Die Box automatisieren: Zeitschaltuhren, Thermostate und Hygrostate

J Von Joseph, erfahrener Grower bei GrowLED

Eine gut eingestellte Box muss man nicht auf die Minute überwachen, sie steuert sich von selbst. Zeitschaltuhr, Thermostat, Hygrostat: drei Familien von Automatismen, die zusammengenommen eine Kultur, die man ständig nachregeln muss, in eine Kultur verwandeln, die sich selbst reguliert, während man schläft, arbeitet oder für zwei Tage wegfährt. Ich nehme euch mit in der Reihenfolge, in der ich diese Geräte selbst einbaue, vom Einfachsten bis zum Komplettesten.

1Zeitschaltuhren: die mechanische, der Einstieg in die Automatisierung

Der Einstieg, bevor man an Thermostat oder Hygrostat denkt, ist der erste Automatisierungsreflex fast immer das Licht. Eine Pflanze reagiert nicht auf euren Lebensrhythmus, sie reagiert auf die Regelmäßigkeit des Tag-Nacht-Zyklus: ein um zwanzig Minuten verschobenes Einschalten an jedem zweiten Abend, und schon gerät bei photoperiodenempfindlichen Sorten der Blührhythmus durcheinander. Die Beleuchtung zu automatisieren heißt vor allem, diese Regelmäßigkeit zu garantieren, die das menschliche Gedächtnis auf Dauer nie hält.

So funktioniert es, das Prinzip einer mechanischen Zeitschaltuhr steckt in einem gerasterten Drehrad, das sich in 24 Stunden einmal dreht und in kleine 15-Minuten-Segmente unterteilt ist, an denen man Reiter hochdrückt oder wegnimmt. Jeder hochgedrückte Reiter entspricht einem Abschnitt, in dem der Strom fließt. Kein Display, kein Menü, keine Batterie zum Wechseln: man stellt das Rad einmal ein und der Zyklus wiederholt sich Tag für Tag identisch. Genau dieses Fehlen von Elektronik macht sie zu einem soliden Einstiegspunkt, mit dem Mechanische Zeitschaltuhr 24h / 15min für horticole LED-Beleuchtung, mit Abstand das meistverkaufte Produkt unserer gesamten Klimasortiments: der Beweis, dass die Mehrheit der Grower genau hier anfängt, bevor sie es feiner angehen.

• Guter Reflex, prüft das Drehrad nach einem Stromausfall: ein rein mechanischer Mechanismus hat kein elektronisches Gedächtnis, er startet an der Stelle wieder, an der der Strom zurückkam, nicht unbedingt zur tatsächlichen Uhrzeit.
• Zu vermeidender Fehler, bei jedem Zweifel an den Reitern herumzustellen. Ein über mehrere Wochen stabiler Zyklus ist besser als eine Einstellung, die man aus übertriebener Vorsicht alle zwei Tage nachjustiert.
• Typischer Anwendungsfall, 18/6 bei Stecklingen oder einer Mutterpflanze, strikt 12/12 in der Blüte: zwei Einstellungen, die sich die ganze Saison über nicht ändern, genau das, wofür dieses Gerät gedacht wurde.

2Zeitschaltuhren: die digitale Wochenschaltuhr für maßgeschneiderte Zyklen

Der Einstieg, die mechanische hat eine klare Grenze: sie wiederholt jeden Tag denselben Zyklus, ohne Unterschied. Sobald man einen Tag anders als die übrigen will, einen schrittweisen Übergang zur Blüte oder mehrere Zeitfenster am selben Tag, muss man zur Elektronik wechseln. Genau hier greift die Logik der digitalen Zeitschaltuhr, die das Drehrad durch einen Speicher ersetzt, der mehrere verschiedene Szenarien ablegen kann.

So funktioniert es, die Digitale Wochenzeitschaltuhr - Spezialtimer für horticole LEDs speichert bis zu 20 Programme und kann 14 Zyklen gleichzeitig laufen lassen, mit minutengenauer Präzision über die ganze Woche. Konkret heißt das, dass ihr montags einen anderen Befehl geben könnt als sonntags, oder mehrere Einschaltfenster an ein und demselben Tag kombinieren könnt, ohne dass eines das andere überschreibt. Ihre maximale Last von 3680 W ist für horticole LEDs ausgelegt, ein starkes Panel könnt ihr also bedenkenlos anschließen.

• Was das ändert, die minutengenaue Präzision erlaubt es, einen Zyklus auf ein anderes Gerät abzustimmen (Bewässerung, Belüftung), ohne dass sich eine Verschiebung Woche für Woche aufsummiert.
• Häufiger Fehler, ungewollt überlappende Zeitfenster zu programmieren. Bei 14 gleichzeitig aktiven Zyklen empfehle ich, nach der Eingabe jedes Programm einzeln nochmal durchzugehen, nicht nur das zuletzt eingegebene.
• Empfohlen für, wer am Wochenende einen anderen Zyklus will oder mehrere versetzte Beleuchtungszonen vom selben Gerät aus steuern möchte, statt mehrere mechanische Steckdosen zu vervielfachen.

3Zeitschaltuhren: die smarte Steckdose, aus der Ferne steuern und messen

Der Einstieg, ist der Zyklus einmal eingestellt, kommt fast immer dieselbe Frage: und wenn ich vom Handy aus prüfen könnte, dass alles wie geplant läuft, ohne in den Keller runter zu müssen? Genau diesen Schritt macht die smarte Steckdose, die dem klassischen Timer eine Ebene der Fernüberwachung hinzufügt.

So funktioniert es, die Smarte WLAN-Steckdose mit Zeitschaltuhr und Verbrauchskontrolle - kompatibel mit LED 16A verbindet sich per WLAN 2,4 GHz mit eurem Router und lässt sich über eine App steuern. Ihr eigentlicher Mehrwert liegt nicht nur darin, aus der Ferne abschalten zu können, sondern in der Verbrauchskontrolle in Echtzeit mit Verlauf: an der Kurve der aufgenommenen Leistung erkennt man ein Vorschaltgerät oder einen Ventilator, der mehr zu ziehen beginnt als sonst, oft ein Vorzeichen eines Defekts. Kompatibel mit LED, Abluftventilatoren, Pumpen und Verneblern bis 2300 W und 16 A deckt sie den Großteil der Geräte einer Box ab.

4Thermostate: die Temperatur mit der umkehrbaren Steckdose stabilisieren

Der Einstieg, ist das Licht einmal automatisiert, ist der zweite Parameter, der der manuellen Kontrolle am häufigsten entgleitet, die Temperatur. Sie bewegt sich ständig mit den LEDs, die heizen, dem Wetter draußen, dem Öffnen einer Tür: von Hand nicht korrigierbar, ohne stündlich daran zu denken. Das ist die Aufgabe des Thermostats.

So funktioniert es, ein Thermostat misst die Temperatur über einen Fühler und löst eine Steckdose aus, wenn eine Schwelle überschritten wird, und schaltet ab, sobald die Temperatur in die Toleranzmarge zurückkehrt: genau dieser Marge-Mechanismus, die Hysterese, verhindert Mikroabschaltungen in Serie am angeschlossenen Gerät. Die Umkehrbare Thermostat-Steckdose CornWall Electronics - 220V ist der meistverkaufte Klimacontroller der Thermostat-Reihe, mit einem Einstellbereich von 5 bis 30 °C und einer Genauigkeit von ±1 °C, LCD-Display und Sicherungsbatterie, um die Einstellung bei einem Stromausfall nicht zu verlieren. Ihre resistive Last reicht bis 3680 W und 16 A.

Der entscheidende Punkt, ist das Wort „umkehrbar": ein einziges Gerät, zwei mögliche Logiken je nach gewähltem Modus. Im Heizmodus schaltet sich die Steckdose ein, wenn die Temperatur unter die Schwelle fällt, und ab, sobald sie wieder gestiegen ist. Im Abluft- oder Kühlmodus ist es umgekehrt: die Steckdose schaltet sich ein, wenn die Temperatur zu hoch steigt, um einen Abluftventilator oder einen Ventilator auszulösen. Ein einziger Ausgang, also nur ein Einsatzzweck gleichzeitig, den man vor dem Verkabeln festlegen muss.

• Heizmodus, nützlich im Winter oder in einem unbeheizten Raum, die Steckdose versorgt eine Heizmatte oder einen Zusatzheizer, sobald die untere Schwelle erreicht ist.
• Abluftmodus, nützlich im Sommer oder mit starken LEDs, die Steckdose versorgt einen Abluftventilator oder einen Ventilator, sobald die obere Schwelle überschritten ist.
• Zu vermeidender Fehler, den Fühler zu nah an die Wärme- oder Lichtquelle zu setzen verfälscht die Messung völlig: er muss die tatsächliche Umgebungsluft der zu regelnden Zone messen, nicht die direkte Hitze eines Spots.

5Thermostate: der externe Fühler für präzise Messungen

Der Einstieg, der integrierte Fühler einer klassischen Thermostat-Steckdose bleibt nah am Gehäuse, also nah an der Wandsteckdose. Das wird zum Problem, sobald man einen bestimmten Punkt messen will, weit weg von der Steckdose: nahe einem Heizkörper, auf Höhe der Canopy oder an einer der Kälte ausgesetzten Wand. Genau das behebt ein Thermostat mit externem Fühler.

So funktioniert es, das Digitalthermostat mit externem Fühler - großes LCD-Display verlegt die Messung ans Ende eines 5 Meter langen Kabels, was echte Freiheit bei der Platzierung des Sensors gegenüber dem Steuergehäuse lässt. Sein Messbereich ist sehr weit, von 0 bis 119 °C, mit einer feinen Genauigkeit von ±0,1 bis ±0,5 °C je nach Einstellung, und es ist kompatibel mit Heizkörpern, Heizungen und Klimaanlagen bis 2900 W. Diese Feinheit der Messung macht den ganzen Unterschied, sobald ein paar Zehntelgrad zählen, typischerweise in einem kleinen Volumen, in dem die Luft schnell aufheizt oder abkühlt.

6Hygrostate: die Luftfeuchtigkeit beherrschen, befeuchten oder entfeuchten

Der Einstieg, die Temperatur erzählt nie die ganze Geschichte: bei gleicher Wärme bieten eine Box mit 40 % Luftfeuchtigkeit und eine mit 70 % der Pflanze überhaupt nicht dieselben Bedingungen. Zu trocken, und die Transpiration läuft aus dem Ruder, der Trockenstress lauert. Zu feucht, und das öffnet Schimmel Tür und Tor an den dichten Blüten am Ende der Blütephase. Der Hygrostat schließt diese zweite Achse des Klimas, nach demselben Schwellenprinzip wie das Thermostat, aber auf die Luftfeuchtigkeit angewandt.

So funktioniert es, die Umkehrbare Hygrostat-Steckdose 220V - Cornwall Electronics misst die Umgebungsfeuchtigkeit und löst ihren Ausgang je nach gewähltem Modus aus, Befeuchter oder Entfeuchter, genau nach der umkehrbaren Logik, die wir beim Thermostat gesehen haben, aber auf die Luftfeuchtigkeit übertragen. Ihr Regelbereich reicht von 20 bis 90 % Luftfeuchtigkeit mit einer Genauigkeit von ±10 %, LCD-Display, und sie ist für Anbauflächen bis 15 m² ausgelegt. Es ist der einzige eigenständige Hygrostat der Reihe und der meistverkaufte Klimacontroller gleich hinter den Zeitschaltuhren: ein Zeichen, dass, sobald Licht und Temperatur eingestellt sind, die Luftfeuchtigkeit der nächste natürliche Reflex ist.

• Aussaat und Stecklingsanzucht, eine hohe Luftfeuchtigkeit zu halten fördert die Bewurzelung: das ist der Moment, in dem der Befeuchtermodus seinen ganzen Sinn entfaltet.
• Fortgeschrittene Blüte, umgekehrt muss man oft die Luftfeuchtigkeit senken, um das Botrytis-Risiko an dichten Blüten zu begrenzen, indem man in den Entfeuchtermodus wechselt.
• Häufiger Fehler, dieselbe Schwelle von der Aussaat bis zur Ernte beizubehalten. Die Bedürfnisse ändern sich mit dem Stadium, die Einstellung sollte folgen, statt auf einem Startwert festzustecken.

7Einen Schritt weiter: der Kombicontroller für Temperatur, Feuchte und Abluft

Der Einstieg, sind die drei Familien einmal eingerichtet, Thermostat auf der einen, Hygrostat auf der anderen Seite, stellt sich eine logische Frage: warum zwei getrennte Geräte mit zwei verschiedenen Schwellenlogiken verwalten, wenn eine Box doch nur ein einziges Gesamtklima hat? Genau dieses Problem löst ein Kombicontroller.

So funktioniert es, der Digitaler Controller für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Unterdruck - GSE vereint in einem einzigen Gehäuse, was die beiden vorherigen Kapitel getrennt behandeln: Thermostat, Hygrostat und Steuerung des Unterdrucks für die Abluft. Seine Genauigkeit erreicht ±0,5 °C über einen Bereich von 20 bis 32 °C und, vor allem, er verfügt über zwei Ausgänge mit 5A/230V, was es erlaubt, zwei Geräte gleichzeitig zu steuern, zum Beispiel eine Heizung und einen Abluftventilator, mit einem einzigen externen Fühler an einem 4-Meter-Kabel. Wo jede Cornwall-Steckdose nur ein einziges Gerät auf einmal steuert, bündelt dieser Controller die Schwellenlogik auf einem einzigen Messpunkt.

Warum das die logische Fortsetzung ist, sobald eine Box mehrere Variablen verwalten muss, die miteinander interagieren (eine zu starke Abluft trocknet die Luft aus, eine zu lange Heizphase treibt die relative Luftfeuchtigkeit hoch), können zwei getrennte Geräte, die nicht miteinander reden, widersprüchliche Einstellungen erzeugen. Ein Kombicontroller verringert dieses Risiko, indem er die Entscheidung zentralisiert, zum Preis einer etwas längeren Konfiguration am Anfang.