Microgreens zu Hause kultivieren
Aus der Luzerneschale sollte mehr als ein technisches Formteil werden. Ziel war ein vollständiges Anzuchtset, mit dem Kundinnen und Kunden Microgreens möglichst einfach im eigenen Haushalt kultivieren können.
Dafür mussten Schale, Feuchtigkeitsschutz, Substrat, Saatgut und Kultivierungsanleitung aufeinander abgestimmt werden. In zahlreichen Versuchsreihen wurde das System schrittweise erprobt, verbessert und schließlich unter realen Anwendungs- und Verkaufsbedingungen getestet.
Mehr als nur eine Anzuchtschale
Ein funktionierendes Anzuchtset besteht aus mehreren Komponenten. Die Schale muss über die gesamte Kulturdauer stabil bleiben. Das Substrat muss Wasser speichern und gleichzeitig ausreichend Luft an die Wurzeln lassen. Saatgutmenge, Bewässerung und Abdeckungsdauer müssen zur jeweiligen Kultur passen.
Deshalb wurde die Luzerneschale nicht isoliert entwickelt. Bei Vorwerk Podemus wurden technische, pflanzenbauliche und anwendungsbezogene Fragen gemeinsam untersucht. Neue Schalenvarianten wurden erprobt, auftretende Schwachstellen dokumentiert und die Ergebnisse an die TU Dresden zurückgespielt. Auf diese Weise entstand ein wiederkehrender Entwicklungsprozess:
Schale herstellen – Kultivierung erproben – Schwachstellen erkennen – Lösung verbessern – erneut testen.
Die Entwicklung führte dabei von frühen Funktionsmustern über weiterentwickelte Musterkultivierungsschalen bis zur produktnahen Demonstratorschale.
Welches Material eignet sich als Substrat?
Zu Beginn wurde geprüft, ob nicht nur die Schale, sondern auch das eigentliche Anzuchtsubstrat aus Luzerneheu hergestellt werden kann. Dafür wurden verschiedene Luzernefraktionen aufbereitet, zu Matten geformt und mit Weizenstroh sowie Hanffasermatten verglichen.
Die Luzernevarianten erwiesen sich jedoch nicht als zuverlässig geeignet. Bei hoher Feuchtigkeit trat wiederholt Schimmel auf, während bestimmte Inhaltsstoffe die Keimung und das frühe Pflanzenwachstum beeinträchtigten. Verschiedene Vorbehandlungen durch Einweichen, Erhitzen oder Kochen konnten diese Probleme nicht ausreichend lösen.
Weizenstroh zeigte teilweise bessere Keimergebnisse, trocknete jedoch schnell aus und versorgte die Wurzeln nicht gleichmäßig mit Wasser.
Die Hanffasermatten erfüllten die Anforderungen deutlich besser. Sie waren formstabil, konnten ausreichend Wasser aufnehmen und boten gleichzeitig eine gute Belüftung. Zudem ermöglichten sie eine gleichmäßige Keimung und ließen sich passend für die Anzuchtschalen zuschneiden. Deshalb wurden Hanfmatten als Substrat für das weitere Setkonzept ausgewählt.
Kultivierung Schritt für Schritt erprobt
Mit den ersten Luzerneschalen wurde untersucht, ob Microgreens grundsätzlich in dem neuen System wachsen können. Die Funktionsmuster wurden dazu teilweise direkt mit handelsüblichen Kunststofftrays verglichen.
Betrachtet wurden unter anderem:
- unterschiedliche Hanfmattenstärken,
- Bewässerung durch Sprühen oder Eintauchen,
- verschiedene Aussaatmengen,
- Keimung mit und ohne Abdeckung,
- mögliche Düngergaben,
- Pflanzenwachstum und Ertrag,
- Feuchteverteilung, Schimmelbildung und Wurzelentwicklung.
Die ersten Versuche bestätigten die grundsätzliche Kultivierbarkeit. Gleichzeitig zeigte sich, dass der damalige Entwicklungsstand der Schalen noch nicht ausreichend gegen Wasser geschützt war. Teilweise weichte das Luzernematerial auf, und in einzelnen Varianten wurden Keimung und Wurzelentwicklung beeinträchtigt.
Diese Beobachtungen waren für die weitere Entwicklung entscheidend. Sie zeigten, dass nicht nur die Kultivierungsmethode, sondern vor allem die Abdichtung der Schaleninnenseite verbessert werden musste.
Von der Wachsbeschichtung zur Wachseinlage
Aus den vorangegangenen Materialversuchen war Bienenwachs als geeignetes Material für den Feuchtigkeitsschutz hervorgegangen. Anschließend wurde untersucht, wie es möglichst materialeffizient und zuverlässig in die Anzuchtschale eingebracht werden kann.
Zunächst wurden dünne, mit Wachs getränkte Papiere getestet. Diese wurden entweder auf die Luzerneschale aufgepresst oder als separate Einlage hergestellt. Beim Aufpressen entstanden jedoch insbesondere in den Ecken Fehlstellen. Eine eigenständig geformte Papiereinlage funktionierte besser, war in der Herstellung aber vergleichsweise aufwendig.
Auch die direkte Beschichtung der Luzerneschale mit Bienenwachs wurde erprobt. Dafür war relativ viel Wachs erforderlich. Zudem konnten durch leichte Bewegungen des Faserverbundes kleine Risse entstehen, durch die Wasser wieder an das Luzernematerial gelangte.
Als Vorzugsvariante setzte sich deshalb eine dünnwandige, separat hergestellte Wachseinlage durch. Sie bildet eine geschlossene Barriere zwischen Bewässerungswasser und Luzerneschale. Gleichzeitig lässt sie sich mit vergleichsweise geringem Materialeinsatz herstellen und perspektivisch in einen automatisierten Produktionsprozess integrieren. Die Kultivierungsversuche bestätigten, dass diese Lösung über den vorgesehenen Anzuchtzeitraum zuverlässig dicht bleibt.
Welche Microgreens eignen sich?
Im Projekt wurde eine breite Auswahl unterschiedlicher Microgreen-Kulturen unter den Bedingungen des entwickelten Anzuchtsystems erprobt. Insgesamt konnten zwölf Kulturen erfolgreich in den Luzerneschalen mit Hanffasermatte kultiviert und hinsichtlich ihrer Eignung für das Anzuchtset validiert werden.
Untersucht wurden unter anderem der Keimverlauf, die Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit des Aufgangs, der Wasserbedarf, die Kulturdauer sowie die Entwicklung der Pflanzen bis zur Ernte. Auch kulturspezifische Besonderheiten wie das Einweichen des Saatguts, eine mögliche Abdeckungsphase oder ein erhöhtes Risiko für Feuchtestau und Schimmel wurden berücksichtigt.
Dabei zeigte sich, dass sich die Kulturen in ihren Anforderungen deutlich unterscheiden. Einige Arten keimen sehr schnell und benötigen nur eine kurze Kulturdauer, während andere langsamer wachsen oder während der Keimphase sensibler auf den Feuchtehaushalt reagieren. Die Versuche dienten deshalb nicht allein der grundsätzlichen Auswahl geeigneter Kulturen, sondern vor allem der Entwicklung verlässlicher, auf die jeweilige Art abgestimmter Anbauempfehlungen.
Für alle zwölf validierten Kulturen wurden kulturspezifische Steckbriefe erstellt. Sie enthalten die wesentlichen Angaben zur Vorbereitung des Saatguts, zur Aussaatmenge, zur Keimung, zur Bewässerung und zum voraussichtlichen Erntezeitpunkt. Dadurch können die allgemeinen Hinweise des Anzuchtsets an die Anforderungen der jeweiligen Kultur angepasst werden.
Alle Kultursteckbriefe hier als Download
Die Steckbriefe bilden zugleich eine Grundlage dafür, das Anzuchtset künftig mit unterschiedlichen Saatgutvarianten anzubieten und das Kulturerlebnis durch verschiedene Farben, Formen, Geschmacksrichtungen und Kulturdauern abwechslungsreich zu gestalten.
Einfach kultivieren – ohne technische Zusatzausstattung
Das Set wurde bewusst für die Heimkultivierung unter normalen Wohnbedingungen entwickelt. Eine spezielle Kultivierungsanlage, dauerhafte LED-Beleuchtung oder technische Bewässerung ist für die vorgesehene Anwendung nicht notwendig.
Entscheidend ist vor allem ein ausgewogener Feuchtehaushalt. Die Hanfmatte soll während der Keimphase gleichmäßig feucht bleiben, darf aber nicht dauerhaft im Wasser stehen.
Bei vielen Kulturen unterstützt eine begrenzte Abdeckungs- oder Blackout-Phase die Keimung. Sobald die Pflanzen sichtbar aufgelaufen sind, wird die Abdeckung entfernt und die Schale an einen hellen Standort mit ausreichender Luftzirkulation gestellt.
Die Versuche zeigten zugleich typische Fehlerquellen. Zu wenig Wasser kann besonders während der Keimphase zu Ausfällen führen. Zu starke Bewässerung verursacht dagegen Feuchtestau und erhöht das Schimmelrisiko. Diese Erkenntnisse wurden in verständliche Anwendungs- und Pflegehinweise übertragen.
Saatgut auswählen, lagern und portionieren
Auch das Saatgut wurde als eigenständiger Bestandteil des Systems betrachtet. Untersucht wurden seine Lagerfähigkeit, die geeignete Aussaatmenge und die praktikable Portionierung für das Anzuchtset.
In einem Langzeitversuch wurde Saatgut mehrerer Kulturen über rund zehn Monate unter unterschiedlichen Bedingungen gelagert und anschließend auf seine Keimfähigkeit geprüft. Daraus wurden Empfehlungen für eine trockene, kühle und lichtgeschützte Aufbewahrung abgeleitet.
Für das Set wird Saatgut von spezialisierten Microgreen-Anbietern verwendet. Dadurch sind Pflanzenart, Charge, Lieferant und Eignung für die Erzeugung verzehrbarer Jungpflanzen nachvollziehbar. Das Saatgut wird passend zur Kultur und Schalengröße vorportioniert, damit die Aussaat weder zu dicht noch zu dünn erfolgt.
Vorgefertigte Saatpads oder fest aufgeklebtes Saatgut wurden nicht weiterverfolgt. Sie hätten die Herstellung aufwendiger gemacht und den gewünschten Charakter des Sets verändert. Das eigenständige Verteilen des Saatguts blieb deshalb bewusst Teil des Kultivierungserlebnisses.
Das vollständige Demonstrator-Anzuchtset
Die ausgewählte Demonstratorvariante verbindet alle zuvor entwickelten Teillösungen zu einem vollständigen Produkt. Das Set besteht aus:
- zwei formgepressten Luzerneschalen,
- separaten Wachseinlagen aus Bienenwachs,
- passend zugeschnittenen Hanffasermatten,
- vorportioniertem Microgreen-Saatgut,
- einer Kultivierungsanleitung,
- und einer Banderole als Verbindung und Produktinformation.
Die beiden Luzerneschalen bilden zugleich die äußere Hülle des Sets. Dadurch konnte auf eine zusätzliche große Produktverpackung verzichtet werden. Die Banderole hält die Bestandteile zusammen, vermittelt die wichtigsten Informationen und stellt den Bezug zum Forschungsprojekt her.
Die finale Variante verbindet eine ausreichende Form- und Feuchtestabilität mit einer einfachen Anwendung, kontrollierbarer Saatgutdosierung und dem gewünschten DIY-Charakter. Sie wurde im Projekt kultiviert, transportiert, konfektioniert und durch erste Endkundinnen und Endkunden praktisch angewendet.
Vom Demonstrator zum Pilotprodukt
Vor der finalen Testvermarktung wurde das Anzuchtset bereits in einer ersten Akzeptanzstudie vorgestellt. Dabei konnten Rückmeldungen zum Naturmaterial, zur Gestaltung und zur erwarteten Anwendung gesammelt werden. Hinweise aus dieser frühen Bewertung flossen unter anderem in die Produktinformation und die Anleitung ein.
Anschließend wurden 50 vollständige Anzuchtsets für ein Osterspecial hergestellt und auf zehn Biomärkte von Vorwerk Podemus verteilt. Während des Aktionszeitraums wurden 43 Sets verkauft. Dies entspricht einer Abverkaufsquote von 86 Prozent. Eine begleitende Kundenbefragung erfasste Kaufmotive, Produktwahrnehmung und erste Anwendungserfahrungen.
Ein Teil der Käuferinnen und Käufer hatten das Set zum Zeitpunkt der Befragung bereits verwendet. Alle bewerteten die Anwendung als einfach und hatten Freude an der Kultivierung. Auch das erzielte Anzuchtergebnis wurde von allen positiv eingeschätzt. Aufgrund der kleinen Teilnehmerzahl sind diese Rückmeldungen nicht repräsentativ, bestätigen aber die grundsätzliche Gebrauchstauglichkeit des entwickelten Demonstratorproduktes.
Eine weitere öffentliche Präsentation erfolgte gemeinsam mit der TU Dresden auf dem Kräuter- und Gartenmarkt. Dort stießen insbesondere die sichtbare Luzernestruktur, die neue Verwendung eines landwirtschaftlichen Rohstoffes und die Möglichkeit zur eigenen Microgreen-Kultivierung auf großes Interesse. Die Gespräche ergänzten die internen Versuche und die Kundenbefragung um unmittelbare qualitative Rückmeldungen aus der Öffentlichkeit.
Ein vollständiges Anwendungssystem
Am Ende der Entwicklung stand nicht nur eine Anzuchtschale, sondern ein aufeinander abgestimmtes Kultivierungssystem. Erst das Zusammenspiel aus Luzernewerkstoff, Wachseinlage, Hanfmatte, Saatgutmenge, Kulturenauswahl, Bewässerung und verständlicher Anleitung machte aus dem technischen Formteil ein praktisch nutzbares Endkundenprodukt.
Das Anzuchtset macht die Idee des Projektes besonders unmittelbar erlebbar: Kundinnen und Kunden können den Luzernewerkstoff sehen und anfassen, die Schale mehrere Tage aktiv nutzen und darin ein eigenes essbares Produkt heranziehen. Die erfolgreiche Pilotvermarktung bestätigte, dass