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Gewächshäuser sind großartig, um die Anbausaison auf 2, 3 oder sogar 4 Jahreszeiten zu verlängern. Aber was ist, wenn Sie an einem Ort leben, an dem es viele Monate im Jahr sehr kalt oder dunkel ist? Kein Grund zur Verzweiflung, eine eigenständige Lebensmittelproduktion ist durchaus möglich!

Heutzutage wird sogar auf Spitzbergen frisches Gemüse angebaut. Sie wissen schon, die kleine norwegische Insel, auf der man immer ein Gewehr bei sich tragen muss, wenn man die Siedlungen verlässt, weil einen sonst ein Eisbär fressen könnte (auch der Ort des Svalbard Global Seed Vault, auch bekannt als „Doomsday Seed Vault“).

Für viele kältere Klimazonen kann ein einfaches Frühbeet oder ein Hochtunnel (oder eines dieser 6 DIY-Gewächshausdesigns) Ihre Saison im Frühjahr und im Herbst um Wochen oder sogar Monate verlängern. Mit warmen Beeten und anderen Techniken können Sie möglicherweise das ganze Jahr über Lebensmittel anbauen, je nachdem, wo Sie leben.

Ein Frühbeet oder Hochhaus ist eine einfache und billige Möglichkeit, um anzufangen (hier erfahren Sie, wie man sie baut), aber Hochbeete sind wirklich nicht für kalte Klimazonen und starken Schnee ausgelegt. Wenn Sie Ihre Anbausaison noch weiter verlängern wollen, brauchen Sie mehr als einen minimalen Rahmen und eine dünne Plastikabdeckung aus Polyethylen.

Die folgenden Beispiele sind Gewächshäuser für kaltes Klima, in denen das ganze Jahr über Lebensmittel angebaut werden können, und sie haben alle einige gemeinsame Merkmale, die Sie in meinen wichtigsten Schlussfolgerungen am Ende finden. Klicken Sie hier, um zu den Kernaussagen zu gelangen.

Passives Solar-Gemeinschaftsgewächshaus – Groundswell in Invermere, B.C., Kanada

Dies ist kein typisches Gewächshausdesign. Das passive Solar-Gemeinschaftsgewächshaus des Groundswell Community Network hat eine isolierte Rückwand und ein isoliertes Dach. Darüber hinaus sind eine Reihe anderer High-Tech- und Low-Tech-Systeme im Einsatz, die dieses Gebäude zu einem Modell dafür machen, was mit einem Gewächshaus in einem kalten, sonnigen Klima erreicht werden kann.

Anstatt einen „Glaskasten“ zu bauen, wurde die nach Norden gerichtete Glaswand, die Wärme verliert und kein Licht hereinlässt, entfernt. Stattdessen bauten sie eine thermisch massive Wand- und Bodenstruktur aus Beton und ein isoliertes Dach, um die Wärme im Haus zu halten.

Das Coolste an diesem Gewächshaus ist das annualisierte Geosolarsystem, bei dem heiße Luft von der Decke gesammelt und unter das Gebäude gepumpt wird. Diese Wärme kann später wieder nach oben geleitet und zum Beheizen des Gewächshauses verwendet werden.

Gewächshaus von Verge Permaculture – Alberta, Kanada

Nach fünf Jahren Betrieb eines passiven Solargewächshauses im kanadischen Norden haben Rob und Michelle Avis von Verge Permaculture einiges gelernt. Ihr Gewächshaus wurde im Podcast von Permaculture Voices vorgestellt, wo er einen einstündigen Beitrag über passive Solargewächshäuser machte.

Podcast: Designing Simple and Effective Passive Solar Greenhouses

Wie Rob sagt, ist in kalten Klimazonen die Isolierung das A und O.

Sie ist das Element, das den größten Unterschied in der thermischen Leistung Ihres Raumes ausmacht. Wir haben uns für Wände mit einem R-Wert von 20 entschieden, was ironischerweise besser ist als bei den meisten Häusern in unserer Nachbarschaft. Der von Ihnen gewählte R-Wert hängt davon ab, wie viele Jahreszeiten Sie anbauen möchten (2, 3 oder 4), wie kalt Ihre Umgebung wird und wie Sie den Raum beheizen wollen. R20 ist ein guter Ausgangspunkt für die kanadischen Prärien.

Zur Frage der Belüftung sagt Rob: „Ich bin zu der Überzeugung gelangt, dass es keine Obergrenze für die Belüftung in einem Gewächshaus gibt. Ich empfehle den Leuten, eine Belüftungsfläche einzurichten, die mindestens 30 % ihrer Verglasung entspricht.“

Ein letzter Tipp von Rob zur thermischen Masse:

Die thermische Masse ist entscheidend für Ihren Erfolg, wenn Sie die Jahreszeiten verlängern wollen. Wasser wird oft als die ultimative thermische Masse bezeichnet, aber es kann gefrieren und eine Sauerei verursachen. Obwohl sie nur ein Viertel der Wärmekapazität von Wasser haben, bin ich ein Fan von Stein, gebrauchtem Beton oder Pflastersteinen – um die muss man sich im Winter keine Sorgen machen.

Wenn Sie Wasser als thermische Masse verwenden, nehmen Sie 8-12 l Wasser pro Quadratmeter Verglasung. Wenn Sie Stein, Beton oder Lehm verwenden, nehmen Sie 40-60 kg pro Quadratmeter.

Valhalla’s Earthship inspiriertes Gewächshaus – Quebec, Kanada

Das Team hinter dem Valhalla-Projekt nennt es „La Serre du Futur“, oder „Das Gewächshaus der Zukunft“. Sie haben das Gewächshaus durch die Kombination von drei Konzepten gebaut: Erdschiffe, Aquaponik und passive Solarenergie.

Das Ergebnis? Ein Gewächshaus, das über weite Teile des Jahres Fisch und Gemüse produziert und die Sonne als einzige Wärmequelle nutzt.

Wenn Sie lernen wollen, wie Sie Ihr eigenes Gewächshaus nach dem Vorbild des Earthships bauen können, dann schauen Sie sich die schrittweise Bauanleitung (DVD + ebook) an, und sehen Sie sich den Trailer unten an.

Bauanleitung für das Gewächshaus der Zukunft

Das Forschungsprojekt für das nördliche Gewächshaus, Yukon, Kanada

Das Forschungsprojekt für das nördliche Gewächshaus wurde vom Yukon-Forschungszentrum am Yukon College durchgeführt und hatte zum Ziel, die Herausforderungen des Gewächshausbaus in nördlichen Klimazonen zu untersuchen. Es ist ein vollmechanisiertes Gewächshaus, in dem alles automatisiert ist:

• Bewässerung (Bodenfeuchtigkeit)
• Rollläden
• Beleuchtung
• Belüftung (CO2 und RH)
• Betttemperatur
• Batterie Aufladen und Stirlingbetrieb

Hauptmerkmale des Gewächshauses Nord

Vierfach-25 mm Polycarbonatverglasung

R-4 Gewächshausverglasung, Polygal Thermogal, mit einer Lichtdurchlässigkeit und einem R-Wert, der dem von Doppelglas entspricht. Die Lichtstreuung ist besser als ohne Verglasung.

LED-Grow-Lampen

In den lichtarmen Bedingungen, in denen dieses Gewächshaus gebaut wird, ist eine zusätzliche Beleuchtung erforderlich, um den Pflanzen in den dunkleren Monaten des Jahres genügend Licht zu geben. Sie haben mit LED Growmaster (9w / Licht) und Hydrogrow (155w / Licht) experimentiert.

Stirling Engine

Sie verwenden eine WhisperGen Personal Power Station (PPS16), die sowohl Strom (800w) als auch Wärme (5,5Kw thermische Leistung / 19.000 Btu) liefert. Der WhisperGen ist in der Lage, eine Blei-Säure-Batteriebank zu laden und zu verwalten, um eine elektrische Gleichstromversorgung zu gewährleisten. Außerdem liefert er Wärmeenergie in Form von heißem Kühlmittel für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung.

Wärmespeicherung und Wärmemodulation

Das Gewächshaus nutzt die Wärmespeicherung in Form von Wasser unter den Beeten, um die Wärme am Tag zu speichern und in der Nacht wieder abzugeben. Mit Hilfe von Ventilatoren wird heiße Luft vom oberen Teil des Gewächshauses durch die thermische Masse geblasen, und die Wärme wird dann langsam an die Wachstumsbeete abgegeben.

Grubengewächshaus der Driftless Farm – Wisconsin, USA

Auch bekannt als solares Kaltklimagewächshaus (SCCG), ist dieses Gewächshaus aus vor Ort geernteten Robinien gebaut, die schnell wachsen, stark und verrottungsfest sind.

Das 2800 Quadratmeter große Gewächshaus, das Roald Gundersen gehört, ist mit Strohballen isoliert und aus Effizienzgründen in den Boden eingelassen.

Key Takeaways for Cold Climate Greenhouses

In die oben genannten Gewächshäuser sind viele Gedanken eingeflossen, und einigen Bereichen wurde mehr Aufmerksamkeit geschenkt als anderen. Hier sind einige wichtige Merkmale, die sie alle gemeinsam haben:

Verglasung

Ohne Licht kann nichts wachsen, also sollten Sie sicherstellen, dass Sie ein Material wählen, das genügend Licht durchlässt. Rob von Verge Permaculture empfiehlt Materialien, die mindestens 70 % des Lichts durchlassen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass mit zunehmender Lichtdurchlässigkeit der R-Wert (der Wärmewiderstand) der Verglasung sinkt. Rob teilt seine Ansicht mit:

Wir verwenden ein Polycarbonatprodukt mit einer Lichtdurchlässigkeit von 72 % und einem R-Wert von 2. Es gibt Materialien mit noch besserer Leistung, aber mit steigender Leistung steigen auch die Kosten – denken Sie daran.

Isolierung

Ein typisches Gewächshaus ist auf allen Seiten transparent, aber nicht so bei einem Gewächshaus für kaltes Klima, denn Sie wollen so viel Wärme wie möglich drin behalten, damit Ihre Pflanzen die dunklen und kalten Nächte überstehen können.

Deshalb haben alle oben genannten Gewächshäuser nur auf der der Sonne zugewandten Seite eine Verglasung. Alle anderen Seiten und auch das Dach sind isoliert. Eine gute und „kostenlose“ Möglichkeit, die Nordwand zu isolieren, besteht darin, das Gewächshaus möglichst an der Südseite des Hauses anzubringen. Das sorgt nicht nur für eine gute Isolierung, sondern das Gewächshaus trägt auch dazu bei, Ihr Haus im Winter zu heizen.

Wenn Sie das Budget haben, könnte es sich lohnen, den Boden unter dem Gewächshaus sowie die Seiten des Gewächshauses zu isolieren. Auf diese Weise verschwindet die Wärme, die sich tagsüber in der Erde sammelt, nicht im Boden.

Sie können auch die Verglasung während der Stunden, in denen die Sonne nicht scheint, mit abnehmbaren Schirmen isolieren, wie Sie in der Abbildung unten sehen können.

Belüftung

Kaltklimagewächshäuser sind so konzipiert, dass sie während der kälteren Jahreszeit optimale Wachstumsbedingungen bieten, daher ist es nicht verwunderlich, dass es im Sommer zu heiß werden kann. Deshalb ist es wichtig, dass Sie in Ihr Gewächshaus eine angemessene Belüftung einbauen und es so dimensionieren, dass es an heißen Sommertagen ausreichend belüftet ist.

Wärmemasse

Durch die Verwendung von Wärmemasse können Sie die Sonnenwärme während des Tages nutzen und speichern und das Gewächshaus damit die ganze Nacht hindurch heizen. Dies verringert die Temperaturschwankungen im Gewächshaus und hilft, die Temperatur in kalten Nächten aufrechtzuerhalten.

Gebräuchliche Materialien für thermische Masse sind Wasser, Stein, Lehm oder sogar die Erde selbst. Das Problem mit Wasser ist, dass es gefrieren kann, aber andererseits ist es auch eines der flexibelsten Materialien für thermische Masse, weil man schnell und einfach Fässer hinzufügen oder entfernen kann.

Es gibt zwei Möglichkeiten, die thermische Masse zu nutzen. Man kann sie zur Erwärmung der Luft im Gewächshaus oder zur Beheizung der Beete verwenden. Man braucht weniger Energie, wenn man nur die Beete beheizt, genauso wie man weniger Energie braucht, wenn man nur seinen Körper und nicht das ganze Haus beheizt.

Aktive und passive Heizung

Die meisten dieser Gewächshäuser kombinieren aktive und passive Heizung. Die passive Solarheizung ist ein gemeinsames Merkmal, aber sie unterscheiden sich, wenn es um die aktive Heizung geht.

• Rob von Verge Permaculture hat eine kombinierte Heizung aus thermischer Masse und Raketenmasse gebaut, so dass er an wirklich kalten Tagen das Gewächshaus mit Altholz oder Pellets heizen kann.
• Beide Gewächshäuser, das Driftless Farm Pit Greenhouse und das Passive Solar Community Greenhouse, verwenden Ventilatoren und Rohre, um warme Luft in den Boden unter dem Gewächshaus zu blasen, um die Wärme in der Erde zu speichern, und wenn Wärme benötigt wird, können sie die Ventilatoren umkehren und die Wärme zurück ins Gewächshaus ziehen.
• Das Northern Greenhouse Research Project verwendet Ventilatoren, um warme Luft von der Oberseite des Gewächshauses durch die thermische Masse unter den Anzuchtbeeten nach unten zu befördern.

Im Allgemeinen gilt, dass der Einbau aktiver Technologien in ein Gewächshaus sowohl die Kosten als auch die Wartung des Gewächshauses erheblich erhöht. Das heißt aber nicht, dass man es nicht auch ohne viel Geld hinbekommt, denn man kann einen Raketenmassenheizer buchstäblich spottbillig aus natürlichen und wiederverwerteten Materialien bauen.

Kosten

Die Gewächshäuser, die Sie hier gesehen haben, waren nicht billig zu bauen. Schon gar nicht, wenn man sie mit dem Bau eines Reifens aus PVC-Rohren und Polyethylen vergleicht. Aber wie bei allem anderen geht es auch hier um Input und Output.

Eine PV-Solaranlage kann sich in 10-20 Jahren amortisieren. Ein Vier-Jahreszeiten-Gewächshaus sollte in demselben Licht gesehen werden, nicht nur in Bezug auf die langfristig niedrigeren Lebensmittelkosten, sondern auch in Bezug auf den größeren Seelenfrieden. Die Gewissheit, dass man unabhängig von der Wirtschaftslage und unabhängig davon, wie hoch die Lebensmittelpreise steigen, immer einen Platz in seinem Garten haben wird, von dem man sich und seine Familie mit nahrhaften Lebensmitteln versorgen kann. Für mich ist diese Art von Unabhängigkeit mehr wert als jede Menge Papiergeld.