Versuchsergebnisse aus der Praxis
Frostkerzen – Eine Alternative zur Spätfrostabwehr?
Hintergrund
Im Versuchsjahr 2017 gab es europaweit frostbedingt deutlich weniger Obst. Für Bayern und Baden-Württemberg wurden die Frostnächte vom 19. auf 21. April 2017 und die vorausgegangene warme Witterung im März als ein einer Naturkatastrophe vergleichbares Witterungsereignis eingestuft. Ziel ist es, durch geeignete Maßnahmen diesen veränderten Bedingungen entgegen zu wirken.
Da im süddeutschen Raum aufgrund der geringen Wasserverfügbarkeit nur vereinzelt Frostschutzberegnung zum Einsatz kommt, wird nach Alternativen gesucht. Hierbei kommen z. B. Windräder und Frostschutzkerzen infrage.
Nachdem Messungen auf dem Versuchsgelände für Obstbau und Baumschule der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) in Thüngersheim ergeben haben, dass über den Versuchsflächen in mehreren Nächten keine Inversionswetterlage vorherrschte, kommt der Einsatz von Windrädern nicht infrage. Demnach wurde die Eignung von Frostkerzen getestet.
Da im süddeutschen Raum aufgrund der geringen Wasserverfügbarkeit nur vereinzelt Frostschutzberegnung zum Einsatz kommt, wird nach Alternativen gesucht. Hierbei kommen z. B. Windräder und Frostschutzkerzen infrage.
Nachdem Messungen auf dem Versuchsgelände für Obstbau und Baumschule der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (LWG) in Thüngersheim ergeben haben, dass über den Versuchsflächen in mehreren Nächten keine Inversionswetterlage vorherrschte, kommt der Einsatz von Windrädern nicht infrage. Demnach wurde die Eignung von Frostkerzen getestet.
Versuchshinweise
Die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen wurden mit den Geräten InselSMS der Firma TLE-Techniclab Erdmann durchgeführt. Das InselSMS wurde eigens für den Versuch entwickelt.
Ein Messgerät hat zwei Temperaturfühler und einen Feuchtigkeitssensor, die alle 15 Minuten messen. Über ein Portal können die Daten abgerufen werden und eine bestimmte Grenztemperatur oder Feuchtigkeit eingestellt werden, bei der eine sofortige Warnmeldung auf ein Handy via SMS bei Erreichen des Schwellenwertes gesendet wird. Leider wird die Software von der Firma nicht mehr unterstützt, sodass zukünftig andere Geräte zum Einsatz kommen.
Ergebnisse 2017
Am 28. März 2017 kamen die Frostkerzen in Aprikosen zum ersten Mal zum Einsatz. Die Frostkerzen StopGel wurden in einem Abstand von 5 m x 4 m mittig in der Reihe aufgestellt. Die Sensorfühler wurden in einer Höhe von 1,20 m und 0,60 m jeweils in der Kontrolle und in der beheizten Variante angebracht. Der Abstand der Kerzen zum nächsten Fühler betrug ca. 3 m. Angezündet wurde gegen 4 Uhr morgens und wieder gelöscht (Deckel aufgesetzt) gegen 8 Uhr, als die Temperaturen wieder über den Gefrierpunkt stiegen.
Grafik 1: Temperatur
Grafik 2: Luftfeuchtigkeit
Grafik 3: Temperatur
Die Temperatur konnte am 28. März 2017 leicht, um ca. 1 °C, gegenüber der Kontrolle erhöht werden. Im Gegensatz sank die Luftfeuchtigkeit durch die Kerzen geringfügig ab. Anfang April 2017 wurden die Blüten auf Schäden kontrolliert. In der Kontrolle und in der beheizten Variante wurden keine Schädigungen festgestellt. Dafür waren die Temperaturen nicht ausreichend.
Das gravierende Frostereignis, welches Obstkulturen fast in ganz Deutschland schädigte, war in der Nacht vom 19. auf den 20. April 2017. Versuchsweise wurden die Kerzen wieder in Aprikosen und zusätzlich in Kiwibeeren gestellt.
Aprikosen
In Aprikosen kamen die Kerzen aus der ersten Nacht (28. März 2017) zum Einsatz. Die Metalleimer waren nach zuvor vierstündiger Brenndauer noch etwa zu 25 bis 50 % gefüllt. Leider war es vorher nicht mehr möglich vom Hersteller neue StopGel-Kerzen zu bekommen. Der Abstand wurde in Aprikosen auch wieder auf 5 m x 4 m gesetzt, die Kerzen kamen aber dieses Mal in die Baumreihe statt in die Fahrgasse. Dabei wurde eine Kerze bei einem Fühler bis auf einen Abstand von 1,50 m herangesetzt, was in Grafik 3 ersichtlich wird. Die Anzündzeit wurde auf 3 Uhr festgelegt, da der Füllstand so niedrig war. Bis zum Sonnenaufgang hat keine Kerze durchgehalten.
Kiwibeeren
In den Kiwibeeren kamen unbenutzte Kerzen zum Einsatz. Der Abstand betrug 5 m in der Reihe und 8 m zwischen den Reihen. Anzündzeit war gegen 1 Uhr nachts. Aufgrund der Nähe zum Fühler wurde durchschnittlich eine Temperaturerhöhung von ca. 3 °C auf einer Höhe von 1,20 m festgestellt. An einer weiter entfernten Stelle (4 bis 6 m zur nächsten Kerze) kam es zu einer Temperaturerhöhung von 0,4 °C. Die Trockentemperatur wurde in allen Varianten gemessen. Anhand der Luftfeuchtigkeit kann aber die Feuchttemperatur errechnet werden. Die Luftfeuchtigkeit betrug in der Frostnacht im Durschnitt 82 %. Die am niedrigsten gemessene Trockentemperatur war am Versuchsstandort -3,86 °C auf 0,60 m Höhe. Die Luftfeuchtigkeit lag zu diesem Zeitpunkt bei 85 %. Somit ergibt sich eine Feuchtetemperatur von -4,5 °C als kälteste Temperatur in der Nacht.
Die Aprikosen waren zu diesem Zeitpunkt abgeblüht. Kiwibeeren hatten je nach Sorte eine Trieblänge zwischen 10 bis 30 cm. Am 24. April 2017 war es unklar, wie tief die Temperatur sinken kann. Daher wurden die verbliebenen Kerzen in Kiwibeeren angezündet. Leider gingen, wie auch schon bei den Aprikosen am 20. April 2017, einige Kerzen vorzeitig aus. Die Temperaturen am 24. April 2017 haben zu keinen weiteren Schädigungen geführt.
Tabelle 1: Durchschnittliche Temperaturunterschiede durch StopGel-Kerzen
| Datum | Abstand zu Fühlern | Kontrolle Ø Temperatur in °C | Beheizt Ø Temperatur in °C | Differenz Temperatur in °C |
|---|---|---|---|---|
| 28.03.2017 | 3 m | -0,42 | 0,46 | 0,88 |
| 20.04.2017 | ca. 4 bis 6 m | -1,99 | -1,6 | 0,39 |
| 20.04.2017 | 1,50 m | -2,8 | 0,56 | 3,36 |
| 24.04.2017 | 2,50 m | -1,16 | 1,39 | 2,55 |
| Datum | Abstand zu Fühlern | Kontrolle Ø Temperatur in °C | Beheizt Ø Temperatur in °C | Differenz Temperatur in °C |
|---|---|---|---|---|
| 20.04.2017 | ca. 4 bis 6 m | -2,37 | -1,88 | 0,49 |
| 20.04.2017 | 1,50 m | -3,1 | -2,25 | 0,85 |
| 24.04.2017 | 2,50 m | -1,7 | -0,55 | 1,15 |
Ende April/Anfang Mai 2017 wurden die Aprikosen und Kiwibeeren auf geschädigte Früchte (Aprikosen) bzw. geschädigte Triebe bonitiert. Bei Aprikosen stellte sich 'Kioto' als sehr frostrobuste Sorte heraus. Die Versuchsbäume in der beheizten Variante mussten sogar noch ausgedünnt werden, während andere Sorten keine Früchte getragen haben, obwohl die Kerzen dort auch standen (siehe Tabelle 2). Weitere Sorten in der Kontrollvariante mit Ertrag waren 'Robada' (6,3 kg/Baum) und 'Pink Mary' (3,4 kg/Baum). Bei allen anderen Sorten wurden höchstens einzelne Früchte gezählt.
Bei Kiwibeeren ist die Wirkung der Kerzen an den jungen Trieben und Blättern ersichtlich. Wie in anderen Kulturen auch gibt es bei Kiwibeerensorten große Unterschiede in der Empfindlichkeit auf Spätfröste (siehe Tabelle 3). Einige Sorten konnten trotz des Frostes einen Vollertrag erreichen. Ein Großteil des Sortiments neigt aber zu einer hohen Frostanfälligkeit.
Tabelle 2: Geschädigte Früchte und Baumertrag bei Aprikosen nach dem Spätfrost am 20. April 2017
| Sorte | Geschädigte Früchte in % Anfang Mai 2017 | Ertrag pro Baum in kg |
|---|---|---|
| 'Kioto' | 62 | 13,9 |
| 'Kioto' (beheizt) | 36 | 17,3 |
| 'Orange Rubis' | 90 | keine |
| 'Orange Rubis' (beheizt) | 60 | keine |
| 'Orangenaprikose' | 100 | keine |
| 'Orangenaprikose' (beheizt) | 76 | keine |
Tabelle 3: Spätfrostempfindlichkeit von Kiwibeeren im Jahr 2017
| Gering | Mittel | Hoch |
|---|---|---|
| 'Ambrosia Grande', 'Anna', 'Annabel', 'Cinderella', 'Fresh Jumbo', 'Honig 1', 'Julia', 'Jumbo Verde', 'Mariered', 'Molli', 'Polka', 'Ragow', 'Red Berry', 'Super Jumbo', 'T92', 'The First' | '119-40 B', '74-49', 'Chang Bay Giant 16', 'Favourit', 'Heijduk 2', 'Honig 4', 'Mekiwa', 'Odgen Piont', 'Red Beauty', 'Urodnaja', 'Veitskaya', 'WM-VB 6' | '74-08', 'A 0159', 'A 093', Actinidia arguta (Freital), 'Ananaskaya', 'Arctic Beauty', 'Beauty R', 'Beckers Rote', 'Bojnice', 'Chang Bay Mountain 5', 'Cherry Bomb', 'Clamony' (Italien), 'Dr. Szymanovski', 'Geneva', 'Heijduk 1', 'Honig 3', 'Japsai', 'Kens Red', 'Kiwai Rouge', 'Kiwino' (CH), 'Kola 6', 'MB 4', 'MB 6', 'Mekitrend 1', 'Michigan State', 'Milano', 'MSU' ('Heiko'), 'No. 5' (USA), 'Oaks Dumbarton', 'Prinsadebnaya', 'Purpurna Sadowa', 'Red Jumbo', 'Red Princess', 'Rosana' ('Rosè'), 'Sentyabraskaja', 'Vitakola', 'Weiki' |
Fazit
Brenndauer
Die Brenndauer der Kerzen ist mit 6 bis 8 Stunden gering. Dies kann bedeutet, dass in einer Nacht die Kerzen verbraucht sind. Zum Anzünden haben sich Bunsenbrenner mit Gaskartusche bewährt. Im Wachs eingeschlossen befindet sich ein Pappdocht der angezündet werden muss.
Wirkung
Eine Temperaturerhöhung um 1 bis 2 °C (max. 3 °C) in Abhängigkeit der Aufstelldichte und des Windes ist möglich. Bei bodennahen Kulturen wie Erdbeeren kann von keinem ausreichenden Schutz ausgegangen werden (siehe Tabelle 1 auf 0,60 m Höhe).
Kosten
Eine StopGel-Kerze kostete 2017 ca. 12 € brutto inklusive Fracht. Je nach Aufstelldichte ergibt sich ein Materialeinsatz von 2.400 bis 6.000 € pro ha und Nacht! Somit sind die StopGel-Kerzen teuer und rechnen sich nur für hochpreisige Kulturen. Im Winter sollten zudem ausreichend Kerzen bestellt werden, da kurz vor der Spätfrostsaison die Verfügbarkeit nicht mehr gegeben ist.
| Richtwerte für Temperaturen unter 0 °C | -2 °C | -4 °C | -5 bis -6 °C | -6 bis -7 °C |
| Anzahl der erforderlichen Kerzen pro ha | 200 | 300 bis 350 | 350 bis 400 | 400 bis 500 |
Rauchentwicklung
Kaum Rauchentwicklung
Die StopGel-Kerzen aus 2017 bestehen aus Stearin (auf Basis tierischer und pflanzlicher Öle) und nicht mehr aus Paraffin (auf Erdölbasis). Die Rauchentwicklung bei Stearin ist kaum vorhanden, anders als bei den alten Paraffinkerzen. Somit ist ein Einsatz unter geschlossen Foliendächern und Folientunneln vorstellbar.
Die StopGel-Kerzen aus 2017 bestehen aus Stearin (auf Basis tierischer und pflanzlicher Öle) und nicht mehr aus Paraffin (auf Erdölbasis). Die Rauchentwicklung bei Stearin ist kaum vorhanden, anders als bei den alten Paraffinkerzen. Somit ist ein Einsatz unter geschlossen Foliendächern und Folientunneln vorstellbar.
Behörden informieren
Vor Einsatz Behörden informieren
Am Tag vor dem geplanten Einsatz von Frostkerzen oder anderen sichtbaren Feuerheizquellen sollte unbedingt die zuständige Feuerleitzentrale und die ansässige Feuerwehr informiert werden. Ist dies nicht der Fall und die Feuerwehr muss ausrücken, können ungewollt zusätzliche Kosten anfallen.
Am Tag vor dem geplanten Einsatz von Frostkerzen oder anderen sichtbaren Feuerheizquellen sollte unbedingt die zuständige Feuerleitzentrale und die ansässige Feuerwehr informiert werden. Ist dies nicht der Fall und die Feuerwehr muss ausrücken, können ungewollt zusätzliche Kosten anfallen.