Warum auch bei Kälte kaum noch Eisblumen wachsen

An Gewächshäusern und uralten Fenstern sind sie im Winter noch zu
finden: kristalline Gebilde aus Eis. Solche Eisblumen entstehen, wenn
feuchte, warme Raumluft auf wenig isolierte Scheiben trifft.

Erlangen (dpa) - Anmutige Zweige, Farnblätter und Blüten wachsen auch
im Winter: Bei Minusgraden bilden sich an einigen Glasscheiben
Eisblumen. Doch diese einst verbreitete kalte Pracht ist selten
geworden. «Durch die gute Isolation moderner Fenster erreicht die
innere Glasscheibe keine Minustemperaturen mehr», erklärt der
Physiker Max Gmelch. Früher sei das bei undichten oder wenig
isolierten Fensterscheiben häufiger der Fall gewesen.

Grundsätzlich müssen mehrere Bedingungen eintreffen, damit Eisblumen
auftreten können: eine kalte Oberfläche unter dem Gefrierpunkt, eine
ausreichend hohe Luftfeuchtigkeit im Raum sowie Kondensationskeime,
also Unebenheiten auf der Oberfläche, etwa Staubpartikel oder Risse.
Gerade ersteres finde man aber nur noch in sehr alten Häusern oder
vielleicht mal in einem Treppenhaus, sagt Gmelch, der die
Graduiertenschule SAOT der Friedrich-Alexander-Universität
Erlangen-Nürnberg leitet.

«Wir haben also die wärmere Raumluft, die sich an der
Fensteroberfläche abkühlt. Dadurch sinkt ihre Fähigkeit, Wasser zu
speichern - dieses Wasser muss aber irgendwo hin», sagt er.
«Üblicherweise schlägt es sich als Feuchtigkeit auf der Scheibe
nieder, es kondensiert.» Ist das Fenster aber besonders kalt, gehe
der Wasserdampf der Luft direkt vom gasförmigen in den festen Zustand
über, ohne vorher flüssig zu werden. «Das nennt man resublimieren.»

Eiskristalle brauchen Ansatzpunkte

Damit ein Eiskristall entstehen kann, ist ein Kondensationskeim
nötig, also ein Punkt, an dem der Kristall ansetzen kann - ein
Staubteilchen oder ein Riss. «An den ersten Kristall lagert sich sehr
gerne weiteres Wasser an, dadurch wächst er weiter. Da Scheiben nicht
ganz eben sind, wachsen die sechseckigen Kristalle nicht einfach
sechseckig weiter, wie etwa Schneeflocken. «Es können sich die
unterschiedlichsten Strukturen ergeben», sagt Gmelch.

An Autoscheiben entstehen Eisblumen eher selten. Dabei spiele die -
im Gegensatz zu einem Haus - niedrigere Temperatur der Scheibe eine
Rolle, erläutert der Fachmann. «Dadurch kann der Wasserdampf sehr
viel schneller und an vielen Stellen gleichzeitig resublimieren.» Für
die Entstehung von Eisblumen aber sei wichtig, dass der Prozess
langsam voranschreite, von einzelnen Keimen aus wachsend.

Gmelch führt aus, dass der bei Eisblumenbildung beobachtete Vorgang
auch Anwendungen in der Technik hat. «Brillen sind heutzutage
anti-reflex-beschichtet, damit keine störenden Lichtreflexe das Sehen
beeinträchtigen. Das Herstellungsverfahren ist dabei ganz ähnlich:
Man verdampft ein Material, das sich auf dem Brillenglas
niederschlägt, und diese Anti-Reflex-Schicht bildet.» Auch in der
Mikroelektronik und der Halbleitertechnik würden so warme Materialien
auf kalte Oberflächen aufgebracht.