Geräte von Heinz Walz messen die Photosynthese – damit Gewächse besonders gut gedeihen
Die Heinz Walz GmbH aus Effeltrich in Bayern produziert Geräte zur Photosynthese-Messung, um das Wachstum von Pflanzen im Freien und unter Wasser zu optimieren. Die Idee entwickelte Heinz Walz mit einem Wissenschaftler der Universität München, wie Geschäftsführerin Julia Walz, Enkelin von Heinz Walz, erzählt. Die Forscher suchten nach einer Person, die ihre Idee, Photosynthese auch auf natürliche Weise zu messen, umsetzen konnte. Vorher hätten Generationen von Biologiestudenten zunächst mithilfe der Warburg-Manometrie und dann mit O2-Elektroden die Photosynthese gemessen, erklärt Julia Walz.
Nach der Gründung im Jahr 1972 produzierte das Unternehmen zunächst Gaswechselmessgeräte. 1985 begann die global erste Serienproduktion eines PAM-Chlorophyll-Fluorometers zur Messung der Photosynthese-Aktivität einer Pflanze. Mit diesen Geräten sei man heute Weltmarktführer mit einem geschätzten Marktanteil von 50 bis 60 Prozent. PAM ist die Kurzform von Pulsamplitudenmodulation; die Photosynthese-Aktivität wird durch Analyse der Chlorophyllfluoreszenz gemessen. Die Effizienz der Photosynthese kann schnell, empfindlich und nichtinvasiv bestimmt werden. Durch Modulierung der Lichtintensität und Beleuchtungsart könnten die unterschiedlichen Prozesse abgegrenzt werden, die in den Chloroplasten ablaufen, erklärt Julia Walz.
Mit den Produkten soll mit minimalem Rohstoffeinsatz, vor allem Wasser und Licht, ein maximaler Ertrag an Biomasse erzielt werden; das Wachstum der Pflanzen soll optimiert werden. Angeboten werden die Geräte etwa zur Erkennung von Blaualgenblüten in Gewässern, für Studien über den Bewuchs von Hauswänden durch Flechten oder für Untersuchungen an absterbenden Korallenriffen. Man sei in rund 30 Ländern vertreten, sagt Julia Walz. Kunden sind Universitäten, Düngemittelhersteller und Gewächshaushersteller; die Bayer AG gehöre dazu.
Mit den Gaswechselmessgeräten, mit denen man begonnen hatte, werden der Gasaustausch und das Wachstum der Pflanze bestimmt, die Menge des aufgenommenen Kohlenstoffdioxids und des abgegebenen Wasserdampfes beziehungsweise Sauerstoffs wird ermittelt. „Bei dem Gaswechsel spannen wir ein Blatt ein, und dann erhält das Blatt ein künstliches Klima“, erklärt Geschäftsführer Steffen Walz, der Sohn von Heinz Walz. Das Blatt nimmt CO2 auf und gibt O2 ab. „Sauerstoff kann man relativ schwierig in diesen kleinen Konzentrationen messen, daher messen wir Wasserdampf.“ Mit den ermittelten Mengen an CO2 und Wasserdampf kann man die Photosynthese-Rate berechnen, das Maß für das Pflanzenwachstum. So könne bestimmt werden, wie die Pflanze besser wachse – unter welchen Bedingungen sie optimal Zucker oder Energie zum Wachsen produziere. Die Nachfrage sei groß, „weil der Klimawandel in aller Munde ist“ und die Zahl der Konkurrenten klein sei. Der Exportanteil betrage 90 Prozent.
Man beschäftigt in Effeltrich 35 Mitarbeiter. Der Umsatz liege bei sechs bis sieben Millionen Euro im Jahr. Die PAM-Geräte kosten zwischen 3000 und 60.000 Euro, die Gaswechselmessgeräte zwischen 43.000 und 49.000 Euro.