pH und EC: die beiden Messwerte, die eine Indoor-Kultur retten

J Von Joseph, erfahrener Grower bei GrowLED

Eine Pflanze, die vergilbt, deren Wachstum stockt oder deren Blattspitzen verbrennen, hat nicht immer ein Licht- oder Bewässerungsproblem. Wenn ich mit einem Kunden eine Kultur durchgehe, um den Fehler zu finden, geht in neun von zehn Fällen alles auf dieselbe Ursache zurück: pH-Wert und EC wurden nie geprüft, oder schon viel zu lange nicht mehr. So gehe ich dabei vor, mit genau dem Material, das ich selbst auf meiner eigenen Kultur einsetze.

1Warum pH und EC die gesamte Kultur steuern

Der pH-Wert ist das Schloss zur Eingangstür der Nährstoffe. Eine Wurzel nimmt ein Element nicht deshalb auf, weil es in der Lösung vorhanden ist, sondern weil es chemisch verfügbar ist, und zwar genau bei diesem bestimmten pH-Wert. Eisen, Mangan oder Phosphor zum Beispiel fallen aus oder werden unlöslich, sobald man bestimmte Bereiche verlässt: Die Pflanze kann in einer perfekt dosierten Lösung stehen und trotzdem Mangelerscheinungen zeigen, einfach weil der pH-Wert den Zugang zu diesen Elementen blockiert. Man nennt das die Nährstoffblockade (nutrient lockout), und das ist die erste Ursache, nach der ich suche, wenn eine Chlorose auftritt, die nicht zum Rest der Diagnose passt.

Der EC wiederum sagt nichts über das Gleichgewicht der Elemente aus, dafür alles über ihre Gesamtkonzentration: Er ist der Durchfluss hinter dem Schloss. Ein zu niedriger EC und der Pflanze fehlt es an allem, das Wachstum verlangsamt sich, das Laub wird blass. Ein zu hoher EC und die Wurzeln erleiden einen umgekehrten osmotischen Effekt, das Wasser kommt kaum noch in die Zelle hinein oder tritt sogar wieder aus, was sich in verbrannten Blatträndern zeigt (dem berüchtigten nutrient burn), obwohl reichlich gegossen wurde.

Die Falle ist, im Indoor genauso wie in der Hydroponik, dass keiner dieser beiden Werte mit bloßem Auge sichtbar wird, bevor die Abweichung schon mehrere Tage angedauert hat. Anders als bei einer Kultur in gewachsenem Boden, wo der Boden Schwankungen natürlich abpuffert, verzeiht ein inertes Substrat oder ein Hydro-Behälter nichts: Der pH-Wert kann durch die Wurzelaktivität und die Bakterien innerhalb von 48 Stunden um eine ganze Einheit driften, und der EC steigt bei jeder Verdunstung zwangsläufig an, denn das Wasser verschwindet, die Salze aber nicht.

• Ein zu hoher pH-Wert (über 6,5 in der Hydro, über 7 in der Erde) blockiert vor allem Eisen, Mangan und Phosphor: Blätter, die zwischen den Blattadern vergilben, Wachstum, das stagniert.
• Ein zu niedriger pH-Wert (unter 5,5) begünstigt umgekehrt eine Überaufnahme bestimmter Spurenelemente bis hin zur Toxizität, mit Blatträndern, die braun werden.
• Ein EC, der steigt, ohne dass Sie etwas hinzugeben, weist fast immer auf eine Verdunstung oder eine schnellere Wasseraufnahme durch die Pflanze als erwartet hin: Das ist ein Warnsignal, nicht bloß eine Zahl.

2Den pH-Wert messen: die Werkzeuge für den Alltag

Ich fange immer mit dem Einfachsten an: dem Manuellen pH-Tester für den Indoor-Anbau - GHE - Für 200 Tests Erde/Hydroponik. Das ist ein klassischer kolorimetrischer Test: ein paar Tropfen Reagenz in eine Probe der Lösung und dann eine Ablesung per Farbvergleich. Das ist keine Hochpräzision, aber es ist mit Abstand das meistverkaufte Werkzeug in unserer Messabteilung, mit 127 verkauften Einheiten: der Beweis, dass man kein großes Budget braucht, um seine Kultur ernsthaft zu überwachen. Mit 200 Tests in einem einzigen Fläschchen ist es außerdem das Werkzeug, das man in Reserve behält, wenn die Digitalsonde an einem Umtopf-Abend den Geist aufgibt.

Die Grenze des kolorimetrischen Verfahrens liegt in der Subjektivität der Ablesung und im Fehlen einer Temperaturkompensation: Dieselbe Probe kann je nach Umgebungslicht oder Ermüdung des Auges am Ende des Tages leicht anders erscheinen. Deshalb wechsle ich, sobald die Kultur an Wert gewinnt (fortgeschrittene Blüte, mehrere Behälter zu verwalten), auf ein digitales pH-Messgerät.

Die logische Zwischenstufe ist das pH-Messgerät - Vanguard - (6 MONATE GARANTIE) - pH-Tester für den hydroponischen Anbau. Angegebene Genauigkeit von ±0,1 pH, automatische Temperaturkompensation über einen Bereich von 0 bis 50°C, was alles verändert: ohne diese Kompensation verfälscht eine kalte oder lauwarme Lösung die Ablesung unabhängig vom tatsächlichen pH-Wert, weil die elektrische Leitfähigkeit der Elektrode selbst mit der Wärme schwankt. Es ist das zweitmeistverkaufte pH-Messgerät im Sortiment, direkt hinter dem Hanna-Combo, und es ist das Gerät, das ich empfehle, sobald man mehr als zwei oder drei Pflanzen gleichzeitig betreut.

3Den EC messen: was die Leitfähigkeit verrät

Der EC (electrical conductivity, elektrische Leitfähigkeit) wird je nach Gerät in Millisiemens pro Zentimeter (mS/cm) oder in Mikrosiemens (µS/cm) gemessen und beruht auf einem einfachen Prinzip: je mehr gelöste Salze eine Lösung enthält, desto besser leitet sie den Strom. Die Sonde schickt einen Strom zwischen zwei Elektroden und misst den auftretenden Widerstand. Das ist keine Messung der „Qualität" der Nährstoffe, nur ihrer Gesamtmenge, was bedeutet, dass ein EC im richtigen Bereich ein Ungleichgewicht zwischen den Elementen nicht ausschließt: Er gibt die Menge an, nicht das Rezept.

In der Praxis vor Ort achte ich vor allem auf die Tendenz und weniger auf den absoluten Wert zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein EC, der in der Hydro zwischen zwei Bewässerungen langsam steigt, ist normal: Die Pflanze trinkt das Wasser und lässt einen Teil der Salze zurück; man muss die Lösung also regelmäßig erneuern, statt einfach mit klarem Wasser nachzufüllen. Ein EC, der nach der Zugabe von Nährstoffen einbricht, deutet dagegen fast immer auf eine falsch berechnete Verdünnung oder eine ausgefallene Mischung hin (Ausfällungen sind nicht mehr gelöst, also nicht mehr leitfähig).

• Eine feine Auflösung (0,01 mS/cm) macht am Ende der Blüte den ganzen Unterschied, wenn man die Konzentration schrittweise senken will, ohne von einem Extrem ins andere zu fallen.
• Die Temperatur beeinflusst auch den EC genau wie den pH-Wert, was rechtfertigt, dass ein ernstzunehmendes Gerät eine Temperatursonde und eine automatische Kompensation eingebaut hat.

4Die Geräte kalibrieren, Teil pH

Eine pH-Elektrode altert. Die Glaskuppel, die das Signal aufnimmt, überzieht sich langsam mit einem Film (Mineralablagerungen, Biofilm), und ihre elektrische Reaktion driftet, selbst bei einem hochwertigen Gerät. Ohne regelmäßige Kalibrierung wird Ihr digitales pH-Messgerät so unzuverlässig wie ein falsch abgelesener kolorimetrischer Tester, mit der Illusion von Präzision obendrein, was schlimmer ist: Man trifft eine Korrekturentscheidung auf Basis eines falschen Werts.

Dafür verwende ich die BUFFER pH7 - Kalibrierlösung - 300ml IONIC, eine Pufferlösung mit bekanntem und stabilem Wert (Genauigkeit ±0,01, NIST-Rückführbarkeit), die als neutraler Referenzpunkt dient. Es ist der zweitbeste Verkäufer im Sortiment im Segment Kalibrierung, mit 68 verkauften Fläschchen, und jedes 300-ml-Fläschchen reicht für rund ein Dutzend Kalibrierungen: genug, um eine ganze Saison durchzuhalten, ohne weiter darüber nachzudenken.

Aber ein einzelner Referenzpunkt reicht nicht, um über den gesamten Kulturbereich zuverlässig zu sein. Der Hanna-Combo bietet genau deshalb eine automatische Kalibrierung an einem oder zwei Punkten an, und der zweite Punkt ist der, auf den es für uns wirklich ankommt: die BUFFER pH4 - Kalibrierlösung - 300mL IONIC. Indem man das Gerät auf pH7 und dann auf pH4 einstellt, grenzt man den in der Kultur nützlichen Bereich genau ein (grob zwischen 5,5 und 7), dort, wo eine Kalibrierung an einem einzigen neutralen Punkt das Gerät ausgerechnet in der Zone driften ließe, die Sie am meisten interessiert, zwischen 5,5 und 6,5.

5Die Geräte kalibrieren, Teil EC

Die EC-Sonde driftet ebenfalls, aus ähnlichen Gründen wie beim pH: Ablagerungen, leichte Oxidation der Elektroden, Verschleiß. Der Unterschied ist, dass eine EC-Drift oft unauffälliger bleibt als eine pH-Drift, weil man die Abweichung als eine tatsächliche Veränderung der Lösung deutet statt als Gerätefehler.

Ich kalibriere meine mit der Kalibrierlösung IONICS EC 1,413 µs - 300 mL, die den NIST/ISO-3696-Normen entspricht, also mit einem garantierten und von Fläschchen zu Fläschchen reproduzierbaren Referenzwert. Es ist die meistverkaufte EC-Kalibrierlösung im Sortiment, mit großem Abstand vor den konkurrierenden Alternativen, was viel über ihre Verbreitung bei den Growern aussagt, die den EC ernst nehmen, statt ihn einmal im Monat anzuschauen.

Die Angewohnheit, die man sich zulegen sollte: pH und EC zusammen kalibrieren, im selben Moment, statt die beiden Messungen als getrennte Themen zu behandeln. Genau das ermöglicht ein Gerät, das beide Sonden vereint, darauf kommen wir im letzten Abschnitt zurück.

6pH und EC korrigieren: der richtige Handgriff

Sobald die Messung steht, kommt die Korrektur. Für den pH-Wert nutze ich, wenn die Ablesung den Zielbereich überschreitet (meist zwischen 5,5 und 6,5 je nach Substrat), den Plagron pH Min - pH-Senker - 1L. Er zielt ausdrücklich auf diesen optimalen Bereich der Nährstoffaufnahme ab und funktioniert gleichermaßen in Erde, Kokos oder Hydroponik, was das Leben vereinfacht, wenn man in demselben Raum zwischen mehreren Kultursubstraten jongliert.

Der Handgriff zählt genauso viel wie das Produkt. Der größte Fehler, den ich sehe, ist der Korrektor, der „nach Gefühl", mit dem Schöpflöffel, in einen Eimer mit mehreren Litern gekippt wird. Der pH-Wert reagiert nicht linear auf die Menge des zugegebenen Korrektors: Die letzten Zehntelpunkte erfordern oft mehr Produkt als die ersten, wegen des natürlichen Puffereffekts der Nährlösung. Zu schnell einzugießen bedeutet fast immer, das Ziel zu überschreiten und in die andere Richtung nachkorrigieren zu müssen, ein Phänomen, das ich den pH-Rückschlag nenne, ermüdend für die Pflanze wie für den Grower.

Hier kommt ein Werkzeug ins Spiel, das man immer unterschätzt: die Spritze 10mL/20mL. Sie ist mit großem Abstand das meistverkaufte Produkt unseres gesamten Katalogs rund um Messung und Korrektur, mit über 900 verkauften Einheiten: der Beweis, dass die präzise Dosierung kein Detail ist, sondern ein täglicher Handgriff für jeden, der ernsthaft kultiviert. Mit ihrer feinen Skalierung (0,5 mL) und ihrem transparenten Zylinder erlaubt sie es, den Korrektor tropfenweise zuzugeben, umzurühren, erneut zu messen, statt eine Gesamtdosis blind einzugießen.

• Korrigieren Sie immer, nachdem Sie gemessen haben, niemals vorher. Das klingt selbstverständlich, ist aber der häufigste Fehler bei ungeduldigen Einsteigern.
• Geben Sie mit der Spritze nach und nach hinzu, rühren Sie um, warten Sie eine Minute, bis sich die Lösung homogenisiert hat, und messen Sie dann erneut, bevor Sie mehr hinzufügen.
• Korrigieren Sie niemals EC und pH am selben Tag im selben Handgriff, ohne dazwischen erneut zu messen: Die Zugabe von pH-Korrektor verändert den EC leicht und umgekehrt.

7Einen Schritt weiter: beide Werte gleichzeitig messen

Nach Jahren, in denen ich zwischen einem pH-Messgerät und einer separaten EC-Sonde jonglierte, bin ich auf den Langlebigen Tester EC / PH / T° Combo HI98130 - Das Beste unter den mobilen Testern - Hanna umgestiegen, und es ist das einzige Gerät dieser ganzen Auswahl, das die beiden Kerngrößen des Themas gleichzeitig misst: pH, EC und Temperatur, im selben Gehäuse, in einem einzigen Eintauchen. Genauigkeit ±0,05 pH, EC-Auflösung von 0,01 mS/cm, automatische Kalibrierung, die einen oder zwei Kalibrierpunkte erkennt, wasserdichtes und schwimmendes Gehäuse, das den Sturz in den Behälter verzeiht.

Das ist kein Lockangebot, es ist der Kauf eines Growers, der das Stadium des Herumtastens hinter sich gelassen hat. Trotz einer Premium-Positionierung und eines bewusst begrenzten Bestands zählt er bei uns 17 Verkäufe: eine Zahl, die im Vergleich zu den 127 des GHE-Einsteigertesters bescheiden wirkt, aber eine andere Geschichte erzählt, die der Grower, die sich entschieden haben, keine Zeit mehr mit zwei getrennten Messungen zu verlieren, mit zwei Geräten, zwei Kalibrierungen und zwei Fehlermargen, die sich addieren.

Mein ehrlicher Rat: Wenn Sie anfangen, starten Sie mit dem GHE-Tester und dem Vanguard-pH-Messgerät, das reicht völlig aus, um die richtigen Reflexe zu lernen. Der Hanna-Combo ergibt seinen vollen Sinn, wenn Sie mehrere Kulturen parallel betreuen, oder wenn jede bei der Messung gewonnene Minute wirklich zählt.