle der Nährstoffkonzentration. Die Nährstoffzufuhr und die Ernte können zudem gut automatisiert werden.
• Anbau Indoor auch außerhalb der normalen Saison möglich.
• Schädlinge und Krankheiten aus der Erde an den Wurzeln können vermieden werden. (Quelle)

Deep Water Culture

Die Deep Water Culture (DWC) oder auch Tiefwasserkultur ist ein Hydroponik System, bei welchem die Wurzeln der Pflanzen dauerhaft in einer Nährstofflösung hängen. Die Pflanzen werden so mit Wasser und Dünger versorgt, benötigen aber zusätzlich noch ausreichend Licht. Gepflanzt werden die Pflanzen in passende Netztöpfe und mit erdfreiem Substrat versetzt. (1) (2)

Aquaponik

Das Aquaponik System verbindet die Aquakultur, also die Aufzucht von Wassertieren, wie Fischen, mit der Hydroponik. Die Extremente aus der Fischaufzucht dienen dabei als Nährstoffe für die Pflanzen. Die benötigen Nährstoffe werden so lediglich aus dem Fischfutter gewonnen. In dem geschlossenen Kreislaufsystem findet im Gegensatz zum offenen deutlich weniger Wasserverbrauch statt, da in diesem das Wasser lediglich aufbereitet und wiederverwendet wird. (3) (4)

Aeroponik

Bei der Aeroponik Methode ist Luft (Aero) der wesentliche Bestandteil. Die Pflanzen sind so fixiert, dass die Wurzeln in der Luft hängen und mit einem nährstoffangereicherten Nebel besprüht werden. Dadurch werden ideale tropische Bedingungen nachgebildet, bei welcher die Pflanzen optimal mit Sauerstoff versorgt werden. (5) (6)

Die Nutrient Film Technique (NFT) ist eine der üblichsten Hydroponik-Formen und wurde 1965 von Allen Cooper entwickelt (7) . Dabei hängen im Gegensatz zu anderen Hydroponik-Systemen die Wurzeln nicht komplett im Wasser, sonder berühren den mit Nährstoffen versetzten dünnen Wasserfilm nur mit den Wurzelspitzen. Meistens werden zur Kontruktion eines NFT-Systems Rohre aus Plastik genutzt, in die auf der Oberseite Löcher gebohrt werden, wohinein ein Netztopf gehangen wird.

Die Rohre werden häufig übereinander mit circa 1-5% Steigung angebracht, sodass das Wasser selbstständig durch das System läuft, sobald es einmal an den höchsten Punkt gepumpt wurde. Ist es einmal durch das System gelaufen, landet es in einem Wasserreservoir, von dem aus es wieder nach oben gepumpt wird und so schließt sich der Kreis.

NFT hat einige Vorteile gegenüber anderen Hydroponik-Systemen, weswegen wir uns für diese Technik entschieden haben:

• zirkulierendes Wasser -> besonders geringer Wasser- und Nährstoffverbrauch plus genügend Sauerstoff im Wasser (8)
• leicht vertikal anzuordnen -> platzsparend und super für Urban-Gardening
• einfache Handhabung und Konstruktion
  
• Pflanzen gut zugänglich -> leichte Überprüfung der Gesundheit
• gut skalierbar (Anzahl der Pflanzen, Abstand der Töpfe, Höhe, Breite etc.) und erweiterbar

• Wasserzirkulation muss zuverlässig am Laufen gehalten werden, sonst können die Wurzeln Schaden nehmen
• am besten für kleine, leichte Pflanzen geeignet (eher Salat als Tomaten z.B.)
• zu hohe Wassertemperatur kann Pflanzen schade -> Tank und Rohre hell gestalten
• bei Pflanzen, die weiter unten im System stehen, kommen potentiell weniger Nährstoffe an (9)

• Flüssig und wasserlöslich
• Auf Etikett sollte Konzentration von Stickstoff, Phosphor und Kalium sowie Spurenelemente angegeben sein
• Muss alle erforderlichen Elemente für Wachstum beinhalten
• Wachstums-Dünger für den Anfang, dann Blütezeit-Dünger