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 Naturwissenschaften
NEFERTARI Offline

Moderator die Stimme aus der Grabkammer
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29.12.2011 07:47
Warum die Eisblumen an unseren Fenstern selten werden antworten

Die Lebenskraft der Pflanzen lässt anmutige Zweige, Blätter und Blüten wachsen. Doch auch der Frost beherrscht den Zauber dieser Formenvielfalt: Er erschafft Eisblumen. Doch die kalte Pracht, die einst so häufig die Innenseite von Fenster verzierte ist selten geworden. Teilen die Eisblumen etwa das Schicksal vieler lebendiger Pflanzenarten und sterben aus?

"Unsere modernen Fenster entziehen den Eisblumen eher die Existenzgrundlage als die Fenster früherer Zeiten", sagt Karina Morgenstern vom Institut für Festkörperphysik der Universität Hannover. "Es fehlt meist der Frost“. Ganz ähnlich wie ihre lebendigen Gegenstücke brauchen auch die Eisblumen bestimmte Wachstumsbedingungen und dazu gehören vor allem Temperaturen unter Null Grad Celsius. „Unsere heutigen Fenster sind durch ihre Mehrfachverglasung gut wärmegedämmt“, sagt Morgenstern. Dadurch erreiche die Temperatur seltener Frost-Temperaturen auf der Innenseite im Vergleich zu den einfach verglasten Fenstern vergangener Zeiten. Die Folge: Der "Lebensraum" der Eisblume schwindet.

"Die Bildung von Eisblumen ist eine faszinierendes Phänomen, das sich aus den Eigenschaften ihrer Bausteine ergibt: den Wassermolekülen", sagt Morgenstern. "Schon der winzigste Eiskristall hat eine sechseckige Grundstruktur, weil die Bindungskräfte der Wassermoleküle untereinander diese Form vorgeben." Dadurch entstehen von Anfang an Ecken und Kanten. "Die Wassermoleküle in der Luft lagern sich bei Frost direkt am bestehenden Eiskristall an", erklärt Morgenstern. Da sie dies bevorzugt an den Ecken und Kanten des Kristalls tun, wächst das glitzernde Gebilde so immer weiter.

Bei ungehinderter Entfaltung bildet sich dabei die Form eines sechseckigen Schneesterns. "Auf einer Glasoberfläche sind diesem Wachstum allerdings winzige Kratzer, Unebenheiten und Schmutzpartikel im Weg", sagt Morgenstern. Sie verändern die Richtung der Kristallbildung - es entstehen Verästelungen, sogenannte Dendriten. Diese Strukturen wachsen dann ineinander und übereinander, so dass sich schließlich die Landschaften mit ihren Bäumchen, Farnen und Blüten aus schimmerndem Eis bilden.

Ganz ähnlich wie ihre lebendigen Gegenstücke brauchen auch die Eisblumen einen Keim: Kaltes Wasser gefriert nämlich nicht einfach so. Erst an einem sogenannten Kristallisationskeim bildet sich Eis, erklärt Morgenstern. "Das kann ein Schmutzpartikel oder ein feiner Kratzer in einer Oberfläche sein." Wenn warme Raumluft an einer Fensterscheibe abkühlt, sinkt mit der Temperatur gleichzeitig auch ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit zu speichern. Sobald dann der sogenannte Taupunkt überschritten ist, setzt sich die Luftfeuchtigkeit auf der Scheibe ab. Bei Frost gefriert sie an den Kristallisationskeimen - Eisblumen entstehen.
Oft schlägt sich Luftfeuchtigkeit auch heute noch in kleinen Tröpfchen an Fensterscheiben nieder. Gut geheizte Wohnungen und die besser isolierten Fenster verhindern aber dann meist das Gefrieren. Rückzugsgebiete, in denen man Eisblumen noch immer bewundern kann, sind beispielsweise Gewächshausverglasungen oder Autoscheiben.

dapd/wissenschaft.de – Martin Vieweg
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