Was ist eine Hysterese bei einem Thermostat?

Eine Hysterese bei einem Thermostat bezieht sich auf den Bereich oder die Differenz zwischen den Ein- und Ausschalttemperaturen des Thermostats. Sie dient in der Schildkrötenhaltung in der Regel dazu, die Häufigkeit des Ein- und Ausschaltens (Zyklen) einer Gewächshausheizung zu reduzieren, was sowohl die Effizienz erhöhen als auch den Verschleiß mechanischer Teile verringern kann. Eine Hysterese kann auch als „Schaltverzögerung“ bezeichnet werden. Bei manchen Thermostaten ist die Hysterese fest voreingestellt, und kann nicht verändert werden. Man sollte sich daher stets vor dem Kauf informieren, ob das gewünschte Thermostat diese Möglichkeit hat, oder nicht, und wenn es die Option nicht gibt, wie groß die voreingestellte Hysterese ist.

Aus Sicherheitsgründen ist vom Kauf asiatischer Billig-Produkte dringend abzuraten. Falls irgend möglich, sollten komplett spritzwassergeschützte Thermostate für die Nutzung im Frühbeet angeschafft werden. Ansonsten muss das Thermostat in einer wasserdichten Drybox außerhalb des Frühbeets untergebracht werden, um es vor Hitze und Feuchtigkeit zu schützen.

Einstellung Heizlüfter GEH2000P zur externen Steuerung durch Thermostat auf Schildkrötenhöhe: Leistung auf 1/2 (1000 Watt, für Standard-Frühbeet), Thermostat auf Maximum.

Wichtig zu wissen ist, dass UV-Lampen, egal ob selbst-ballastierte Kombi-Lampen oder HID-Lampen (mit externem Vorschaltgerät), grundsätzlich nicht über Thermostate gesteuert werden können.

1. Ein-/Ausschaltpunkt: Ein Thermostat ohne Hysterese würde ständig ein- und ausschalten, sobald die Soll-Temperatur erreicht wird oder minimal abweicht. Mit einer eingestellten Hysterese gibt es jedoch einen „Pufferbereich“. 

2. Stabilität und Effizienz: Die Hysterese sorgt dafür, dass das Heizungssystem länger läuft, aber seltener ein- und ausschaltet. Dies kann zu einer stabileren Temperatur führen und die Effizienz des Systems verbessern, da häufiges Ein- und Ausschalten oft mehr Energie verbraucht und den Verschleiß mechanischer Teile erhöht. Insgesamt trägt die Hysterese also zur Systemstabilität bei, indem sie ungewollte, schnelle Zyklen verhindert und damit auch eine konstantere Raumtemperatur ermöglicht.

Gewächshausheizung: Kleine Hysterese

Wenn die Soll-Temperatur zum Beispiel auf 20°C eingestellt ist und die Hysterese 1°C beträgt, könnte das Heizsystem bei 19,5°C aktiviert werden und schon bei 20,5°C ausgeschaltet werden. Diese geringe Hysterese erfordert häufiges Schalten, was die Lebensdauer des gesteuerten Geräts deutlich verkürzen kann. 

Gewächshausheizung: Größere Hysterese

Eine größere Hysterese bei einem Thermostat führt dazu, dass das Heizgerät seltener schaltet. Der Grund dafür liegt in der erweiterten Temperaturspanne, die das System zulässt, bevor es ein- oder ausschaltet.

1. Größerer Pufferbereich

Wenn die Hysterese erhöht wird, wird der Abstand zwischen der Ein- und Ausschalt-Temperatur größer. Zum Beispiel könnte sich ein System mit einer 4°C-Hysterese bei einer Soll-Temperatur von 20°C bei 18°C einschalten und bei 22°C ausschalten.

2. Selteneres Schalten

Durch diese größere Temperaturspanne wird das Heizgerät seltener aktiviert und deaktiviert. Das bedeutet, dass es länger läuft, wenn es eingeschaltet ist, und auch länger ausgeschaltet bleibt, bevor es wieder aktiviert wird.

3. Vorteile und Kompromisse

Während seltenere Schaltvorgänge die Lebensdauer von Systemkomponenten erhöhen, kann eine zu große Hysterese dazu führen, dass die Grundtemperatur im Frühbeet stärker schwankt. Dies könnte das Wohlbefinden der Schildkröten gefährden, und bei Absicherung der Winterstarre zu gefährlichen Temperaturen führen. Unter 4°C sollten die Temperaturen während der Kältestarre in der Grube für Europäische Landschildkröten keinesfalls absinken.

Die Auswahl der richtigen Hysterese ist also ein Kompromiss zwischen Gerätevitalität und Komfortniveau. Daher wird in der Schildkrötenhaltung bei der Heizungssteuerung oft ein moderater Hysteresebereich von ca. 2°C gewählt, um Komfort und Geräteschonung gleichermaßen zu gewährleisten.

Die Hysterese beim Thermostat als Not-Aus

Wenn ein Thermostat als Notabschalter für einen Kühlschrank bei einer bestimmten Temperatur, wie zum Beispiel unter 4 Grad Celsius, eingesetzt wird, ist die Wahl der Hysterese wichtig für den sicheren und effizienten Betrieb des Kühlschranks. In diesem Fall hängt die ideale Hysteresewahl von mehreren Faktoren ab. In der Regel sollten die Minimum-Maximum-Temperaturen hinten in der kältesten Box im Kühlschrank gemessen werden. innerhalb der Maximaltemperatur, aber nicht höher als 5,8, sollte die Ein-Temperatur liegen. Die Aus Temperatur sollte unterhalb des gemessenen Maximalwerts festgelegt werden, aber nicht unter 4,3. Genaueres zur Programmierung des UT300s findet man hier

UT 300 Universalthermostat von Equiva als „Not-Aus“ bei der Kühlschranküberwinterung

1. Sicherheits- und Empfindlichkeitsanforderungen

Da es sich um einen Notabschalter handelt, ist es wichtig, dass der Kühlschrank zuverlässig abgeschaltet wird, sobald die Temperatur unter einen bestimmten Punkt fällt, um beispielsweise Frostschäden zu verhindern. Eine kleinere Hysterese kann hierbei hilfreich sein, um präzise Eingriffe zu ermöglichen und Temperaturschwankungen zu minimieren. 

2. Systemstabilität: Eine zu kleine Hysterese könnte jedoch dazu führen, dass der Kühlschrank zu häufig ein- und ausschaltet, was den Verschleiß erhöhen und die Effizienz beeinträchtigen könnte. Daher sollte die Hysterese nicht zu klein gewählt werden, um unnötige Zyklusaktivitäten zu vermeiden.

3. Energieeffizienz und Temperaturgenauigkeit: Eine mittlere Hysterese könnte einen guten Kompromiss darstellen, indem sie die Häufigkeit der Schaltvorgänge reduziert, aber dennoch relativ enge Temperaturkontrollen ermöglicht. Für Kühlsysteme ist eine Konstanz in der Temperatur wichtig, um die Sicherheit zu gewährleisten. Insgesamt kann es sinnvoll sein, eine relativ kleine bis moderate Hysterese zu wählen, um eine präzise Temperaturkontrolle zu gewährleisten, ohne das System zu stark zu belasten. Die geeignete Hysterese hängt auch von der spezifischen Anwendung und den technischen Eigenschaften des Kühlschranks ab. In kritischen Anwendungen wäre es auch ratsam, professionelle Beratung in Anspruch zu nehmen, um sicherzustellen, dass die Gerätekonfiguration optimal und sicher ist.