Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren

Hallo,

und wie wäre es mit einem Mikrocalorimenter aus Widerstand und 
Temperatursensor?
(Mit Spalt dazwischen)

Zum Beispiel so:
Du misst, wie lange Du heizen musst, um den Temperatursensor auf 1°C zu 
bringen.

Bei Temperaturen über 1°C fällt die Messung flach, dürfte aber auch 
völlig egal sein.
Unterhalb von 0°C, falls sich Eis dazwischen befindet, verlängert sich 
die Zeit dramatisch, wegen der sehr hohen Wärmekapazität durch den 
Phasenübergang.


Vlg
Timm

Hi basti,

> Auf Temperaturmessung möchtest du ja aus div. Gründen der Ungenauigkeit
> (und ich glaube auch einfach um die Sache zu verkomplizieren ;))
> verzichten.

Nö, die Sache mit dem Beschleunigungssensor ist ja gar nicht so 
kompliziert. Wichtig ist vor allem die Zuverlässigkeit. Viele andere 
Lösungen hören sich zwar auf den ersten Blick einfach an, aber in der 
Realität ist bei genauer Überlegung die zuverlässige Umsetzung dann doch 
viel komplizierter, als zuerst gedacht.

> Ich würde es wohl trotzdem tun.Was spricht aber dagegen das
> Wasser um den Temperaturfühler gegen "ideales" zu tauschen? Ich meine
> nicht den ganzen Teich, sondern nur eine kleine Menge:

Wie "amateur" schon geschrieben hat: Das löst doch aber das Problem 
nicht?! Die Wassertemperatur kann ich dadurch doch auch nicht genauer 
messen. Und ich weiß dadurch auch nicht besser, ob das Wasser nun 
gefroren ist oder nicht. Da die Heizung ja nur dann zugeschaltet werden 
soll, wenn das Wasser tatsächlich gefriert, ist das mit der Temperatur 
so eine Sache. Denn wenn das Wasser durch den Sprudelstein heftig 
durchgewirbelt wird, kann die Messumgebung durchaus deutlich unter 0 
Grad sein, ohne dass es gefriert (bis zu -5 Grad). Es ist dann gar nicht 
mehr möglich, eine präzise Temperaturmessung durchzuführen, die 
brauchbaren Aufschluss über die reale Frostgefahr an der 
Wasseroberfläche gibt.

Die Sache hat nicht nur akademischen Charakter. Da die Temperaturen sich 
bei uns häufig nur knapp unter 0 Grad bewegen, reicht i.d.R. ein 
Sprudelstein aus, um den Teich frei zu halten. Wenn ich jedesmal heize, 
sobald das Thermometer unter 0 Grad sinkt, ist der Stromverbrauch 
unnötig hoch. Wenn ich dies aber nur mache, sobald das Wasser 
tatsächlich gefriert, dürfte der Stromverbrauch ganz erheblich sinken. 
Und dazu sind auch keine empirischen Daten über Abkühlrate, 
Lufttemperatur, Wind oder Tageszeit nötig, weil ich direkt nur die Größe 
messe, die wirklich relevant ist. Das ist deutlich einfacher, als alles 
andere.

> Weitere Spontanidee wäre ein ein (Druckluft-)Magnetventil oder sowas in
> der Art.

Diese Idee ist der mit dem Blutdruckmessgerät und dem Wasserschlauch 
sehr ähnlich.

Tschö, Volker

hennin g. schrieb:
> Technisch interessant finde ich noch die Variante mit dem Vibrator und
> dem Beschleunigungsmesser. Aber ich hab nicht mehr alles gelesen.

Genau diese werde ich bis zur Reife entwickeln. Der Sensor ist schon 
fertig gebaut (also Vibrationsmotor inklusive Beschleunigungssensor auf 
einer Platine, wasserdicht in eine Filmdose eingebaut mit einem kleinen 
Päckchen Silica-Gel zur Sicherheit). Die Test-Messungen sind auch schon 
sehr erfolgversprechend durchgeführt (Mess-Diagramme siehe weiter oben). 
Mehr dazu schreibe ich demnächst. Ich will vorher noch einige Fotos 
machen.

> ...gibt für sowas übrigens auch schwimmende Glocken aus Styropor, welche
> die Wasseroberfläche von der Luft abschirmen, und so ein Einfrieren der
> bedeckten Wasseroberfläche verhindern...

Ja, sofern es nicht wirklich kalt draußen wird. Ab -5 Grad bringen diese 
Dinger gar nix mehr und frieren mit dem Wasser zusammen ein. ;)

Timm Reinisch schrieb:
> und wie wäre es mit einem Mikrocalorimenter aus Widerstand und
> Temperatursensor?

> Unterhalb von 0°C, falls sich Eis dazwischen befindet, verlängert sich
> die Zeit dramatisch, wegen der sehr hohen Wärmekapazität durch den
> Phasenübergang.

Jaaaaa. Das ist ein sehr guter Ansatz! Aber: Damit die 
Umgebungsbedingungen (kalter Wind, Schnee etc.) die Messung nicht zu 
sehr beeinflussen, müsste die Anordnung von der Umwelt einigermaßen 
abgeschirmt sein. Das bedeutet aber wieder, dass sie keinen guten 
Kontakt zum Wasser hat. Und Verunreinigungen zwischen Widerstand und 
Sensor könnten auch zum Problem werden...

Peter S. schrieb:
> Nochmals die eben gelöschte INFO!!!
>
> => Widerstand Messen! Wasser leitet im gefrorenen Zustand kein Strom, da
> sich die Ionen nicht mehr bewegen können. Falls man noch etwas Strom
> misst, dann sind es lediglich die Kriechströme der nassen Eisoberfläche!

Hatte ich hier schon vor einem halben Jahr vorgeschlagen:

  Beitrag "Re: Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren"

Offenbar ist dem TO diese Lösung zu simpel.

Timm Reinisch schrieb:
> Unterhalb von 0°C, falls sich Eis dazwischen befindet, verlängert sich
> die Zeit dramatisch, wegen der sehr hohen Wärmekapazität durch den
> Phasenübergang.

Wenn das Wasser flüssig ist, hast Du die hohe Wärmekapazität des ganzen 
Sees dahinter ...
Wasser kann im Gegensatz zu Eis nämlich fliessen. ;-)


Gruß

Jobst

Also, das Problem ist, das man die Messung relativ Flächig machen 
müsste.
Punktuelle Widerstandsmessungen fallen damit aus.

Zum zweiten soll ja schon eine dünne Eisschicht detektiert werden muss, 
denn diese behindert schon den Gasaustausch. Damit fallen alle 
Relaisanker oder andere mechanische Systeme raus. Das dünne Eis bietet 
keinen ausreichenden, mechanischen Widerstand.

Drittens, es darf am Messort keine Energie ins System eingebracht 
werden. Dadurch würde die Messstelle eisfrei bleiben, wären der Teich 
schon zugefroren ist.
Damit fallen Piezoresonatoren und Wärmeleitfähigkeitsmessungen aus.

Bliebe im Prinzip nur noch eine optische Lösung über den Brechungs- bzw. 
Reflektionsindex. Aber diesen halte ich für recht anfällig.

Ich würde einfach eine kleine Membranpumpe nehmen welche über einen 
Sprudelstein Luft und damit Sauerstoff in den Teich pumpt.
Diese könnte man mit einem Temperatursensor verbinden, welcher die Pumpe 
ab 0,5°C Oberflächenwassertemperatur einschaltet.
Dazu könnte man noch einen zweiten Temperatursensor einbauen, welcher 
die Temperatur am Teichgrund misst. Sollte diese unter 4°C liegen dann 
beginnt der Teich durchzufrieren -> Heizung an.

Jobst M. schrieb:
> Timm Reinisch schrieb:
>> Unterhalb von 0°C, falls sich Eis dazwischen befindet, verlängert sich
>> die Zeit dramatisch, wegen der sehr hohen Wärmekapazität durch den
>> Phasenübergang.
>
> Wenn das Wasser flüssig ist, hast Du die hohe Wärmekapazität des ganzen
> Sees dahinter ...
> Wasser kann im Gegensatz zu Eis nämlich fliessen. ;-)

deswegen habe ich ja auch „Spalt” geschrieben und nicht „Bodensee”.
Das Verschmutzen ist das eigentliche Problem, gerade wenn man die 
Anordnung noch mit einem Deckel versieht um die Konvektion abzumildern.

Vlg
 Timm

Düsendieb schrieb:
> Wie haben Fische in den letzten paar millionen Jahren überlebt?

Wär in nördlichen Breiten schwieriger gewesen, wären sie nur auf flache 
Pfützen angewiesen gewesen. Manche Seen sind jedoch etwas tiefer als das 
Steinhuder Meer.

Frank M. schrieb:
> Hatte ich hier schon vor einem halben Jahr vorgeschlagen:
>
>   Beitrag "Re: Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren"
>
> Offenbar ist dem TO diese Lösung zu simpel.

Dann setz diese Lösung mal draußen in einem Teich zuverlässig um! Du 
wirst feststellen, dass sie alles andere als simpel ist, wenn im Laufe 
der Zeit Korrosion und vor allem Verunreinigungen deine Messung 
zunehmend verfälschen...

nick schrieb:
> und was ist, wenn dein Vibrationsding in einem Wust aus Blättern
> festpappt?

So ein Wust (= Stapel) von Blättern liegt auf einem Teich nicht. 
Allenfalls die Oberfläche ist flach bedeckt. Da die Dose aber einige 
Zentimeter ins Wasser eintaucht und oben einige Zentimeter herausschaut, 
ist das überhaupt kein Problem. Die vibriert auch noch gut, wenn Blätter 
drauf liegen, sofern das Wasser flüssig ist.

Hauke Sattler schrieb:
> Drittens, es darf am Messort keine Energie ins System eingebracht
> werden. Dadurch würde die Messstelle eisfrei bleiben, wären der Teich
> schon zugefroren ist.

Das wäre kein Problem. Solange eine Stelle frei ist, ist alles 
wunderbar. Durch Konvektion wird das sauerstoffreiche Wasser schnell im 
ganzen See verteilt. Außerdem bewegen sich die Fische dann in die Nähe 
dieses Lochs. Ganz blöde sind sie nicht ;-). Das funktioniert sogar bei 
Fischteichen, die mehrere hundert Meter breit sind. Ein "Entenloch" von 
5 Meter Durchmesser reicht für den ganzen Riesenteich. Das erklärt auch 
die Frage von Düsendieb, wie Fische in unseren Breiten überlebt haben.

Es geht nur darum festzustellen, dass die Oberfläche komplett und dicht 
einige Millimeter zugefroren ist. Dann muss der Heizer so lange laufen, 
bis wieder ein Loch im Eis vorhanden ist.

Der Rächer der Transistormorde schrieb:
> Hab nicht alles gelesen, aber hat schon jemand vorgeschlagen zu prüfen
> ob an der Oberfläche eine Welle entstehen kann?
>
> Kann alle halbe Stunde laufen, ist klein kompakt, ohne "bewegliche"
> Teile und als Versorgung reicht eine Solarzelle. Blätter machen auch
> nichts aus (wenn die Frequenz tief genug ist)  und vielleicht kann man
> einen feinen Eisfilm durch Amplitudenerhöhung sogar aufbrechen.

Genau das ist ja die Lösung, für die ich mich damals entschieden hatte. 
Und zwar aus genau den Gründen, die du angeführt hast. :-) Allerdings 
nehme ich als Erreger keinen Elektromagneten, sondern einen 
Vibrationsmotor aus einem Handy und als Sensor einen 
Beschleunigungssensor von Bosch Sensortec. Du darfst aber für dich in 
Anspruch nehmen, von ganz allein auf die (meiner Ansicht nach) beste und 
zuverlässigste Lösung gekommen zu sein, die sich nach über 200 Messages 
in diesem Thread herauskristallisierte! :)

ehrfurchtsvoll verneig :o)

Osner schrieb:
> Die verpönte Temperaturmessung in dem Moment in dem das Wasser gefriert
> wird Energie frei die ist sehr deutlich an dem Temparaturverlauf zu
> sehen

Du hättest deinem Anhang aber ruhig mal die Extension ".png" spendieren 
können ;-)

Die Frage ist nur, wie man die Temperatur der Wasseroberfläche 
zuverlässig messen will! Die Kristallisationswärme wird ja sofort in die 
unter dem Eis liegenden Wasserschichten und in die (kalte) Luft 
abgeführt. Wie hast du deine Messkurve aufgenommen? Sicher nicht draußen 
auf einem Teich, oder?

Volker U. schrieb:
> Du hättest deinem Anhang aber ruhig mal die Extension ".png" spendieren
> können ;-)

Hab ich mal korrigiert.

Nun habe ich hier ne Menge gelesen und dadurch lerne ich immer sehr 
viel.

Nun habe ich einen Artikel gefunden, der das Ganze hier in Frage stellt, 
weil  das Eis, so der Beitrag, auch die Fische schützt.

Aber ganz anders als hier philosophiert wird, steht in diesem Artikel, 
dass man sehr wohl von der Wassertemperatur ableiten kann, wann das 
Wasser gefriert.Dem zu Folge müsste folgende Aussage stimmen: Habe ich 
also Minusgerade oberhalb der Wasserfläche und eine Wassertemperatur von 
unter vier Grad, dann wird sich Eis auf der Wasseroberfläche bilden. Ob 
das stimmt, entscheidet selbst (oder messt das nach).
Sollte der Teich tief genug sein, dann ist es sicher besser (und wärmer) 
für die Fische, den Teich einfrieren zu lassen.
Die Natur braucht uns und unsere Heizer nicht.:-)

Hier der Artikel:
Da das Wasser sich wesentlich langsamer erwärmt oder abkühlt als die 
Luft, kann man die Temperaturentwicklung an der Oberfläche von ruhigen 
Seen relativ gut mit der Mitteltemperatur des Tages (Abb. 2) abschätzen. 
Sobald diese unter den Gefrierpunkt rutscht, sieht man die ersten dünnen 
Eisschollen auf der Wasseroberfläche, und kurz danach zeigt sich der See 
mit einer Eisschicht bedeckt.
Kinder stellen sich zugefrorene Seen dabei häufig wie einen Eiswürfel 
vor. In Comics und Zeichentrickfilmen holt dann jemand diesen Block in 
Seeform heraus, und in ihm befinden sich die eingefrorenen Fische.
Wasser ist anders
Die Wirklichkeit sieht selbstverständlich ganz anders aus. Die Flora und 
Fauna in winterlichen Seen verdanken ihr Überleben dabei einer 
speziellen Eigenschaft, der Anomalie des Wassers.
Während sich normalerweise alle Gegenstände immer weiter zusammenziehen, 
wenn sie sich abkühlen, gibt es bei Wasser einen Punkt mit der größten 
Dichte, der etwa bei 4°C liegt. Bei dieser Temperatur sind also die 
meisten Wassermoleküle pro Kubikmeter vorzufinden. Wird das Wasser 
wärmer oder eben auch kälter, so dehnt es sich wieder aus.
Das Wasser, das kälter als 4°C ist, wird dadurch also zur Oberfläche 
aufsteigen, da es leichter ist. An der Oberfläche kühlt es dann mit der 
noch niedrigeren Lufttemperatur aus, bei Minusgraden bilden sich die 
ersten Eisschollen. Diese sind noch etwas leichter als das flüssige 
Wasser, da die Moleküle nun einen größeren Abstand voneinander haben. 
Damit schwimmt das Eis immer oben und bildet dann einen Panzer aus.
Eis schützt
Diese Eisschicht dient in erster Linie den Fischen und Pflanzen im See, 
denn es bildet eine hervorragende Isolation. An der Unterseite der 
Eisfläche herrscht dabei stets die Gleichgewichtstemperatur von 0°C, 
unabhängig von der Außentemperatur. Die isolierende Eigenschaft ist 
dabei so gut, dass ein Eispanzer nie dicker als 75 Zentimeter werden 
kann.
Darunter steigt die Temperatur des Wassers mit zunehmender Tiefe wieder 
an, bis es aufgrund des Eigendrucks am Grund des Sees seine geringste 
Dichte erreicht, womit wir wieder bei +4°C wären. Eine Temperatur, bei 
der sich Fische, aber auch Molche, Würmer und Schnecken sowie Pflanzen 
wohl fühlen. Gleichzeitig sorgt die Lichtdurchlässigkeit des Eises 
dafür, dass bei der Seeflora weiterhin Photosynthese betrieben werden 
kann, die für den Stoffwechsel der Pflanzen und den Sauerstoffgehalt im 
Wasser wichtig ist.

Läubi .. schrieb:
> Hab ich mal korrigiert.

Herzlichen Dank!

Und so am Rande (und auch weil bald Weihnachten ist ;), ein ganz 
allgemeiner Dank an die ehrenamtlichen Moderatoren, die sich wirklich 
aufopferungsvolle Mühe geben, um die Threads hier lesenswert zu halten! 
In einem Forum, das jedem Gast Schreibzugriff erlaubt, ist das eine hoch 
anerkennenswerte (Sisyphos-)Arbeit. Das microcontroller.net erlaubt sich 
damit einen wahren Luxus in der heutigen Zeit, in der einerseits viel 
hanebüchener Mist geschrieben wird, andererseits aber auch häufig 
ungerechtfertigte Zensur und Einschränkung von Meinungsfreiheit 
betrieben wird. Daher weiterhin ein glückliches Händchen bei der 
Putzarbeit! :-) (und seitens der Teilnehmer etwas Achtung vor der 
Arbeit, die hier geleistet wird)

Volker U. schrieb:
> Läubi .. schrieb:
>> Hab ich mal korrigiert.
>
> Herzlichen Dank!
>
> Und so am Rande (und auch weil bald Weihnachten ist ;), ein ganz
> allgemeiner Dank an die ehrenamtlichen Moderatoren, die sich wirklich
> aufopferungsvolle Mühe geben, um die Threads hier lesenswert zu halten!
> In einem Forum, das jedem Gast Schreibzugriff erlaubt, ist das eine hoch
> anerkennenswerte (Sisyphos-)Arbeit. Das microcontroller.net erlaubt sich
> damit einen wahren Luxus in der heutigen Zeit, in der einerseits viel
> hanebüchener Mist geschrieben wird, andererseits aber auch häufig
> ungerechtfertigte Zensur und Einschränkung von Meinungsfreiheit
> betrieben wird. Daher weiterhin ein glückliches Händchen bei der
> Putzarbeit! :-) (und seitens der Teilnehmer etwas Achtung vor der
> Arbeit, die hier geleistet wird)

Möchte mich hier dem Volker anschließen. Herzlichen Dank, an alle 
Moderatoren und auch alle die mir, sowohl mit positiver, als auch mit 
negativer Kritik immer wieder Impulse geben.
Dieser Beitrag hat mir auch wieder sehr viel Spaß, Wissen und einen 
Blick in andere Köpfe gewährt.
Ganz toll!!!

Frank O. schrieb:
> Nun habe ich einen Artikel gefunden, der das Ganze hier in Frage stellt,
> weil  das Eis, so der Beitrag, auch die Fische schützt.

Tja! :-) Erstmal vielen Dank für den Artikel und die Denkanregung!

Dieser Artikel stimmt vermutlich unter gewissen Bedingungen, aber auch 
nicht immer. Wenn ich nämlich sehe, wie viele tote Fische oft im 
Frühjahr am Maschsee in Hannover ans Ufer geschwemmt werden, traue ich 
dem Frieden nicht so ganz. Der friert nämlich im Winter oft über Wochen 
komplett zu und es werden wegen der Schlittschuhläufer keine Löcher frei 
gehalten. Somit können auch die Fäulnisgase nicht entweichen. Die Fische 
müssen also gar nicht mal ersticken, eventuell werden sie schlichtweg 
vergiftet. Und der See ist ziemlich groß und auch einigermaßen tief.

Anderes Beispiel: Hier bei uns in der Nachbarschaft befinden sich im 
Park einige größere Teiche. Einer davon wird als Angelteich vom 
Anglerverein betrieben. Wenn es über längere Zeit scharfen Frost gibt, 
so dass die Enten es nicht mehr schaffen, ein Loch frei zu halten, macht 
der Anglerverein einen gewaltigen Aufwand: Entweder werden riesige 
Eisbrocken an einem Teichufer entnommen und auf die Böschung geworfen, 
um ein Loch zu schaffen (die liegen da manchmal noch bis April) oder der 
Verein setzt eine gewaltige Pumpe ein, die Wasser vom Grund zur 
Oberfläche pumpt. Das sieht dann aus, wie eine unterirdische Quelle.

Ich glaube nicht, dass der Verein so ein Trara machen würde, wenn das 
Eis auf der Oberfläche unproblematisch wäre.

Hinzu kommt meine persönliche Erfahrung: Mir sind alle Fische mal in 
einem Winter erfroren. Der Teich war dabei nicht bis zum Grund 
durchgefroren (er ist etwa 1,5 m tief), sondern nur etwa 30 cm. Das hat 
schon gereicht. Seitdem habe ich den Heizer. Es mag sein, dass es bei 
sehr großen und tiefen Seen unproblematisch ist für die Fische. An den 
Kiesteichen, die bis zu 15 m tief sind, wird auch kein Loch gebrochen. 
Aber Seen, die weniger als 3 Meter tief oder auch kleiner sind, müssen 
m.E. unter ganz anderen Aspekten bewertet werden.

Und das ist nicht nur eine "Philosophie", sondern leidvolle Erfahrung. 
:-/

Volker U. schrieb:
> Und das ist nicht nur eine "Philosophie", sondern leidvolle Erfahrung.
> :-/
>
>
>
>     Beitrag melden Bearbeiten Löschen  Markierten Text zitieren Antwort Antwort 
mit Zitat

Gut zu wissen. Danke!

Wie ist eigentlich die Idee nur einen kleinen Teil, sagen wir mal ein 
langes Rohr auf einer Platte, wo am oberen Ende innen ein Heizer 
(vielleicht ein Selbstbau) ist und der dann ab vier Grad 
Wassertemperatur heizt?
Das Rohr könnte Löcher rings um haben, sodass hier ein Austausch des 
Wassers auch noch statt findet.
Würde damit nicht auch die erforderliche Heizleistung sinken und käme es 
dann somit nicht mehr drauf an ganz exakt bei Eis zu heizen?

Jetzt sind die Bedingungen für Eis doch erfüllt. Hat das schon mal 
jemand in seinem Teich gemessen, ob das mit den vier Grad stimmt?

Wie ich mich jetzt erinnere, war ich schon bei vier Grad 
Wassertemperatur surfen, aber ganz sicher nicht auf dem Eis.
Deshalb glaub ich da auch eher den Vorrednern als dem Artikel, den ich 
im Netz fand und hier mit einstellte.
Würde mich wirklich interessieren wie das am Ende ausgeht und ob es da 
ne richtig gute Lösung für gibt.

B.A. schrieb:
> Ihr könnt euch die Überlegungen sparen, [..]

Perfekt! Dieser Beitrag fasst den ganzen Sachverhalt kurz und m.E. 100% 
korrekt zusammen :-)

Frank O. schrieb:
> Wie ist eigentlich die Idee nur einen kleinen Teil, sagen wir mal ein
> langes Rohr auf einer Platte, wo am oberen Ende innen ein Heizer
> (vielleicht ein Selbstbau) ist und der dann ab vier Grad
> Wassertemperatur heizt?
> Das Rohr könnte Löcher rings um haben, sodass hier ein Austausch des
> Wassers auch noch statt findet.
> Würde damit nicht auch die erforderliche Heizleistung sinken und käme es
> dann somit nicht mehr drauf an ganz exakt bei Eis zu heizen?

Nun, der Heizer braucht ja immer die selbe Leistung, egal wie die 
Umgebungstemperatur ist. Falls du Heizenergie im Rohr speichern willst, 
so geht dies zwar, aber um eine umweltabhängige Taktung des Heizers 
kommst du dann trotzdem nicht herum.

> Jetzt sind die Bedingungen für Eis doch erfüllt. Hat das schon mal
> jemand in seinem Teich gemessen, ob das mit den vier Grad stimmt?

Also das stimmt bei destilliertem Wasser, wenn der Teich sehr tief ist 
und die Temperaturen nicht extrem niedrig sind, weil Wasser bei 4 Grad 
die geringste Dichte hat und daher ganz nach unten sinkt. Im Atlantik 
stimmt das z.B. ;-). Generell kann man das aber nicht sagen.

> Würde mich wirklich interessieren wie das am Ende ausgeht und ob es da
> ne richtig gute Lösung für gibt.

Da bin ich auch gespannt. Eventuell ist die sehr einfache Lösung auch 
brauchbar, die jemand weiter oben vorschlug: Wenn die Wassertemperatur 
am Boden des Teiches unter 4 Grad sinkt, besteht Frostgefahr, weil dann 
die Wärmekapazität des Teiches quasi "erschöpft" ist und man sollte 
heizen. Ich kann nicht alles ausprobieren! Vielleicht erbarmt sich ja 
jemand, auch einige andere Lösungen in seinem Teich zu testen?!

Thomas M schrieb:
> Ich glaub der Unterschied ist, zwischen nährstoffarmen und
> nährstoffreichen Seen. In Nährstoffreichen Seen gibt es wesentlich mehr
> Zersetzungsprozesse und eher eine Sauerstoffarmut

Genau! Sehr gut! Das hört sich höchst plausibel an. In nährstoffreichen 
Teichen sollte man also Luft einsprudeln oder eine Umwälzpumpe 
einsetzen.

Karl schrieb:
> Bei 6 m Teichdurchmesser entsteht bei 0,05
> bar Überdruck eine Kraft von 140 kN = 14  t. Die Kraft sucht sich dan
> schon die Stelle mit dem geringsten Widerstand.

Sofern der Teich durch die Umwälzung nicht so weit abkühlt, dass er 
sich einfach komplett in einen Eisklumpen verwandelt ;)

Frank O. schrieb:
Vielen Dank für diesen Artikel, Frank. Auf jeden Fall eine interessante 
Sichtweise und vermutlich im Grossteil der natürlichen und künstlichen 
Seen so haltbar. Aber:
> Die isolierende Eigenschaft ist
> dabei so gut, dass ein Eispanzer nie dicker als 75 Zentimeter werden
> kann
Volker und ich haben eben nur einen kleinen Teich mit bei mir nur ca. 
60-70cm Tiefe (bei mir ist es diese nierentischförmige Kunststoffwanne)
Da funktioniert dieser Mechanismus höchstens teilweise. Gut, meine 
Fische sind ein Beweis, das irgend etwas den Teich davon abhalten muss, 
komplett zuzufrieren (oder meine Fische sind Kryospezialisten), aber 
Volker hat dadurch schon einige Fische verloren.

B.A. schrieb:
> Ihr könnt euch die Überlegungen sparen, er setzt einfach so eine kleine
> Blubberpumpe ein und seine Fische werden es ihm danken, die brauchen den
> Sauerstoff dringender als die Wärme.

Du kommst einige Jahre zu spät - das ist genau das was ich mache und 
schon vor einiger Zeit gepostet hatte. Heizung gibts bei mir nicht.

Leider besitze ich kein Eigentum mehr, sonst würde ich da einen Teich 
anlegen  und das nur um da selbst zu messen.
Ich hoffe es finden sich hier einige, die sich abstimmen und dann 
gemeinsam Messungen anstellen.
Ich finde das ist ein überaus spannendes Thema.

Ja Volker, vielleicht findet jemande den "Fischer Dübel" (Prof. Fischer 
ist deshalb mein großes Vorbild) für dieses Problem.

Frank O. schrieb:
> Ja Volker, vielleicht findet jemande den "Fischer Dübel" (Prof. Fischer
> ist deshalb mein großes Vorbild) für dieses Problem.

Genau! Und dann lassen wir uns den gemeinsam patentieren! :-) Ich las 
heute in der Zeitung, dass das europäische Patentrecht gerade geändert 
wurde. Eine Patentanmeldung für alle EU-Länder (mit Ausnahme von Italien 
und Spanien, die nicht mitmachen wollen), kostet demnächst "nur" noch 
5000 Euro. Gegenüber 36.000 vorher.

Damit wird es auch wieder möglich, dass kluge, private Tüftler ein 
Patent anmelden können. Dies war in den letzten Jahren ja leider 
unmöglich geworden, weshalb die privaten Erfinder in Europa nahezu keine 
Patente mehr angemeldet haben - nur noch Unternehmen.

In den USA kostet ein Patent 2000 Euro und in China 600 Euro. D.h. 
Europa ist immer noch viel zu teuer! Preiswerte Patente fördern 
Erfindergeist und Kreativität und auch den Wirtschaftsstandort. Ich habe 
da eine deutlich andere Meinung als diejenigen, die immer schreien 
"Gedanken sind frei!" und am liebsten jedes Patentrecht bzw. Recht auf 
geistiges Eigentum abschaffen wollen. Ohne dieses Recht hat auch niemand 
mehr Lust, zu tüfteln und sich Mühe zu machen. Der Extremfall wäre dann, 
dass ein Hartz-IV-Empfänger eine tolle Idee hat, sie bekannt macht und 
ein Unternehmen damit Milliarden scheffelt, während der "Hartzer" weiter 
zum Amt gehen muss und arm stirbt.

Hallo,
bin zufällig hier drauf gestoßen, und weis nicht, ob das noch aktuell 
ist. Habe so etwas mal gebastelt. Und zwar:
Wenn Wasser gefroren ist, dann ist ein Schwimmkörper logischerweise auch 
eingefroren und kann nicht bewegt werden. Also habe ich einen kleinen 
Styroporblock mit dem Anker von einem Relais (Gummiband)verbunden. Wenn 
ich das Relais ansteuere, dann wird der Styroporblock bewegt und 
schaltet einen Mikroschalter, oder bei gefrorenem Wasser eben nicht.
Funktioniert schon seit Jahren einwandfrei

Ich bin ja auch sehr für Technik und baue gern alles mögliche.

Aber ich frage mich ernsthaft, ob es wirklich so schwer ist, die Fische 
einfach im Keller zu überwintern?! Ich kenne da einige Leute mit 
Fischteich im Garten, die machen das alle genau so. Großer Bottich im 
Keller - Fertisch!

Ist der Volker vielleicht einer von der gaaaaanz langsamen Sorte, so 
dass ihm die Fische eine Nase drehen und um den Kescher Polka tanzen, 
oder sieht er wie mancher Technik-affine nur den sprichwörtlichen Wald 
vor lauter Bäumen nicht mehr.


Fragen über Fragen ... :-/

Thomas Wondrak schrieb:
> Also habe ich einen kleinen
> Styroporblock mit dem Anker von einem Relais (Gummiband)verbunden.

Ein normales Gummiband ist das aber bestimmt nicht. :) Normale 
Gummibänder lösen sich nach einiger Zeit auf und werden spröde/rissig, 
insbesondere wenn sie unter Umweltbedingungen lagern ;).

> Wenn
> ich das Relais ansteuere, dann wird der Styroporblock bewegt und
> schaltet einen Mikroschalter, oder bei gefrorenem Wasser eben nicht.
> Funktioniert schon seit Jahren einwandfrei

Ähm, das hört sich aber nach einer mechanisch recht anfälligen 
Konstruktion an. Kannst du mal ein Foto davon machen? Mikroschalter am 
oder im Wasser? Und draußen im Freien wird die Konstruktion sicher auch 
nicht betrieben...

Michael L. schrieb:
> Aber ich frage mich ernsthaft, ob es wirklich so schwer ist, die Fische
> einfach im Keller zu überwintern?!

Wenn man keinen Keller hat schon. Nicht jeder hat irgendwo Platz für 
einen großen Wasserbottich. Und auch nicht jeder möchte mit dem Kescher 
in einem Teich auf Fischjagd gehen, in dem sich Seerosen, Pflanzkübel 
und Schlamm befinden, zwischen denen und in dem sich die Fische 
verstecken. Ganz abgesehen von dem extremen Stress, dem man die Fische 
durch die Jagd und das jährlich zweimalige Umquartieren aussetzt. Das 
ist mit Sicherheit die schlechteste Lösung für die Fische.

Das mag vielleicht in einem winzigen Teich funktionieren, in dem kaum 
Pflanzen sind, der keinen Bodensatz hat und halbwegs klares Wasser, so 
dass die Fische sich nirgends verstecken können. So ein Teich ist aber 
in keiner Weise artgerecht.

Die beste Lösung bis ca. -8 Grad ist der von Matze (Matthias Sch.) 
vorgeschlagene Luftsprudler. Der hält den Teich mit wenig Aufwand und 
geringen Stromkosten gut frei. Ab etwa -10 Grad muss man zuheizen. Aber 
so kalt wird es ja nicht lang im Jahr.

Volker U. schrieb:
> Das mag vielleicht in einem winzigen Teich funktionieren, in dem kaum
> Pflanzen sind, der keinen Bodensatz hat und halbwegs klares Wasser, so
> dass die Fische sich nirgends verstecken können.

Keine Chance hier. Mein Teich ist zwar recht klein, aber viele Fische 
auch. Ich würde niemals alle Fische erwischen und die übriggebliebenen 
haben dann neben der Kälte auch noch mit der Einsamkeit zu kämpfen. 
Einige der Tierchen haben auch Tarnfarben (nicht alle meine Goldfische 
sind goldig) und deswegen schwer zu entdecken. Einen Keller habe ich 
hier auch gar nicht, und Fischgeruch im Wohnzimmer will ich nicht.

Volker U. schrieb:
> Ab etwa -10 Grad muss man zuheizen. Aber
> so kalt wird es ja nicht lang im Jahr.

Bisher war es hier ja recht mild und erst heute ists mit -7°C recht 
frisch. Bisher hat der Sprudler gut funktioniert, schaun mer mal.

Volker U. schrieb:
> Ähm, das hört sich aber nach einer mechanisch recht anfälligen
> Konstruktion an. Kannst du mal ein Foto davon machen? Mikroschalter am
> oder im Wasser?

Soll aber schon eine ganze Weile laufen - für mich hört sich das nach '2 
Fliegen mit einer Klappe' an. Der Block bewegt ja auch das Wasser und 
verhindert so in der ersten Zeit noch das Einfrieren. Ein Relais mit 
einen guten Hub stell ich mir schon als ganz geeignet vor.

Matthias Sch. schrieb:
> Keine Chance hier. Mein Teich ist zwar recht klein, aber viele Fische
> auch. Ich würde niemals alle Fische erwischen und die übriggebliebenen
> haben dann neben der Kälte auch noch mit der Einsamkeit zu kämpfen.

Die würden den Winter vermutlich kaum überleben, wenn der Teich dann 
wochenlang zugefroren ist.

> Einen Keller habe ich
> hier auch gar nicht, und Fischgeruch im Wohnzimmer will ich nicht.

Ich halte das auch für eine ausgemachte Schnapsidee. Der Aufwand, die 
Tiere alle in dem trüben Tümpel zu fangen und dann auch noch in einem 
Wasserbottich, der monatelang rumsteht zu überwintern, um sie dann 
hinterher wieder umzuquartieren, ist um ein vielfaches größer, als 
einen Luftsprudler oder einen Heizer in den Teich zu hängen.

Über meine Vibrator-Konstruktion kann man sich gerne streiten. Aber 
schließlich ging es ja auch um den intellektuellen Reiz, eine 
praktikable und einfache Lösung für das grundsätzliche Problem 
"Eisbildung" zu finden, weshalb der Thread ja auch "Prüfen ob 
Wasseroberfläche gefroren" und nicht "Wie überwintere ich meine Fische" 
heißt. Und wenn man die Lösung nicht nur einmal, sondern in Serie bauen 
würde, wäre sie auch gar nicht mehr so aufwändig.

> Bisher war es hier ja recht mild und erst heute ists mit -7°C recht
> frisch. Bisher hat der Sprudler gut funktioniert, schaun mer mal.

Ich habe deinen Vorschlag ja auch umgesetzt und sprudle schon einige 
Tage vor mich hin ;-). Das Teil hält trotz der -7 Grad bisher etwa 30% 
der Wasseroberfläche frei. Ein super Ergebnis! Und für deinen Rat bin 
ich dir echt sehr dankbar! Wenn du mal nach Hannover kommst, kriegste 
ein Bier :-). Ich werde morgen mal ein Foto vom halb zugefrorenen Teich 
machen. Ein schöner Unterschied zum Foto weiter oben, das ich im letzten 
Juni gemacht habe :).

> Soll aber schon eine ganze Weile laufen - für mich hört sich das nach '2
> Fliegen mit einer Klappe' an. Der Block bewegt ja auch das Wasser und
> verhindert so in der ersten Zeit noch das Einfrieren. Ein Relais mit
> einen guten Hub stell ich mir schon als ganz geeignet vor.

Also ich traue der Konstruktion nicht. Deshalb würde ich sie sehr gern 
zumindest mal auf einem Foto sehen. Das Relais, als auch der 
Mikroschalter müssen nah über der Wasseroberfläche sein. Es lässt sich 
nicht vermeiden, dass sie von unten (Teich) als auch von oben (Regen) 
Wasser abbekommen. Wie lange halten ein Relais und ein Mikroschalter, 
die immer wieder feucht werden? Ich wage keine Prognose ;).

Volker U. schrieb:
> Michael L. schrieb:
>> Aber ich frage mich ernsthaft, ob es wirklich so schwer ist, die Fische
>> einfach im Keller zu überwintern?!
>
> Wenn man keinen Keller hat schon.
Haus ohne Keller ist doch Mist.

> Und auch nicht jeder möchte mit dem Kescher
> in einem Teich auf Fischjagd gehen, in dem sich Seerosen, Pflanzkübel
> und Schlamm befinden, zwischen denen und in dem sich die Fische
> verstecken. Ganz abgesehen von dem extremen Stress, dem man die Fische
> durch die Jagd und das jährlich zweimalige Umquartieren aussetzt. Das
> ist mit Sicherheit die schlechteste Lösung für die Fische.
Ich bin ganz bestimmt kein Tierqäuler, aber man kanns' auch übertreiben. 
Demnächst sollen unsere Haustiere noch bei der Bundestagswahl mit 
abstimmen ...

> Das mag vielleicht in einem winzigen Teich funktionieren, in dem kaum
> Pflanzen sind, der keinen Bodensatz hat und halbwegs klares Wasser, so
> dass die Fische sich nirgends verstecken können. So ein Teich ist aber
> in keiner Weise artgerecht.
Die logische Konsequenz wäre artgerecht erfrieren.

Sorry, ich hatte heute Clown zum Nachtisch. ;-)

Michael L. schrieb:
> Haus ohne Keller ist doch Mist.

Dü würdest dich wundern, wie viele Häuser, die seit den 70er Jahren 
gebaut wurden, keinen Keller mehr haben oder nur einen Kriechkeller. 
Besonders bei Flachdach- und Reihenhäusern ist Unterkellerung schon 
lange nicht mehr üblich, weil viel zu teuer und meist kaum genutzt. 
Heutzutage gibts ja Kühlschränke ;-).

> Ich bin ganz bestimmt kein Tierqäuler, aber man kanns' auch übertreiben.
> Demnächst sollen unsere Haustiere noch bei der Bundestagswahl mit
> abstimmen ...

Also Fische mit dem Kescher zu fangen, ist für diese bestimmt eine ganz 
schöne Quälerei! Ganz abgesehen davon, dass es auch für dich eine 
ziemliche Quälerei ist, wenn dein Teich einigermaßen zugewachsen ist, 
wie es für einen Naturteich üblich ist. Deinen Vorschlag, auch Fische 
bei der Wahl abstimmen zu lassen, teile ich! Das Ergebnis kann dadurch 
im Endeffekt nicht mehr schlimmer werden. Allerdings müssten sich dann 
auch Fische zum Bundeskanzler aufstellen lassen dürfen, wo ich dann 
wieder Probleme sehe, weil wir im Bundestag Teiche ausheben müssten. :-p

> Die logische Konsequenz wäre artgerecht erfrieren.

Was bei einem entsprechend großen Teich auch kein Problem wäre. Nur 
haben die wenigsten hinter ihrem Haus einen Naturpark mit See.

Düsendieb schrieb:
>> Zum zweiten soll ja schon eine dünne Eisschicht detektiert werden muss,
>> denn diese behindert schon den Gasaustausch.
>
> Na und?
>
> Meine Fische und Frösche haben schon einige Winter unter 20cm Eis
> überlebt.
> Man sieht sogar machmal Frösche unter den Eis schwimmen.
>
> Wie haben Fische in den letzten paar millionen Jahren überlebt?
>

In kleinen "Teichen" geht den Fischen nach einigen Tagen der Sauerstoff 
aus.


Eine andere interessante Idee ist die Messung der Dichte des Wassers, 
Stichworte "Dichteanomalie". Bei freiem Teich ist die 
Temperaturschichtung von oben nach unten abnehmend. Friert der Teich zu, 
ist unter der Eisschicht ziemlich genau 0°C, die sich bis zum Boden dann 
auf ca. 4°C erhöhen. Die Lösung wäre also ein Pärchen zueinander 
passender Temperatursensoren in unterschiedlicher Höhe. Ich habs 
allerdings noch nicht ausprobiert!
Die Fische ruhen in dieser 4°C Temperaturzone am Boden ohne groß Nahrung 
aufzunehmen oder sich zu bewegen.

Hat denn jetzt schon mal jemand gemessen?

Frank O. schrieb:
> Hat denn jetzt schon mal jemand gemessen?

Nö, aber ich hab mal ein Bild meines Teiches angehängt. Aussentemperatur 
-5°C. Im hinteren Teil sieht man schön die Blubberblasen des Sprudlers 
und die freigehaltene Fläche. Von Fischen keine Spur :-)

Wie schööööön!!! Und was für ein Unterschied zum Sommer!

Oben mal mein aktuelles Teichbild. Der Sprudler sitzt vorne und hält 
etwa genauso viel Fläche frei, wie bei dir. Also etwa 80 cm breit und 
etwa 120 cm lang. Wo es die Nächte über deutlich kälter war (-7 Grad), 
ist das Loch erheblich kleiner geworden. Vorher erstreckte es sich fast 
über den halben Teich.

Wer vergleichen will, hier mein Bild vom Sommer: 
Beitrag "Re: Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren"

Ich habe die Temperaturen auch gemessen:

An der Wasseroberfläche unter dem Eis beträgt die Wassertemperatur 
+0,2°C.
An der Wasseroberfläche direkt über dem Sprudler: +0,9°C.
Die Temperatur nimmt vom Sprudler zum Eisrand hin kontinuierlich von 
+0,9°C bis +0,2°C ab.
Am Teichboden beträgt die Temperatur +1,1°C.

Das heißt also, dass der ganze Teich jetzt über die kalten Nächte hinweg 
ganz schön ausgekühlt ist. Das ist aber auch logisch, denn das Sprudeln 
führt ja zum ständigen Umwälzen des Wassers und damit zu einer relativ 
starken Durchkühlung des ganzen Teichs. Für die Fische ist das sicher 
nicht so super. Als ich noch geheizt habe, standen sie immer direkt 
neben dem Heizer.

Ich hege auch die Befürchtung, dass bei einer so gleichmäßigen 
Auskühlung des Teichs irgendwann die Gefahr besteht, dass er relativ 
schnell bis zum Boden durchfriert. Ich bin durch die Temperaturmessung 
nun doch etwas skeptisch geworden...

Volker U. schrieb:
> Als ich noch geheizt habe, standen sie immer direkt
> neben dem Heizer.

Hmm, kann es sein, das deine Fische echte Weicheier waren und dann, als 
es der Heizer nicht mehr geschafft hat, am Temperatursturz gestorben 
sind? Hier ist es mögl. einfach so, das die Temperatur gleichmässig am 
Ende der Saison runtergeht und damit den Fischen Gelegenheit gibt, sich 
im Herbst so langsam aufs Bettchen vorzubereiten und dann den Winter 
über zu dösen.
Wenn die sich um den Heizer kuscheln und eindeutig rumzappeln, ist das 
für mich ein Zeichen, das sie noch im 'Sommerbetrieb' sind. Hier ist 
jedenfalls bei Temperaturen unter so ca. 5-10 Grad nix mehr los, da 
schwimmt keiner rum und ist unruhig.

Matthias Sch. schrieb:
> Hmm, kann es sein, das deine Fische echte Weicheier waren und dann, als
> es der Heizer nicht mehr geschafft hat, am Temperatursturz gestorben
> sind?

Mir ist doch noch gar kein Fisch gestorben! Nur einmal vor einigen 
Jahren, als der Teich ein oder zwei Wochen komplett zugefroren war. 
Danach habe ich mir den Heizer gekauft. In diesem Winter habe ich noch 
nicht geheizt. Die Fische sind folglich auch nicht zu sehen. Ob sie noch 
leben, weiß ich nicht. :-/

> Wenn die sich um den Heizer kuscheln und eindeutig rumzappeln, ist das
> für mich ein Zeichen, das sie noch im 'Sommerbetrieb' sind. Hier ist
> jedenfalls bei Temperaturen unter so ca. 5-10 Grad nix mehr los, da
> schwimmt keiner rum und ist unruhig.

Also bei mir schwammen die im Dezember noch sehr munter rum. Das Wasser 
hatte da wohl so +4-6 Grad und es war kein Eis drauf. Aber dass sie bei 
+1 Grad nix mehr machen, ist wohl logisch. Würdest du auch nicht. :-p 
Wärmer wird es in deinem Teich sicher auch nicht sein. Das ist ja schon 
nah an der Tiefkühltruhe...

Michael_ schrieb:
> Wenn die Viecher überleben, dann schaff ihnen im nächsten Jehr einen
> richtigen Teich.
> Das grenzt ja schon an Tierquälerei.
> Die Fische wollen sich im Winter im Schlamm verkriechen und regeln sich
> zurück. Und nicht noch aktiv sein.

Du musst da was missverstanden haben. Sowohl Volkers als auch mein Teich 
haben eine dicke Schlammschicht am Boden und ich habe noch nie geheizt. 
Meine Fische ziehen sich jedes Jahr im Herbst zurück und zeigen dann 
null Aktivität (ausser, das es dann im nächsten Jahr plötzlich wieder 
mehr sind :-P ).
Auch Volkers Teich ist ein zugewachsener Teich, das Plastik ist schon 
lange dick mit Schlamm, Seerosen und Schilf bedeckt. Meine Vermutung war 
eben nur, das die Heizung verhinderte, das die Fische ihren 
'Winterschlaf' machen. Im Moment läuft ja in beiden Teichen nur der 
Sprudler.

Scheint auch so, als ob es nächste Woche wieder taut - mal sehen.

Volker U. schrieb:
> Ich hege auch die Befürchtung, dass bei einer so gleichmäßigen
> Auskühlung des Teichs irgendwann die Gefahr besteht, dass er relativ
> schnell bis zum Boden durchfriert. Ich bin durch die Temperaturmessung
> nun doch etwas skeptisch geworden...

Du vergisst die Erdwärme. Gut, die ist nicht so berauschend hoch, aber 
ich messe im Moment in einer Tiefe von 1,3 m eine Temperatur von 3,2°C, 
bei -6°C aussen.

Bei diesen kleinen Fertigbecken aus Plaste kann man auch einfach ein 
Gitter drüberlegen. Meist ist Schnee gefallen, wenns kalt wird. So 
wandert das Siebgitter vom Kompostplatz in seiner ungenutzten Zeit auf 
den Teich an unserer Terrasse.
Die Isolation durch Schnee ist hervorragend, es bleibt etwas hell im 
Becken und der Gasaustausch wird nicht vollständig behindert.

Naja, ist natürlich zu einfach und brauch zu wenig Strom.

Matthias Sch. schrieb:
> Du vergisst die Erdwärme. Gut, die ist nicht so berauschend hoch, aber
> ich messe im Moment in einer Tiefe von 1,3 m eine Temperatur von 3,2°C,
> bei -6°C aussen.

Hmmm! Und wieso messe ich nur 1,1°C? Bis in 1,3 m Tiefe komme ich mit 
meinem Fühler gar nicht, weil da unten zu viel Unrat im Teich liegt. ;)

Wo hast du eigentlich deine Membranpumpe stehen? Im Warmen? Heute war 
mein Teich komplett zugefroren. Ca. 3 cm dick. Ich habe dann mit dem 
Stiefel die Eisfläche aufgehackt und den Heizer eingeschaltet. Das 
Problem: Die Membranpumpe baut nicht mehr genügend Druck auf. Die Dinger 
sind - wie ich grade gelesen habe - nicht für Temperaturen unter +5°C 
geeignet. Der Verschleiß der Gummimembranen nimmt dann exponentiell zu 
und nach 2-3 Wochen ist die Pumpe kaputt.

Leider gibt es in der Nähe des Teiches nur einen beheizten Raum und das 
ist das Wohnzimmer. Da mag ich keine brummende Pumpe hinstellen. Es 
bleibt am Ende wohl doch nur der kostspielige Weg des Heizens, wie ich 
das jetzt sehe :-(.

Abdul K. schrieb:
> So wandert das Siebgitter vom Kompostplatz in seiner ungenutzten Zeit auf
> den Teich an unserer Terrasse.
> Die Isolation durch Schnee ist hervorragend, es bleibt etwas hell im
> Becken und der Gasaustausch wird nicht vollständig behindert.

Aber es schneit eben nicht immer, wenn es sehr kalt wird. Das ist meist 
nur in der Hälfte der Fälle zutreffend. Zumindest im Norden 
Deutschlands. Und was machst du in der anderen Hälfte? Fische erfrieren 
lassen? ;-)

Win7fan schrieb:
> Mein Teich ist jetzt zugefroren. Temperaturfühler hab ich derzeit keine
> im Einsatz. Teichvolumen ca 5,5 m³, tiefste Stelle 85 cm.

Das ist auch etwa das Volumen der Teiche von Matze und mir.

> Hier war die Rede von einer 60 W Heizung.
> Nur wo die platziert sein soll und ob 60 W für ein Volumen von 5 m³
> ausreichen würde, ist nicht nachvollziehbar.

Der Heizstab wird in einen Styroporblock gesteckt, schwimmt daher direkt 
an der Wasseroberfläche und ragt etwa 20-30 cm ins Wasser hinein. Er 
soll nicht den ganzen Teich beheizen, sondern hält nur ein Loch in der 
Oberfläche mit einem Durchmesser von etwa 50 cm frei - je nach 
Außentemperatur und weitgehend unabhängig vom Füllvolumen des Teiches. 
Bis -20 Grad reicht ein Heizer von 60-100 Watt.

> Den Sprudelstein hab ich auf ein Niveau von ca 20 cm unter
> Wasseroberfläche gebracht, damit keine komplette Umwälzung vom Boden bis
> Oberfläche wirksam werden sollte.

Was vermutlich sehr klug ist und ich auch so machen sollte ;). Wenn da 
nicht das Problem wäre, dass ich die Membranpumpe nicht in einem 
beheizten Raum unterbringen kann. Was für eine Pumpe benutzt du und wo 
steht diese?

> Was wäre zu tun, um hilfreiche Infos bekommen und liefern zu können.
> Habe mir den ganzen Thread nicht angesehen. Ist eine Menge.

Die Frage ist nicht so einfach zu beantworten. Es gab viel theoretische 
Überlegungen, aber bisher nur wenig praktische Experimente. Ich arbeite 
derzeit an einem Sensorsystem, das mit Hilfe eines Vibrationsmotors aus 
einem Handy und einem Beschleunigungssensor, wie er z.B. in Airbags 
verwendet wird, feststellt, ob die Oberfläche gefroren ist. Erste Tests 
waren erfolgreich, aber ich habe noch keinen Zwischenstecker gebaut, mit 
dem man den Heizer ein- und ausschalten kann.

Ein anderes Experiment, das sehr hilf- und aufschlussreiche Daten 
liefern könnte, wäre eine Langzeit-Temperaturmessung mit zwei 
Temperatursensoren: Einer am Grund des Teiches und einer im Wasser an 
der Oberfläche schwimmend. Die Entwicklung der Wassertemperaturen 
während der Abkühlungsphase wäre interessant. Und ob man anhand der 
Temperaturkurven auf eine (bevorstehende oder beginnende) Eisbildung 
schließen kann. Da gingen die Meinungen sehr weit auseinander. Wäre dies 
möglich, wäre das sicher die einfachste Methode, um die Heizperiode zu 
bestimmen.

Volker U. schrieb:
> Ein anderes Experiment, das sehr hilf- und aufschlussreiche Daten
> liefern könnte, wäre eine Langzeit-Temperaturmessung mit zwei
> Temperatursensoren: Einer am Grund des Teiches und einer im Wasser an
> der Oberfläche schwimmend. Die Entwicklung der Wassertemperaturen
> während der Abkühlungsphase wäre interessant. Und ob man anhand der
> Temperaturkurven auf eine (bevorstehende oder beginnende) Eisbildung
> schließen kann. Da gingen die Meinungen sehr weit auseinander. Wäre dies
> möglich, wäre das sicher die einfachste Methode, um die Heizperiode zu
> bestimmen.

Das sag ich doch die ganze Zeit. Schade, dass mein Haus weg ist.
Sicher muss man das visuell abgleichen, aber nach einigen Malen (und 
wenn mehrere daran teilnehmen) hat man dann repräsentative Werte.

Mir schebt noch eine Möglichkeit vor:

Der Wasserstand wird sich ja nicht gerade in Metern ändern.
Also könnte man so eine Art Lot (nehmen wir hier ein Stück Rohr) an ein 
Seil hängen das ein definiertes Gewicht hat, darüber eine Feder die im 
ausgezogenen Zustand der doppelten Kraft entspricht. Nun hängt man am 
oberen Ende der Feder ein Seil ein und lässt das durch einen Motor immer 
ein Stück aufwickeln.
Sollte nun der Teich gefroren sein, dann würde nicht mehr das  das Rohr 
hoch gezogen, sondern die Feder gedehnt und die Stromaufnahme des Motors 
müsste deutlich ansteigen.
Das Ganze könnte man doch recht einfach mit einer kleinen µC Steuerung 
realisieren.
Wie findet ihr diese Idee?
Das müsste doch klappen.

Frank O. schrieb:
> Nun hängt man am
> oberen Ende der Feder ein Seil ein und lässt das durch einen Motor immer
> ein Stück aufwickeln.

Klingt schon nett, aber meine Erfahrung mit Konstruktionen in freier 
Wildbahn sind - je einfacher desto weniger fehleranfällig. Seilrolle und 
Motor können ja auch zufrieren, das Ganze muss also wetterfest sein und 
trotzdem frei beweglich, das ist keine leichte Aufgabe. Heute hatte ich 
auch im ganzen Garten Fusstapsen vom Fuchs, damit müsste ich hier auch 
rechnen.
Im Moment gefällt mir die Idee mit dem Styroporblock und Relais am 
besten. Allerdings besteht bei mir wenig Handlungsbedarf, da die Fische 
hart im Nehmen sind und schon weit tiefere Temperaturen überstanden 
haben, mit Erfolg, denn es werden immer mehr.

Volker U. schrieb:
> Wo hast du eigentlich deine Membranpumpe stehen? Im Warmen?

Nee, im 'halbwarmen' Schuppen, der ca. 4 m vom Teich entfernt ist. Der 
Schuppen ist nicht geheizt, aber wenigstens gibts da keinen kalten Wind. 
Da im Schuppen auch der Server und die Brunnenpumpe stehen (in einem 
Thermokabuff mit E-Heizung) ist es da immer ganz wenig wärmer als 
draussen. Die Luftpumpe selber wird ja auch ein bisschen warm. Bis jetzt 
gibts keine Ausfälle,die Pumpe ist aber eine mit zwei Membranen und zwei 
zusammengeführten Ausgängen, hat also 'doppelten' Druck.
Der Sprudelstein hängt in ca. 25 cm Tiefe am Schlauch. Ich werde mal ein 
Thermometer reinhalten und meine Werte posten.

Volker U. schrieb:
> Aber es schneit eben nicht immer, wenn es sehr kalt wird. Das ist meist
> nur in der Hälfte der Fälle zutreffend. Zumindest im Norden
> Deutschlands. Und was machst du in der anderen Hälfte? Fische erfrieren
> lassen? ;-)

Naja. Meinst du ich habe dein Statement nicht erwartet? Ist halt 
Statistik und man schaut ja auch alle paar Tage mal nach dem Teich.

Jedenfalls klappt das hier in der regenreichen Gegend sehr gut. Kann ja 
Foto einstellen.


Wenn es richtig kalt wird, schneit es sowieso eher nicht mehr! Da ist 
die Luftfeuchte dann zu gering.


Obige Information, daß man die tägliche Luft-Durchschnittstemperatur 
messen soll, finde ich auch sehr erfolgversprechend.

Leg sie einfach nebeneinander und messe dann mal ihre Temperaturen. 
Eventuell erwärmen sie sich auch selbst zu stark.

Die Differenztemperatur kann man vielleicht einfacher mit 
Thermoelementen messen. Wenn die Theorie hält, bräuchte man nur einen 
hochempfindlichen Komparator, da ja nur das Vorzeichen interessant ist.

Ich habe mit den Maxim-Dingern in der Produktion nur Ärger gehabt. Total 
viele wieder ausgetauscht. Bei einem kann ich mich erinnern, daß das Die 
verkehrtherum im SO8 saß! Ich wollte es erst nicht glauben. Ist schon 
ein paar Jahre her. Also ich meine die mit i2c-Schnittstelle. Waren bei 
mir in Server-Einschüben mit einem Stapel SCSI-Platten für deren 
Temperaturüberwachung.

Rein zum Probieren könnte man z.B. 2 SMT160 nehmen, deren Ausgänge mit 
einem Tiefpaß analog machen und dann beide auf einen Komparator mit 
Hysterese. Ist halt teuer, aber nur zum Test - who cares?

Andere Lösungen sind natürlich auch denkbar.

Matthias Sch. schrieb:
> Ich werde mal ein
> Thermometer reinhalten und meine Werte posten.

Und hier die Ergebnisse:
Aussen : -6,7°C
2cm unter der Wasseroberfläche im nach wie vor freien Sprudlerloch: 
0,1°C
In ca. 50cm Tiefe: 1,7°C
Ich benutze die Billigthermometer aus Bayern, die erstaunlicherweise 
recht genau sind:
http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=Innen-%2FAu%DFenthermometer+JT+201

Bernd schrieb:
> Warum so kompliziert?

Bei wem jetzt? Mein Setup ist sehr einfach und hat nur einmal das 
Verlegen des Luftschlauchs unter der Erde erfordert mit ca 5 m Länge. Da 
meine Membranpumpe nicht wetterfest ist, musste ich das ja machen.

Win7fan schrieb:
> ob ein
> möglichst schlammfreier Grund das optimalste oder schlechteste sein
> könnte.

Wenn du Fische hast, brauchen die ein Rückzugsgebiet für den Winter und 
da bietet sich ein schlammiger Untergrund an, der auch dann nützlich 
ist, wenn du Pflanzen wachsen lassen willst. In einem Badeteich würde 
ich eher darauf verzichten :-)

Matthias Sch. schrieb:
> Frank O. schrieb:
>> Nun hängt man am
>> oberen Ende der Feder ein Seil ein und lässt das durch einen Motor immer
>> ein Stück aufwickeln.
>
> Klingt schon nett, aber meine Erfahrung mit Konstruktionen in freier
> Wildbahn sind - je einfacher desto weniger fehleranfällig.

So ist das. Die Idee ist sicher funktionsfähig und auch nicht allzu 
kompliziert. Aber für meinen Geschmack hat sie zu viel "freie" Mechanik 
und ist auch relativ groß. Vor allem auch etwas aufwändig zu entfernen 
im Sommer. Ich finde die Filmdose mit dem Vibrator, die man einfach aufs 
Wasser wirft, immer noch am "smartesten".

> auch im ganzen Garten Fusstapsen vom Fuchs, damit müsste ich hier auch
> rechnen.

Bei uns streunen nur Hauskatzen rum, die ich immer aggressiv 
verscheuche, wenn ich sie sehe. Die wollen vor allem an die vielen Vögel 
ran, die im Garten bei uns rumfliegen und essen. Sogar Tauben sind 
dabei. Und manchmal Enten und sogar ein Fischreiher. Offenes Teichwasser 
ist für Vögel ein echtes El Dorado, wenn es friert. Keine Ahnung, warum 
Vögel keinen Schnee essen. Entweder erkennen sie den Schnee nicht als 
Wasser oder sie machen es intuitiv nicht, weil das Auftauen zu viel 
Wärmeenergie verbraucht.

> Im Moment gefällt mir die Idee mit dem Styroporblock und Relais am
> besten.

Aber da hast du doch noch viel eher das oben von dir genannte Problem 
mit der Meckanik im Freien!? Relaisanker und Mikroschalter sind doch 
alles andere als geeignet für Außenbetrieb in feuchten Bereichen!

> Volker U. schrieb:
>> Wo hast du eigentlich deine Membranpumpe stehen? Im Warmen?
>
> Nee, im 'halbwarmen' Schuppen, der ca. 4 m vom Teich entfernt ist.

Hmmm, son Schuppen habe ich hier auch. Aber da ist es genauso kalt drin, 
wie draußen. Meiner Pumpe haben ja schon -7 Grad innerhalb von 8 Tagen 
den Rest gegeben.

> Bis jetzt
> gibts keine Ausfälle,die Pumpe ist aber eine mit zwei Membranen und zwei
> zusammengeführten Ausgängen, hat also 'doppelten' Druck.

So eine habe ich mir jetzt auch gekauft. Meine hat sogar 2 
Elektromagneten und 4 Membranen, also 4 Ausgänge und ist elektronisch 
regelbar. Aber es steht in der Anleitung, dass man sie nicht unter +5°C 
Außentemperatur betreiben soll. Kannst du mal sagen, welches Modell 
genau du hast? Bei mir ist es eine "Sera Air 550 R plus".

Volker U. schrieb:
> Kannst du mal sagen, welches Modell
> genau du hast?

Das Modell nennt sich "Elite 802" von der Weltfirma "Weltweit" :-P Habe 
aber gerade gesehen, das es die ist, wo die Spule durchgebrannt ist. Im 
Moment läuft also die historisch wertvolle Optima von Schego:
http://www.ebay.de/itm/Schego-Aquarien-Luftpumpe-Membranpumpe-5-Watt-ca-250l-min-Aquarium-Airpump-/200881871064

Membranen bastele ich mir übrigens selber. Gut geeignet sind dünne 
Folien a la Aldi Tüte. Die Gummiteile lassen sich recht gut mit 
Vulkanisierer aus dem Fahrrad Flickzeug reparieren.

Bernd schrieb:
> Ich habe einfach einen Styropor-Kasten aufs Wasser gesetzt und habe noch
> ein Installationsrohr durchgesteckt.
> (Sowas gibts auch fertig zu kaufen.)
> Unter dem Styropor gefriert es nicht und durch das Rohr kommt immer
> etwas frische Luft zum Wasser.

Das funktioniert aber nur bei leichtem Frost so bis -3°C. Bei Dauerfrost 
darunter friert es auch innerhalb des Styroporblocks zu. Die Wärme aus 
dem Teichwasser reicht nicht aus, um die Oberfläche dauerhaft frei zu 
halten. Wurde auch weiter oben schon öfter geschrieben. Das siehst du ja 
auch draußen am Teich: Unter der Brücke friert es zwar später zu, aber 
irgendwann friert es dort genauso, wie auch sonst überall.

Abdul K. schrieb:
> Naja. Meinst du ich habe dein Statement nicht erwartet? Ist halt
> Statistik und man schaut ja auch alle paar Tage mal nach dem Teich.

Nur hilft die die Statistik in diesem Fall nicht, wenn es auch nur 
einmal nicht zutrifft. Was machst du denn, wenn es nur einmal im Winter 
ohne Schnee friert? Dann musst du doch eine andere Methode bemühen :-).

Win7fan schrieb:
> Ich verwende gerne die DS18B20 Sensoren in parasitärer Betriebsart.
> Bin aber nicht recht glücklich damit, weil zwei gleiche Sensoren
> nebeneinander bis zu 1 Grad unterschiedliche Temperaturen melden.

Diese Sensoren habe ich auch in größeren Stückzahlen im Einsatz. Bei 
über 10 Sensoren, die ich alle nebeneinander abgeglichen habe, habe ich 
nie Abweichungen von mehr als 0,1°C zwischen den Sensoren gehabt. Deine 
großen Differenzen können nicht an den Sensoren liegen! Ich glaube, du 
musst deine Auswertungsroutine nochmal überprüfen! :-)

> Wo sollte der Bodensensor platziert werden? Teichmitte, oder eine Stelle
> mit Bodengewächs und Schlamm?

Ich würde sagen: Teichmitte im freien Wasser oberhalb der Bodenschicht.

> Nachdem ich hier einiges mitgelesen habe, komme ich ins grübeln ob ein
> möglichst schlammfreier Grund das optimalste oder schlechteste sein
> könnte. Irgendwie scheint einiges gleichzeitig Nachteile und Vorteile zu
> haben, aber unklar bleibt, was gut und was weniger gut wäre für welchen
> Zeitraum usw.

Matze spricht sich eindeutig für den Schlamm aus, weil die Fische sich 
dann bei Bedarf einbuddeln können.

Matthias Sch. schrieb:
> Membranen bastele ich mir übrigens selber. Gut geeignet sind dünne
> Folien a la Aldi Tüte. Die Gummiteile lassen sich recht gut mit
> Vulkanisierer aus dem Fahrrad Flickzeug reparieren.

Bei der Sera kosten zwei Ersatzmembranen 3,50 Euro. Ich glaube, dafür 
lohnt eine Eigenreparatur nicht.

Mir gefällt die Lösung mit dem Sprudler bisher am besten!
 Zum einen wird das gute Stück kaum selbst einfrieren, was bei 
Lösungsansätzen mittels beweglicher Teile durchaus ein gewisses Risiko 
in sich birgt, zum anderen erzeugt die Positionierung knapp unterhalb 
der Wasseroberfläche (20cm?!) wenig zusätzliche Konvektion im Teich.

 Eventuell könnte man die Düse (Düsenmantel) des Sprudlers beheizen und 
so die verbleibende Rest-Konvektion durch das Aufspülen der 
Wasseroberfläche noch etwas kompensieren, allerdings beheizt man da die 
Umgebung über die Wasseroberfläche oberhalb des Sprudlers mit.

Und die Wassertemperatur in der Nähe der Wasseroberfläche halte ich 
persönlich ebenfalls für völlig nebensächlich. Nur wenn es eben auch 
weiter unten im Teich unter +4°C "kühl" wird, dann könnte sich das als 
problematisch erweisen und etwas "dazu heizen" wird sicherlich nötig 
werden.

Insofern halte ich die gemessenen +1,7°C bei -0,5m für problematisch. 
Das scheint mir ein erster Vorbote für ein möglicherweise drohendes 
Durchfrieren zu sein!
 Bei nur wenigen m³ Wasservolumen, ist die Restenergie im Teich und 
vermutlich auch im umgebendem Erdreich sicherlich nicht mehr sehr groß?!

Müsste sich nicht die elektrische Suszeptibilität von Eis und Wasser 
signifikant unterscheiden, weil die polarisierten Wassermoleküle in der 
Flüssigkeit beweglicher sind als im Eis? Ein Kondensator mit dem 
Wasser/Eis als Dielektrikum an der Oberfläche sollte dann signifikant 
seine Kapazität ändern, wenn das Wasser gefriert.

Volker U. schrieb:
> Bei der Sera kosten zwei Ersatzmembranen 3,50 Euro. Ich glaube, dafür
> lohnt eine Eigenreparatur nicht.

Lohnen vllt. nicht, aber dazu kämen vermutlich Versandkosten und das 
Problem, das ich die Membranen gestern brauche :-) Ausserdem sind hier 
gerade Zeiten mit Folien aber ohne Geld.
Mich ärgert schon die durchgebrannte Spule bei der Elite 802, ich suche 
schon die ganze Zeit nach einem Netztrafo, dessen Kern ich aufflexen 
kann.

Detlev T. schrieb:
> Ein Kondensator mit dem
> Wasser/Eis als Dielektrikum an der Oberfläche sollte dann signifikant
> seine Kapazität ändern, wenn das Wasser gefriert.

Leider ist der Wasserspiegel nicht konstant, da es ja hin und wieder 
regnet oder schneit. Der so gebildete C ändert seine Kapazität also auch 
unabhängig vom Gefrierzustand.

Armin Gruber-Kersting schrieb:
> Eventuell könnte man die Düse (Düsenmantel) des Sprudlers beheizen

Ich vergass zu erwähnen, das es bei mir so ein Sprudelstein mit ca. 2cm 
Kantenlänge ist, also keine Düse. Die Positionierung bei ca. 20cm 
Wassertiefe ist bei mir nicht richtig geplant, hat sich aber bewährt.

Volker U. schrieb:
> Relaisanker und Mikroschalter sind doch
> alles andere als geeignet für Außenbetrieb in feuchten Bereichen!
Hmm, wenn man es geschickt anstellt, würde die 'Messstange' mit dem 
Schwimmer direkt am Anker des Relais sein, hätte also nur ein einziges 
Lager. Mit einer entsprechenden Ansteuerung könnte die Wärme der 
Relaiswicklung dieses Lager abtauen. Der Kontaktsatz des Relais dient 
als Rückmeldung. Wenn das ganze in einem kleinen Gehäuse mit Gummilippe 
sitzt, wäre eigentlich nur das Problem zu lösen, wie man die Spinnen und 
Ameisen fernhält, die sich solche Kistchen gerne als Nest aussuchen. 
Hatte z.B. neulich ein Ameisenvolk in einem mit IP44 gekennzeichneten 
Bewegungsmelder und rätsele immer noch daran herum, wie die da rein 
gekommen sind und wovon sie gelebt haben.
Ich wohne hier direkt an einem Landschaftsschutzgebiet und muss deswegen 
mit Tieren aller Art rechnen. Hatte heute wieder Spuren im Garten, die 
ich nicht identifizieren kann, war aber gross und ist gehoppelt, evtl. 
ein Feldhase oder so. Kängurus gibts hier ja nicht - hoffe ich 
zumindest.

Matthias Sch. schrieb:
> Leider ist der Wasserspiegel nicht konstant, da es ja hin und wieder
> regnet oder schneit. Der so gebildete C ändert seine Kapazität also auch
> unabhängig vom Gefrierzustand.

Der Kondensator könnte ja auf der Oberfläche schwimmen. Vielleicht zwei 
konzentrische Ringe für bessere Oberflächensensitivität. In Elektor war 
vor 1 1/2 Jahren einmal ein Artikel über die Messung kleiner 
Kapazitätsänderungen.

Die Werte der Suszeptibilität habe ich jetzt einmal nachgeschlagen. Der 
Unterschied ist mit 88 (Wasser 0°C) und 16 (Eis) doch deutlich.

Matthias Sch. schrieb:
> Armin Gruber-Kersting schrieb:
>> Eventuell könnte man die Düse (Düsenmantel) des Sprudlers beheizen
>
> Ich vergass zu erwähnen, das es bei mir so ein Sprudelstein mit ca. 2cm
> Kantenlänge ist, also keine Düse. Die Positionierung bei ca. 20cm
> Wassertiefe ist bei mir nicht richtig geplant, hat sich aber bewährt.

Dann macht es vielleicht Sinn dem guten Stück eine beheizbare Düse zu 
spendieren? Denn ist die Temperatur einmal deutlich abgesunken, heizt 
man nicht nur gegen das Energiedefizit des Wassers, sondern zu diesem 
Zeitpunkt dann letztendlich auch gegen das Energiedefizit der umgebenden 
Erdmassen an und bräuchte dann eine doch recht starke Heizung, um ein 
Durchfrieren des Teiches zu verhindern.

Es ist vermutlich einfacher kontinuierlich ab Unterschreiten von +4°C 
mit wenig Leistung (2-4W?) z.B. an der Düse/Sprudelstein "dazu zu 
heizen", als erst zu einem viel späteren Zeitpunkt, wenn auch der 
Erdwärmepuffer um den Tümpel sich bereits gegen 0°C "erschöpft" hat?!
 Man kann den Tümpel/Teich sicherlich nicht als von seiner Umgebung 
vollständig isoliert ansehen und somit beinhaltet deine Messung von 
+1,7°C in -0,5m sicherlich auch eine Aussage über den Zustand des 
"Wärmepuffers" im unmittelbar umgebenden Erdreich.

 Sollte die Temperatur noch weiter absinken, und erst dann quasi im 
letzten Moment beheizt werden, wenn der Gefrierpunkt auch am Boden des 
Teiches nahezu erreicht ist, werden die zuvor mehrfach erwähnten 60W 
möglicherweise nicht mehr ganz ausreichend sein, um ein solches Szenario 
zu einem gewissermaßen "verspäteten" Zeitpunkt noch effizient zu 
verhindern. Das Erdreich um den Teich (Grenzbereich Wasser/Folie/Erde) 
wird dann bereits ebenfalls ähnlich stark ausgekühlt sein und 
entsprechend indirekt recht ordentlich mit beheizt werden wollen.

 Insofern stelle ich mal an dieser Stelle alle Berechnungen, welche sich 
lediglich auf "das Aufwärmen" der reinen Wassermenge beziehen, 
provisorisch in Frage, solange diese den Energietransport in's Erdreich 
und umgekehrt nicht mit einbeziehen. Das wird vermutlich eine in der 
Praxis durchaus nicht zu vernachlässigende Größe darstellen, nehme ich 
zumindest mal an.
 Günstiger wird es deshalb wohl sein, den Teich erst gar nicht auf 
deutlich unter +4°C am Boden des Teiches auskühlen zu lassen.
Aber möglicherweise irre ich mich da auch...

Jedenfalls beste Grüße an die Fische!

Ich habe die Sera-Pumpe jetzt doch zurückgebracht, weil mir die einfach 
zu gewagt für den Außeneinsatz war. Stattdessen habe ich mir nun die 
"Tetra Pond APK 400" geholt 
(http://www.tetra.net/de/de/gartenteiche/technik/pflege/tetra-pond-apk-400-gartenteichbelueftungsset). 
Die sieht aus, wie eine grüne Schildkröte, ist wetterfest bis -20 Grad 
und verbraucht nur 4,5 Watt. Man kann sie einfach irgendwo in den Garten 
auf die Erde stellen und gut is. ;)

Am interessantesten für diesen Thread hier sind aber folgende Auszüge 
aus dem Handbuch zur Pumpe:


Nutzung im Winter

Um zu verhindern, dass es im Teich durch die geringe 
Sauerstoffproduktion der Pflanzen zu einem Mangel an Sauerstoff kommt, 
kann der Teich auch im Winter belüftet werden. In diesem Fall sollten 
Sie darauf achten, dass die Ausströmersteine immer am Rand des Teiches, 
nahe der Wasseroberfläche positioniert werden, um zu vermeiden, dass 
durch die Luftzufuhr warme und kalte Wasserzonen vermischt werden.

Eisbildung vorbeugen

Eine kleine Fläche sollte auch während des Winters eisfrei gehalten 
werden, damit das Wasser mit frischem Sauerstoff angereichert werden 
kann und die Sauerstoffversorgung im Gartenteich sichergestellt ist. Die 
Belüftung des Teiches während dieser Zeit hält den Teich an einer 
kleinen Stelle eisfrei.


Daraus lerne ich also, dass ich es falsch gemacht habe, als ich meinen 
Sprudler so tief im Wasser versenkt habe. Das erklärt auch, wieso der 
Teich bis zum Boden auf 1,1°C ausgekühlt ist. Gottseidank ist meine 
Pumpe kaputt gegangen, sonst hätte ich vielleicht noch meine Fische 
umgebracht.


Detlev T. schrieb:
> Müsste sich nicht die elektrische Suszeptibilität von Eis und Wasser
> signifikant unterscheiden,

Ja, das wurde in diesem Thread schon drei oder viermal vorgeschlagen. 
Auch ziemlich zu Anfang. Das Problem ist die praktische Umsetzung, weil 
ein Gartenteich leider kein Labor mit destilliertem Wasser ist ;-).

Matthias Sch. schrieb:
> Ausserdem sind hier
> gerade Zeiten mit Folien aber ohne Geld.

Immer das selbe: Kluge, rücksichtsvolle Leute sind arm und dumme 
Ellenbogentypen schwimmen im Geld :-(.

> Mit einer entsprechenden Ansteuerung könnte die Wärme der
> Relaiswicklung dieses Lager abtauen.

Öhm, wieviel Watt soll deine Konstruktion denn haben? Mein "Vibrator" 
verbraucht alle 20 Minuten für 5 Sekunden 40mA bei 5V. Und in der 
restlichen Zeit ca. 1mA. Und er ist hermetisch gekapselt ohne 
mechanische Teile. Also da brauche ich aber noch viel mehr gute 
Argumente, um davon überzeugt zu sein ;-).

> Hatte z.B. neulich ein Ameisenvolk in einem mit IP44 gekennzeichneten
> Bewegungsmelder und rätsele immer noch daran herum, wie die da rein
> gekommen sind und wovon sie gelebt haben.

Das sind die Elektrameisen, die wandeln elektromagnetische Strahlung 
direkt in Proteine um ;-).

> Kängurus gibts hier ja nicht - hoffe ich zumindest.

Winterfeste Kängurus? :-)))


@armin_g: Deine Bemerkungen sind sehr klug und zutreffend! Ich mache ja 
gerade die Probe aufs Exempel. Mein Teich war am Boden bis auf 1,1°C 
ausgekühlt und hatte an der Oberfläche 3cm Eis angesetzt. Ich habe dann 
gestern Nachmittag den 60W Heizer zugeschaltet. Die Pumpe läuft zur Zeit 
nicht mehr. Morgen werde ich mal eine erneute Messung in verschiedenen 
Schichten machen und über die Ergebnisse berichten. Das könnte uns guten 
Aufschluss über die von dir gestellten Fragen geben.

Volker U. schrieb:
> dass die Ausströmersteine immer am Rand des Teiches,
> nahe der Wasseroberfläche positioniert werden, um zu vermeiden, dass
> durch die Luftzufuhr warme und kalte Wasserzonen vermischt werden.

Aha, habe ich also intuitiv richtig gemacht.

Volker U. schrieb:
> Die
> Belüftung des Teiches während dieser Zeit hält den Teich an einer
> kleinen Stelle eisfrei.

Jo, da hamse recht. Ist bei mir ja auch so.
> für Teiche bis zu 30.000 Litern
Na, Volker, da kannst du ja noch ein bisschen anbauen, hehehe. Mich 
beruhigt jedenfalls, das auch diese Anleitung nichts darüber sagt, die 
Fische im Winter umzuquartieren.

Im grossen und ganzen gehts zumindest meinen Fischen so gut wie nie 
zuvor, die Pumpe läuft 24/7, das war in den letzten Jahren nicht so. Der 
letzte Februar war ja wirklich hart und trotzdem wurden die Fische mehr 
statt weniger, obwohl die Eisdecke auf dem Teich mindestens 15 cm stark 
war.

Volker U. schrieb:
> Öhm, wieviel Watt soll deine Konstruktion denn haben? Mein "Vibrator"
> verbraucht alle 20 Minuten für 5 Sekunden 40mA bei 5V. Und in der
> restlichen Zeit ca. 1mA.
Das sind schon gute Werte, da würde man mit der Relaiskonstruktion nicht 
rankommen. Das ist hier allerdings rein akademisch gedacht, da ja kein 
Handlungsbedarf besteht. Sobald es wärmer wird, mach ich mal wieder eine 
Fischzählung. 21 hatte ich letzten Sommer entdeckt, verdammt viel für so 
einen kleinen Teich.

Volker U. schrieb:
> Eisbildung vorbeugen
>
> Eine kleine Fläche sollte auch während des Winters eisfrei gehalten
> werden, damit das Wasser mit frischem Sauerstoff angereichert werden
> kann und die Sauerstoffversorgung im Gartenteich sichergestellt ist. Die
> Belüftung des Teiches während dieser Zeit hält den Teich an einer
> kleinen Stelle eisfrei.

Blödsinn. Für den Sauerstofftransport ist in erster Linie die verfügbare 
Diffusionsfläche mal Driftgeschwindigkeit interessant. Also macht man 
die Luftperlen möglichst klein, wenn man dies maximieren will. Wozu 
braucht man dann noch eine eisfreie Fläche, wenn man von unten 
besprudelt??

Wenn das Wasser nicht mit Sauerstoff gesättigt ist, kann man bei sehr 
kleinen Perlen (wie z.B. beim klassischen Lindenholzperler) beobachten, 
wie die Luftperlen quasi während deren Drift nach oben im Wasser 
verschwinden.


Den Elite-Kram kannste gleich in die Tonne drücken. Taugt alles nix!


<Aquarianer seit Jahrzehnten>

Volker U. schrieb:
> Detlev T. schrieb:
>> Müsste sich nicht die elektrische Suszeptibilität von Eis und Wasser
>> signifikant unterscheiden,
>
> Ja, das wurde in diesem Thread schon drei oder viermal vorgeschlagen.
> Auch ziemlich zu Anfang. Das Problem ist die praktische Umsetzung, weil
> ein Gartenteich leider kein Labor mit destilliertem Wasser ist ;-).

Du verwechselst hier vermutlich Suszeptibilität (Polarisierbarkeit) mit 
Leitfähigkeit. Reines Wasser leitet den Strom fast nicht, daher haben 
Ionen einen großen Einfluss auf die Leitfähigkeit. Die 
Polarisierbarkeit von reinem Wasser ist hingegen sehr hoch und wird 
durch die wenig polarisierbaren Ionen nicht nennenswert geändert.

Matthias Sch. schrieb:
>> für Teiche bis zu 30.000 Litern
> Na, Volker, da kannst du ja noch ein bisschen anbauen, hehehe.

Da müsste ich dem Nachbarn aber vorher seinen Garten abkaufen, denn 
meinen will ich nicht in ein Schwimmbad umbauen ;).

> Der letzte Februar war ja wirklich hart und trotzdem wurden die Fische mehr
> statt weniger, obwohl die Eisdecke auf dem Teich mindestens 15 cm stark war.

Das war bei mir auch so, bevor mir mal alle Fische erfroren sind. Die 
neuen kriegen keinen Nachwuchs mehr. Es bleiben konstant vier: Ein 
riesiger und drei kleinere. Ich hege daher die Vermutung, dass entweder 
alles Männchen oder Weibchen sind. Kann man ja bei Fischen schlecht 
feststellen ;-). Wenn du nicht so weit weg wärst, würde ich dir gerne 
ein paar abkaufen :).

Abdul K. schrieb:
> Wozu braucht man dann noch eine eisfreie Fläche, wenn man von unten
> besprudelt??

Weil das mit dem Besprudeln nicht lange funktionieren wird, wenn der 
Teich flächendeckend mit Eis versiegelt ist. So luftdurchlässig ist eine 
Eisschicht nicht. Es sei denn, du nimmst einen Kompressor.

Detlev T. schrieb:
> Reines Wasser leitet den Strom fast nicht, daher haben
> Ionen einen großen Einfluss auf die Leitfähigkeit. Die
> Polarisierbarkeit von reinem Wasser ist hingegen sehr hoch und wird
> durch die wenig polarisierbaren Ionen nicht nennenswert geändert.

Und wie willst du die Polarisierbarkeit messen? Doch nur, indem du das 
Wasser als Dielektrikum nutzt, oder? Du vergisst, dass im Gartenteich 
sehr viele Ionen sind und das Dielektrikum deines Kondensators daher gut 
leitend ist. Wie willst da da zuverlässig eine Kapazität bestimmen?

Volker U. schrieb:
> Du vergisst, dass im Gartenteich
> sehr viele Ionen sind und das Dielektrikum deines Kondensators daher gut
> leitend ist.

Das ist egal. Damit man mit den Ionen eine Polarisierung erreichen kann, 
müssen die sich erst einmal bewegen. Positive auf die eine Seite, 
negative auf die andere. Und das dauert seeehr lange im Vergleich mit 
dem lokalen Umklappen des Wassermoleküls. Schon bei 1kHz dürften die 
Ionen nicht mehr mitkommen.

Ich habe allerdings immer noch den Eindruck, dass du den Unterschied 
nicht verstehst - Sorry.

Abdul K. schrieb:
> Den Elite-Kram kannste gleich in die Tonne drücken. Taugt alles nix!

Ja das habe ich auch gemerkt. Bei der Elite 802 ist ja auch die Spule 
durchgebrannt, was bei einer 4 Watt Pumpe eigentlich nicht passieren 
sollte. Da die Membranpumpen allerdings noch gehen, behalte ich sie als 
Backup und Ersatzteillager. Im Moment läuft die uralte Optima von 
Schego.

Abdul K. schrieb:
> <Aquarianer seit Jahrzehnten>

Ihr habts insofern etwas leichter, als das die Aquarien ja nicht im 
Freien stehen.

Detlev T. schrieb:
> Das ist egal. Damit man mit den Ionen eine Polarisierung erreichen kann,
> müssen die sich erst einmal bewegen. Positive auf die eine Seite,
> negative auf die andere. Und das dauert seeehr lange im Vergleich mit
> dem lokalen Umklappen des Wassermoleküls. Schon bei 1kHz dürften die
> Ionen nicht mehr mitkommen.

Na, das will ich mal sehen. Du bist ein großer Theoretiker. :-) Du 
tauchst zwei kleine Platin-Elektroden eines Reihen- oder 
Parallel-Resonanzkreises an einem Schwimmer befestigt ins salzhaltige 
Teichwasser, auf dem Unrat rumschwimmt und legst eine kleine 
Wechselspannung von 1 kHz an. Und dann willst du vermutlich über eine 
Impedanzmessung die Kapazität bestimmen und damit zuverlässig(!) Eis 
detektieren. Also ich würde vorschlagen, es mal praktisch zu testen. Ich 
zweifle sehr stark, dass das erfolgreich ist.

Matthias Sch. schrieb:
> Ja das habe ich auch gemerkt. Bei der Elite 802 ist ja auch die Spule
> durchgebrannt, was bei einer 4 Watt Pumpe eigentlich nicht passieren
> sollte.

Moment, du musst aber auch dazu sagen, dass das passiert ist, als du 
einen Kondensator in Reihe zur Spulenwicklung geschaltet hast! Ohne den 
Kondensator wäre das vermutlich nicht passiert :-).

Volker U. schrieb:
> Du bist ein großer Theoretiker. :-)
Nö, ich bin Experimentalphysiker. :-)

> Du
> tauchst zwei kleine Platin-Elektroden eines Reihen- oder
> Parallel-Resonanzkreises an einem Schwimmer befestigt ins salzhaltige
> Teichwasser, auf dem Unrat rumschwimmt und legst eine kleine
> Wechselspannung von 1 kHz an. Und dann willst du vermutlich über eine
> Impedanzmessung die Kapazität bestimmen und damit zuverlässig(!) Eis
> detektieren.
Noch zweimal Nö. Erst einmal wären die Elektroden isoliert, ich will ja 
keine Elektrolyse machen oder (Schwer-) Metalle ins Wasser abgeben. 
Zweitens würde ich keine Wechselspannung anlegen und Impedanz messen, 
sondern die Kapazität in einen Oszillator-Schwingkreis einbauen und die 
Frequenz auswerten. Vorbild ist der Artikel aus dem Aprilheft 2009 von 
Elektor.

> Also ich würde vorschlagen, es mal praktisch zu testen. Ich
> zweifle sehr stark, dass das erfolgreich ist.
Wozu? Ich habe ja keinen Teich, der zufrieren könnte. ;-)

Volker U. schrieb:
> Moment, du musst aber auch dazu sagen, dass das passiert ist, als du
> einen Kondensator in Reihe zur Spulenwicklung geschaltet hast! Ohne den
> Kondensator wäre das vermutlich nicht passiert :-)

Ok, aber die Apparatur hat ja weniger Strom gezogen und die Pumpe lief 
schwächer, also eigentlich war die ganze Sache schon im grünen Bereich. 
Durch einen glücklichen Zufall habe ich jede Menge Kupferdraht bekommen, 
heute die alte verklebte Wicklung runtergerupft (ekliger Job) und sie 
neu bewickelt. Spulenwiderstand ist 20 Ohm, so das das jetzt vllt. eine 
gute 12V AC Pumpe gibt.

Detlev T. schrieb:
> Noch zweimal Nö. Erst einmal wären die Elektroden isoliert, ich will ja
> keine Elektrolyse machen oder (Schwer-) Metalle ins Wasser abgeben.
> Zweitens würde ich keine Wechselspannung anlegen und Impedanz messen,
> sondern die Kapazität in einen Oszillator-Schwingkreis einbauen und die
> Frequenz auswerten. Vorbild ist der Artikel aus dem Aprilheft 2009 von
> Elektor.

Hmm, in der Experimentalphysik klingt das ja ganz gut, aber der 
mechanische Aufbau bereitet dann doch Probleme. Erstens müssen die 
Elektroden ja wirklich gut isoliert sein und zweitens kann der VFO ja 
nicht irgendwo sein, sondern möglichst dicht am variablen C. Das ist 
dann sozusagen eine Boje, oder? Dann muss die Sache mit Strom versorgt 
werden und du musst irgendwie an die Daten kommen. Also eine angeleinte 
Boje :-) Und dann soll das Teil ja auch noch die EMV Vorschriften 
einhalten, hehehe. Na gut, das ist jetzt nicht so schlimm, aber die 
Konstruktion ist doch recht kompliziert und reagiert vermutlich auch auf 
andere Wassereinflüsse, wie Schnee oder Regen.

Ohne jetzt Personen zu nennen oder den Voting-Button zu bedienen:
Der Gehirnforscher aus München hat doch recht: Das Internet verdummt! 
Und auch die Moral scheint es zu beeinflussen.

Detlev T. schrieb:
> Zweitens würde ich keine Wechselspannung anlegen und Impedanz messen,
> sondern die Kapazität in einen Oszillator-Schwingkreis einbauen und die
> Frequenz auswerten. Vorbild ist der Artikel aus dem Aprilheft 2009 von
> Elektor.

Ist ja im Prinzip das selbe, ob ich nun eine Frequenz einpräge und die 
Spannungsamplitude (= Impedanz) messe oder die Frequenzverstimmung des 
frei schwingenden Kreises. Der Vorteil bei der Amplitude ist, dass man 
sie wesentlich leichter auswerten kann. Der Vorteil der Frequenz ist, 
dass sie nicht so leicht durch externe Faktoren beeinflusst wird.

>> Also ich würde vorschlagen, es mal praktisch zu testen. Ich
>> zweifle sehr stark, dass das erfolgreich ist.
> Wozu? Ich habe ja keinen Teich, der zufrieren könnte. ;-)

Wozu? Um zu überprüfen, ob dein theoretischer Ansatz in der Realität 
überhaupt sinnvolle Ergebnisse liefert. Das ist eigentlich das Prinzip 
der Experimentalphysik. :-p

Matthias Sch. schrieb:
> Ok, aber die Apparatur hat ja weniger Strom gezogen und die Pumpe lief
> schwächer, also eigentlich war die ganze Sache schon im grünen Bereich.

Okay, dann wirst du mit deinem Reihenschwingkreis wohl nicht in der Nähe 
der Resonanz gewesen sein. Denn sonst wäre der Strom ja deutlich 
angestiegen und damit auch die Wirkleistungsverluste durch den ohmschen 
Widerstand der Spulenwicklung.

> Durch einen glücklichen Zufall habe ich jede Menge Kupferdraht bekommen,
> heute die alte verklebte Wicklung runtergerupft (ekliger Job) und sie
> neu bewickelt. Spulenwiderstand ist 20 Ohm, so das das jetzt vllt. eine
> gute 12V AC Pumpe gibt.

Grins. Du bist ja ein wahrer Bastler. Da hätte ich gar keine Lust zu :). 
Ich habe mich so an die sauberen Mikrocontroller gewöhnt :).

> Erstens müssen die Elektroden ja wirklich gut isoliert sein

Ich würde sie mit Plastik-Spray besprühen und vielleicht seitlich in 
einen Styropor-Schwimmer stecken. Dann muss aber noch ein Drahtkäfig 
drumrum, damit keine Blätter oder Zweige zwischen die Elektroden 
schwimmen. :-/

> aber die Konstruktion reagiert vermutlich auch auf
> andere Wassereinflüsse, wie Schnee oder Regen.

Und auf Wärme und Kälte. Wie sich die Dipoleigenschaften von Wasser mit 
der Temperatur ändern, wurde bisher auch noch nicht beleuchtet.

Volker U. schrieb:
> Detlev T. schrieb:
>> Zweitens würde ich keine Wechselspannung anlegen und Impedanz messen,
>> sondern die Kapazität in einen Oszillator-Schwingkreis einbauen und die
>> Frequenz auswerten. Vorbild ist der Artikel aus dem Aprilheft 2009 von
>> Elektor.
>
> Ist ja im Prinzip das selbe, ob ich nun eine Frequenz einpräge und die
> Spannungsamplitude (= Impedanz) messe oder die Frequenzverstimmung des
> frei schwingenden Kreises. Der Vorteil bei der Amplitude ist, dass man
> sie wesentlich leichter auswerten kann. Der Vorteil der Frequenz ist,
> dass sie nicht so leicht durch externe Faktoren beeinflusst wird.
>

Auch schon wieder falsch wenn man den Kontext betrachtet. Und der heißt 
hier Mikrocontroller mit Quarz.
Für die Frequenz reichen die internen Timer und ein notfalls externer 
Komparator.
Für die Amplitude ist man schnell bei Dioden, Tiefpaß und ADC bzw. man 
kann gleich einen TCA440 oder so nehmen.

AD5933 - hier ist deine erste Anwendung :-)

So, viel interessanter als die Dielektrizitätskonstante des Wassers sind 
aber meine Messungen von heute, die einige von armin_g gestellte Fragen 
beantworten:

Ich habe vor 2 Tagen die Luftpumpe abgestellt und den 60W Heizer 
angestellt. Die Eisschollen, die durch das Aufbrechen des Eises 
entstanden waren, sind nicht völlig aufgetaut, aber auch nicht 
festgefroren. Die Außentemperaturen betrugen zwischen -6 Grad nachts und 
-2 Grad tagsüber.

Die Wasseroberfläche hatte heute in der Nähe des Heizers eine Temperatur 
von +7°C und zum Teichrand hin (wo die Eisschollen schwimmen) abnehmend 
auf +2°C. Aber das Interessanteste: Am Boden des Teiches waren +4,4°C! 
Vor 2 Tagen waren es noch +1,1°C. Das heißt also, dass man mit einem 
solchen Heizer den Teichboden wunderbar wieder auf Solltemperatur 
bringen kann. Das vom Heizer auf 4 Grad erwärmte Wasser sinkt also 
sofort auf den Boden und sammelt sich dort.

Ein Sprudelstein an der Oberfläche verhindert zwar ein Durchmischen der 
tiefen und oberen Wasserschichten und hilft so den Fischen, aber er 
verhindert bei sehr niedrigen Außentemperaturen nicht das Einfrieren 
der Oberfläche, da die Wärmeenergiemenge der oberen Wasserschicht sehr 
begrenzt ist.

Ich wage daher, folgende Konstruktion als optimalen Kompromiss zwischen 
Kosten / Aufwand und Nutzen vorzuschlagen: Ein mit Membranpumpe 
betriebener Sprudelstein wird zusammen mit einem Temperatursensor auf 
den Grund des Teiches versenkt. Außerdem wird ein Heizstab schwimmend 
auf dem Teich positioniert. Der Heizstab wird eingeschaltet, sobald die 
Temperatur am Teichgrund unter +2-3 Grad sinkt und er wird 
ausgeschaltet, sobald die Bodentemperatur wieder über +3-4 Grad 
gestiegen ist. Ich denke, das ist der optimale Kompromiss.

Abdul K. schrieb:
> Auch schon wieder falsch wenn man den Kontext betrachtet. Und der heißt
> hier Mikrocontroller mit Quarz.

Ich glaube, um die Auswertungsmethode (ob nun mit Mikrocontroller oder 
analog) ging es Detlev und mir dabei auch weniger.

> Für die Frequenz reichen die internen Timer und ein notfalls externer
> Komparator.
> Für die Amplitude ist man schnell bei Dioden, Tiefpaß und ADC bzw. man
> kann gleich einen TCA440 oder so nehmen.

Eine Diode und ein Kondensator sind ja nun kein besonders großer 
Aufwand. Und ADCs haben Microcontroller ja mehr als genug. Bei deinem 
frei schwingenden System brauchst du dafür noch einen aktiven 
Verstärker, also zusätzliche, analoge Bauteile wie Transistoren und auch 
einige Widerstände (z.B. Colpitts-Oszillator). Ob nun Diode und 
Kondensator aufwändiger sind als ein Colpitts-Oszillator, lasse ich mal 
dahingestellt.

Zur Dielektrizität des Wassers habe ich nochmal bei Wikipedia 
nachgesehen (http://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t). Die 
Dielektrizität ist sehr stark frequenzabhängig. Dort wird Wasser bei 0°C 
mit 88 angegeben und Eis bei Niederfrequenz von 0°C bis -50°C mit 
90-150. Erst bei Frequenzen über 100 kHz hat Eis eine deutlich geringere 
Dielektrizitätszahl als Wasser. Da reicht also 1 kHz als Messfrequenz 
bei weitem nicht aus.

LOL Hier: 
http://e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:20628/eth-20628-01.pdf

Volker U. schrieb:
> Da reicht also 1 kHz als Messfrequenz
> bei weitem nicht aus.

Das hatte ich genau genommen auch nicht gesagt. Ich habe behauptet, dass 
oberhalb von etwa 1kHz der ionische Anteil gegenüber dem depolaren 
bedeutungslos wird - das kannst du in der Grafik vom Wikipedia-Artikel 
übrigens auch sehen. Das heißt also, dass die Konzentration der Salze 
nicht mehr wichtig ist.

Sicher ist der Unterschied zwischen Eis und Wasser frequenzabhängig. Ein 
paar 10 kHz wären aus meiner Sicht für diesen Zweck durchaus akzeptabel, 
aber das muss jeder selbst entscheiden.

Deine ursprüngliche Frage war nach einer Methode, das Gefrieren der 
Oberfläche detektieren zu können. Und damit müsste es gehen. Mehr wollte 
ich gar nicht loswerden.

EOT

Detlev T. schrieb:
> Deine ursprüngliche Frage war nach einer Methode, das Gefrieren der
> Oberfläche detektieren zu können. Und damit müsste es gehen. Mehr wollte
> ich gar nicht loswerden.

Deshalb haben wir ja auch darüber diskutiert :). Bloß eine rein 
theoretische Diskussion hilft uns nur sehr wenig weiter, wenn wir eine 
praktische Lösung finden wollen. Und es gibt in diesem Thread ja 
mittlerweile nicht wenige, die sich über praktische Ansätze durchaus 
sehr freuen würden, um sie selbst nachzubauen / umzusetzen. Außer Matze 
und mir hat sich bisher aber niemand gefunden, der sich auch mal etwas 
Arbeit und die Finger dreckig machen will, um solche theoretischen 
Ansätze zu testen.

Ich werde den Dielektrizitätsansatz jedenfalls bis auf weiteres nicht 
verfolgen. Ich habe keine Zeit dazu, weil ich mit anderen Dingen genug 
beschäftigt bin. Vielleicht gibt es ja jemanden, der Lust dazu hat. 
Grundsätzlich interessant ist er auf jeden Fall. Anbei mal drei 
Diagramme aus der lustigen ETH-Dissertation aus dem Jahre 1930, die ich 
oben verlinkt habe. Damit müsste die Auswahl der geeigneten Frequenz 
einfach sein.

Volker U. schrieb:
> ... Die Außentemperaturen betrugen zwischen -6 Grad nachts und
> -2 Grad tagsüber.
>
> Die Wasseroberfläche hatte heute in der Nähe des Heizers eine Temperatur
> von +7°C und zum Teichrand hin (wo die Eisschollen schwimmen) abnehmend
> auf +2°C. Aber das Interessanteste: Am Boden des Teiches waren +4,4°C!
> Vor 2 Tagen waren es noch +1,1°C. Das heißt also, dass man mit einem
> solchen Heizer den Teichboden wunderbar wieder auf Solltemperatur
> bringen kann. Das vom Heizer auf 4 Grad erwärmte Wasser sinkt also
> sofort auf den Boden und sammelt sich dort.
>
Das ist doch mal eine erfreuliche Nachricht, auch wenn 2 Tage doch recht 
lange sind, oder?

Volker U. schrieb:
> Ein Sprudelstein an der Oberfläche verhindert zwar ein Durchmischen der
> tiefen und oberen Wasserschichten und hilft so den Fischen, aber er
> verhindert bei sehr niedrigen Außentemperaturen nicht das Einfrieren
> der Oberfläche, da die Wärmeenergiemenge der oberen Wasserschicht sehr
> begrenzt ist.
>
> Ich wage daher, folgende Konstruktion als optimalen Kompromiss zwischen
> Kosten / Aufwand und Nutzen vorzuschlagen: Ein mit Membranpumpe
> betriebener Sprudelstein wird zusammen mit einem Temperatursensor auf
> den Grund des Teiches versenkt. Außerdem wird ein Heizstab schwimmend
> auf dem Teich positioniert. Der Heizstab wird eingeschaltet, sobald die
> Temperatur am Teichgrund unter +2-3 Grad sinkt und er wird
> ausgeschaltet, sobald die Bodentemperatur wieder über +3-4 Grad
> gestiegen ist. Ich denke, das ist der optimale Kompromiss.

Deine Konzeption gefällt mir sehr gut!

Ich tendiere ebenfalls zu folgenden Überlegungen:

* Selbst bei Einfrieren der Oberfläche bringt der Sprudler 
Luft(Sauerstoff) in das System ein, insofern ist mögliche Eisbildung an 
der Teichoberfläche ehr nebensächlich.

* Den Teich in "einer für die Fische angemessenen Tiefe" eisfrei und 
möglichst nahe um +4°C zu halten ist das primäre Ziel. (Fische mögen 
+4°C durchaus immer ganz gerne, im Sommer, wie im Winter; vorausgesetzt 
die jeweilige Spezies eignet sich grundsätzlich für diesen 
Temperaturbereich!)

* Der Heizstab nahe der Oberfläche ist für die Fische in Grundnähe 
voraussichtlich "unbedenklich" (eventuell um -0,05...-0,1m installiert?)


Allein, den Temperaturbereich im Heizbetrieb würde ich noch etwas enger 
eingrenzen. Mir scheint ein Einschalten bei +3,7...+3,8°C und 
Ausschalten bei +4,1...+4,2°C, gemessen in Grundnähe, am geeignetsten, 
um so das "Grundwasser" stets in einem möglichst eng eingegrenzten 
Bereich um +4°C halten. Die Teichbewohner mögen eventuell "zu starke" 
Temperatur-schwankungen nicht so überaus gerne und da wäre eine 
möglichst kleine Hysterese vielleicht ganz passend?
Mein Vorschlag, mögliche kleinere Abweichungen des Pt-xxx über diesen 
spezifischen Temperaturbereich ignorieren und die Einschalttemperatur 
auf vermeintliche +3,75°C bzw. die Abschalttemperatur auf vermeintliche 
+4,15°C "justieren".


Interessant könnte meiner Ansicht nach nun noch eine Messmöglichkeit für 
den Sauerstoffgehalt und pH-Wert in Grundnähe sein, um etwaige andere 
"ungünstige" Entwicklungen der Wasserqualität ebenfalls beobachten zu 
können. Das wäre sicherlich auch im Sommer ganz praktisch?!

 Ein kleiner Datenlogger im Haus/Schuppen, eventuell mit einem langsam 
betriebenen LIN-Bus (o.ä.) an die Sensorik angebunden, selbst mit nur 
30bps betrieben schon beinahe überdimensioniert für diese Anwendung, 
könnte die Daten im Dauerbetrieb aufzeichen und in 
Round-Robin-Datenbanken (RRD) zu Stunden/Tagen/Wochen/Monaten 
aggregieren?! Einmal die Stunde messen wäre sicherlich völlig 
ausreichend...

 Einen dauerhaft genauen Überblick über die Entwicklung der 
Lebensbedingungen im Teich jederzeit "@hand" zu haben, wäre sicherlich 
sehr hübsch und möglicherweise, je nach Entwicklung der Wasserqualität, 
mitunter auch von praktischem Nutzen?! Allerdings dürfte beides nicht 
ganz einfach präzise zu messen sein. An der Messgenauigkeit dieser Werte 
wird man vermutlich doch Abstriche hinnehmen müssen...

Ein kleiner, im Teich abgesenkter offener Rahmen-/Gitterkasten (Alu o.ä. 
als z.B. 10*10*10cm Würfelrahmen) für die Aufnahme/Montage der diversen 
Experimente wäre eventuell eine ganz praktische Lösung? Alle Experimente 
liessen sich damit zu Wartungszwecken etc. gemeinsam aus dem Teich heben 
und der Rahmen schränkt ein allzu starkes Einsinken der Experimente im 
"Grundschlamm" etwas ein.

Wer weiß, da könnten ja mit der zeit noch andere interessante 
Experimente hinzu kommen? ;)


Round-Robin--Datenbank: http://de.wikipedia.org/wiki/RRDtool
pH-Wert-Messgerät: http://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert-Messger%C3%A4t
Oxymetrie: http://de.wikipedia.org/wiki/Oxymetrie
           http://de.wikipedia.org/wiki/Photometrie


Mit besten Grüßen aus Berlin!

Armin Gruber-Kersting schrieb:
> Ein kleiner Datenlogger im Haus/Schuppen, eventuell mit einem langsam
> betriebenen LIN-Bus (o.ä.) an die Sensorik angebunden, selbst mit nur
> 30bps betrieben schon beinahe überdimensioniert für diese Anwendung,
> könnte die Daten im Dauerbetrieb aufzeichen und in
> Round-Robin-Datenbanken (RRD) zu Stunden/Tagen/Wochen/Monaten
> aggregieren?! Einmal die Stunde messen wäre sicherlich völlig
> ausreichend...

Die Idee ist reizvoll, zumal im Schuppen schon ein Server steht, auf dem 
lm_Sensors in eine RR Datenbank geschrieben werden (webmin und die 
'historic system statistics'). Das einzig blöde ist, das an dem 
Mainboard der SM Bus nicht rausgeführt ist.

Armin Gruber-Kersting schrieb:
> Die Teichbewohner mögen eventuell "zu starke"
> Temperatur-schwankungen nicht so überaus gerne und da wäre eine
> möglichst kleine Hysterese vielleicht ganz passend?

Deswegen habe ich probiert, auf jegliche Heizung zu verzichten und nur 
die saisonalen Wechsel der Temperaturen auf die Tiere wirken zu lassen. 
Bei mir scheint das bisher ja gut zu funktionieren - nur habe ich eben 
am Grund des Teiches nur 1,7°C gemessen, und da war es nicht so kalt wie 
heute, des nachts waren es -14°C hier draussen. Das könnte knapp werden.

Armin Gruber-Kersting schrieb:
> Mit besten Grüßen aus Berlin!

Ebenso !

Armin Gruber-Kersting schrieb:
> Das ist doch mal eine erfreuliche Nachricht, auch wenn 2 Tage doch recht
> lange sind, oder?

Der Teich war aber auch sehr stark ausgekühlt. Am Boden waren nur noch 
+1,1°C und auf dem Wasser schwammen Eisschollen. Daher musste ich 
erstmal ne ordentliche Runde heizen. Wenn man das regelmäßig macht, 
dürfte sich die Heizzeit deutlich reduzieren.

> * Selbst bei Einfrieren der Oberfläche bringt der Sprudler
> Luft(Sauerstoff) in das System ein, insofern ist mögliche Eisbildung an
> der Teichoberfläche ehr nebensächlich.

Sofern das Eis nicht zu dick und halbwegs luftdurchlässig ist. Sonst 
kommt die Pumpe gegen den Druck im Wasser nicht mehr an. Ein stets 
offenes Loch ist daher schon wünschenswert.

> * Der Heizstab nahe der Oberfläche ist für die Fische in Grundnähe
> voraussichtlich "unbedenklich" (eventuell um -0,05...-0,1m installiert?)

Er schwimmt auf dem Wasser und ragt etwa 20-30 cm ins Wasser hinein. Der 
Heizstab ist aus Metall und nicht - wie im Aquarienbereich üblich - aus 
Glas. Er sieht so ähnlich aus, wie der in einer Geschirrspül- oder 
Waschmaschine. Evtl. könnte man auch einen solchen nehmen.

> Allein, den Temperaturbereich im Heizbetrieb würde ich noch etwas enger
> eingrenzen. Mir scheint ein Einschalten bei +3,7...+3,8°C und
> Ausschalten bei +4,1...+4,2°C, gemessen in Grundnähe, am geeignetsten,

Jo, jeder kann das so machen, wie er will. Der Ausschaltpunkt darf nur 
nicht zu weit über +4°C liegen und der Einschaltpunkt nicht zu nahe an 
+1°C. Ich würde die Hysterese aber auch nicht zu schmal machen, denn 
sonst schaltet er ständig an und aus, da ja gewisse Wasserströmungen 
stets wechselnde Bodentemperaturen verursachen können. Die Effektivität 
für die Bodenschichten würde dabei auch nachlassen, da der Heizkörper ja 
jeweils erwärmt werden muss, bevor er Energie ans Tiefenwasser abgeben 
kann. Und das tut er ja erst, wenn er eine gewisse Temperatur erreicht 
hat.

Ich würde einen DS18B20 Sensor dafür nehmen. Mit dem habe ich besonders 
in Punkto Langzeitgenauigkeit beste Erfahrungen gemacht.

> Interessant könnte meiner Ansicht nach nun noch eine Messmöglichkeit für
> den Sauerstoffgehalt und pH-Wert in Grundnähe sein, um etwaige andere
> "ungünstige" Entwicklungen der Wasserqualität ebenfalls beobachten zu
> können. Das wäre sicherlich auch im Sommer ganz praktisch?!

Grins. Ich denke, den Möglichkeiten sind da kaum Grenzen gesetzt. 
Allerdings sind Sauerstoff- und pH-Sensoren nicht gerade billig.

> Ein kleiner Datenlogger im Haus/Schuppen, eventuell mit einem langsam
> betriebenen LIN-Bus (o.ä.) an die Sensorik angebunden,

Ich würde den ohnehin vorhandenen I²C Bus nehmen und die Daten einfach 
in einem an den Mikrocontroller angeschlossenen EEPROM speichern. Ein 
Mikrocontroller ist bei Nutzung des digitalen Sensors eh nötig und auch 
um den Heizer zu schalten. Die gespeicherten Daten könnte man dann 
entweder in größeren Zeitabständen per RS232 mit einem Laptop abrufen 
oder (noch einfacher) im ISM-Band über ein 433 oder 868 MHz Funksystem 
(http://www.pollin.de/shop/dt/MTU5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Module/Funkmodul_RFM02_433_Sendemodul.html) 
auf einen Rechner in der Umgebung übertragen. Das ist sicher die 
einfachste Lösung.

> Wer weiß, da könnten ja mit der zeit noch andere interessante
> Experimente hinzu kommen? ;)

Klar. Deshalb würde ich dann auch gleich einen etwas opulenter 
ausgestatteten Mikrocontroller nehmen. Z.B. mindestens einen ATmega328 
oder einen ATmega1284.

Matthias Sch. schrieb:
> Deswegen habe ich probiert, auf jegliche Heizung zu verzichten und nur
> die saisonalen Wechsel der Temperaturen auf die Tiere wirken zu lassen.
> Bei mir scheint das bisher ja gut zu funktionieren - nur habe ich eben
> am Grund des Teiches nur 1,7°C gemessen, und da war es nicht so kalt wie
> heute, des nachts waren es -14°C hier draussen. Das könnte knapp werden.

Aber bestimmt! Hier waren letzte nacht "nur" -10 Grad. Aber ich denke, 
wenn Tag und Nacht zwischen -10 und -15 Grad sind, wird die 
Teichoberfläche ohne Zuheizen bald gefroren sein. Nun soll es ab Montag 
ja wieder Tauwetter geben, aber der Winter ist noch nicht ausgestanden. 
Bis Mitte/Ende Februar kann es da noch kräftig frieren.

Wie wir gesehen haben, bewirkt das Heizen an der Oberfläche nur geringe 
Bodentemperaturschwankungen. Also sehe ich das als völlig 
unproblematisch an.

Volker U. schrieb:
>> * Selbst bei Einfrieren der Oberfläche bringt der Sprudler
>> Luft(Sauerstoff) in das System ein, insofern ist mögliche Eisbildung an
>> der Teichoberfläche ehr nebensächlich.

> Sofern das Eis nicht zu dick und halbwegs luftdurchlässig ist. Sonst
> kommt die Pumpe gegen den Druck im Wasser nicht mehr an. Ein stets
> offenes Loch ist daher schon wünschenswert.

Hast du das erlebt, weil du bei dieser Aussage so verbissen bist? Ich 
kann mir nicht vorstellen, daß die Eisschicht komplett dicht macht. 
Daher würde mich die praktische Erfahrung interessieren.


> Aber bestimmt! Hier waren letzte nacht "nur" -10 Grad. Aber ich denke,
> wenn Tag und Nacht zwischen -10 und -15 Grad sind, wird die
> Teichoberfläche ohne Zuheizen bald gefroren sein. Nun soll es ab Montag
> ja wieder Tauwetter geben, aber der Winter ist noch nicht ausgestanden.
> Bis Mitte/Ende Februar kann es da noch kräftig frieren.
>

Ja Beeilung mit der Entwicklung ;-)


> Wie wir gesehen haben, bewirkt das Heizen an der Oberfläche nur geringe
> Bodentemperaturschwankungen. Also sehe ich das als völlig
> unproblematisch an.

Oben stand doch bereits, daß warmes Wasser regelrecht nach unten fällt. 
Es strömt immer irgendetwas! Da reichen schon kleineste 
Temperaturunterschiede.


Mir ist noch eine Idee gekommen:
Eventuell funzt ein IR-Thermometer, daß auf den Bodengrund des Teiches 
gerichtet ist. Wasser ist halbwegs transparent für IR. Müßte man mal mit 
der Eisfläche vergleichen. Ausprobiert habe ich es bislang nur mit 
Wasser.
Wäre kontaktlos und ohne Mechanik! Ein aufliegendes Blatt würde auch 
nicht sonderlich stören, wenn man den Erfassungsbereich groß genug 
wählt.


Ein generelles Problem beim schon erfolgten Zufrieren ist der sehr 
schlechte Wärmetransport vom Heizer an die weitere Umgebung. Daher 
empfehle ich es, das Zufrieren nicht erst abzuwarten. Ja, die Aussage 
beißt sich mit der Wettervorhersage.

Abdul K. schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Sofern das Eis nicht zu dick und halbwegs luftdurchlässig ist. Sonst
>> kommt die Pumpe gegen den Druck im Wasser nicht mehr an. Ein stets
>> offenes Loch ist daher schon wünschenswert.
>
> Hast du das erlebt, weil du bei dieser Aussage so verbissen bist? Ich
> kann mir nicht vorstellen, daß die Eisschicht komplett dicht macht.
> Daher würde mich die praktische Erfahrung interessieren.

Ich habe erlebt, dass alle Fische gestorben sind, als das Eis ohne 
Sprudler zugefroren war. Dass es auch mit Sprudler zufriert, habe ich 
noch nicht selbst erlebt, aber da sowohl bei Matze als auch bei mir die 
Bodentemperatur auf fast 1°C abgesunken war, obwohl die Außentemperatur 
nie unter -10°C war, liegt die Vermutung nahe, dass der Teich ohne 
Heizer bei tiefen Temperaturen trotz Sprudler zufriert. Das kann man 
auch an vielen Stellen nachlesen. Darüberhinaus sprudelt die Pumpe nicht 
mehr oder kaum noch, wenn der Teich dick zugefroren ist, da die 
eingeblasene Luft nicht entweichen kann.

> Oben stand doch bereits, daß warmes Wasser regelrecht nach unten fällt.
> Es strömt immer irgendetwas! Da reichen schon kleineste
> Temperaturunterschiede.

Wasser um die 4 Grad fällt regelrecht nach unten! Warmes Wasser deutlich 
über 4 Grad bleibt an der Oberfläche. Und deshalb bewirkt mäßiges Heizen 
an der Oberfläche nur geringe Bodentemperaturschwankungen. Wenn man 
heizt, ergibt sich eine teils kuriose Temperaturschichtung: An der 
Oberfläche +7°C, in der Mitte +2°C und am Boden +4°C.

> Eventuell funzt ein IR-Thermometer, daß auf den Bodengrund des Teiches
> gerichtet ist. Wasser ist halbwegs transparent für IR. Müßte man mal mit
> der Eisfläche vergleichen. Ausprobiert habe ich es bislang nur mit
> Wasser.

Das wird nicht funktionieren, weil das Teichwasser nicht völlig klar ist 
und überall Pflanzenreste oder Algen rumschwimmen. Auf der Oberfläche 
auch mal Blätter oder anderer Unrat. Du kommst nicht dauerhaft 
zuverlässig auf den Grund, wenn überhaupt. Da ist der Temperatursensor 
für 2 Euro allemal die bessere Lösung :).

Ganz abgesehen davon, dass ich kein IR-Thermometer kenne, das bei -10 
Grad Gehäusetemperatur noch zuverlässige Ergebnisse liefert. Mag sein, 
dass es die gibt, aber die sind dann unbezahlbar.

> Daher empfehle ich es, das Zufrieren nicht erst abzuwarten.

Na, dann sind wir uns in dem Punkt ja doch einig. Das hörte sich für 
mich weiter oben anders an ;-). Deshalb habe ich vorm Heizen auch das 
Eis aufgehackt.

Volker U. schrieb:
> Das wird nicht funktionieren, weil das Teichwasser nicht völlig klar ist
> und überall Pflanzenreste oder Algen rumschwimmen. Auf der Oberfläche
> auch mal Blätter oder anderer Unrat. Du kommst nicht dauerhaft
> zuverlässig auf den Grund, wenn überhaupt. Da ist der Temperatursensor
> für 2 Euro allemal die bessere Lösung :).
>

Es geht nicht um die Bodentemperatur am Grund. Es geht um die Frage, ob 
man 1. die Durchschnittstemperatur der teiltranspareten Wassersäule 
messen kann (Was ich aus meinen Experimenten vermute) und ob 2. die 
Eisfläche dann diese Wassersäule ausreichend abschirmen würde - Das 
IR-Thermometer also nur noch das Eis sehen würde.
Genau dann könnte man die Eisbedeckung exakt feststellen.

Überhaupt führen viele Wege nach Rom. Meine Strategie kennt ihr ja 
schon.


> Ganz abgesehen davon, dass ich kein IR-Thermometer kenne, das bei -10
> Grad Gehäusetemperatur noch zuverlässige Ergebnisse liefert. Mag sein,
> dass es die gibt, aber die sind dann unbezahlbar.
>

Hm.


>> Daher empfehle ich es, das Zufrieren nicht erst abzuwarten.
>
> Na, dann sind wir uns in dem Punkt ja doch einig. Das hörte sich für
> mich weiter oben anders an ;-). Deshalb habe ich vorm Heizen auch das
> Eis aufgehackt.

Man muß einfach unterscheiden zwischen einer kurzfristigen und damit 
tolerierbaren Eisschicht und einem anhaltenden (dann die Option auf 
komplettes Durchfrieren) Frost!
Im zweiten Fall wäre frühzeitiges Eisfreihalten vorteilhaft.

Abdul K. schrieb:
> Das IR-Thermometer also nur noch das Eis sehen würde.
> Genau dann könnte man die Eisbedeckung exakt feststellen.

Wo du Recht hast... Das Prinzip könnte funktionieren, sofern man ein 
entsprechendes, wetterfestes Außen-IR-Thermometer mit einer externen 
Spannungsversorgung, entsprechender Schnittstelle und Zuverlässigkeit 
bis -20 Grad findet. Ich halte das für relativ unwahrscheinlich. Und 
wenn es das gibt, kannst du für den Preis den Teich vermutlich 200 Jahre 
durchgehend beheizen ;-).

> Man muß einfach unterscheiden zwischen einer kurzfristigen und damit
> tolerierbaren Eisschicht und einem anhaltenden (dann die Option auf
> komplettes Durchfrieren) Frost!
> Im zweiten Fall wäre frühzeitiges Eisfreihalten vorteilhaft.

In unserer Gegend ist eher eine länger anhaltende Frostperiode üblich. 
Dazwischen ist dann eher durchgehend Tauwetter. Dass die Temperaturen 
sich täglich wechselnd um den Gefrierpunkt bewegen - mal drüber und mal 
drunter-, ist eher die Ausnahme.

Mein oben gemachter Vorschlag mit dem Temperatursensor und dem 
Dauer-Sprudler am Boden hat übrigens einen Haken, den ich nicht bedacht 
hatte: Der Sprudler am Boden bewirkt eine stets vollständige 
Durchmischung des Wassers. Wenn man parallel heizt, muss der Heizer 
folglich den gesamten Teichinhalt aufheizen. Sprudelt man nicht vom 
Boden, heizt der Heizer vorwiegend die oberen Wasserschichten und man 
kann sich die Isolierwirkung der mittleren Wasserschichten zunutze 
machen, braucht also weniger Energie. Deshalb ist es wohl doch nicht so 
klug, vom Boden aus zu sprudeln.

Wenn man nicht vom Boden aus sprudelt, muss man jedoch wieder einen 
Eisdetektor haben, um das Zufrieren der Oberfläche bei starken 
Minusgraden zu vermeiden. Man kommt wohl doch nicht um den Eisdetektor 
drumherum, wenn man Energie sparen will.

Dann sind wir,  zusammen gefasst, wieder bei der Idee die ich anfangs 
schon hatte. Temperatur messen gucken wann es gefriert und in diesem 
Bereich anfangen zu heizen.
Es soll noch die nächste Woche immer noch so kalt bleiben. Mal sehen, ob 
ich Sonntag noch etwas Zeit habe, denn dann werde ich (mangels Teich) 
auf dem Balkon ein Glas Wasser mit zwei DS18B20 hinstellen, einen direkt 
an der Wasseroberfläche und einen einen am Boden. Will doch jetzt selbst 
mal sehen wie es sich mit dem Gefrieren verhält.

Hei,

sagt mal, wie tief (bzw. flach) sind denn eure Teiche so, dass die 
komplett zufrieren können?

In so 10-15 Jahren will ich mir auch einen (Schwimm-)Teich buddeln, 
daher interessiert mich das Thema ein wenig. Bei der Tiefe eines 
Schwimmteiches erwarte ich aber keine Probleme mit tiefen 
Temperaturen...


Grüße,

Tom

Frank O. schrieb:
> Es soll noch die nächste Woche immer noch so kalt bleiben.

Meinen Informationen nach kommt ab Montag Tauwetter mit +4-10 Grad.

> Mal sehen, ob
> ich Sonntag noch etwas Zeit habe, denn dann werde ich (mangels Teich)
> auf dem Balkon ein Glas Wasser mit zwei DS18B20 hinstellen, einen direkt
> an der Wasseroberfläche und einen einen am Boden. Will doch jetzt selbst
> mal sehen wie es sich mit dem Gefrieren verhält.

Dann musst du das Glas aber nach außen sehr gut isolieren, so dass die 
Kälte nur von oben an das Wasser heran kommt!

Tom P. schrieb:
> sagt mal, wie tief (bzw. flach) sind denn eure Teiche so, dass die
> komplett zufrieren können?

Meiner ist etwa 1 m tief. Komplett zugefroren ist er noch nie. Nur die 
Oberfläche. Aber wenn man das Wasser ständig umwälzt und draußen -10 
Grad sind, friert er mit Sicherheit auch komplett zu.

> In so 10-15 Jahren will ich mir auch einen (Schwimm-)Teich buddeln,
> daher interessiert mich das Thema ein wenig. Bei der Tiefe eines
> Schwimmteiches erwarte ich aber keine Probleme mit tiefen
> Temperaturen...

Kommt drauf an, ob in deinem Schwimmteich Fische sein sollen. Dann musst 
du gegen das Gefrieren der Oberfläche was tun. Für einen mindestens 2 
Meter tiefen Schwimmteich brauchst du aber ein sehr großes Grundstück, 
zumindest wenn es ein Naturteich sein soll.

Tom P. schrieb:
> Hei,
>
> sagt mal, wie tief (bzw. flach) sind denn eure Teiche so, dass die
> komplett zufrieren können?
>
> In so 10-15 Jahren will ich mir auch einen (Schwimm-)Teich buddeln,
> daher interessiert mich das Thema ein wenig. Bei der Tiefe eines
> Schwimmteiches erwarte ich aber keine Probleme mit tiefen
> Temperaturen...
>

Du meinst durchfrieren!

Bei einem Schwimmteich ist das kein Problem. Die üblichen max. 60cm 
Fischpfützen haben halt solche Problem, wie sie hier beschrieben werden. 
Also ich meine die größeren Bratpfannen ;-)

Abdul K. schrieb:
> Du meinst durchfrieren!
>
> Bei einem Schwimmteich ist das kein Problem. Die üblichen max. 60cm
> Fischpfützen haben halt solche Problem, wie sie hier beschrieben werden.
> Also ich meine die größeren Bratpfannen ;-)

Bis zum Boden durchfrieren tut auch ein 60 cm tiefer Teich bei uns 
vermutlich nie, solange man das Wasser in Ruhe lässt. Darum ging es hier 
ja nicht. Es ging nur um Eisbildung an der Oberfläche.

Nö. Es ging um das Überleben der Fische. Zumindest sehr lange die letzte 
Zeit.
Was ist schon "bei uns"?? Komm mal in die Oberlausitz oder nach 
Thüringen oder in den Bayrischen Wald. Am Kaiserstuhl kannst du locker 
10°C hochzählen gegenüber diesen Regionen.

60cm halte ich für die halbwegs sichere Grenze. Kabel werden 
typischerweise noch tiefer eingebuddelt.

Abdul K. schrieb:
> Nö. Es ging um das Überleben der Fische. Zumindest sehr lange die letzte
> Zeit.

Was ja nun direkt mit der Eisbildung an der Oberfläche zusammenhängt. 
:-)

> Was ist schon "bei uns"?? Komm mal in die Oberlausitz oder nach
> Thüringen oder in den Bayrischen Wald. Am Kaiserstuhl kannst du locker
> 10°C hochzählen gegenüber diesen Regionen.

Oder am Pfuntensee. :-p Aber in solchen Regionen leben ja nun die 
wenigsten von uns. Dass in Sibiren andere Regeln gelten, ist ja klar. In 
den meisten Regionen bei uns gibt es aber nur extrem selten -20 Grad 
oder weniger.

> 60cm halte ich für die halbwegs sichere Grenze. Kabel werden
> typischerweise noch tiefer eingebuddelt.

Du meinst Wasserrohre. Außenkabel kannste ja auch oberirdisch verlegen 
;).

So, die letzten Messungen bestätigen unsere Vermutungen:

Der Luft-Sprudler befand sich bei -4 bis -10 Grad Außentemperatur nun 2 
Tage im unbeheizten Teich in etwa 20 cm Wassertiefe. Das Wasserloch hat 
sich auf etwa 30 cm Durchmesser verkleinert. Die Wassertemperatur an der 
Oberfläche direkt über dem Sprudler beträgt +1,2°C und am Boden des 
Teiches +3,5°C. D.h. eine Auskühlung der bodennahen Wasserschichten 
konnte durch den oberflächennah eingesetzten Sprudler vermieden werden, 
aber zu Lasten einer deutlichen Verkleinerung des eisfreien Lochs.

Wenn es noch einige Tage so weiter frieren würde, wäre sicher auch das 
Loch über dem Sprudler irgendwann dicht und der Sprudler würde 
vermutlich seinen Geist aufgeben. Da die Großwetterlage sich aber hin zu 
Tauwetter ändern wird, werden wir das in absehbarer Zeit erstmal nicht 
überprüfen können.

Volker U. schrieb:
> Tom P. schrieb:
>> sagt mal, wie tief (bzw. flach) sind denn eure Teiche so, dass die
>> komplett zufrieren können?
>
> Meiner ist etwa 1 m tief. Komplett zugefroren ist er noch nie.

Meiner vermutlich ebenso. In frühren Postings konnten wir feststellen, 
das Volker und ich wahrscheinlich die gleiche Teichform haben, 
nierentischförmig und am Grund so verschlammt, das ich hier die 
wirkliche Tiefe nie feststellen konnte. Jede Menge Seerosen und Schilf. 
Letzten Februar (die Kältewelle) war er ca. 10-15cm dick zugefroren.

Abdul K. schrieb:
> Nö. Es ging um das Überleben der Fische. Zumindest sehr lange die letzte
> Zeit.

Meine Fische zeigen ja einen eisernen Überlebenswillen und sind mit 
Sprudler und ohne Heizung quicklebendig, wenn sie dann erstmal von Wärme 
und heller Sonne wieder wach werden. So war es jedenfalls die letzten 
beiden Jahre.

Volker U. schrieb:
> Du meinst Wasserrohre. Außenkabel kannste ja auch oberirdisch verlegen
> ;).

Netzwerk- und Sensorkabel verlaufen bei mir auch oberirdisch, das heisst 
aber nicht, das ich auf Supraleitung spekuliere :-) Meine Wasserrohre 
hier liegen in 130cm Tiefe und da ist es noch nie auch nur ansatzweise 
zu Minustemperaturen gekommen. In meiner Brunnengrube messe ich bei 
-15°C letzte Nacht aussen eine Temperatur von 2,6°C. Das Brunnenwasser 
aus 7m Tiefe hat konstant 7°C, unabhängig von der Jahreszeit.

Win7fan schrieb:
> trotzdem sind Heizungsanlagen auf solche
> kaum oder sehr selten vorkommende Heizleistung ausgelegt.

Nur bei der Deutschen Bahn anscheinend nicht. Da die Berliner S-Bahn ja 
eine Bahntochter ist, kämpft auch die jetzt regelmässig mit der 
Witterung.

Volker U. schrieb:
>> Durch einen glücklichen Zufall habe ich jede Menge Kupferdraht bekommen,
>> heute die alte verklebte Wicklung runtergerupft (ekliger Job) und sie
>> neu bewickelt. Spulenwiderstand ist 20 Ohm, so das das jetzt vllt. eine
>> gute 12V AC Pumpe gibt.
>
> Grins. Du bist ja ein wahrer Bastler. Da hätte ich gar keine Lust zu :)

Das hat übrigens funktioniert. Die Elite 802 ist jetzt eine gut laufende 
6V AC Pumpe und läuft seit gestern im Testbetrieb. Da ich noch einen 
Miniumrichter 50Hz mit einem Tiny 45 habe, werde ich im Frühjahr mal 
sehen, ob man daraus nicht eine Solarpumpe bauen kann.

Win7fan schrieb:
> Richtig und allgemein bekannt, trotzdem sind Heizungsanlagen auf solche
> kaum oder sehr selten vorkommende Heizleistung ausgelegt.
> Auch jetzt noch, wo Heizungsanlagen mit weniger Heizleistung auskommen
> könnten. Minus 20 Grad ist weiterhin die Auslegungstemperatur.

Klar, hin und wieder kommt das ja auch vor. Hier in Hannover waren im 
letzten Februar z.B. eine Nacht mal -19 Grad. Und vor gaaaaanz langer 
Zeit hatten wir mal zu Silvester sogar -23 Grad. Da konnte man die 
Knaller mit einem Streichholz nicht mehr anzünden, nur mit einer 
glimmenden Zigarette. ;)

Man spürt die Kälte dann auch in der warmen Wohnung in der Nähe von 
Fenstern, weil aus der Richtung dann so gut wie keine Wärmestrahlung 
mehr kommt.

In Italien sind die Heizungen wieder ganz anders ausgelegt. Am Gardasee 
z.B. gibt es auch Heizkörper. Aber die sind so winzig, die würde man bei 
uns nichtmal ins Gästeklo hängen. :)

Matthias Sch. schrieb:
> Das Brunnenwasser
> aus 7m Tiefe hat konstant 7°C, unabhängig von der Jahreszeit.

Richtig. Ich habe im letzten Sommer am Eibsee an der Zugspitze mehrmals 
eine Bergquelle gemessen, die direkt aus dem Berg kommt. Die hatte immer 
6,4°C. Selbst nachdem eine Woche lang jeden Tag rund 30°C 
Außentemperatur waren.

> Nur bei der Deutschen Bahn anscheinend nicht. Da die Berliner S-Bahn ja
> eine Bahntochter ist, kämpft auch die jetzt regelmässig mit der
> Witterung.

Weil die DB auch keine Kältekammern hat, in denen die Züge auf ihre 
Wintertauglichkeit hin geprüft werden. Kurioserweise macht die Bahn in 
Italien und Frankreich das. Die haben auch keinerlei Probleme im Winter. 
Ich sah letztens einen Fernsehbericht, wo ein ganzer italienischer Zug 
bei -20 Grad stundenlang mit Wasser besprüht wurde, so dass er vollig 
zugeeist war. Dann blieb er 2 Tage bei der Temperatur stehen und danach 
musste er anfahren und innen auf 21°C aufgeheizt werden. Alles völlig 
problemlos. Nur die arme Deutsche Bahn kann oder will sich solche Tests 
offenbar nicht leisten. Wir müssen ja auch dicke Gewinne für die 
Aktionäre erwirtschaften. Das ist wichtiger als die Zufriedenheit der 
Kunden.

> Das hat übrigens funktioniert. Die Elite 802 ist jetzt eine gut laufende
> 6V AC Pumpe und läuft seit gestern im Testbetrieb. Da ich noch einen
> Miniumrichter 50Hz mit einem Tiny 45 habe, werde ich im Frühjahr mal
> sehen, ob man daraus nicht eine Solarpumpe bauen kann.

Interessant. Da bin ich mal gespannt...

Volker U. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Nö. Es ging um das Überleben der Fische. Zumindest sehr lange die letzte
>> Zeit.
>
> Was ja nun direkt mit der Eisbildung an der Oberfläche zusammenhängt.
> :-)
>

Nein. Es gibt auch noch andere Schäden, wenn das Gewässer durchfriert!
Ein Schwimmbadmeister erklärte mir, daß es im Naturschwimmbad draußen 
besser wäre im Winter das Wasser drinnenzulassen als leerzumachen.


>> Was ist schon "bei uns"?? Komm mal in die Oberlausitz oder nach
>> Thüringen oder in den Bayrischen Wald. Am Kaiserstuhl kannst du locker
>> 10°C hochzählen gegenüber diesen Regionen.
>
> Oder am Pfuntensee. :-p Aber in solchen Regionen leben ja nun die
> wenigsten von uns. Dass in Sibiren andere Regeln gelten, ist ja klar. In
> den meisten Regionen bei uns gibt es aber nur extrem selten -20 Grad
> oder weniger.
>

Ja stimmt. Netzabdeckung heißt das Zauberwort der BWLer. Der Rest kann 
Morsen und Holzen.
Wir haben eigentlich jeden Winter mal ein zwei Tage mit nachts -20°C.
Ein PVC-Kabel ist dann schon fast durchbrechbar.


>> 60cm halte ich für die halbwegs sichere Grenze. Kabel werden
>> typischerweise noch tiefer eingebuddelt.
>
> Du meinst Wasserrohre. Außenkabel kannste ja auch oberirdisch verlegen
> ;).

Nö. Professionell wird eingebudelt bzw. Leerrohre durchgezogen.

Die DB stellt keine Züge her, allenfalls Pflichtenhefte.

Matthias Sch. schrieb:
> Das Brunnenwasser aus 7m Tiefe ... .

Das duerfte sich dann aber um Schichtenwasser und nicht
um Grundwasser handeln. (oertlich jedoch unterschiedlich)

Matthias Sch. schrieb:
> Meine Wasserrohre
> hier liegen in 130cm Tiefe und da ist es noch nie auch nur ansatzweise
> zu Minustemperaturen gekommen

Ich kenne Gegenden (hier im Nachbarort) wo selbst eine
150cm Deckung nicht gegen Einfrierungen hilft.
500m weiter entfernt friert eine Leitung mit 80cm Deckung
nicht ein. Das haengt wohl mehr mit dem Boden und der
Gegebenheit zusammen. Ich bin aber kein Geologe.

Gruss Asko.

Asko B. schrieb:
> Matthias Sch. schrieb:
>> Das Brunnenwasser aus 7m Tiefe ... .
>
> Das duerfte sich dann aber um Schichtenwasser und nicht
> um Grundwasser handeln.

Richtig. In Berlin haben wir drei Schichten: 7m, 30m und ca. 100m. Lt. 
Aussage der Wasserwerke ist die 30m Schicht mit Schadstofffahnen 
belastet, und nur die 7m und 100m Schicht ist nach Aufbereitung für 
Trinkwasser geeignet. Meine Fischis fühlen sich in dem 7m Wasser auch 
ohne Aufbereitung pudelwohl. Die 100m Schicht wird von den Wasserwerken 
angezapft.

Asko B. schrieb:
> Ich kenne Gegenden (hier im Nachbarort) wo selbst eine
> 150cm Deckung nicht gegen Einfrierungen hilft.

Das ist hier nie der Fall. Unsere Wasserwerker und Sanitärspezis legen 
nahezu alle Leitungen so dicht unter die Oberfläche, bei 
Hauptwasserleitungen sinds allerdings auch mal 2,5 m. Berlin ist ja 
buchstäblich auf Sand gebaut, hier ist es wohl der märkische...

Abdul K. schrieb:
>>> Nö. Es ging um das Überleben der Fische. Zumindest sehr lange die letzte
>>> Zeit.
>> Was ja nun direkt mit der Eisbildung an der Oberfläche zusammenhängt.
>> :-)
> Nein.

Nein? Das Überleben der Fische hängt nicht mit der Eisbildung an der 
Oberfläche zusammen?!?

> Ja stimmt. Netzabdeckung heißt das Zauberwort der BWLer. Der Rest kann
> Morsen und Holzen.

Wir diskutieren hier aber keine polaren Ausnahmefälle, sondern den 
Regelfall, der auf die Mehrheit der Bevölkerung zutrifft.

> Wir haben eigentlich jeden Winter mal ein zwei Tage mit nachts -20°C.
> Ein PVC-Kabel ist dann schon fast durchbrechbar.

PVC-Kabel sind auch keine Außenkabel. Dafür wird Polyethylen, Teflon, 
Silikon und Gummi verwendet.

>> Du meinst Wasserrohre. Außenkabel kannste ja auch oberirdisch verlegen
>> ;).
>
> Nö. Professionell wird eingebudelt bzw. Leerrohre durchgezogen.

Aber nicht wegen der Temperaturprobleme, sondern damit niemand drüber 
stolpert oder es zerreißt. Oberirdisch verlegte Kabel haben i.d.R. eine 
längere Haltbarkeit als unterirdisch verlegte, da sie mit weniger 
aggressiven Stoffen (Salzlösungen, organische Lösungen, Baumwurzeln 
etc.) in Berührung kommen, als unterirdische. In Großbritannien werden 
die Kabel überwiegend oberirdisch auf Kabelstützen entlang der 
Bahnlinien verlegt.

Ich hab auch grad was gelernt.

Volker U. schrieb:
> Wo du Recht hast... Das Prinzip könnte funktionieren, sofern man ein
> entsprechendes, wetterfestes Außen-IR-Thermometer mit einer externen
> Spannungsversorgung, entsprechender Schnittstelle und Zuverlässigkeit
> bis -20 Grad findet. Ich halte das für relativ unwahrscheinlich. Und
> wenn es das gibt, kannst du für den Preis den Teich vermutlich 200 Jahre
> durchgehend beheizen ;-).

Vielleicht geht ja was mit dem MLX90614?

Früher hat man Strohballen am Teichrand befestigt...

Wenn der Teich tief genug ist (ca. >1,50m) , kann der ruhig zufrieren.

Jan X. schrieb:
> Vielleicht geht ja was mit dem MLX90614?

Hey, das ist ja ein nettes Teil. Schade das es so teuer ist. Aber 17-bit 
AD Wandler, DSP - Respekt, Respekt. Schon ganz schön was drin.

Pete K. schrieb:
> Früher hat man Strohballen am Teichrand befestigt...

Ja? Und was passiert dann?

sock puppet schrieb:
> Man nehme einen schwimmfähigen Holzring o.ä. und befestige an der
> Unterseite einen Heizdraht. Patent pending.

Auch landschaftlich bestimmt nett, aber es fehlt irgendwie der Hinweis 
darauf, was uns das bringen kann. Patent abgelehnt :-)

Karl schrieb:
> Salzlösungen im Boden gibt es nur in der Marsch und in Gegenden wo K+S
> tätig ist. Auch sonst ist der Boden meist unkritischen PH-Bereichen.

Glaube ich auch. Das aggressivste, was bei mir in der Erde ist, sind 
vermutlich Wühlmäuse.

Teuer? 5 - 6 € in Einzelstückzahlen finde ich durchaus okay.

Jan X. schrieb:
> Teuer? 5 - 6 € in Einzelstückzahlen finde ich durchaus okay.

Ich hatte nur irgendwas mit 15 Euro gefunden - glaube bei Watterott. 
Jupp, hier isses:
http://www.watterott.com/de/Infrared-Thermometer-MLX90614

Jan X. schrieb:
> Vielleicht geht ja was mit dem MLX90614?

Danke für den Hinweis! Interessantes Bauteil. Kannte ich noch gar nicht. 
Ob die Genauigkeit von 0,5°C ausreicht, ist die Frage. Man müsste das 
mal im Realen testen. Meiner Erfahrung nach schwanken die IR-Thermometer 
auch immer mal ohne ersichtliche Gründe so um einige Grad hin und her.

Karl schrieb:
> Salzlösungen im Boden gibt es nur in der Marsch und in Gegenden wo K+S
> tätig ist. Auch sonst ist der Boden meist unkritischen PH-Bereichen.

Im Boden gibt es neben organischen Stoffen und Mikroorganismen, die 
zersetzend wirken können, auch mechanische Beanspruchungen durch 
thermische Effekte, die in der Luft nicht so hoch sind.

> Der einzige Grund warum Kabel überirdisch hängen ist der Kostenfaktor.

Ich habe nicht gesagt, dass die Kosten dabei keine Rolle spielen. Der 
Hauptgrund ist aber, dass man schnell welche dazulegen kann, 
Abzweigungen schnell erzeugen kann, bei Reparaturen ganz schnell vor Ort 
ist und Schadstellen leicht findet.

> Und bei Kabeln entlang der Bahntrassen handelt es sich Wahrscheinlich um
> Bahnkabel.

Nein, die Bahn wird kaum 50-100 armdicke Hochspannungsleitungen 
benötigen.

sock puppet schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Man kommt wohl doch nicht um den Eisdetektor
>> drumherum, wenn man Energie sparen will.
>
> Man nehme einen schwimmfähigen Holzring o.ä. und befestige an der
> Unterseite einen Heizdraht. Patent pending.

Und wie detektiert man damit Eis?

Matthias Sch. schrieb:
> Jan X. schrieb:
>> Teuer? 5 - 6 € in Einzelstückzahlen finde ich durchaus okay.
>
> Ich hatte nur irgendwas mit 15 Euro gefunden - glaube bei Watterott.
> Jupp, hier isses:
> http://www.watterott.com/de/Infrared-Thermometer-MLX90614

Lagerbestand: 0 :-p

Nochmal zu Erdkabeln vs. oberirdischen Leitungen: Im Boden befindet sich 
ja nicht nur Natriumchlorid, sondern in erster Linie Kalium- und 
Kalziumsalze. Und die gibt es überall in großen Mengen. Außerdem Öle und 
organische Stoffe, die von Pflanzen und Mikororganismen produziert 
werden. Auch verändert sich der Kunststoff der Ummantelung im Laufe der 
Zeit durch Abdunstungsvorgänge und chemische Umwandlungsprozesse. Dies 
macht die Kabel anfällig für die Einlagerung von Ionen und organischen 
Stoffen, wodurch die die Zersetzung weiter zunimmt.

"Freileitungen können rund 80 Jahre genutzt werden. Die Haltbarkeit von 
Kabeln beträgt derzeit rund 40 Jahre."

http://www.50hertz.com/cps/rde/xchg/trm_de/hs.xsl/1571.htm?rdeLocaleAttr=de
(graue Infobox unten)

Matthias Sch. schrieb:
> Ich hatte nur irgendwas mit 15 Euro gefunden - glaube bei Watterott.
> Jupp, hier isses:
> http://www.watterott.com/de/Infrared-Thermometer-MLX90614

Hier gibts ihn sogar auf Lager innerhalb 24 Stunden für 16,07. Unter 16 
Euro wird man ihn wohl nicht kriegen in Einzelstückzahlen:

https://www.distrelec.de/ishopWebFront/search/luceneSearch.do?dispatch=find&keywordPhrase=MLX90614

Da bleibe ich lieber bei meinem Vibrator, der mindestens genauso 
zuverlässig ist ;)

So - nachdem mein Teich wieder aufgetaut ist, habe ich die ersten Fische 
rumschwimmen sehen. Dieser Winter war lang aber nicht so extrem kalt 
hier, mein Sprudler hat während des ganzen Winters es nur ein,zwei Tage 
nicht geschafft, ein Loch eisfrei zu halten.

Ich habe mir nun einen Wechselrichter mit Tiny 25/45 gebaut, der mir aus 
einem 9 Volt/500mA Solarpanel passende Wechselspannung für die 
Niedervolt Membranpumpe herstellt.
Näheres hier:
http://www.schoeldgen.de/avr/
Unter 'Variable Frequency Drive with Tiny25/45/85'

Weiter oben wurde doch die Behauptung aufgestellt, daß ein 
IR-Thermometer nicht unter Null Grad Celsius messen könnte. Das habe ich 
ausprobiert und es war absolut kein Problem. Gegen den Nachthimmel 
richten und dann im senkrechten Bogen runter bis zum Erdboden ist auch 
ne interessante Kurve.

Matthias Sch. schrieb:
> So - nachdem mein Teich wieder aufgetaut ist, habe ich die ersten Fische
> rumschwimmen sehen. Dieser Winter war lang aber nicht so extrem kalt
> hier, mein Sprudler hat während des ganzen Winters es nur ein,zwei Tage
> nicht geschafft, ein Loch eisfrei zu halten.

Ja, der Winter war extrem lang. Ich kann mich nicht daran erinnern, dass 
es schonmal so lange bis in den April hinein in jeder Nacht Frost 
gegeben hat! Sicher, wir hatten keine -19 Grad, wie im letzten Winter 
(da war das aber auch nur eine Nacht), aber wir hatten über viele Wochen 
hinweg durchgehend jede Nacht zwischen -4 und -9 Grad. Das ist sehr 
außergewöhnlich. Und es lag insgesamt rund 10 Wochen lang Schnee. Für 
Hannover ist das extrem ungewöhnlich.

Ich habe in unserem Teich auch schon einen Fisch gesichtet. Aber den 
habe ich wohl aufgeweckt, denn der schwamm eher ganz benommen im 
Schneckentempo vor sich hin.

Abdul K. schrieb:
> Weiter oben wurde doch die Behauptung aufgestellt, daß ein
> IR-Thermometer nicht unter Null Grad Celsius messen könnte.

Ja? Also ich kann mich an keine solche Behauptung erinnern :). Es wurde 
nur gesagt, dass man an einem Teich mit einem IR-Thermometer nicht 
zuverlässig den Gefrier-Zeitpunkt der Oberfläche detektieren kann.

Ich werde jetzt nicht den Thread komplett durchsuchen ;-)

Nächsten Winter geht dieser oder ähnlicher Thread ganz sicher weiter.

Abdul K. schrieb:
> Weiter oben wurde doch die Behauptung aufgestellt, daß ein
> IR-Thermometer nicht unter Null Grad Celsius messen könnte.

Wieso sollte es nicht können - klar geht es, denn ein IR Thermometer 
weiss ja nichts vom Gefrierpunkt des Wassers. Ich könnte mir sogar 
vorstellen, das Kälte die Genauigkeit verbessert. Wie bei allen 
Projekten in der rauhen Umgebung des Gartens ist die praktische 
Ausführung entscheidend. Ein IR Thermometer kann ausserdem zwar genau 
messen, aber nur an einem Punkt der Wasseroberfläche. Und wir hatten ja 
auch schon festgestellt, das 0°C nicht unbedingt bedeutet, das der Teich 
zugefroren ist.
@Volker U.: Hattest du deinen Rüttler diesen Winter schon im Einsatz?

Michael Sch. schrieb im Beitrag #3124948:
> Bewährte und absolut sichere Methode zum Topic: ;-)))

Leider nicht in unserem Fall :-P
* Der Teich ist viel zu klein dafür
* Es findet sich keine VP, die den Test macht
* Müsste bei kalten Aussentemperaturen mehrmals pro Woche durchgeführt 
werden

Matthias Sch. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Weiter oben wurde doch die Behauptung aufgestellt, daß ein
>> IR-Thermometer nicht unter Null Grad Celsius messen könnte.
>
> Wieso sollte es nicht können - klar geht es, denn ein IR Thermometer
> weiss ja nichts vom Gefrierpunkt des Wassers. Ich könnte mir sogar

Ja eben. Daher habe ich es getestet.


> vorstellen, das Kälte die Genauigkeit verbessert. Wie bei allen
> Projekten in der rauhen Umgebung des Gartens ist die praktische
> Ausführung entscheidend. Ein IR Thermometer kann ausserdem zwar genau
> messen, aber nur an einem Punkt der Wasseroberfläche. Und wir hatten ja

Nein. Die Dinger haben einen großen Öffnungswinkel. Eine Meßfläche von 
z.B. 1m2 ist machbar.


Nur um es klarzustellen, ich benutze meines für andere Dinge.

Eisbär schrieb:
> Nach meiner Auffassung kommt es nicht darauf an den genauen Punkt der
> Eisbildung festzustellen, sondern ab der Temperatur einen Event zu
> starten, ab der an einem Teich flächendeckende Eisbildung in aller Regel
> einsetzt.

Dem kann ich nur voll und ganz zustimmen.
Wie in so vielen Threads, es verlieren sich viele zu sehr in der Technik 
und sehen die eigentliche Problematik nicht mehr.

Hier gab es mal einen Thread, da ging es um verschiedene Messwerte aus 
einem See zu erfassen. Das Teil sollte mit ner Angel verbunden sein.
... endlose Überlegungen über die Sinkgeschwindigkeit. Ich schlug dann 
vor, doch erst das Teil ganz zu versenken und nach einer gewissen 
Abkühlphase das Teil langsam einzuholen und dabei zu messen. Wurde dann 
hinterher auch so gemacht.
Ich glaube, dass viele zu sehr gelernt haben das Problem in kleine 
Einzelteile zu zerlegen, sodass sie nicht mehr in der Lage sind das als 
Ganzes zu sehen.

Abdul K. schrieb:
> Nein. Die Dinger haben einen großen Öffnungswinkel. Eine Meßfläche von
> z.B. 1m2 ist machbar.

Hallo Abdul, das habe ich nicht ganz verstanden.
Kann man nun mit den Dingern unter Null Grad Celsius messen oder 
nicht?
Und hast du versucht unter Null Grad Celsius zu messen und hatte es 
nicht geklappt?

Vergiß einfach Celsius und denke in Kelvin. Wenn du das IR-Thermometer 
auf die Teichoberfläche richtest, kannst du eine gewisse Wassersäule 
'durchmessen'. Sieht so aus, als würde man bei 50cm Wassertiefe mehr 
oder weniger die Temperatur des Bodengrundes messen.

Vermutlich kann man das auch irgendwie ausrechnen. Wellenlänge, 
Transparenz/Dämpfung, Integration.


Das mit dem Verlieren in der Zerteilung eines Problems wird in der 
ganzen Schullaufbahn durchexerziert. Ganz extrem ist das ja im Studium. 
Oder kennt ihr es anders?
Daher können die Leute danach nichts anderes mehr. Leute, die z.B. Forth 
benutzen, werden schräg angesehen. Genauso wie Leute die Ganzheitlich 
versuchen zu denken. Es fehlt dann einfach der Zugang zur anderen 
Denkweise. Bravo Bildungssystem.
Was lernt man zuerst? Daß ein Transistor drei Beine hat und schwarz ist 
- oder das er aus zwei 'antiseriellen Dioden' besteht?

Matthias Sch. schrieb:
> @Volker U.: Hattest du deinen Rüttler diesen Winter schon im Einsatz?

Nee, da ich diesen Winter erstmal die von dir vorgeschlagene Methode mit 
der Membranpumpe testen wollte. Dabei habe ich festgestellt, dass man 
keinesfalls eine Pumpe für Innenbetrieb nehmen darf, da diese 
Gummi-Membranen hat, die die mechanische Belastung bei niedrigen 
Temperaturen nicht lange aushalten und sehr schnell rissig werden. Aber 
es gibt ja spezielle Pumpen für Außenbetrieb, die auch 
spritzwassergeschützt sind. Diese Pumpe hat den Teich - wie bei dir - 
den ganzen Winter über frei gehalten. Trotz des strengen und langen 
Frosts. Also bis etwa -10 Grad funktioniert diese Methode bei einem 
kleinen Teich. Die Membranen werden übrigens geschont, wenn man bei 
einer Pumpe ohne Leistungsregler, die immer auf voller Leistung läuft, 
ein Ventil in den Luftschlauch einbaut und die Durchlassmenge damit auf 
ein Minimum reduziert. Der Pumpe schadet es nicht und die Bewegung der 
Membranen verringert sich, wodurch das Material bei der Kälte nicht so 
stark gedehnt und daher weniger beansprucht wird.

> Michael Sch. schrieb im Beitrag #3124948:
>> Bewährte und absolut sichere Methode zum Topic: ;-)))
>
> Leider nicht in unserem Fall :-P
> * Der Teich ist viel zu klein dafür
> * Es findet sich keine VP, die den Test macht
> * Müsste bei kalten Aussentemperaturen mehrmals pro Woche durchgeführt
> werden

Wenn man nur wüsste, worauf sich diese Antwort bezieht ;-)

Abdul K. schrieb:
> Matthias Sch. schrieb:
>> vorstellen, das Kälte die Genauigkeit verbessert.
>
> Nein. Die Dinger haben einen großen Öffnungswinkel. Eine Meßfläche von
> z.B. 1m2 ist machbar.

Das könnte aber auch ein Problem sein, wenn Unrat auf dem Wasser 
schwimmt. Jedes IR-Thermometer hat einen Emissionsfaktor, der auf die 
Reflexions-Eigenschaften der Oberfläche eingestellt sein muss. Wenn der 
nicht stimmt, wird das Thermometer sogar sehr ungenau! Und bei 
Minustemperaturen messen die Geräte zudem eh nicht mehr sehr genau. Laut 
Datenblatt nimmt die Genauigkeit bei unter 0° meist ab. Wenn der 
Emissionsfaktor zudem nicht stimmt, ist eine Genauigkeit besser als 
2-3°C kaum noch zu erreichen. Bei teureren Thermometern kann man den 
Emissionsfaktor zwar einstellen (meist zwischen 0,1 und 1,0), aber was 
stellen wir denn ein, wenn wir eine Mischung aus Wasser, Blättern und 
Grünzeug an der Oberfläche haben?

Wolfgang Horn schrieb:
> Auch Du, Abdul K.?
>
>> Genauso wie Leute die Ganzheitlich versuchen zu denken.
>
> Auch Du führst "Ganzheitlich" im Mund?

Du verwechselst das mit Esoterik. Das ist nicht mein Metier, aber 
vielleicht hat selbst die einen Sinn. Vermutlich bin ich einfach zu 
beschränkt.

Wußte gar nicht, daß EVU-Mitarbeiter SO günstig an das teure Gut kommen.
Naja, Ben, dein Frust immer noch da?


Aber zurück zum IR-Thermometer:
Interessanter als die absolute Genauigkeit wäre eher die Frage, ob sich 
die Messung an einer Eisschicht von der einer mit Wasser unterscheidet. 
Wieviel Transparenz und Reflektion hat die Eisschicht??
Nächsten Winter...

Wolfgang schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Wenn du das IR-Thermometer auf die Teichoberfläche richtest, kannst du
>> eine gewisse Wassersäule 'durchmessen'.
> Mit einem IR-Sensor für das thermische Infrarot wird diese gewisse
> Wassersäule eher eine Tief einigen µm als mm haben. Die Absorption von
> IR im Wasser ist so hoch, dass man praktisch nur die direkte
> Oberflächentemperatur zu fassen bekommt.

Wenn es so ist, hast du mehr Infos? Wie siehts bei Eis aus?

Werner M. schrieb:
> Nicht zusätzlich, sondern wegen dem von der Eisstruktur abhängigen
> Emissionsfaktor nimmt die Genauigkeit ab.

Ja, das kommt auch noch hinzu! Ich meinte aber, dass die Genauigkeit des 
Gerätes bei niedrigen Außentemperaturen unabhängig von der gemessenen 
Oberfläche abnimmt, weil die preiswerteren Geräte meist nicht 
temperaturkompensiert sind.

back to the roots schrieb:
> Was führt dich zu der Annahme, dass du keinen Temperatursensor verwenden
> kannst?

>> 1. Das Wasser - je nach Zusammensetzung - nicht immer bei Null Grad
>> gefriert

> Ein Bild des Teichs wäre hilfreich.

Weiter oben im Thread alles vorhanden!

Teichwart schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Weiter oben im Thread alles vorhanden!
>
> http://www.mikrocontroller.net/attachment/146243/IMG_0357k.jpg

Dankesehr! Ich war zu faul zum Suchen :-).

> Welche Maße hat der Teich?
> Stehendes oder fliessendes Gewässer?

Hmm, so 2,50 lang und 1,50 breit und 1 Meter tief etwa? Natürlich 
stehend. Ein Fluss im Garten wäre schön. ;)

> Gibt es auch ein Bild mit winterlichen Verhältnissen?

http://www.mikrocontroller.net/attachment/167119/Teich_Winter.jpg

Eisläufer schrieb:
> kannst mal sagen, wie deine Fische diesen Winter überstanden haben? Was
> hast du denn gemacht? Gibt es schon Elektronik am Teisch, oder reicht
> die Axt?

Dazu habe ich weiter oben schon einiges geschrieben:

Beitrag "Re: Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren"
Beitrag "Re: Prüfen ob Wasseroberfläche gefroren"

Es reichte die Membranpumpe und zumindest ein Fisch hat den Winter 
definitiv überlebt. Aber ich glaube, die anderen vier auch, so weit ich 
das sehen konnte. Sie sind allerdings noch extrem träge.

Teichwart schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Es reichte die Membranpumpe und zumindest ein Fisch hat den Winter
>> definitiv überlebt. Aber ich glaube, die anderen vier auch, so weit ich
>> das sehen konnte. Sie sind allerdings noch extrem träge.
>
> Ist damit dein Problem nun gelöst?
> Gibt es noch eine Frage, die für DICH wichtig ist?

Ich bin grade nochmal zum Teich getapst und konnte feststellen, dass 
alle fünf Fische nahe der Oberfläche schwammen (mit dem Bauch nach unten 
wohlgemerkt ;). Sie sind also inzwischen alle munter und erfreuen sich 
sichtlich bester Gesundheit.

Wie Matze bemerkt hat, hilft der Sprudler aber nur bis etwa -10 Grad. 
Wenn es darunter friert, muss man mit einem elektrischen Heizer noch 
zuheizen. In diesem Winter gab es den Fall nicht, aber es können 
durchaus solche Winter kommen.

Ich werde über den Sommer hinweg mein Vibrations-System trotzdem noch 
vervollständigen. Der gekapselte Vibrator mit Beschleunigungssensor hat 
ja schon erfolgreiche Tests hinter sich. Fehlt noch die Stromversorgung 
und Steuerung des Heizers. Das werde ich mit einem Zwischenstecker 
realisieren. In den soll dann auch noch etwas mehr Elektronik rein. Ich 
will die Temperaturwerte an Boden und Oberfläche regelmäßig messen und 
in einem EEPROM zwischenspeichern. Außerdem die vom 
Beschleunigungssensor gemessenen Oberflächen-Daten. Übermitteln will ich 
das Ganze dann per Funk im ISM-Band an meinen Rechner zur Auswertung. 
Außerdem denke ich daran, Messungen per Funk aktiv auslösen zu können 
und den Heizer funkgesteuert Ein- und Ausschalten zu können. Das ganze 
System soll also einigermaßen offen und leicht modifizierbar werden. 
Also es gibt noch einiges zu tun und ich freu mich schon auf die 
Bastelei :).

Fischrestaurant schrieb:
> Und was für Fische sind das denn?

Goldfische. Die sind robust genug. Andere kommen für so einen Teich 
unter diesen Bedingungen auch kaum in Frage.

Berufstaucher schrieb:
> Wie wärs mit einer Tauchglocke, dort könnten die Fische Luft schnappen
> auch wenn die Oberfläche zugefroren ist.

Öh, ob die so schlau sind, bezweifle ich. Außerdem bewegen sie sich bei 
Kälte kaum noch. Wie Matze schrieb, buddeln sie sich in den Boden ein 
oder stehen zumindest still an einer Stelle am Teichgrund. Und in der 
Glocke würden sich auch die Fäulnisgase sammeln, die vom Grund 
aufsteigen. Es geht bei dem Loch im Eis ja nicht nur um die Versorgung 
mit Sauerstoff, sondern auch um den Abtransport von Fäulnisgasen.

Klar, Fische brauchen im Winter keinen Sauerstoff. Sehr qualifizierter 
Kommentar...

Volker U. schrieb:
>> Michael Sch. schrieb im Beitrag #3124948:
>>> Bewährte und absolut sichere Methode zum Topic: ;-)))
>>
>> Leider nicht in unserem Fall :-P
>> * Der Teich ist viel zu klein dafür
>> * Es findet sich keine VP, die den Test macht
>> * Müsste bei kalten Aussentemperaturen mehrmals pro Woche durchgeführt
>> werden
>
> Wenn man nur wüsste, worauf sich diese Antwort bezieht ;-)

Das bezog sich auf ein Video (Betrag wurde von einem Mod gelöscht), bei 
dem ein Verrückter im Winter ins Schwimmbad sprang, aber an der 
vereisten Oberfläche scheiterte. Tat bestimmt weh...

Michael_ schrieb:
> Es ist ein Freiluftaquarium, wo mir die Insassen leit tun.
> Und die brauchen im Winter keinen Sauerstoff.
> Sie brauchen Winterruhe, wo sie sich im Schlamm verkriechen.

Mein Eindruck ist, das die Fische sich keineswegs grämen, im Gegenteil, 
sie vermehren sich munter und vermissen offensichtlich weder Internet 
noch Fernsehen. Natürlich brauchen die Fische im Winter weniger, aber 
trotzdem Sauerstoff im Wasser, die verfallen ja nicht in eine 
Totenstarre, sondern nur in einen 'Niedrigenergie' Zustand. Das sowohl 
Volkers als auch mein Teich reichlich Schlamm am Boden haben, hatten wir 
ja schon öfter beschrieben. Fotos der winterlichen Teiche hatten wir um 
den 21.01. gepostet.
Von den über 20 Fischen letztes Jahr sind hier schon mindestens 8 wieder 
aufgetaucht, die anderen wartens wohl noch ab. Habe nach wie vor welche 
abzugeben, aber nicht an
> Autor:      Fischrestaurant
Schmecken ja auch nicht...

Volker U. schrieb:
> Ich werde über den Sommer hinweg mein Vibrations-System trotzdem noch
> vervollständigen.

Lol, das klingt schon nach einem Teichmanagement-System :-) Hier ist mir 
der Aufwand dafür zu gross, und ich hab noch eine Menge anderer Sachen 
im Garten zu machen, deswegen wirds wohl bei mir bei der Solar-Luftpumpe 
bleiben. Da sich die kleinen Racker anscheinend wohl fühlen, besteht 
kein Handlungsbedarf.

Die Fische verkriechen sich im Schlamm, weil sie dort von Fressfeinden 
nicht gefunden werden und außerdem friert es im Schlamm nicht so leicht, 
denn die Sache wird amorph. Genau der gleiche Grund, warum ein 
Strohballen oder sonstiger Müll im Wasser das Frieren verzögert bzw. 
durchaus bei mäßigem Frost ganz verhindert.
Der Sauerstoffbedarf der Fische ist minimal. Allerdings müssen sie sich 
vor Vergiftung durch Schwefelwasserstoff hüten.

Der Thread hat sich leider immer mehr zu den Fischen hin entwickelt und 
immer mehr weg von dem eigentlichen Problem, nämlich zuverlässig fest zu 
stellen, ob das Wasser schon eine Eisschicht bildet.
Das kann doch nicht so schwer sein, denke ich mir.

Habe jetzt noch keine Zeit dafür, aber ich werde das im nächsten Winter 
mal angehen. Eine Idee die sich bildende Eisschicht zu zerstören, die 
hab ich schon.
Man nehme ein Gewicht, welches am Seil hoch gezogen und oben gebremst 
hängt. Wenn nun die Frostgefahr da ist, dann lässt man das Gewicht in 
einem gewissen Zeitabstand -man müsste sehen wie lange es braucht bis 
der Teich zu sehr zufriert- auf die Wasseroberfläche fallen. Damit hätte 
man eine beginnende Eisschicht schnell zerstört und es würde sicher 
wenig Energie brauchen, da man die Bremse nur bestromt, wenn das Gewicht 
zum Einsatz kommt. Auch die höhe des Wasserstandes würde nicht mehr 
solch eine Rolle spielen. Durch den Einsatz des Gewichtes könnte man das 
Fenster der Messung auch größer wählen.
Der Motor der das Gewicht wieder einholt ist ja nur kurz mit der Bremse 
in Betrieb und das alle Stunde dürfte nicht viel Strom brauchen. Sicher 
weniger als ein Heizer.
Wer Angst um die Fische hat, kann ja die 'Fallstelle' mit einem Rohr von 
den Fischen trennen.

Was meint ihr dazu?

ohne mir jetzt das gesamte Thread durchgelesen zu haben:
Eis leitet Strom sehr schlecht bis garnicht, wasser dagegen schon.
Könntest ja einen Regensensor benutzen, sobald das Wasser gefriert, 
leitet kein Strom mehr.

Daniel J. schrieb:
> ohne mir jetzt das gesamte Thread durchgelesen zu haben:
> Eis leitet Strom sehr schlecht bis garnicht, wasser dagegen schon.
> Könntest ja einen Regensensor benutzen, sobald das Wasser gefriert,
> leitet kein Strom mehr.

Wurden beide schon diskutiert und IR ist noch nicht ganz durch.
Regensensor fiel aus, wegen des unterschiedlichen Wasserstandes.