Passive Hydroponik:
Docht-Bewässerung

Das Dochtsystem (Wick Watering) benötigt keinerlei beweglichen Teile und auch keinen Strom. Die Pflanzen werden in einem Substrat kultiviert, das durch die Kapillarwirkung des "Dochtes" mit der Nährstofflösung versorgt wird. Die Versorgung der Pflanzen über dieses System ist nicht sehr effektiv. Zusätzlich kann der Docht durch Mineralienablagerungen seine Eigenschaften des Nährstofftransportes weitgehend verlieren. Ebenfalls nachteilig ist, dass den Wurzeln kein extra Sauerstoff zugeführt wird. Das System ist technisch einfach aber das Pflanzenwachstum ist langsamer als bei anderen, aktiven, hydroponischen Systemen.

Pro:

• ✅ günstige Anschaffung
• ✅ ohne Strom
• ✅ ohne Technik
• ✅ geringer Nährstoffverbrauch
• ✅ geringer Kontrollaufwand

Kontra:

• ❌ sehr geringer Ertrag
• ❌ langsames Wachstum

Passive Hydroponik:
Kratky-Methode

Die Kratky-Methode ist eine besonders einfache Form der Hydroponik und eine Variante der Tiefwasser-Kultur. Pflanzen wachsen in Netztöpfen, die über einem Reservoir mit Nährlösung stehen. Mit sinkendem Flüssigkeitsspiegel entsteht ein Luftpolster, das den Wurzeln Sauerstoff zuführt. Dieses passive System benötigt keine Pumpen oder Belüftung und ist dadurch sehr kostengünstig. Die Methode eignet sich besonders für Blattgemüse wie Salate oder Basilikum, ist jedoch weniger für großfruchtige Pflanzen geeignet.

Pro:

• ✅ sehr einfach und günstig
• ✅ ohne Strom oder Technik
• ✅ geringer Kontrollaufwand

Kontra:

• ❌ begrenzte Pflanzenauswahl
• ❌ geringerer Ertrag als aktive Systeme
• ❌ keine Langzeitnutzung ohne Nachfüllen

NFT
Nährstoff-Film-Technik

NFT bzw. Nährstoff-Film-Technik Systeme (Nutrient Film Technic) liefern einen permanenten Nährstofffluss, der in einem dünnen „Film“ die Wurzeln umfließt. Eine Pumpe fördert die Nährstofflösung auf eine schiefe Ebene, auf der die Pflanzenwurzeln liegen und dadurch kontinuierlich versorgt. Die ständige Strömung verhindert eine Nährstoff-Ansammlungen.

Durch den Aufbau von NFT-Systemen wird der Nährstofflösung auch Sauerstoff zugeführt, etwa durch Fallrohre oder Verwirbellungssysteme. Auf das Pflanzsubstrat wird meist verzichtet, so dass die Wurzeln direkten Zugang zu Nährstoffen und Sauerstoff haben und somit schnell wachsen können.

Ein Nachteil ist der Verlust aller Pflanzen bei defekten Pumpen oder Stromausfall.

Pro:

• ✅ geringer Nährstoffverbrauch
• ✅ geringer Wasserverbrauch
• ✅ sehr hoher Ertrag

Kontra:

• ❌ hohe Anschaffungskosten
• ❌ Stromversorgung nötig
• ❌ Kontrollaufwand
• ❌ bei Strom- oder Pumpenausfall: Ernte-Verlust

DFT
Tiefwasser Nährstoff Film Technik (Deep Flow Technique)

Aktive Hydroponik: DFT - Tiefwasser Nährstoff Film Technik (Deep Flow Technique)
Die Tieffluss-Technik, besser bekannt als DFT, ist eine Variante der NFT Technik, die auch als Nutrient Film bzw. Nährstoff-Film-Technik bezeichnet wird. Statt des dünnen Nährstofffilms werden die Pflanzen von einer ca. 2-4 cm hohen Nährstofflösung umströmt. Das prinzipielle Verfahren ist gleich und arbeitet rezirkulierend.

Die Tieffluss-Technik DWT macht dieses Anbausystem sicherer, da bei einem Pumpenausfall die Wurzeln weiterhin versorgt sind. Das Verfahren hat sich aber in der Industrie kaum durchgesetzt, da besonders bei längeren / größeren Systemen, die Versorgung der Pflanzen mit Sauerstoff unterschiedlich ist und die Pflanzen dadurch ungleichmäßig wachsen. Es zählt zu den aktiven Hydroponics Systemen.

Pro:

• ✅ geringer Nährstoffverbrauch
• ✅ geringer Wasserverbrauch
• ✅ sehr hoher Ertrag

Kontra:

• ❌ hohe Anschaffungskosten
• ❌ Stromversorgung nötig
• ❌ Kontrollaufwand
• ❌ bei Strom- oder Pumpenausfall: Ernte-Verlust

Tower
Vertikale Systeme/Türme

Vertikale Hydroponik nutzt Türme oder Röhren, in denen Pflanzen übereinander wachsen. Die Nährlösung zirkuliert von oben nach unten. Dadurch wird der Platz optimal genutzt, besonders für Urban Farming und Indoor-Gärten. Ideal für Salat, Kräuter und kleine Gemüsearten.

Pro:

• ✅ platzsparend
• ✅ hoher Ertrag pro Fläche
• ✅ gut für Städte geeignet

Kontra:

• ❌ höherer technischer Aufwand
• ❌ ungleichmäßige Versorgung möglich
• ❌ Stromversorgung nötig

Aeroponik
Nebel aus Nährstofflösung

In einem aeroponischen Anbausystem (Aeroponic System) hängen die Wurzeln von Stecklingen oder Pflanzen nicht in einer Flüssigkeit, sondern in einem Nebel aus Nährstofflösung. Die Pflanzen werden mit Netztöpfen in eine Kammer eingehängt, wo die Wurzeln durch Wasserdüsen / Nebeldüsen mit Nährstofflösung besprüht beziehungsweise eingenebelt werden.

Aeroponische Systeme bieten die optimale Versorgung der Wurzeln mit allem, was sie zum Wachsen benötigen, sie arbeiten sehr effektiv und liefern maximales Pflanzenwachstum und zählen deshalb zu den aktiven Hydroponik Systemen. Der technische Aufwand ist wegen des hohen Wasserdrucks für die Düsen oder die eingesetzten Vernebler jedoch hoch. Außerdem muss durch technische Maßnahmen ein Verstopfen der Düsen vermieden werden. Nachteilig ist, dass ein Ausfall der Vernebler nicht lange Zeit von den frei hängenden Wurzeln verkraftet wird.

Pro:

• ✅ sehr hoher Ertrag
• ✅ schnelles Wachstum

Kontra:

• ❌ hohe Anschaffungskosten
• ❌ Stromversorgung nötig
• ❌ hoher Nährstoffverbrauch
• ❌ hoher Wasserverbrauch
• ❌ Kontrollaufwand

Fogponics
Feiner Nebel

Fogponics ist eine Weiterentwicklung der Aeroponik. Die Nährlösung wird durch Ultraschall in extrem feinen Nebel (Tröpfchen < 5 µm) verwandelt. Die Wurzeln nehmen Nährstoffe besonders effizient auf, was zu sehr schnellem Wachstum führt. Allerdings ist die Technik empfindlich und teuer.

Pro:

• ✅ extrem schnelles Wachstum
• ✅ sehr hohe Effizienz
• ✅ geringer Wasserverbrauch

Kontra:

• ❌ sehr hohe Kosten
• ❌ anfällige Technik
• ❌ hoher Energiebedarf

Media-Bed Systeme

Media-Beds bestehen aus Beeten, die mit Substraten wie Blähton oder Lavastein gefüllt sind. Sie dienen sowohl als Pflanzbett als auch als biologischer Filter, in dem Mikroorganismen die Fischabfälle in Pflanzennährstoffe umwandeln. Einfache Bauweise, beliebt in kleinen Aquaponik-Anlagen.

Pro:

• ✅ einfache Konstruktion
• ✅ Filterung integriert
• ✅ vielseitig nutzbar

Kontra:

• ❌ regelmäßige Reinigung nötig
• ❌ begrenzte Skalierbarkeit

Raft-System
schwimmende Beete / Floating Raft

Beim Raft-System schwimmen Pflanzen in Styroporplatten auf einem großen Wasserbecken. Ihre Wurzeln hängen direkt in das nährstoffreiche, umgewälzte Wasser. Vor allem für Blattgemüse wie Salat oder Spinat geeignet, oft in großflächigen Aquaponik-Anlagen genutzt.

Pro:

• ✅ stabiler Kreislauf
• ✅ sehr gut für Blattgemüse
• ✅ hohe Erträge

Kontra:

• ❌ hoher Wasserbedarf
• ❌ große Becken brauchen viel Platz

Aquaponik CHOP
Constant high, one pump

Der entscheidende Vorteil der Einführung eines Sumpfbehältnisses besteht darin, dass die Höhe des Wasserspiegels – insbesondere im Fischbecken – stets konstant bleibt. Nur dann, wenn Wasser von oben durch die Pumpe ins Fischbecken gelangt, fließt Wasser durch den Überlauf wieder zurück. Dies bedeutet einerseits weniger Stress für die Fische und andererseits ist das Becken selbst bei Versagen des Systems (bspw. durch Rohrbruch) mit Wasser gefüllt, da der Wasserstand niemals unterhalb des Überlaufs sinken kann.

Pro:

• ✅ hoher Ertrag
• ✅ schnelles Wachstum
• ✅ bei Strom- oder Pumpenausfall: keine Ernte-Verlust

Kontra:

• ❌ hohe Anschaffungskosten
• ❌ hoher Kontrollaufwand

Aquaponik DAPS
Entkoppelte Systeme

In Decoupled-Systemen (DAPS) laufen Fisch- und Pflanzensystem getrennt. Die Nährstoffe werden vom Fischwasser ins Pflanzensystem übertragen, ohne zurückzufließen. So lassen sich pH, Temperatur und Nährstoffgehalt unabhängig optimieren. Häufig in High-Tech-Anlagen eingesetzt.

Pro:

• ✅ präzise Steuerung
• ✅ bessere Skalierbarkeit
• ✅ höhere Sicherheit für Fische

Kontra:

• ❌ komplexer Aufbau
• ❌ hohe Kosten
• ❌ hoher Kontrollaufwand