Elektrischer Frostschutz von Weinbergen

Um eine lange Vegetationsperiode zu erreichen, in der die Trauben auch in skandinavischen Breiten reifen können, müssen die Traubenpflanzen die Knospen früh im Frühjahr setzen. Dadurch sind die Trauben naturgemäß späten Frühjahrsfrösten ausgesetzt.
Aber auch an vielen anderen Orten in Europa ist es ein großes Problem. Die meisten Menschen haben die fantastischen Bilder von Tausenden von Lagerfeuern in den Weinbergen Frankreichs gesehen, um den Weinberg vor Frost zu schützen. Es ist ein äußerst arbeitsintensiver Prozess und daher auch sehr teuer.

Weinberg in Chablis. (Bild: AP)

Elektrische Heizkabel

In unserem Weinberg wird die untere Hälfte des Feldes, wo sich die kalte Frostluft sammelt, durch elektrische Heizkabel von Danfoss (DEVI) geschützt. Das System schaltet sich automatisch ein, wenn die Temperatur auf 2 Grad sinkt, und verteilt die Wärme in der Pflanze über den Saftfluss in der Ranke, die am Kabel festgebunden ist. Dies schützt die jungen Knospen genau in den Stunden, in denen die Temperatur kritisch wird. Obwohl Strom heutzutage teuer ist, sind ein paar Stunden nächtlicher Betrieb in den kritischen Wochen ein billiger Schutz im Vergleich zu nächtlichen Crews, die mit Grillanzündern und Kerzenhaltern durch den Weinberg rennen – oder Helikopterflügen, um die kalte Luft wegzuwirbeln.

Elektrisk frostbeskyttelse af vinmarken med elvarmekabler
Die Obstreben an elektrischen Heizkabeln festgebunden
Elvarmekabler til frostbeskyttelse af vindruer
Die neuen Knospen haben die ersten kritischen Nachtfrostwochen gut überstanden

Überwachung der Temperatur

Die Temperatur der Luft in Höhe der Reben wird von einem ECL310-Heizungsregler überwacht, der die Heizkabel einschaltet, wenn die Temperatur unter 2 Grad Celsius fällt. Die Steuerung überwacht auch die Temperatur des Kabels und ausgewählte Stellen an der Obstrebe.

Målinger på elvarmekabler til frostbeskyttelse af vinplanter
Temperaturmessungen am Heizkabel und der Obstrebe

Die obige Messung zeigt Temperaturmessungen in der Anlage in einer Nacht, als die Temperatur mehrmals um den Gefrierpunkt fiel.

Die grüne Kurve zeigt, wenn das Netzkabel eingeschaltet ist und heiß wird. Ca. 20 Grad über der Umgebung. Es erhöht die Temperatur in der Obstrebe um 2-3 Grad, die somit die ganze Nacht auf der "rechten Seite" des Gefrierpunkts bleibt.

Und in der Zwischenzeit können wir sicher schlafen, ohne uns Gedanken über die Gefahr von Nachtfrösten machen zu müssen.


Modne druer med elvarmekabler til frostbeskyttelse
Die reifen Trauben ein halbes Jahr später

Lesen Sie mehr über Danfoss Heizsystem für Weinberge hier: DEVI-Heizkabel

Funktioniert es? Maifrost im Jahr 2023

Wir haben selten Probleme mit Frost, da das Feld so nah am Wasser liegt. Doch am 18. Mai 2023 gab es nachts Frost. Als wir zwei Tage später auf dem Feld ankamen, konnten wir feststellen, dass die meisten Neuanpflanzungen vom Boden her durch den Frost versengt waren. Nicht alle Pflanzen waren betroffen. Man konnte fast sehen, wie die kalte, frostige Luft auf dem Feld hin und her wehte.
Es spielt jedoch keine Rolle, dass die Knospen in Bodennähe versengt sind, solange die Pflanzen oben noch Knospen haben, die schießen und die beiden neuen Ranken bilden können, die wir brauchen. Die jungen Pflanzen können erst dann durch Heizkabel geschützt werden, wenn sie über den unteren Draht gewachsen sind und sich zum Heizkabel hinabgebeugt haben.

Jungpflanzen mit Frostschäden in Bodennähe

Die durch Heizkabel geschützten Altanlagen waren bei der ersten Besichtigung nicht betroffen. Aber aus irgendeinem Grund hatte eine der Pflanzen eine Ranke, die nicht bis zum Kabel gebogen war. Diese Rebe war erfroren, obwohl sie höher (weiter über dem Boden) stand als die Rebe, die sich bis zum Kabel neigte. Der Abstand zwischen den Kontaktpunkten mit dem Heizkabel war daher zu groß, als dass die Hitze im Saftfluss die Knospen erreichen und erhitzen könnte.
Die Tatsache, dass die untere Ranke direkt daneben nicht getroffen wurde – und auch keine der anderen etablierten Ranken mit Heizkabeln – muss bedeuten, dass die Kabel den Schutz geboten haben, den sie sollten. Es scheint also, dass das System funktioniert. 🙂

ungeschützte Rebe mit Frostschäden

Die Messungen der Heizungssteuerung zeigen, dass die Temperatur nicht besonders niedrig war. Es herrschte nur etwa anderthalb Grad Frost, aber er dauerte etwa 5 bis 6 Stunden und reichte aus, um ungeschützten Pflanzen Schaden zuzufügen.

Frühlingsfrost 18. Mai 2023

Stromverbrauch in der Praxis

Wie teuer ist der Betrieb einer solchen Anlage? Das hängt natürlich davon ab, wie viele Kälteperioden es jedes Jahr im Frühjahr gibt – und wie lange diese dauern.

Aus 360m Heizkabel mit 20 W/m wird ein Heizelement mit 7,2 kW. Die Strompreise schwanken recht stark, aber die Anlage läuft meist nur am Ende der Nacht (wenn Elektroautos laden sollen, weil zu dieser Zeit der Strom meist am niedrigsten ist), also wenn man – um die Rechnung zu vereinfachen – die Strompreise einstellt Preis auf 2 DKK/kWh, dann kostet eine Stunde Betrieb knapp 15 DKK.

Diese Berechnung muss natürlich skaliert werden, wenn es sich um einen größeren Weinberg von z.B. 10.000 Reben.
Nach den ersten Saisons lässt sich unser Verbrauch im April und Mai wie folgt ablesen:

2020425 kWh (59 Stunden)850 DKK
2021275 kWh (38 Stunden)550 DKK
2022303 kWh (42 Stunden)600 DKK
2023140 kWh (19 Stunden)280 DKK
Der Stromverbrauch der Heizkabel für die ersten 4 Saisons

Es kann nicht viele Stundenlöhne für das Personal zahlen, das nachts auf dem Feld Feuer machen muss.

Hinzu kommt ein Dauerverbrauch für Controller und Modem von ca. 5 kWh (10 DKK) pro Monat, wenn Sie das System das ganze Jahr über laufen lassen, um die Temperatur im Weinberg kontinuierlich zu protokollieren.

In diesem Fall müssen Sie daran denken, „Ferienzeiten“ im System zu programmieren, sodass es nur im April und Mai „aktiv“ ist und sich einschaltet – nicht jedoch im November, wenn die Temperaturen zu Beginn des Winters zu sinken beginnen .
Da wir das ein paar Mal vergessen haben, lief das System zu Beginn des Winters einige Stunden, bevor wir es entdeckten und abschalteten.

Am einfachsten ist es, die drei Stromkreise einzuschalten, wenn Sie die Ranken im April bis zum Draht biegen, und die Stromkreise dann im Juni wieder auszuschalten, wenn die Frostgefahr sicher vorüber ist. Und lassen Sie den Stromkreis für Controller und Modem kontinuierlich laufen.

Die ersten 3 Stromkreise sind AUS, der letzte ist EIN.