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Mit dem Begriff Frostschutz werden alle Maßnahmen und Methoden zusammengefasst, die ein Einfrieren von Wasser verhindern sollen. Dies ist notwendig, weil das Volumen von Eis größer wird als das flüssige Wasser und so mit großen Kräften Schäden anrichten kann.
Es gibt drei Strategien:
Inhaltsverzeichnis |
Pflanzen werden geschädigt oder sterben, wenn deren Zellwasser gefriert. Während sich manche Pflanzen durch entsprechende Zusammensetzung der Zellflüssigkeit schützen, sterben andere teilweise oder vollständig ab. Für den Wurzelbereich von Nutzpflanzen ist die Frosteindringtiefe in den Ackerboden entscheidend.
Wirtschaftlich besonders bedeutsam ist z.B. Frost während der Obstblüte. Auch der Stamm von Holzgewächsen, die an sich Frosttemperaturen überstehen, kann durch starkes Absinken der Temperatur geschädigt werden, wenn der Wassergehalt unter der Rinde noch nicht ausreichend reduziert war.
Beispiele zum Frostschutz bei Pflanzen:
Wasser enthaltende - insbesondere wassergekühlte - Geräte und Anlagen müssen vor Frost geschützt werden, um zu verhindern, dass das gefrierende Wasser aufgrund der Wasseranomalie (Volumenzunahme beim Erstarren) Behälter und Leitungen zerstört.
Der Frostschutz kann entweder durch Zusatz von Gefrierschutzmitteln zum Wasser erreicht werden oder - falls das nicht möglich ist - durch eine Frostschutz-Heizung, entsprechende Isolierung (bei kurzer Frosteinwirkung) oder Entfernen des Wassers aus dem System.
Beispiele:
In der Erde verlegte Wasserleitungen sind durch ihre Verlegetiefe (in Deutschland >0,5m) vor Frost geschützt.
Oberirdisch verlegte Wasserleitungen aus Kunststoff werden in der Regel durch Frost nicht zerstört.
Frostgefährdete Wasserleitungen aus Metall können mit einer Isolation vor Einfrieren geschützt werden, wenn regelmäßig ein Wasseraustausch (Entnahme von Wasser) stattfindet.
Ist dies nicht zu gewährleisten, können Heizleiter entlang der Leitung verlegt werden.
Es gibt Heizleiter für den Betrieb an Netzspannung (230V), deren Heizleistung konstant ist - diese werden meist durch einen Temperaturschalter gesteuert. Weiterhin gibt es selbstregelnde Heizelemente, die einen negativen Temperaturkoeffizienten ihres elektrischen Widerstandes aufweisen (NTC) und so in der Lage sind, die Temperatur selbst zu regeln.
Scheibenreinigerzusätze für die PKW Scheibenwaschanlage auf Ethanolbasis verhindern das Einfrieren der Spritzwasserdüsen. Seit Oktober 2006 ist der Einsatz von Scheibenfrostschutz bei winterlichen Witterungsbedingungen gesetzlich vorgeschrieben. Aktuelle Fahrzeuge mit Fächerdüsen stellen besonders hohe Ansprüche an Scheibenfrostschutz, da trotz niedrigem Gefrierpunkt eine niedrige Viskosität gefordert ist. PKW mit Xenon-Scheinwerfern müssen mit einer Scheinwerferreinigungsanlage ausgerüstet sein. Die hier verwendeten Hochdruckdüsen werden ebenfalls aus der Scheibenwaschanlage gespeist und haben ähnlich hohe Anforderungen an die Qualität des verwandten Scheibenfrostschutzes. Am Markt sind günstige Produkte erhältlich, welche die Materialverträglichkeit nicht gewährleisten. Diese können den Lack, Gummi und Kunststoffe wie z. B. Scheinwerfergehäuse aus Polycarbonat angreifen und führen zu Spannungsrissen.
