Elektrisk frostsikring av vingårder

For å oppnå en lang vekstsesong, der druene kan modnes selv på skandinaviske breddegrader, må drueplantene sette knopper tidlig på våren. Dette gjør naturligvis at druene blir utsatt for sen vårfrost.
Men det er også et stort problem mange andre steder i Europa. De fleste har sett de fantastiske bildene av tusenvis av bål i vingårdene i Frankrike for å beskytte vingården mot frost. Det er en ekstremt arbeidskrevende prosess og derfor også svært kostbar.

Vingård i Chablis. (Bilde: AP)

Elektriske varmekabler

I vår vingård er den nedre halvdelen av åkeren, der den kalde frostluften samles, beskyttet av elektriske varmekabler fra Danfoss (DEVI). Systemet slår seg på automatisk når temperaturen synker til 2 grader og fordeler varmen i planten via saftstrømmen i vintreet, som er bundet ned til kabelen. Dette beskytter de unge knoppene i akkurat de timene da temperaturen blir kritisk. Selv om elektrisitet er dyrt i disse dager, er noen timers bruk om natten i løpet av de kritiske ukene billig beskyttelse sammenlignet med å ha mannskaper som løper rundt i vingården om natten med grilltennere og lysestaker – eller overflyvninger med helikopter for å virvle vekk den kalde luften.

Elektrisk frostbeskyttelse af vinmarken med elvarmekabler
Fruktrankene bundet til elektriske varmekabler
Elvarmekabler til frostbeskyttelse af vindruer
De nye knoppene har overlevd de første kritiske ukene med nattefrost

Overvåking av temperaturen

Temperaturen på luften i høyden av vintreet overvåkes av en ECL310 varmekontroller, som slår på varmekablene når temperaturen faller under 2 grader Celsius. Kontrollen overvåker også temperaturen på kabelen og utvalgte steder på fruktranken.

Målinger på elvarmekabler til frostbeskyttelse af vinplanter
Temperaturmålinger på varmekabelen og fruktranken

Ovenstående måling viser temperaturmålinger ved anlegget en natt, da temperaturen sank flere ganger rundt frysepunktet.

Den grønne kurven viser når strømkabelen er slått på og blir varm. Ca. 20 grader over omgivelsene. Det hever temperaturen 2-3 grader i fruktranken, som dermed holder seg på «rett side» av frysepunktet hele natten.

Og i mellomtiden kan vi sove trygt uten å bekymre oss for risikoen for nattefrost.


Modne druer med elvarmekabler til frostbeskyttelse
De modne druene et halvt år senere

Les mer om Danfoss varmesystem for vingårder her: DEVI varmekabler

Virker det? Mai frost i 2023

Vi har sjelden problemer med frost, da feltet ligger så nært vannet. Men 18. mai 2023 var det frost om natten. Da vi kom til åkeren 2 dager senere kunne vi se at det meste av nyplantingene var svidd av frost fra grunnen. Ikke alle planter ble berørt. Man kunne nesten se hvordan den kalde frostluften hadde bølget frem og tilbake i marka.
Det gjør imidlertid ikke noe at knoppene er svidd nær bakken, så lenge plantene har overlevende knopper på toppen som kan skyte og danne de to nye rankene vi trenger. Ungplantene kan ikke beskyttes av varmekabler før de har vokst over den nedre ledningen og bøyd ned til varmekabelen.

unge planter med frostskader nær bakken

De gamle anleggene, som var beskyttet av varmekabler, ble ikke berørt ved første befaring. Men en av plantene hadde av en eller annen grunn en ekstra rank som ikke var bøyd ned til kabelen. Denne vintreet var frostskadd selv om den var høyere opp (lenger fra bakken) enn vintreet bøyd ned til kabelen. Det var derfor for langt mellom kontaktpunktene med varmekabelen til at varmen i saftstrømmen kunne nå ut og varme opp knoppene.
At den nederste ranken, rett ved siden av, ikke ble truffet – og ingen av de andre etablerte rankene med varmekabler – må bety at kablene har gitt den beskyttelsen de skal. Så det ser ut til at systemet fungerer.

ubeskyttet vintreet med frostskader

Målingene fra varmekontrollen viser at temperaturen ikke var fryktelig lav. Bare omtrent en og en halv grads frost, men den varte i omtrent 5-6 timer, og det var nok til å skade ubeskyttede planter.

vårfrost 18. mai 2023

Strømforbruk i praksis

Hvor dyrt er det å ha et slikt anlegg i gang? Dette avhenger selvsagt av hvor mange kuldeperioder det er hvert år i løpet av våren – og hvor lange de er.

360m varmekabel med 20 W/m blir et varmeelement på 7,2 kW. Strømprisene varierer ganske mye, men anlegget går vanligvis bare på slutten av natten (når elbiler er satt til å lade fordi strømmen generelt er lavest på det tidspunktet), så hvis du - for å gjøre beregningen enkel - setter pris til 2 kr/kWh, så koster en times drift i underkant av 15 kr.

Det regnestykket må selvsagt skaleres dersom det dreier seg om en større vingård på f.eks. 10 000 vinstokker.
Etter de første sesongene kan vårt forbruk i april og mai leses som:

2020425 kWh (59 timer)850 kr
2021275 kWh (38 timer)550 kr
2022303 kWh (42 timer)600 kr
2023140 kWh (19 timer)280 kr
Strømforbruket til varmekablene de første 4 sesongene

Det kan ikke betale seg mange timelønninger til personell som må ut for å tenne bål i marka i løpet av natten.

I tillegg kommer et kontinuerlig forbruk for kontroller og modem på ca. 5 kWh (10 kr) i måneden dersom du lar systemet gå hele året for å få logget temperaturen kontinuerlig i vingården.

I så fall må du huske å programmere 'ferieperioder' i systemet, slik at det kun er 'aktivt' og slår seg på i april og mai - men ikke også i november, når temperaturen begynner å synke ved vinterstart .
Vi glemte å gjøre det noen ganger, så systemet kjørte i noen timer på begynnelsen av vinteren før vi oppdaget det og slo det av.

Det enkleste er å slå på de 3 strømkretsene når du bøyer rankene ned til ledningen i april, for så å slå av kretsene igjen i juni, når risikoen for frost er trygt over. Og la strømkretsen for kontrolleren og modemet kjøre kontinuerlig.

De første 3 kretsene er AV, den siste er PÅ.