WO2016012525A1

WO2016012525A1 - Verfahren und vorrichtung zum frostschutz bei weinreben

Info

Publication number: WO2016012525A1
Application number: PCT/EP2015/066818
Authority: WO
Inventors: Uli Eymann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: DE102014110351B3; EP3171688A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Frostschutz bei Weinreben (17), umfassend die Schritte: • - Bereitstellen eines Verteilersystems, bestehend aus wenigstens einer Hauptleitung (3), Nebenleitungen (5) zu den Weinreben (17) und einer Rückführleitung (7), • - Anordnen der Nebenleitungen (5) des Verteilersystems um oder entlang einer Reihe von Weinreben (17), wobei das Verteilersystem in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen zumindest zeitweise mit Warm- oder Heisswasser beaufschlagt wird, welches von der Hauptleitung (3) durch die Nebenleitungen (5) zu der Rückführleitung (7) des Verteilersystems geleitet wird, wobei die Nebenleitungen (5) des Verteilersystems so ausgebildet sind, dass über deren Oberfläche eine Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft erfolgt. Ferner umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Frostschutz für Weinreben (17).

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Frostschutz bei Weinreben

Beschreibung: Technisches Gebiet:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Frostschutz bei Weinreben. Stand der Technik:

Der kommerzielle Weinanbau ist längst nicht auf Regionen mediterranen Klimas beschränkt, sondern mittlerweile auch in den gemäßigten Klimazonen weit verbreitet. Kälteeinbrüche, bei denen die fruchttragenden Pflanzenteile geschädigt werden, führen dort jedoch immer wieder zu großen Ernteausfällen. Deshalb sind verschiedene Methoden zum Frostschutz von Weinreben entwickelt worden, die sich jedoch nicht durchsetzen konnten oder mit erheblichen Nachteilen einhergehen.

So werden seit einigen Jahren an Rebenfeldern große Windräder oder Propeller aufgestellt, die bei Frostgefahr die Ausbildung einer Inversionsschicht verhindern und wärmere Luft aus höherliegenden Schichten an die Reben führen sollen. Solche Anlagen sind allerdings sowohl in der Anschaffung als auch im Betrieb sehr kostenintensiv. Sie ermöglichen auch keine gezielte Energiezufuhr zu den frostgefährdeten Pflanzenteilen. Zudem führen die großen Propeller im Betrieb zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung. Das gleiche gilt auch für die regional und sporadisch eingesetzten Hubschrauberflüge.

Häufig werden bei Inversionswetterlagen Helikopterflüge durchgeführt, um eine

Luftverwirbelung der warmen, oberen Schichten mit den darunterliegenden Schichten zu erreichen. Solche Helikopterflüge sind jedoch sehr teuer und die Flüge können nur zu bestimmten Zeiten bei Tageslicht stattfinden. Häufig haben die Weinreben dann bereits Frostschäden erlitten.

Daneben gibt es Lösungen mit brennenden Ölfässern, bei denen die entstehende Wärme die Umgebungsluft erwärmen soll. Allerdings ist der Energieaufwand sehr groß und die

Handhabung sehr gefährlich. Ferner werden Tragruten mit einer wärmeisolierenden Umkleidung aus Kunststoff vorgeschlagen, wodurch die Rebstöcke eines größeren Rebenfeldes ummantelt werden. Die Durchführung dieser Methode, wie sie beispielsweise in der DE 26 28 884 A1 beschrieben ist, ist allerdings sehr arbeitsaufwändig. Am Ende der Frostperiode muss die Ummantelung mit vergleichbarem Aufwand wieder entfernt werden, um das Wachstum der Pflanzen nicht zu beeinträchtigen und die Bearbeitung der Rebstöcke zu ermöglichen.

In der EP 2 092 820 A1 wird eine alternative Methode vorgeschlagen, bei der ein Gas, beispielweise Luft, durch Kompression an einer oder mehreren Stationen erwärmt und über ein Verteilersystem zu den Weinreben geleitet wird. Die so erwärmte Luft wird über

Austrittsöffnungen aus dem Verteilersystem ausgegeben, sodass sie die Weinreben zumindest teilweise umströmt. Die Kompression erfolgt vorzugsweise mittels eines

Verdichters. Der Aufwand für ein solches Warmluftverteilersystem ist jedoch erheblich, zumal Gas ein schlechter Wärmespeicher bzw. Wärmeleiter ist.

Der durch Frost bedingte Schaden bei Weinreben ist erheblich und kann je nach Anzahl der Frosttage und der Schwere des Frostes einen großen Anteil des Ertrages vernichten.

Darstellung der Erfindung:

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes

Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem/der ein Frostschutz bei Weinreben bei überschaubarem Kostenaufwand effizient durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den

Unteransprüchen wieder.

Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, in Frostperioden gezielt Warm- oder Heißwasser über ein Verteilersystem zu den Weinreben zu befördern, wobei über die Oberfläche der Leitungen des Verteilersystems infolge des damit verbundenen Konvektionsstroms eine kontinuierliche Wärmeabstrahlung erfolgt, welche zu einer

Erwärmung der Umgebungsluft führt. Vorzugsweise wird hierzu Frischwasser an mindestens einer Kopfstation erhitzt und über das Verteilersystem zu den Weinreben geleitet. Durch die Abstrahlwärme der Leitungen des Verteilersystems wird die Luft im Bereich der

frostgefährdeten Weinreben so erwärmt, dass größere Frostschäden vermieden werden können. Vorzugsweise ist die Kopfstation mit einer Pumpe ausgerüstet, sodass die

Verteilung des Warm- oder Heißwassers sich sowohl für Ebene als auch für geneigte Rebenfelder nahezu jeden Zuschnitts und jeder Größe eignet. Dadurch arbeitet das System sehr effizient.

Erfindungsgemäß besteht das Verteilersystem aus wenigstens einer fluidführenden

Hauptleitung, mehreren Nebenleitungen für die Weinreben und wenigstens einer

Rückführleitung. Die Beaufschlagung des Verteilersystems mit Warm- oder Heißwasser erfolgt über die Hauptleitung. Von dieser wird das Warm- oder Heißwasser in die einzelnen Verzweigungen der Nebenleitungen geleitet. Um das über die Zeit abkühlende Wasser aufzufangen, kann am Ende der Nebenleitung ein Auffangbehälter vorgesehen sein. Die Leitungsführung der Hauptleitung, Nebenleitungen und/oder Rückführleitung ist je nach

Anwendungsfall frei gestaltbar. Die Nebenleitungen werden jedoch entlang einer Rebenreihe in einer bestimmten Höhe oberhalb des Bodens geführt, damit die betroffenen Pflanzenteile ausreichend Konvektionswärme über die Rohre der Nebenleitungen abbekommen. Die Nebenleitungen können somit in einer ersten Variante entlang einer Reihe von Weinreben geführt sein oder um eine Reihe von Weinreben herum. Im einfachsten Fall ist ein

Parallelleitungsführungssystem vorgesehen, bei dem ausgehend von der Hauptleitung das Warm- oder Heißwasser in die Nebenleitung und von dort in eine Rückführleitung übergeht. Die Rückführleitung kann gleichströmig oder gegenströmig zur Fließrichtung der

Hauptleitung sein. Die Nebenleitung kann in einer Variante auch eine Zuführleitung für das Heiß- oder Warmwasser und eine Rückführleitung umfassen. Über die Rückführleitung wird das abgekühlte Wasser entweder einem Auffangbehälter zugeführt oder an die Kopfstation zurückgeleitet. Das Rückführen der Nebenleitungen zur Rückführleitung hat den Vorteil, dass die Rebstöcke bzw. Pflanzen beidseitig von der Leitung umgeben sind, so dass sich die Oberfläche für die Konvektion bzw. Wärmeabgabe erhöht.

In einer bevorzugten Variante ist die Kopfstation mit einer Heizvorrichtung ausgestattet, mit der es möglich ist, das Wasser vor Ort auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen.

Alternativ kann die Bereitstellung des Warm- oder Heißwassers über einen Tankwagen oder einen Pufferspeicher erfolgen. Der Pufferspeicher speichert die erforderliche Menge des Warm- oder Heißwassers, während ein Auffangbehälter das über die Rückführleitung zurückgeführte Wasser sammelt. Die Beförderung des Warm- oder Heißwassers erfolgt vorzugsweise über eine Förderpumpe, die Bestandteil der Kopfstation ist.

Das Durchströmen des Verteilungssystems mit heißem Wasser hat eine Reihe besonderer Vorteile. Die durch die Abstrahlwärme der Schläuche erwärmte Luft lässt sich zielgenau zu den frostempfindlichen Pflanzenteilen leiten und dort gleichmäßig verteilen. Zu Hilfe kommt auch hier die Tatsache, dass erwärmte Luft nach oben steigt und die Pflanzen umhüllt. Diese Eigenschaft ist außerordentlich wichtig bei der Positionierung des Verteilersystems im Bereich des Stammes unterhalb der frostempfindlichen Pflanzenteile. Der erfindungsgemäße Aufbau ist äußerst robust, betriebssicher und von langer Lebensdauer. Die Temperatur des Wassers beträgt vorzugsweise zwischen 80 und 90° C. Die

Rohrleitungen des Verteilersystems, beispielsweise die Hauptleitung, die Nebenleitungen oder die Rückführleitung können feste Rohrleitungen oder flexible Schläuche umfassen. Vorzugsweise werden PE-Rohre oder Geothermie-Rohre für das Verteilersystem eingesetzt, da diese die erforderlichen hohen Temperaturen und einen Rohrinnendruck von bis zu 6 bar problemlos aushalten. Auch eine Kombination von festen Rohrleitungen und flexiblen Schläuchen ist möglich. Während die Nebenleitungen zu den einzelnen Rebenreihen abzweigen, kann die Hauptleitung auch teilweise oder vollständig unterirdisch verlegt werden. Daneben kann ein Verteilersystem auch mehrere Kopfstationen umfassen, die jeweils mit einem transportablen Pufferspeicher ausgerüstet sind. Die Nebenleitungen, die das Warm- oder Heißwasser von der Hauptleitung an die Weinreben verteilen, können überwiegend oder vollständig aus flexiblen Schläuchen bestehen. Dies hat den Vorteil, dass die Arbeitswege im Rebenfeld zur Feldbewirtschaftung freigehalten werden.

In einer bevorzugten Variante erfolgen die Zuführung des Warm- und Heißwassers und die Rückführung des abgekühlten Wassers in einer einzigen Nebenleitung, die zwei voneinander getrennte Kompartimente umfasst. Dies kann beispielsweise über ein Doppelleitungssystem erfolgen, bei dem eine Leitung mit dem Warm- oder Heißwasser beaufschlagt wird, während die zweite Leitung der Rückführung des abgekühlten Wassers dient. Dies hat den Vorteil, dass die vorhandene Oberfläche zur Wärmeabstrahlung nahezu verdoppelt wird. Denn auch das rückgeführte Wasser weist eine gegenüber der Umgebungstemperatur positive

Temperaturdifferenz auf, so dass - wenn auch abgeschwächt - eine Wärmeabstrahlung erfolgt. In einer bevorzugten Variante sind die Zuführleitung der Nebenleitung und die Rückführleitung der Nebenleitung für das Warm- oder Heißwasser über Abstandhalter voneinander getrennt. Dies hat den Vorteil, dass die für die Wärmeabstrahlung erforderliche große Oberfläche vergrößert wird. Vorzugsweise sind diese Doppelleitungen ebenfalls als Schläuche ausgebildet, wodurch sie sich der räumlichen Anordnung der Rebstöcke anpassen und frei verlegbar sind.

Vorzugsweise erfolgt eine über dem Erdboden erhöhte Anordnung der Nebenleitungen, beispielsweise entlang eines die Rebstöcke stützenden Drahtgeflechtes. Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass die erwärmte Luft vornehmlich die besonders

frostempfindlichen Pflanzenteile erreicht und andererseits verhindert, dass das Schlauchsystem das Wachstum oder die Bearbeitung der Pflanzen und des Bodens behindert. Die Schläuche werden vorzugsweise in einem Abstand von 60 cm bis ca. 100 cm vom Boden geführt. Vorzugsweise ist die Kopfstation mit einer Steuereinrichtung ausgerüstet, welche Messdaten von Sensoren zur Bestimmung der Umgebungstemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der

Windgeschwindigkeit und/oder der Sonnenstrahlung erhält. Dadurch kann die Temperatur und die Fließgeschwindigkeit des Wassers in Abhängigkeit von der Jahreszeit, der

Luftfeuchtigkeit und/oder der Sonnenstrahlung gesteuert oder geregelt werden.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Temperatursensoren vorgesehen, die an

unterschiedlichen Stellen angeordnet sind. Die für die Steuerung oder Regelung relevante Temperatur wird dann aus der Mehrzahl von erhaltenen Temperaturmesswerten bestimmt, beispielsweise wird der niedrigste gemessene Temperaturwert für die Steuerung bzw.

Regelung verwendet.

Ferner sind die Temperatursonden vorzugsweise in einem Bereich angeordnet, der von der erwärmten Luft umströmt wird, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist. Dadurch lässt sich die für die frostempfindlichen Teile der Reben relevante Umgebungstemperatur als Ist-Wert ermitteln. Diese Temperatur wird durch Regelung der Warm- oder Heißwasserzufuhr über einen bestimmten Sollwert gehalten, um Frostschäden zu vermeiden. In einer

weiterentwickelten Variante können die Temperatursonden mit einer Regelungseinrichtung verbunden sein, welche einzelne oder mehrere Ventile in den Nebenleitungen bedarfsweise ansteuert. So könnte bei der Steuerung beispielsweise vorgesehen sein, dass bei

Unterschreiten eines bestimmten Temperaturschwellenwertes sich die Ventile öffnen, damit Heiß- oder Warmwasser in die Nebenleitungen ausgehend von der Hauptleitung einströmen kann. Ferner kann auch eine Alarmeinrichtung vorgesehen sein, die bei Unterschreiten des Schwellenwertes einen Alarm ausgibt. Die Ventile der Nebenleitungen können bedarfsweise auch funkgesteuert sein.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Frostschutz für Weinreben umfasst ein

Verteilersystem für das Warm- oder Heißwasser, bestehend aus wenigstens einer

Hauptleitung, Nebenleitungen zu den Weinreben und einer Rückführleitung für das abgekühlte Wasser. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Kopfstation, die mit wenigstens einer Pumpe zum Durchleiten des Warm- oder Heißwassers von der Hauptleitung durch die Nebenleitungen zu der Rückführleitung ausgerüstet ist. Die Nebenleitungen weisen eine geschlossene Oberfläche auf und sind derart ausgestaltet, dass beim Durchleiten des Warm- oder Heißwassers über deren Oberfläche eine Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft erfolgt. Vorzugsweise erfolgt eine sensorvermittelte Regelung der Pumpe in Abhängigkeit von der Lufttemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Windgeschwindigkeit und/oder der

Globalstrahlung, was über die mit der Kopfstation gekoppelte Steuerungseinheit erreicht wird.

In einer bevorzugten Variante erfolgt die Regulation der Flüssigkeitszufuhr des Warm- oder Heißwassers in die und aus der Nebenleitung über darin angekoppelte Ventile. Über die Steuerungseinheit kann daher eine genaue und bedarfsgerechte Regulation des

Durchflusses der einzelnen Nebenleitungen erfolgen. Vorzugsweise ist jedes Ventil drosselbar, so dass der Wasserdruck in den Nebenleitungen kontrollierbar ist.

In einer bevorzugten Variante ist vorgesehen, dass die Nebenleitung eine

Bewässerungsleitung zur Bewässerung umfasst. Dies hat den besonderen Vorteil, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zum Frostschutz bei Weinreben eingesetzt werden kann, sondern im Sommer auch der Bewässerung dient. Hierfür ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Nebenleitung der Bewässerungsleitung einen Mantel mit Öffnungen aufweist, welche über Pfropfen verschließbar sind. Im Frühjahr werden die Pfropfen nach der Frostperiode entfernt, wodurch die Öffnungen freigegeben werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Rückführleitung der Nebenleitung als Tropfrohr ausgestaltet ist. Für den Einsatz beim Frostschutz bleiben diese geschlossen, wodurch kein Wasserverlust entsteht. Insofern lässt sich das erfindungsgemäße Verteilungssystem sowohl als geschlossenes System (Frostschutz) als auch für die Bewässerung (offenes System) nutzen. Für die Bewässerung wird die benötigte Wassermenge an der Kopfstation des Verteilersystems wie bei üblichen Tropfen-Bewässerungssystemen zur Verfügung gestellt.

Vorzugsweise umfasst die Nebenleitung eine Doppelleitung, beispielsweise eine

Bewässerungsleitung sowie eine Warmwasserleitung. Die Bewässerungsleitung kann bei einer solchen Variante nicht nur für die Bewässerung in Trockenzeiten verwendet werden, sondern auch für die Befeuchtung des Bodens vor Frosteintritt. Dies hat sich beim

Frostschutz bei den Pflanzen als vorteilhaft erwiesen. Hierzu wird zunächst die

Bewässerungsleitung mit Wasser beaufschlagt. Bei der Erwartung von Frostnächten wird anschließend die Warmwasserleitung wie oben beschrieben gefüllt. Dies hat den Vorteil, dass beide Leitungen für unterschiedliche Zwecke verwendbar sind. Vorzugsweise sind die Bewässerungsleitung und die Warmwasserleitung durch unabhängige Ventile voneinander verschließbar. Die Ventile sind vorzugsweise an der Abzweigung von der Zuführleitung und/oder der Abzweigung zur Rückführleitung angeordnet. Als Nebenleitung kommt vorzugsweise ein Zwillingsschlauch oder ein Doppelrohrsystem zum Einsatz. Die Zwillingsschläuche können direkt miteinander verbunden sein

(beispielsweise durch Vulkanisierung). In einer weiteren Variante können auch spezielle Abstandshalter vorgesehen sein, die die Bewässerungsleitung und die Warmwasserleitung voneinander räumlich entkoppeln.

In einer weiteren Variante kann vorgesehen sein, dass die Bewässerungsleitung mit den darin eingebrachten Öffnungen mit Wasserdampf beaufschlagt wird, was eine zusätzliche Temperaturerhöhung bei Frostnächten mit sich bringt. So kann beispielsweise auch gänzlich auf die Beaufschlagung mit Heißwasser verzichtet werden und stattdessen Wasserdampf zum Einsatz kommen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt eine schematische Anwendungsform der erfindungsgemäßen Rebenheizung, Fig. 2 eine Ausführungsform eines Verteilersystems,

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Doppelleitung als Nebenleitung, Fig. 4 die Anordnung der Nebenleitung entlang eines Rebstocks,

Fig. 5 die Fluidführung in einem Parallelleitungssystem.

Wege zur Ausführung der Erfindung und gewerbliche Verwertbarkeit: In Fig. 1 erkennt man schematisch ein Weinrebenfeld, das aus einer Vielzahl von

Rebstöcken 17 besteht, die in entsprechenden Rebenreihen angeordnet sind. Üblicherweise werden die Weinreben in regelmäßigen Abständen von Holz- oder Metallpfosten und darin angebrachten Metalldrähten gehalten. Das Warm- oder Heißwasser wird über eine

Kopfstation 1 von einer Frischwasserstation, einem Tankwagen oder einem Pufferspeicher 2 bereitgestellt. Daneben können sich in der Kopfstation 1 auch Wasserzähler, Filter und Druckminderer befinden. Erfindungsgemäß umfasst die Kopfstation 1 zumindest eine Förderpumpe 10 oder eine Steuereinheit 1 1 . Über die Förderpumpe 10 wird das Warm- oder Heißwasser zunächst in die Hauptleitung 3 geleitet und von dieser den einzelnen

Nebenleitungen 5 zugeführt. Die Nebenleitungen 5 laufen entlang der Rebenreihe bzw. sind um die einzelnen Rebstöcke 17 verlegt. In der gezeigten Variante bestehen die

Nebenleitungen 5 aus einem flexiblen Schlauch.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Nebenleitung 5 als Doppelleitung ausgebildet, die aus zwei voneinander getrennten Kompartimenten besteht. Eine Leitung der Nebenleitung 5 ist als Zuführleitung 6 ausgebildet, in der das Warm- oder Heißwasser der Hauptleitung 3 geleitet wird. Über ein Umlenkelement am Ende der Rebenreihe wird das Wasser von der Zuführleitung 6 in eine Rückführleitung 7 derselben Nebenleitung 5 zurückgeführt.

Vorzugsweise sind die Zuführleitung 6 und die Rückführleitung 7 der Nebenleitung 5 voneinander über Abstandselemente voneinander beabstandet (siehe Figur 3). Durch die Hin- und Rückführung des Wassers über eine Doppelleitung wird die Abstrahloberfläche der Leitung praktisch verdoppelt. Das zurückgeführte Wasser wird über eine

Hauptrückführleitung 4 zur Kopfstation 1 geleitet.

In einer bevorzugten Variante umfasst die Kopfstation 1 vorzugsweise auch eine

Heizvorrichtung zum Aufheizen des Wassers, welche vorzugsweise eine Temperatur zwischen 80 und 90° C hat. Alternativ kann das Wasser auch an einem anderen Ort erhitzt und über einen Tankwagen an die Beaufschlagungsstelle bereitgestellt werden. Die

Hauptleitung 3 oder die Hauptrückführleitung 4 können als Rohrleitung ausgebildet sein, beispielsweise als Metallrohr oder Kunststoffrohr und zumindest teilweise unterirdisch verlaufen. Die Nebenleitungen 5 bestehen vorzugsweise aus flexiblen Schläuchen und werden entlang von Spanndrähten zwischen dem Pfosten der Weinreben gespannt. Die Befestigung kann auch mittels Draht-Befestigungsclips erfolgen, beispielsweise an den unteren Spanndrähten, wodurch die Arbeitswege zur Feldbewirtschaftung freigehalten werden. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass das System der Nebenleitung 5 das

Pflanzenwachstum nicht beeinträchtigt. Neben der erwähnten Doppelleitung als Nebenleitung 5 kann die Nebenleitung 5 auch einfach am Ende über einen Rohrführungsbogen um 180 Grad umgelenkt und parallel zur Zuführleitung zurückgeführt werden.

Um eine Bewässerungsfunktion zu ermöglichen, kann die Nebenleitung 5 auch

verschließbare Öffnungen im Mantel umfassen, die im Sommer geöffnet werden, so dass die Nebenleitung 5 die Funktion einer Tropfleitung übernimmt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Nebenleitungen 5 in einem Abstand von 50 cm vorgelocht und mit Pfropfen 14 bestückt werden. Die Pfropfen 14 werden beispielsweise im Spätherbst in die Öffnungen gesteckt, wodurch die Leitung verschlossen wird. Im Frühjahr werden die

Pfropfen 14 nach Beendigung der Frostperiode wieder entfernt. Das über die Kopfstation dem Verteilersystem zugeführte Warm- oder Heißwasser wird über die Förderpumpe 10 in das Rohrsystem gespeist. Die Fließgeschwindigkeit des Warm- oder Heißwassers wird über die Pumpendrehzahl eingestellt.

Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, dass eine relativ große Temperaturdifferenz zwischen dem Wärmeträger und der Umgebungslufttemperatur erreicht wird. Diese

Temperaturdifferenz reicht aus, um frostgefährdete Pflanzenteile aus der Gefahrenzone zu bringen.

Die Steuereinrichtung 1 1 ermöglicht vorzugsweise eine Automatisierung des Prozesses, wobei Sensoren die für die meteorologischen Bedingungen relevanten Messdaten bereitstellen, beispielsweise über die Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Sonneneinstrahlung. Werden bestimmte Sollwerte erreicht, so wird das System automatisch mit Warm- oder Heißwasser beaufschlagt. Am einfachsten wird dies dadurch erreicht, dass die

Steuereinrichtung 1 1 entweder drahtgebunden oder drahtlos mit mindestens einem Sensor (Temperaturfühler) 15 verbunden ist, der an einer geeigneten Stelle des Rebenfeldes positioniert ist.

Neben einer Hauptleitung 3 können auch weitere Verteilungsleitungen erster und zweiter Ordnung vorgesehen sein, welche das Wasser an die entsprechenden Nebenleitungen 5 bedarfsgerecht verteilen.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verteilungssystems gezeigt. Von einer Kopfstation 1 wird über eine Pumpe 10 Warm- oder Heißwasser über eine Hauptleitung 3 in die einzelnen Nebenleitungen 5 geführt. An den Enden werden die Nebenleitungen 5 umgelenkt und das Wasser in eine Hauptrückführleitung 4 zurückgeführt. Die

Hauptrückführleitung 4 wiederum führt zurück zur Kopfstation 1 . Die Kontrolle der Pumpe 10 übernimmt eine Steuereinheit 1 1 , welche beispielsweise von einer Frischwasserstation oder einem Pufferspeicher 2 Wasser zur Kopfstation 1 befördert, wo dann die entsprechenden Leitungen beaufschlagt werden.

In Fig. 3 sind verschiedene Ausführungsvarianten einer Nebenleitung 5 gezeigt. In Fig. 3 A ist die Nebenleitung 5 als Doppelleitung ausgebildet, bestehend aus einer Zuführleitung 6 und einer Rückführleitung 7. Die Zuführleitung 6 und die Rückführleitung 7 sind über einen Abstandshalter 13 voneinander beabstandet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Rückführleitung 7 über ein Umlenkelement das Warm- oder Heißwasser von der

Zuführleitung 6 zurückführt. Da auch hier noch eine ausreichende Temperaturdifferenz gegeben ist, wird die Oberfläche für die Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft nahezu verdoppelt. Alternativ kann auch eine der beiden Leitungen 6, 7 für Bewässerungszwecke eingesetzt werden. So würde beispielsweise die Rückführleitung 7 am Mantel entsprechende Öffnungen 9 aufweisen, die über Pfropfen 14 verschließbar sind. Eine solche

Ausführungsform ist in Fig. 3 B gezeigt. Hier weist der Mantel der Nebenleitung 5, beispielsweise eine Rückführleitung 7 entsprechende Öffnungen auf, über die eine

Bewässerung der Weinreben erfolgen kann. Die Öffnungen 9 werden am Ende der

Frostperiode geöffnet, indem die Pfropfen 14 entnommen werden. Im Herbst oder Winter, vor Beginn der Frostperiode, werden die Öffnungen 9 wieder mit den Pfropfen 14

verschlossen.

In Fig. 4 ist zu erkennen, wie eine Nebenleitung 5 in einem Parallelleitungssystem entlang eines Rebstockes 17 angeordnet ist. Die Nebenleitung 5 besteht in der gezeigten Variante aus einer Bewässerungsleitung 18 sowie einer Warm- bzw. Heißwasserleitung 19. Die Bewässerungsleitung 18 umfasst Öffnungen 9, aus denen im Bewässerungsfall oder vor Frosteintritt Wasser austreten kann. Die Bewässerungsleitung 18 kann somit vor Erwartung einer Frostnacht zur Befeuchtung des Bodens verwendet werden. Ferner ist vorstellbar, dass die Bewässerungsleitung 18 auch mit warmem Dampf, beispielsweise Wasserdampf, beaufschlagt werden kann, um eine Temperaturerhöhung um die Pflanzenteile zu bewirken. Die Bewässerungsleitung 18 und die Warmwasserleitung 19 können direkt miteinander verbunden sein und innerhalb einer Leitung zwei unabhängige Kompartimente bilden.

In der gezeigten Variante sind die Bewässerungsleitung 18 und die Warmwasserleitung 19 zwei unabhängige Rohrleitungen, die über Abstandshalter 13 miteinander verbunden sind. In Fig. 5 ist ein Parallelleitungssystem gezeigt, bei dem der Fluidstrom in einem Verteilernetz zirkuliert. Über eine Förderpumpe 10 wird das Warm- oder Heißwasser zunächst in die Hauptleitung 3 geleitet und von dieser in die quer dazu abzweigenden Nebenleitungen 5 zugeführt. Die Nebenleitungen 5 verlaufen entlang einer Rebenreihe, vorzugsweise im Kopfbereich des Rebstockes, wo sich die empfindlichen Pflanzenteile befinden.

Anschließend münden die Nebenleitungen 5 in eine Hauptrückführleitung 4. In der gezeigten Variante wird das zurückgeführte Wasser über die Hauptrückführleitung 4 zur Kopfstation 1 zurückgefördert. Bedarfsweise kann es über einen Pufferspeicher 2 wieder der Hauptleitung 3 zugeführt werden. Kontrolliert wird dies über eine Steuereinheit 1 1 . Die einzelnen

Nebenleitungen 5 umfassen vorzugsweise jeweils ein Ventil 12.

In einer bevorzugten Variante sind ferner Temperatursensoren vorgesehen, die im Falle eines Frosteintrittes oder bei Unterschreiten eines zuvor definierten Schwellenwertes eine Alarmeinrichtung dazu bringen, Alarm auszulösen. Dieser Alarm könnte beispielsweise dazu genutzt werden, dass der Pufferspeicher 2 gefüllt wird, dass entsprechende Personen benachrichtigt werden oder dass die Ventile 12 über die Steuereinheit 1 1 geöffnet werden, damit Warmwasser aus dem Warmwasserspeicher in die Leitungen 3, 4, 5 des

Leitungsführungsnetzes fließen kann.

Claims

Patentansprüche:

1 . Verfahren zum Frostschutz bei Weinreben, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Verteilersystems, bestehend aus wenigstens einer Hauptleitung, Nebenleitungen zu den Weinreben und einer Rückführleitung,

- Anordnen der Nebenleitungen des Verteilersystems um oder entlang einer Reihe von Weinreben, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilersystem in Abhängigkeit von den meteorologischen Bedingungen zumindest zeitweise mit Warm- oder Heißwasser beaufschlagt wird, welches von der Hauptleitung durch die Nebenleitungen zu der Rückführleitung des Verteilersystems geleitet wird, wobei die Nebenleitungen des Verteilersystems so ausgebildet sind, dass über deren Oberfläche eine

Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung des

Warm- oder Heißwassers über eine Frischwasserstation, einen Tankwagen oder einen Pufferspeicher erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Warm- oder Heißwassers und die Rückführung des Wassers in einer Nebenleitung mit zwei voneinander getrennten Kompartimenten erfolgen.

4. Vorrichtung zum Frostschutz für Weinreben (17), umfassend

- ein Verteilersystem für Warm- oder Heißwasser mit wenigstens einer Hauptleitung (3), Nebenleitungen (5) zu den Weinreben und einer Hauptrückführleitung (4),

- eine Kopfstation (1 ), ausgerüstet mit wenigstens einer Pumpe (10) zum Durchleiten des Warm- oder Heißwassers von der Hauptleitung (3) durch die Nebenleitungen (5) zu der Hauptrückführleitung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenleitungen (5) eine geschlossene Oberfläche aufweisen und derart ausgestaltet sind, dass beim Durchleiten des Warm- oder Heißwassers über deren Oberfläche eine Wärmeabstrahlung an die Umgebungsluft erfolgt.

5. Vorrichtung zum Frostschutz bei Weinreben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfstation (1 ) eine Steuerungseinheit (1 1 ) umfasst, mit der eine

sensorvermittelte Regelung der Pumpe (10) in Abhängigkeit von der Lufttemperatur, der Luftfeuchtigkeit, der Windgeschwindigkeit und/oder der Globalstrahlung erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regulation der Flüssigkeitszufuhr des Warm- oder Heißwassers in die und aus den Nebenleitungen (5) über darin eingekoppelte Ventile (12) erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die

Nebenleitung (5) aus einer Doppelleitung mit zwei voneinander getrennten

Kompartimenten besteht, die über Abstandshalter (13) zueinander beabstandet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenleitung (5) eine Bewässerungsleitung (7) zur Bewässerung umfasst, wobei der Mantel der

Bewässerungsleitung (7) Öffnungen (9) aufweist, welche über Pfropfen (14)

verschließbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an die Kopfstation (1 ) zur Versorgung mit Warm- oder Heißwasser eine Frischwasserstation, ein Tankwagen oder ein Pufferspeicher (2) gekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die

Nebenleitungen (5) an einem Ende von der Hauptleitung (1 ) gespeist werden, während das andere Ende der Nebenleitungen (5) über die Hauptrückführleitung (4) in einen Auffangbehälter mündet.