Gewächshäuser

Gewächshäuser sind eine der beachtlichsten zivilen Revolutionen auf unserem Planeten. Um die Gewächshäuser in ihrer heutigen Form und Leistungsfähigkeit hervorzubringen, mussten Entdeckungen, Neuerungen und Entwicklungen in vielen unterschiedlichen Wissensbereichen zusammenkommen. Dazu gehören neben der Architektur die Botanik, die Chemie, die Ingenieurskunst, die Meereskunde, die Nautik, die Ökotrophologie, die Physik, die Verfahrenstechnik, die Klimaforschung und die Zoologie.

Meereskunde und Nautik

Im 18. Jahrhundert, als Überseefahrten nach Asien, Amerika und Australien nahezu normal geworden waren, entwickelte sich bei den Wohlhabenden und Hochwohlgeborenen ein neues Hobby. Man begann, möglichst seltene exotische Pflanzen zu sammeln. Orangerien oder Palmenhäuser kannte man bereits. Sie dienten der Überwinterung von Palmen und Zitrus-Pflanzen im nördlichen Europa. Diese Pflanzen gehörten quasi zur Standardausstattung eines jeden größeren Gartens. Sie waren hinreichend bekannt. Schließlich wuchsen sie in nahezu ganz Europa.

Bei den Orangerien oder Palmenhäusern handelte es sich daher in der Regel um gemauerte Gebäude mit recht großen Fenstern, jedoch ohne Glasdächer. Zwar brauchen Pflanzen auch im Winter Licht, aber der eigentliche Zweck der Gebäude war der Frostschutz. Meist wurden die Orangerien und Palmhäuser einfach an ein bereits bestehendes Gebäude angebaut. Nach Möglichkeit wiesen sie nach Süden und waren windgeschützt. Und da die Palmen und Zitrus-Pflanzen hauptsächlich als Kübelpflanzen verwendet wurden, konnten sie je nach Jahreszeit leicht versetzt werden. Den exotischen Pflanzen aus Übersee reichte der reine Frostschutz jedoch nicht. Sie benötigten das ganze Jahr über eine besonders warme und zum Teil auch feuchte Umgebung. Die Bedürfnisse dieser teuren Importe führten schließlich dazu, freistehende Häuser ganz aus Glas zu bauen.

Botanik

Etwas anderes waren Pflanzen und vor allem Früchte, die in Europa nicht heimisch waren. Vor allem der Ananas ist in botanischer Hinsicht die Entwicklung der Glashäuser zu verdanken. Die Ananas galt als absolutes Prestigesymbol. Wer sich eine Ananas leisten konnte, hatte es geschafft. Das Problem war nur, dass die Frucht sehr empfindlich ist und Seereisen zur damaligen Zeit für zart besaitete Früchte in der Regel tödlich verliefen. Der Ehrgeiz der Reichen, bei Banketten oder beim Kaffeekränzchen den Gästen frische und gekühlte Ananas-Stücke anzubieten, führte schließlich zu ersten Zuchtversuchen auf europäischem Boden.

Der einfachste Weg zur eigenen Ananas-Zucht war, ganze Ananas- Pflanzen zu importieren. Dies gelang schließlich mit Hilfe des von Nathaniel Ward in den 1830er Jahren entwickelten Miniaturgewächshauses. Das Miniaturgewächshaus wurde nicht nur auf Schiffsreisen zum Transport exotischer Pflanzen eingesetzt, sondern erfreute sich auch in den Salons der gehobenen Gesellschaft wachsender Beliebtheit. Vor allem, als Ward es mit Laufrädern versah, so dass die Dame des (Stadt-)Hauses ihre Lieblinge vom Salon in ihre Privatgemächer mitnehmen konnte. Zunächst wurden die Ananas-Pflanzen in kleinen Treibhäusern oder in mit Glasrahmen abgedeckten Gruben gezogen. Da die Pflanzen aber einen relativ großen Durchmesser haben, war vor allem die Grubenzucht sehr aufwändig.

Architektur

Wichtig für die architektonische Entwicklung der Glashäuser waren vor allem die gotischen Sakralbauten. Sie wurden immer höher und die Gewölbe immer filigraner und gleichzeitig immer lichtdurchfluteter. Die wichtigsten Erkenntnisse in architektonischer Hinsicht betreffen die Statik. Bekanntlich ist Glas ein recht zerbrechlicher Baustoff. So mussten die Bauherren einen Weg finden, möglichst viele, möglichst große und hohe Fenster in jeder Wandfläche unterzubringen, ohne dass die Fenster unter dem Mauergewicht zerbrachen und ohne dass die Mauern und damit das gesamte Gebäude einstürzten. Sie behalfen sich, indem sie Fenster und Mauerwerk durch das so genannte Maßwerk verbanden. Das Maßwerk war in der Regel aus Sandstein geschnitten und fügte sich ornamental in das Buntglasfenster ein. Das Maßwerk konnte auch aus entsprechend geschmiedetem Eisen sein. Das Wissen um das Maßwerk fand dann auch in den Orangerien und Palmhäusern Anwendung. An große verglaste Oberlichter und schließlich ganze Glasdächer aber wagte man sich erst im Klassizismus mit der einsetzenden Industrialisierung heran.

Industrialisierung und Ingenieurskunst

Durch die Industrialisierung bekamen auch die Glashäuser einen erneuten Entwicklungsschub. Aufgrund der industriellen Herstellung wurde Stahl als Baustoff interessant, da er zunehmend billiger und besser wurde. Die Entwicklung erster dampfbetriebener Schmieden und Walzwerke machten die Produktion von nahezu identischen Bauteilen, wie z. B. Streben, verstellbare Rahmen und Winkel, in hoher Zahl möglich. So konnten Trägerkonstruktionen geschaffen werden, die gleichzeitig extrem stabil und dabei vergleichsweise leicht waren. Eine weitere wichtige Entwicklung war die Dampfheizung, über die nicht nur die Lufttemperatur sondern auch die Luftfeuchtigkeit in den Glashäusern geregelt werden konnte.

Chemie, Physik und Verfahrenstechnik

Die Entwicklung der Flachglasproduktion ist von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung der Glashäuser. Seit Mitte des 17. Jahrhunderts konnte Flachglas hergestellt werden. Dazu wurde das flüssige Glas auf einen Walztisch aufgebracht, verteilt und flach gewalzt. So konnten gleichmäßig dicke Flächen von ca. 100 mal 150 cm hergestellt werden. Es gab jedoch zwei Schwierigkeiten. Zum einen wurde die Glasoberfläche durch das Walzen blind. Durch Polieren konnten die Glasscheiben zu Spiegeln aufbereitet werden. Doch als Fensterglas für Glashäuser war es nur bedingt verwendbar. Zum anderen waren die großen Glasflächen extrem empfindlich und konnten nur mit erheblichem Aufwand transportiert werden. Mundgeblasenes Fensterglas war diesem Verfahren noch immer überlegen, hatte jedoch den Nachteil, dass keine großen Flächen hergestellt werden konnten. Diese Schwierigkeiten konnten erst Anfang des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung des Glaszieh-Verfahrens ausgeräumt werden. Trotz dieser Schwierigkeiten entstanden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts die schönsten Glashäuser, so z. B. der People´s Palace in Glasgow (1898) oder die legendären Glashäuser Crystal Palace in London (1851) und das Palmenhaus auf der Pfaueninsel (1831). Beide wurden durch einen Brand vollständig zerstört. (Wobei dem Palmenhaus auf der Pfaueninsel auch zum Verhängnis wurde, dass es eine Glas-Holz-Konstruktion war.)

Zoologie

Schönheit und Reichtum haben die Menschen schon immer fasziniert. Insbesondere filigrane, üppige, farbenfrohe Formen reizen ihn. So dauerte es nicht lange, bis in den Glashäusern neben den exotischen Pflanzen die ersten exotischen Schmetterlinge, Vögel und Fische auftauchten. Heute hat fast jeder Zoo ein eigenes riesiges Glashaus. Oftmals heißen sie Regenwald-, Vogel- oder Schmetterlingshaus. Und die Faszination, die Glashäuser und das, was sie beherbergen, auf uns ausüben, ist dieselbe wie vor hundert Jahren. Die zoologischen Glashäuser vermitteln dem Besucher die überzeugende Illusion, eine fremde exotische Welt zu betreten. Pflanzen, Tiere, Licht und Feuchtigkeit verbinden sich zu einem Gesamterlebnis, das einem nicht selten mit seiner Schönheit den Atem raubt.

Klima- und Weltraumforschung

Als in den 1970er Jahren langsam die Erkenntnis heraufdämmerte, dass weder die Natur, noch die Rohstoffe oder das Wirtschaftswachstum unendlich sind, begann eine weitere Wandlung der Glashäuser. Im Prinzip wurde seit der Errichtung des ersten Palmenhauses auch Klimaforschung betrieben. Wärme, Feuchtigkeit, Luft und Licht bilden – je nach Zusammensetzung – einen idealen Wachstumsrahmen. Stimmt die Zusammensetzung nicht, geht das Leben – ob nun pflanzliches oder tierisches – im Glashaus ein. Von den zoologischen Glashäusern war es daher nur ein kleiner Schritt hin zu riesigen Forschungsanlagen, in denen mit dem Verhältnis von Wärme, Feuchtigkeit, Luft und Licht experimentiert wurde. Erkenntnisse aus der Weltraumforschung und von bemannten Raumflügen führten schließlich zu den ersten Versuchen, abgeschlossene Ökosysteme zu schaffen, die ohne Eingriffe von außen lebensfähig sind und aus sich selbst heraus eine Biosphäre erschaffen.

Ökotrophologie

Seit den 1980er Jahren ist es dank der Gewächshäuser möglich, Obst und Sommergemüse das ganze Jahr über anzubieten. Die Zyklen von Aussaat, Wachstum und Ernte, die vor knapp 70 Jahren noch galten haben heute zum großen Teil keine Bedeutung mehr. Der Mensch ist von den Jahreszeiten – zumindest was seine Ernährung angeht – unabhängig geworden. Teilweise sind die Wurzeln heutiger Nutz- und Gemüsepflanzen mit Erde niemals in Berührung gekommen. Glashäuser erreichen heute Flächen, die großen Industrieproduktionshallen entsprechen. Wandhöhen von bis zu vier Metern sind keine Seltenheit mehr. In diesen Gewächshäusern werden Obst-, Gemüse- und Zierpflanzen in riesigen Mengen produziert. Über neueste Mess- und Computertechnik werden der CO2-Gehalt der Luft, die Nährstoffwerte des Wassers und der Erde bzw. des Nährbodens, die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit gemessen und je nach Wachstumszyklus der Pflanzen automatisch angepasst. So ist es möglich, unvorstellbare Mengen von Tomaten und Paprika zu produzieren, die nahezu gleich groß sind, einen ähnlichen Vitamin- und Nährstoffgehalt haben und für den überwiegenden Teil der Menschheit erschwinglich sind. Es ist nahezu perfekt. Bis man dann das Glück hat, eine selbstgezogene Tomate aus dem Garten zu kosten und Sonne schmeckt.

Freizeit-Vergnügen

Glashäuser sind als Wirtschaftsfaktoren aber nicht nur in der Gemüseproduktion interessant. Sie gestatten uns das ganze Jahr über, Freizeitvergnügen nachzugehen, die sonst auf wenige warme Sommertage beschränkt wären. Sämtliche Wintergärten, Erlebnis- und Freizeitbäder, Ferienparks, botanische und zoologische Gärten und Freizeitparks machen sich das Prinzip der Glashäuser zunutze. So können wir heute im Winter auf der Terrasse sitzen, schwimmen, Schmetterlinge bewundern und Boule spielen.

Zuerst erschienen im Streuner #2 – Krefeld ackert – Dezember 2013