So lässt sich die Gartenbewässerung zum Düngen nutzen
Mit einem Bewässerungssystem kann man nicht nur gießen, sondern auch auf komfortablem und zeitsparendem Weg die Düngung der Pflanzen besorgen. Im Anschluss stelle ich unterschiedliche technische Möglichkeiten in diesem Bereich vor.
Alle vorgestellten Methoden funktionieren mit Flüssigdünger, der dem Gießwasser beigemischt wird. Solche Flüssigdünger sind in der Regel wasserlöslich und können damit mit Wasser gemischt werden. Manche Systeme erlauben auch die Nutzung eines Dünger Granulats, das vor dem Gießen im Wasser aufgelöst wird. Im Vergleich zur Düngung mit konventionellem Dünger hat die Düngung mit Flüssigdünger folgende Vorteile:
Bei trockenem Wetter gelangt der Dünger sofort ins Erdreich
Wirkt sehr schnell (dafür hält die Wirkung jedoch kürzer an als bei festem Dünger, es muss also häufiger gedüngt werden)
Um die Gefahr eines Rückflusses des mit Dünger vermischten Wassers in Richtung Wasserquelle zu unterbinden, sollte zwischen Wasserquelle und Düngesystem ein Rückfluss-Ventil eingebaut werden. Wird mit Trinkwasser direkt aus dem Trinkwassersystem gearbeitet, dann sind die strengeren Regeln bezüglich Trinkwasserschutz zu beachten.
Drei Arten von Systemen
Hinsichtlich der prinzipiellen Funktionsweise für die Beimischung des Düngers, kann man drei Arten von Systemen unterscheiden:
Auf Vakuum (Unterdruck) basierende Systeme
Auf einer Pumpe basierende Systeme
Sehr einfache Systeme, bei denen der Dünger einfach mittels Wasserzufuhr aus dem Düngerbehälter gespült wird
Die Systeme der ersten Gruppe erzeugen gezielt einen Unterdruck, um den Dünger aus dem Düngerbehälter in den Bewässerungskreislauf zu “saugen”, jene der zweiten Gruppe bewerkstelligen das hingegen mit einer eigenen Pumpe. Die auf Unterdruck basierenden Systeme sind zumeist günstiger in der Anschaffung und in der Regel auch vergleichsweise einfach handzuhaben. Noch simpler sind die Systeme der letzten Gruppe aufgebaut, bei denen einfach Wasser dem Düngerbehälter zugeführt wird und aus diesem als Wasser-Dünger-Gemisch wieder herausgespült wird. Diese richten sich mit Fokus auf eine möglichst einfache Handhabung gezielt an den privaten Endverbraucher, für professionelle Anwendungen sind sie nicht geeignet.
Ich stelle die unterschiedlichen am Markt angebotenen Möglichkeiten im Anschluss vor, beginnend von ganz simpel bis aufwändiger. Zuerst einmal drei Lösungen für eine manuelle Anwendung, abseits der automatischen Gartenbewässerung.
Flüssigdüngerbehälter mit Sprühaufsatz
Am Markt werden Flüssigdüngerflaschen und -kanister angeboten, an die man direkt einen handelsüblichen 1/2 Zoll Schlauch anschließen kann. Der Dünger wird dem Gießwasser beim Gießen automatisch in einem festlegbaren Verhältnis zugefügt und mit der ebenfalls im Behälter integrierten Sprühvorrichtung ausgebracht. Wenn Wasseranschluss und Schlauch vorhanden sind, ist diese Variante somit mit null Investitionskosten umsetzbar.
Flüssigdüngerbehälter mit integriertem Sprühaufsatz bei Amazon:
Ähnlich wie zuvor nur noch eine Spur raffinierter und ausgeklügelter funktioniert die Düngung mit einer speziellen Gartenbrause, die mit einem Düngerbehälter ausgestattet ist, in die der Dünger nachgefüllt werden kann. Die Brause wird an den Gartenschlauch angeschlossen, an der Brause kann man das gewünschte Dosierverhältnis einstellen, das Gießen selbst funktioniert sonst ganz normal. Eine solche Brause kann man alternativ auch mit Reinigungsmittel zum Autowaschen verwenden. Kostenpunkt ca. 15 bis 30 Euro. Solche Brausen mit inkludiertem Düngerbehälter stelle ich detaillierter in einem separaten Blogbeitrag zu Gartenspritzen und – brausen vor.
Drucksprüher
Stellen eine mögliche Alternative zur Nutzung von Flüssigdünger dar, wenn man keinen Schlauchanschluss hat. Drucksprüher werden zumeist mit einem Volumen von 3 oder 5 Litern angeboten. Funktionsweise: Wasser wird gemeinsam mit dem Dünger in die Sprühflasche eingefüllt, die Flasche verschlossen und durch mehrmalige Pumpbewegungen der Druck innerhalb der Flasche erhöht. Zu diesem Zweck befindet sich innerhalb der Flasche ein Kolben, der mit einem Griff ausgestattet ist. Dieser hat die Funktionalität einer Kolbenpumpe. Da diese vergleichsweise groß dimensioniert ist, wird mit wenigen Bewegungen viel Luft in den Innenraum gepumpt und der benötigte Druck schnell hergestellt.
An die Sprühflasche ist mittels Schlauchverbindung eine Sprühlanze angeschlossen, mit der die unter Druck stehende Flüssigkeit durch das Betätigen einer Drucktaste versprüht wird.
Solche Drucksprüher kann man alternativ zur Düngerausbringung auch zur Ausbringung von Unkrautvernichter oder Reinigungsschaum verwenden.
Einbau der Düngung in ein automatisches Bewässerungssystem
Die im Folgenden vorgestellten Düngesysteme sind zum dauerhaften Einbau in ein Bewässerungssystem vorgesehen, sodass die Düngung ohne weiteres manuelles Zutun automatisch im Zuge der Bewässerung durchgeführt werden kann.
Behälter zur Düngerbeimischung
Dabei handelt es sich um in sich geschlossene Systeme für den privaten Bereich, die ohne zusätzliche Erweiterungen sofort im Bewässerungssystem einsetzbar sind und sich aufgrund der beschränkten Fassungskapazität und des begrenzten Maximaldrucks primär für Mikrobewässerung eignen. Sie bestehen aus einem Düngerbehälter mit Wasserzulauf und Wasserablauf. Zu dieser Gruppe gehören das Gardena Düngerbeimischgerät und die Dünger Injektoren von Chapin.
Gardena Düngerbeimischgerät
Zur Anwendung wird der Düngerbehälter einfach an die Bewässerungspipeline angeschlossen. Wenn es sich um ein für Mikrobewässerung vorgesehenes System mit geringem Maximaldruck handelt, muss davor ein Druckminderer gesetzt werden. Der Dünger wird in den Behälter eingefüllt und mittels Stellhebel die Düngerbeimischung aktiviert. Das Wasser läuft am Boden des Düngerbehälters zu, vermischt sich mit dem Dünger und wird als Wasser-Dünger-Gemisch am Abfluss im Kopf des Behälters wieder ausgespült und über das Bewässerungssystem verteilt.
Ein Dosierverhältnis kann nicht eingestellt werden. Es wird stattdessen aus dem Wasserbedarf des geplanten Bewässerungslaufes und der Düngeempfehlung des Flüssigdüngerherstellers die beizumischende Düngermenge errechnet und in den Behälter eingefüllt. Beispiel: Es ist ein Bewässerungslauf mit 40 Litern Wasser Wasserverbrauch geplant. Die Dosierempfehlung des Flüssigdüngerherstellers beträgt 5 ml Dünger pro Liter Wasser. Dann wären 200 Milliliter Dünger in den Düngerbehälter einzufüllen. Wenn der Wasserverbrauch nicht bekannt ist, kann er entweder gemessen werden oder bei einem Mikrobewässerungssystem aus den verwendeten Tropfern hochgerechnet werden (z.B. das System speist 40 Stück 2 Liter Tropfer, dann beträgt der Wasserverbrauch 80 Liter/Stunde).
Bei manchen Systemen ist ein Filter enthalten, der zusätzlich zur Nutzung von Flüssigdünger auch die Nutzung eines Filtergranulats ermöglicht, das sich im durchlaufenden Wasser auflöst. Der Filter verhindert, dass noch nicht aufgelöste Granulatstücke in den Bewässerungskreislauf gelangen.
Die Dosierung, mit der Dünger zugesetzt wird, ist bei solchen Systemen nicht gleichbleibend, sondern sie ist am Beginn der Bewässerung am größten und nimmt dann sukzessive ab. Läuft der Bewässerungslauf bereits länger, enthält das Dünger-Wasser-Gemisch demnach kaum noch Dünger.
Ein wesentlicher Punkt bei der Kaufentscheidung ist das Fassungsvermögen des Behälters. Jener des Gardena Düngerbeimischgeräts fasst z.B. gerade einmal maximal 300 Milliliter. Das heißt, dass auf jeden Fall vor jeder Bewässerung nachgefüllt werden muss, die geringe Größe kann aber auch für nur einen Bewässerungslauf zu knapp bemessen sein, sodass man innerhalb eines Laufes mehrmals nachfüllen müsste. Von Chapin werden auch Modelle mit größerem Behälter angeboten, die sich zudem auch für etwas höheren Druck eignen (bis zu 2,8 bar im Vergleich zu 1,5 bar bei Gardena).
Garden Düngerbeimischgerät im Schnelltest
Das Düngerbeimischgerät von Gardena habe ich für den Beitrag einem kleinen Test unterzogen. Zuerst einmal zum Lieferumfang: Für ungefähr 20 Euro bekommt man das Gerät selbst samt zwei Anschlussadaptern, mit denen man den Zu- und Ablauf bei Bedarf vom größeren 13 mm Verlegerohr auf das kleine 4,6 mm Verteilerrohr umrüsten kann, so dass man alternativ auch das kleine Verteilerrohr daran anschließen kann. Eine schmale Gebrauchsanleitung ist auch noch mit enthalten, die Anwendung ist aber im Prinzip selbsterklärend.
Das Düngerbeimischgerät wirkt recht hochwertig verarbeitet, mit einem schweren, gut sitzenden Kunststoffdeckel. Es fasst maximal 300 Milliliter. Praktisch: Beim Einfüllen sieht man anhand von Randmarkierungen, wie viel Dünger man jeweils bereits eingefüllt hat und kann sich so sehr gut an einen bestimmten Zielwert herantasten.
Blick ins Innere mit den praktischen Füllstandsmarkierungen
Das Düngerbeimischgerät habe ich einfach vor einen Mikrobewässerungssektor platziert. Und zwar nach dem Druckminderer, da der Druck im Gerät maximal 1,5 bar betragen darf.
So kann man das Gerät anschließen (links der Druckminderer)
Die Einbaurichtung wird am Gerät mittels Pfeil vorgegeben. Vor Start wird noch der Hebel auf “Mix” gestellt und dann kann die Bewässerung schon starten. Die andere Einstellmöglichkeit “Service” wäre dazu da, das Wasser aus dem Behälter nach unten abzulassen, um den Behälter zu leeren. Bei mir im Test funktionierte die Handhabung problemlos, der von mir im Test bewässerte Mikrobewässerungssektor wäre für den Echtbetrieb aber wohl bereits zu groß gewesen, was sich darin zeigte, dass die Düngeflüssigkeit im Nu aus dem Gerät gewaschen war. Hier hätte ich in der Praxis meine Zweifel, dass das der Dünger dann auch wirklich halbwegs gleichmäßig an die Pflanzen verteilt würde.
Fazit: Das Gardena Düngerbeimischgerät funktioniert soweit ordentlich, eignet sich aber aus meiner Sicht wirklich nur für recht kleine Mikrobewässerungsanwendungen wie z.B. am Balkon oder einer kleinen Terrasse. Sobald die Fläche etwas größer wird, würde ich dann doch eher zu einem System mit größerem Behälter raten.
Außer Gardena sind mir mit gleichem Prinzip nur die Chapin Hydrofeed Geräte bekannt. Da gibt es einerseits mit dem Hydrofeed 4701 bis 4703 ein Gerät, das nach dem gleichen Prinzip wie das Gardena Düngerbeimischgerät aufgebaut ist, jedoch zur hängenden statt stehenden Montage vorgesehen ist. Es wird mit einem Dünger Fassungsvermögen von 473, 710 bzw. 946 Millilitern angeboten. Und dann gibt es von der gleichen Firma noch das wesentlich größere Hydrofeed 4720 mit einem vergleichsweise großen 7,8 Liter Tank und einem vom Tank getrennten Injektor-Teil.
Bei dieser schon seit Jahrhunderten bekannten Art der Düngung macht man sich ein physikalisches Prinzip zu Nutze: Schleust man eine Flüssigkeit durch eine Engstelle, dann nimmt die Geschwindigkeit der Flüssigkeit an dieser Engstelle zu und im Gegenzug der Druck, der von der Flüssigkeit nach außen ausgeübt wird, ab. Das ist erklärbar durch die Formel Gesamtdruck = Fließdruck + statischer Druck. Nimmt also die Fließgeschwindigkeit (= Fließdruck) zu, dann muss im Gegenzug der Druck nach außen (= statischer Druck) abnehmen. Ist nun die Engstelle, durch die man das Wasser durch ein Rohr schleust schmal genug, dann herrscht an dieser an den Außenwänden gar kein Druck mehr, sondern es entsteht ein Unterdruck. Das heißt, wäre an dieser Engstelle in der Außenwand ein Loch, dann würde kein Wasser austreten, sondern, würde man den Finger darauf legen, dann würde man einen Sog spüren.
Dieses Prinzip macht sich die sogenannte Venturi Düse zu Nutze. Ein glattwandiges Rohr wird in der Mitte stark verengt und von dieser Verengung führt ein Ansaugschlauch weg, der den Unterdruck nutzt, um eine Flüssigkeit oder ein Gas anzusaugen.
Beispiel für einen Venturi Injektor im Einsatz
Alternativ dazu kann man die Venturi Düse auch in einer Bypass-Abzweigung einbauen, die von der Hauptleitung abzweigt. So ein Bypass hat den Vorteil, dass nur ein Teil des Wasserstroms über die Venturi Düse läuft (ermöglicht größere Wassermengen) und dass mittels eines in der Hauptleitung verbauten Ventils durch Abbremsen des Wasserstroms eine gezielte Druckdifferenz hervorgerufen und so die Intensität der Düngerdosierung gesteuert werden kann.
Im landwirtschaftlichen Bereich werden solche Venturi Düsen seit vielen Jahrzehnten zur Düngung genutzt. Ihr Vorteil: Es wird der vorhandene Wasserdruck genutzt, um das Zuführen des Flüssigdüngers zu bewerkstelligen und eine solche Venturi Düse ist sehr einfach installierbar und mit Düngerbehältern in praktisch jeder Größe kombinierbar. Nachteile: Das Venturi Prinzip benötigt Druck und die Ansaugung des Düngers bezahlt man mit Wasserdruck Einbußen. Zudem ist die Düngerdosierung druckabhängig und somit bei schwankendem Druck nicht konstant.
Mehr Infos zur Funktionsweise des Venturi Injektors samt kurzem Testbericht finden Sie in einem separaten Beitrag: Düngen mit einem Venturi Injektor
Differenzdruck Düngertanks
Diese Systeme funktionieren ähnlich wie die zuvor vorgestellten Düngerbeimischgeräte, sind jedoch deutlich größer und nutzen zusätzlich einen Bypass (Umleitung), um gezielt eine Druckdifferenz zu erzeugen und damit die Stärke, mit der das Wasser-Dünger-Gemisch aus dem Tank angesaugt wird, zu steuern. Ein Teil des Wasserflusses wird weiter auf direktem Weg durch die Hauptleitung geleitet, ein anderer Teil nimmt den Umweg über den neuen Bypass in den Düngerbehälter. Dort mischt sich das Wasser mit dem Dünger und das Wasser-Dünger-Gemisch wird weiter transportiert und verteilt.
Auf der Höhe des Bypasses wird in die Hauptleitung ein Ventil eingebaut, mit dem der Wasserfluss abgebremst werden kann. Umso stärker gebremst wird, umso stärker ist die Druckdifferenz zwischen Tankeingang und Tankausgang und dementsprechend stärker wird das Wasser-Dünger-Gemisch aus dem Tank angesaugt.
Wie bei den Behältern zur Düngerbeimischung ist auch bei Differenzdruck Tanks die Dosierung nicht konstant: Die Düngerkonzentration im abgegeben Wasser ist zu Beginn hoch, nimmt mit dem in den Tank hereinfließenden Wasser kontinuierlich ab und ist am Ende der Bewässerung sehr gering. Daher besteht auch hier – wie bei den Düngerbeimischgeräten – die Gefahr, den Dünger stellenweise überzudosieren und an anderen Stellen unterzudosieren.
Im Vergleich zu einem Venturi Injektor ist die Anwendung noch eine Spur einfacher. Allerdings ist eine deutlich weniger kontrollierte Düngung möglich. Auch beim Düngertank kommt es durch die Erzeugung des Differenzdrucks zu einem Druckverlust.
Dosierpumpen
Dabei handelt es sich um mechanische, also ohne Stromanschluss funktionierende Pumpen. Im englischen Sprachraum werden diese Pumpe auch als “Positive Displacement Injectors” bezeichnet, also als Verdrängungs-Injektoren. Das Prinzip ist ähnlich wie man es von einer anderen Art von Kolbenpumpe, der traditionellen Handschwengelpumpe kennt. Das von einer Pumpe oder dem Hauswasseranschluss kommende Wasser läuft in die Pumpe und treibt den Kolben an, durch den Hub des Kolbens wird der Dünger dem Wasser hinzugefügt und das Wasser-Dünger-Gemisch auf der anderen Seite der Pumpe weitergepumpt. Das Dosierverhältnis kann man an der Pumpe einstellen.
Dosierpumpen sind eine sehr professionelle Art der Düngung und haben den großen Vorteil, dass das Dosierverhältnis unabhängig vom herrschenden Wasserdruck und der Wasserdurchflussmenge immer gleich bleibt, da bei jeder Auf-und-ab-Bewegung des Kolbens immer die gleiche Wassermenge und Düngermenge gemischt wird. Im Gegenzug sind sie deutlich teurer als Venturi Düsen. Wie bei Venturi Düsen gibt es auch bei Dosierpumpen eine gewissen Wasserdruckverlust, der von der Wasserdurchflussmenge abhängt. Bei der bei unserem Kooperationspartner DVS Beregnung angebotenen Tefen Mixrite TF-125-04 sind es z.B. 0,2 bar bei nur 200 Litern Durchfluss und 1,2 bar, wenn man die maximal mögliche Durchflusskapazität von 2.500 Litern pro Stunde ausschöpft.
Dosierpumpen von Markenherstellern wie Dosatron oder Tefen kosten ab 500 Euro aufwärts, beim Amazon und Ebay werden aber auch No-Name-Geräte bereits ab ca. 150 Euro angeboten.
Sind die Königsklasse des Düngens. Funktionieren vom Grundprinzip her wie die zuvor beschriebenen Dosierpumpen, indem Wasser gemeinsam mit Dünger in einem vorgegebenen Verhältnis dosiert und dann weiter gepumpt wird, nur dass der Antrieb hier elektrisch vonstatten geht, z.B. mit einer vom Wasserdurchfluss gesteuerten Pumpe Sie sind noch einmal deutlich teurer als die manuellen Gegenstücke und damit für Privatanwender in der Regel nicht erschwinglich.
Fazit und Empfehlung
Differenzdruck Düngertanks sind nur mehr in wenigen Gegenden der Welt im Einsatz und werden am Markt kaum angeboten. Elektrische Dosierpumpen scheiden aufgrund ihres hohen Preises als Alternative für Privatanwender aus. Damit bleibt die Wahl zwischen vier grundsätzlichen Alternativen:
Manuelles Gießen mit Hilfe spezieller Dünger-Gartenbrausen, Düngerbehälter mit Spritzaufsatz oder Drucksprüher
Behälter zur Düngerbeimischung
Venturi Düse
Mechanische Dosierpmpe
Wenn man nicht viel investieren und kaum Einrichtungsaufwand haben möchte und es einen nicht stört, beim Düngen etwas manuellen Aufwand zu haben, dann sind die am Beginn des Berichts genannten Möglichkeiten um das Düngen mit Flüssigdünger in ein manuelles System zu integrieren eine überlegenswerte Alternative.
Für kleine und mittelgroße Mikrobewässerungssysteme stellen die Behälter zur Düngerbeimischung eine sehr einfach funktionierende Alternative dar. Der Behälter wird einfach vor den Mikrobewässerungssektor gesetzt und der Dünger beim Bewässern sukzessive herausgespült. Für kleine Anwendungen, wenn nur einige wenige Pflanzen auf Balkon oder Terrasse mit dem Mikrobewässerungssektor versorgt werden und der Wasserdurchfluss gering ist, eignet sich das Düngerbeimischgerät von Gardena, bei mittleren Lösungen die Dünger Injektoren von Chapin und für größere Mikrobewässerungssektoren der große 7,6 Liter Chapin Hydrofeed 4720 Tank.
Eine bereits recht professionelle Art der Düngung, mit der man die Düngerdosierung aktiv reglementieren kann und eine gute Gleichmäßigkeit gegeben ist, ist mit Venturi Injektoren möglich. Diese werden seit vielen Jahrzehnten auch in der Landwirtschaft eingesetzt und mit Hilfe eines Bypasses kann man diese sehr schön in ein bestehendes Bewässerungssystem einbauen. Die Größe des Tanks kann man hier selbst bestimmen, da man jedes gewünschte Behältnis als Tank verwenden kann. Zum Einsatz braucht man eine etwas stärker dimensionierte Pumpe, da die Venturi Düse merkbar Wasserdruck kostet.
Für Privatanwender das Non Plus Ultra ist die mechanische Dosierpumpe. Diese ist in der Anwendung noch einmal deutlich einfacher als der Venturi Injektor und garantiert auch bei schwankendem Druck eine gleichbleibende Dosierung. Die Düngerdosierung kann simpel via Stellhebel eingestellt werden. Im Gegenzug ist sie aber vor allem bei Markengeräten um ein Vielfaches teurer als der Venturi Injektor.
Ich bin begeisterter Do-it-yourselfer und betreibe seit mittlerweile mehr als 6 Jahren diesen Blog zum Thema Gartenbewässerung. In über 150 fachspezifischen Artikeln gebe ich meine eigenen Erfahrungen und mein Know How aus jahrelanger Recherche und zahlreichen durchgeführten Produkttests wieder. -> Mehr über mich
