Kühlen ohne Strom: Eiskeller, Verdunstung, Erdkühlung

Drei Wege, Wärme fernzuhalten

Kühlen ohne Strom heißt nicht, Kälte zu erzeugen, sondern Wärme abzuführen oder draußen zu halten. Dafür gibt es drei alte Mittel, die sich gut kombinieren lassen: verdunstendes Wasser, das Erdreich und Dämmung. Im Winter kommt ein viertes hinzu – Eis, das man für den Sommer aufhebt.

Wenn Wasser verdunstet, entzieht es seiner Umgebung Energie, und das kühlt spürbar. So erklärt es das Merkblatt der gemeinnützigen Entwicklungsorganisation Practical Action, das die Welternährungsorganisation FAO veröffentlicht. Der Boden wiederum speichert Wärme und gibt sie nur langsam weiter. Dämmstoffe wie Stroh oder Torf halten sie fern.

Eis ist dabei mehr als kaltes Wasser. Nach dem FAO-Schulungshandbuch zur Kühlung von Obst und Gemüse nimmt Eis weiter Wärme auf, solange es schmilzt. Ein Pfund Eis kühlt dort etwa drei Pfund Erntegut von 29,4 auf 4,4 Grad.

Verdunstung: stark bei trockener, schwach bei feuchter Luft

Wie viel ein Verdunstungskühler bringt, hängt nach Practical Action vor allem an der Luftfeuchte. Sehr trockene Luft nimmt viel Wasser auf, entsprechend stark ist die Kühlung. Ist die Luft vollständig mit Wasser gesättigt, verdunstet nichts mehr, und es wird auch nicht kühler.

Das FAO-Schulungshandbuch ist dabei nüchtern: In einfachen Verdunstungskühlern sinkt die Temperatur nur wenig. Ihr eigentlicher Nutzen ist die Luftfeuchte, die auf 90 Prozent und mehr steigt. Das bremst Wasserverlust, Welken, Schrumpeln und Nachreifen – genau das, was Obst und Gemüse ohne Kühlung schnell verdirbt.

Für Mitteleuropa folgt daraus eine Einschränkung: An schwülen Sommertagen leistet ein solcher Kühler weniger als im heißen, trockenen Klima, für das die meisten Bauformen entwickelt wurden. Am meisten bringt er an warmen, trockenen und windigen Tagen. Practical Action rät, jeden Verdunstungskühler in den Schatten zu stellen; Wind verstärkt die Kühlung.

Video: How to preserve and keep food fresh using a zeer pot clay fridge (Practical Action) – Kurzer englischer Clip (36 s) von Practical Action aus dem Sudan: der Zeer im Einsatz. Die Organisation ist Quelle der Haltbarkeitstests im Artikel.

Bauanleitung: der Tonkrugkühler

Die bekannteste Bauform stammt von Mohammed Bah Abba, einem Lehrer aus Nigeria: Ein kleinerer Tontopf steckt in einem größeren, der Zwischenraum ist mit Sand gefüllt. Im Sudan haben Practical Action und ein Frauenverband für Töpferwaren die Bauart getestet. Dort heißt sie nach dem arabischen Wort für die großen Krüge „Zeer“.

Maße gibt das Merkblatt nicht vor. Wichtig ist, dass der Ton porös ist, denn ein Verdunstungskühler besteht nach Practical Action aus einem porösen Material, das mit Wasser versorgt wird. Das Wasser wandert durch die Außenwand und verdunstet an ihrer Oberfläche. So gehst du vor:

• Zwei unglasierte Tontöpfe besorgen, den inneren so viel kleiner, dass rundum eine Fuge von einigen Fingern Breite bleibt.
• Das Bodenloch des inneren Topfes mit Ton oder einem Korken verschließen.
• Den Boden des großen Topfes mit Sand bedecken, bis der kleine Topf mit dem Rand etwa auf Höhe des großen steht.
• Den kleinen Topf mittig einsetzen und die Fuge rundum mit Sand füllen.
• Den Sand mit Wasser tränken und ihn von nun an immer feucht halten.
• Obst oder Gemüse in den inneren Topf legen und ihn mit einem feuchten Tuch abdecken.
• Den Kühler schattig und luftig aufstellen, damit Wind die Außenwand trifft.

Kühlschränke aus Holz, Jute und Holzkohle

Beim Janata-Kühler, den der indische Food and Nutrition Board entwickelt hat, steht ein Vorratstopf in einer Tonschale mit Wasser. Darüber liegt ein feuchtes Tuch, dessen Ende ins Wasser taucht und es nach oben saugt. Die Schale selbst steht auf nassem Sand, der sie vom heißen Boden trennt.

Practical Action beschreibt einen Bambuskühler: In einer großen Wasserwanne stehen Ziegel, darauf ein offen geflochtener Zylinder aus Bambus, umwickelt mit Sackleinen aus Jute, das unten ins Wasser taucht. Das Almirah ist die Schrankversion – ein Holzrahmen mit Stoffbespannung, Wasserschalen unten und oben, in die der Stoff taucht, dazu Tür und Regale.

Ohne Stoff kommt der Holzkohlekühler aus. Ein offener Holzrahmen von etwa 50 mal 25 Millimetern Querschnitt wird innen und außen mit Gitter bespannt, der etwa 25 Millimeter breite Zwischenraum mit Holzkohlestücken gefüllt und mit Wasser besprüht. Practical Action stellt ihn draußen auf einen Pfahl mit Blechkegel gegen Ratten und fettet den Pfahl gegen Ameisen ein; ein überstehendes Dach hält Insekten ab.

Für große Mengen gibt es den Kühlraum des Indian Agricultural Research Institute: eine doppelte Ziegelwand mit etwa 75 Millimetern Fuge, gefüllt mit Sand. Rund 400 Ziegel ergeben einen Raum für etwa 100 kg. Einmal ganz durchnässt, genügt nach Practical Action zweimaliges Besprühen am Tag.

Das Erdreich als Puffer – und kaltes Wasser aus der Tiefe

Der Boden gleicht Hitze und Kälte aus, aber langsamer und schwächer, als oft angenommen wird. Nach dem Deutschen Wetterdienst setzt sich die starke Erwärmung an Strahlungstagen nur zeitverzögert und abgeschwächt in tiefere Schichten fort. Im Sommer ist es oben wesentlich wärmer als in 100 cm Tiefe, im Winter kehrt sich das um. Bewuchs und eine Schneedecke isolieren den Boden zusätzlich.

Wirklich gleichmäßig wird es erst tief unten. Laut Geologischem Dienst NRW bestimmen in den obersten 10 bis 15 Metern Sonne, Luft und versickerndes Regenwasser die Bodentemperatur. Darunter liegt sie bis in rund 50 Meter ziemlich konstant bei etwa 10 °C. Ein Erdkeller in ein bis zwei Metern Tiefe folgt also den Jahreszeiten – gedämpft und verzögert, aber nicht gleichbleibend. Wie kalt es an deinem Standort ist, zeigt nur ein Thermometer.

Grundwasser hat nach dem Geologischen Dienst über das Jahr eine nahezu konstante Temperatur. Kaltes Brunnen- oder Quellwasser eignet sich deshalb, um geschlossene Flaschen und Gefäße zu kühlen, etwa in einem Eimer, dessen Wasser du regelmäßig erneuerst. Offene Lebensmittel gehören nicht ins Wasser, und in einen Brunnen, aus dem getrunken wird, hängst du nichts hinein.

Wie du Kartoffeln, Möhren und Kohl im Erdreich über den Winter bringst, steht im Artikel „Gemüse lagern ohne Strom: Erdmiete, Erdkeller, Sandkiste“.

Eiskeller und Eishaus: Winterkälte für den Sommer

Die Deutsche Stiftung Denkmalschutz, eine private Stiftung, beschreibt in ihrem Magazin Monumente, wie Schloss- und Gutsherren Eiskeller anlegten. Eis aus einem nahen See hielt sich darin vom Spätwinter mindestens bis in den folgenden Sommer, teils bis zu anderthalb Jahre. Geerntet wurde es von Teichen, aufgestauten Bächen und ruhigen Flussarmen: aufhacken, Schollen herausziehen, einlagern.

Schon die Fachliteratur des 18. Jahrhunderts stellte klare Anforderungen: kühl, geschützt und trocken, ohne Fenster, gesichert gegen Bodenwärme und warme Außenluft. Ein runder Eisraum hat weniger Oberfläche je Inhalt als ein rechteckiger. Keine Mulde und kein Überschwemmungsgebiet, damit Grund- und Regenwasser fernbleiben; der Eingang klein und nach Norden, die Südseite im Schatten.

Die einfachste Form war die Eisgrube: nach unten verjüngt, unten grober Kies, damit das Schmelzwasser abläuft, zwischen Eis und Wand Stroh gegen die Erdwärme, obendrauf ein Strohdach. Noch schlichter war der Eishaufen, mit Torf, Erde oder Stroh abgedeckt. Hölzerne Eishäuser hatten eine doppelte Wand mit mindestens 40 Zentimetern Zwischenraum, gefüllt mit Holzwolle, Schlacke oder Torf. Betreten wurde der Keller im Sommer nur nachts, am besten kurz vor Sonnenaufgang.

Den Maßstab zeigen die Brauereien, ab 1850 die größten Eisverbraucher: Für 40.000 Hektoliter Bier brauchte man nach der Stiftung etwa 5.000 Tonnen Eis.

Was sich so kühlen lässt – und was nicht

Verdunstungskühler, Erdgruben und Keller sind für Obst und Gemüse gemacht. Bei ihnen zählt die hohe Luftfeuchte oft mehr als ein paar Grad weniger.

Anders bei leicht verderblichen Lebensmitteln. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) zählt Fleisch, Wurst, Käse, Milch, Eier und Fisch dazu, außerdem geschnittenen Salat und geschnittenes Obst. Nach der DIN 10508, auf die das BfR verweist, sollen sie bei höchstens 7 °C Produkttemperatur lagern. Für den Kühlschrank empfiehlt das BfR maximal 7 °C, besser unter 5 °C. Vorverpacktes Hackfleisch verlangt 2 °C; lässt sich das nicht einhalten, soll es am Einkaufstag verbraucht werden.

Zwei Erreger, Listeria monocytogenes und Yersinia enterocolitica, können laut BfR sogar unter 5 °C im Lebensmittel wachsen. Ein Tonkrug, der die Temperatur nur wenig senkt, oder ein Erdkeller im Hochsommer hält diese Grenzen nicht verlässlich ein. Daraus folgt eine einfache Regel: Frisches Fleisch, Fisch, Milch und gekochte Reste nicht ohne Strom „kühlen“, sondern am selben Tag zubereiten und essen – oder haltbar machen. Wie das geht, steht im Artikel „Haltbar machen: was die Verfahren leisten“.