Der Pflanzenwissenschaftler der Colorado State University, Bill Bauerle, der ein hopfiges Gebräu genauso genießt wie die nächste Person, hat mehrere Jahre der Optimierung von Hopfen gewidmet, der im Gartenbauforschungszentrum der CSU angebaut wird.
In einer Studie, die drei Jahre und 13 Wachstumszyklen mehrerer beliebter Hopfensorten zusammenfasst, stellt Bauerle die konventionelle Weisheit auf den Kopf, die Hopfenzüchter seit Jahrzehnten verfolgen, um ihre Pflanzen zum Blühen zu bringen. Seine Ergebnisse, die in Scientific Reports veröffentlicht wurden, eröffnen neue Möglichkeiten für eine nachhaltige, lokale Hopfenproduktion in Innenräumen – Bierliebhaber freuen sich also.
Bauerle, Experte für Pflanzen-Stressphysiologie und Professor am Fachbereich Gartenbau und Landschaftsarchitektur, machte sich vor vier Jahren daran, hydroponischen Hopfen mit den pinkfarbenen, hochmodernen LED-Beleuchtungssystemen im CSU Horticulture Center anzubauen. Die Leuchten sind Teil einer langfristigen Kooperationspartnerschaft mit Philips Lighting, die es der Universität ermöglicht, innovative Forschung und Lehre im Gartenbau und in der Blumenzucht zu leiten.
Der Philips Lighting-fähige Forschungsraum ließ Bauerle ein ehrgeiziges Experiment durchführen, bei dem er vier Hopfenzyklen in einem Jahr kultivierte und erntete, im Gegensatz zu nur einem unter typischen Freilandbedingungen. Bauerle nutzte die LED-Leuchten, um die Produktion zu beschleunigen und badete seine Pflanzen gleichzeitig in zugewiesenen „Photoperioden“ – der täglichen Lichtdauer, die die Pflanzen zur Energiegewinnung ernten.
„Wir haben unseren Hopfen so getäuscht, dass wir dachten, es wäre mitten im Sommer in British Columbia oder irgendwo anders mit einer angemessenen Tageslänge“, sagte Bauerle, „damit wir sie das ganze Jahr über anbauen können.“
Hopfen, das sind blühende Bines, die die ikonischen Gitter von Hopfenhöfen erklimmen, werden fast ausschließlich im Freien angebaut und einmal im Jahr geerntet. Es wurde lange angenommen, dass die Pflanzen eine Niedrigtemperatur-Ruhephase benötigen, die Vernalisation genannt wird, in der sich die Hopfenknospen unter kalten Winterbedingungen zurückstellen, um proliferativ zu blühen. Es ist auch bekannt, dass Hopfen relativ lange Tageslichtperioden benötigt – je nach Sorte über 16 Stunden einer Photoperiode -, was erklärt, warum der pazifische Nordwesten die US-Hopfenproduktion dominiert.
Bauerle untersuchte durch die genaue Steuerung der Beleuchtungszeiten seiner Pflanzen, inwieweit die Ruhezeit tatsächlich ein notwendiger Bestandteil für gesunde Hopfenblüten ist. Seine Ergebnisse zeigen, dass Hopfen in der Tat nicht die ruhende Vernalisationsperiode benötigt, die zuvor als wesentlich angenommen wurde.
„Das Problem mit Hopfen ist, dass, wenn man sie nicht groß genug werden lässt, sie nicht blühen“, sagte Bauerle, dessen hydroponisch gewachsener Hopfen ihren Weg in mehrere Chargen lokaler Biere gefunden hat. „Bis vor 10 Jahren hatten wir nicht die Technologie für die LED-Beleuchtung und die Steuerung der Photoperioden wie wir. Da die Menschen die Pflanzen nicht so entwickeln konnten, wie sie es draußen tun würden, nahmen sie an, dass die geringere Blüte darauf zurückzuführen war, dass ihnen die Vernalisierungsphase fehlte.“
Ohne die Notwendigkeit einer Vernalisierung könnte hydroponischer Hopfen, der unter idealen Lichtbedingungen in Innenräumen angebaut wird, die Hopfenindustrie auf den Kopf stellen und lokalen Colorado-Brauern die Möglichkeit eröffnen, lokalen Hopfen anzubauen oder zu kaufen, anstatt ihn aus dem Ausland zu importieren.
Bauerle sagte, dass seine Arbeit grundlegend für eine Indoor-Hopfenanbauindustrie sein könnte, die neue Produkte und Werte in den Bierraum bringen könnte. Zum Beispiel könnte reichlich verfügbarer, hydroponisch angebauter lokaler Hopfen den Markt für „nassgehopfte“ Biere speisen, die frisch gepflückten Hopfen erfordern, der sofort verwendet wird. Indoor-Hopfen könnte auch das Beste aus biologischen Schädlingsbekämpfungsmitteln machen, im Gegensatz zu herkömmlichen Freilandpflanzen, die anfällig für viele bodenbedingte Krankheitserreger sind und einen starken Einsatz von Insektiziden erfordern. „Die Leute wären schockiert, wie viel Feldhopfen gesprüht wird“, sagte Bauerle.
Bauerle hat sich der Forschung an anderen hydroponisch angebauten Industriekulturen zugewandt, darunter Hanf, der zur selben Familie wie Hopfen gehört, jedoch eher ein faseriges, einjähriges Wurzelsystem als ein Rhizom aufweist. Er hofft, verwandte Experimente zu den idealen Photoperioden für Hanfpflanzen durchführen zu können.