Winterexperimente für Kinder: 6 Versuche mit Eis, Schnee und Frost

Im Winter liefert das Wetter die Versuchsmaterialien selbst. Eis, Schnee und Frost machen Dinge sichtbar, die im Sommer unsichtbar bleiben: dass Wasser beim Gefrieren größer wird, dass Salz Eis zum Schmelzen bringt, dass Schnee zu neun Zehnteln aus Luft besteht. Diese sechs Versuche sind nach Alter sortiert, der erste geht mit Dreijährigen, der letzte lohnt sich erst ab etwa sieben.

Vorweg die zwei Regeln, die wirklich wichtig sind: Eine Mischung aus Eis und Salz wird bis zu minus 18 Grad kalt – kälter als jeder Gefrierschrank. Sie darf nie länger als ein paar Sekunden mit nackter Haut in Kontakt kommen, sonst gibt es eine Kälteverbrennung. Und: niemals an Eis oder an Metall im Frost lecken. Die Zunge friert fest, das ist kein Mythos.

1. Eisangeln – einen Eiswürfel mit einem Faden heben (ab 4 Jahren)

Material: Glas mit Wasser, 2 Eiswürfel, Baumwollfaden, Salz, kleiner Löffel. Dauer: 10 Minuten. Ort: drinnen.

1. Füll das Glas mit kaltem Wasser und leg zwei Eiswürfel hinein, sodass sie oben schwimmen.
2. Leg den Faden quer über einen Eiswürfel. Jetzt darf das Kind einmal versuchen, den Würfel am Faden hochzuheben. Es klappt nicht – der Faden rutscht ab. Dieser Fehlversuch ist wichtig, er macht den Rest erst spannend.
3. Streu eine kräftige Prise Salz genau auf die Stelle, wo der Faden auf dem Eis liegt.
4. Jetzt 60 Sekunden warten und dabei zählen. Nicht wackeln.
5. Den Faden langsam anheben: Der Eiswürfel hängt dran.

Warum das klappt: Salz senkt den Gefrierpunkt. An der Salzstelle schmilzt das Eis sofort, der Faden sinkt ein. Dabei verteilt sich das Salz im Schmelzwasser und wird dünner – und das fast salzfreie Wasser gefriert um den Faden herum wieder fest. Der Faden ist jetzt eingefroren.

Kinderfrage, die immer kommt: "Und warum streut man dann Salz auf die Straße?" Genau aus dem gleichen Grund: Salzwasser gefriert erst bei viel tieferen Temperaturen, deshalb bleibt die Straße nass statt glatt. Unter etwa minus 10 Grad hilft Streusalz allerdings kaum noch – ein guter Moment, das Thermometer rauszuholen.

2. Die Eislaterne – ein Windlicht aus gefrorenem Wasser (ab 4 Jahren)

Material: Eimer oder Plastikschüssel, kleinere Dose, Wasser, ein Stein zum Beschweren, Beeren oder Tannenzweige, LED-Teelicht. Dauer: 15 Minuten Arbeit, 8 bis 12 Stunden Wartezeit. Ort: Gefrierschrank oder Balkon bei Frost.

1. Stell die kleine Dose mittig in den Eimer. Leg einen Stein in die Dose, damit sie nicht aufschwimmt.
2. Füll Wasser in den Spalt zwischen Eimer und Dose, bis etwa zwei Zentimeter unter den Rand.
3. Jetzt kommt der schöne Teil: Tannenzweige, Hagebutten, Preiselbeeren oder Orangenscheiben in den Wasserspalt stecken. Sie frieren an der Stelle fest, an der sie gerade schwimmen.
4. Über Nacht draußen bei Frost stehen lassen oder in den Gefrierschrank stellen. Nach 8 bis 12 Stunden ist die Hülle durchgefroren.
5. Zum Lösen den Eimer kurz in lauwarmes – nicht heißes – Wasser tauchen. Die Dose mit etwas warmem Wasser füllen, dann rutscht sie heraus.
6. LED-Teelicht hineinstellen, draußen aufstellen. Bei Frost hält die Laterne mehrere Tage.

Was Kinder hier entdecken: Das Eis ist nicht gleichmäßig durchsichtig. Innen sitzen weiße Schlieren und Luftbläschen – gefrorenes Wasser drückt gelöste Luft vor sich her, und die sammelt sich dort, wo es zuletzt gefroren ist. Wer das Glas gegen das Licht hält, sieht genau, in welcher Richtung das Eis gewachsen ist.

Wichtig: Nur ein LED-Teelicht. Eine echte Flamme taut die Laterne von innen aus und das Wachs läuft mit dem Schmelzwasser aus.

3. Wie viel Wasser steckt in einem Liter Schnee? (ab 5 Jahren)

Material: Messbecher, Schnee, Geduld. Dauer: 5 Minuten plus 1 bis 2 Stunden Schmelzen. Ort: braucht echten Schnee.

1. Lass das Kind den Messbecher bis zur 1000-Milliliter-Marke mit Schnee füllen. Locker hineinschaufeln, nicht festdrücken.
2. Vor dem Schmelzen eine Schätzung aufschreiben oder aufmalen: Wie hoch steht das Wasser nachher? Fast alle Kinder schätzen viel zu hoch.
3. Den Becher ins warme Zimmer stellen, nicht auf die Heizung – sonst verdampft ein Teil und das Ergebnis stimmt nicht.
4. Nach ein bis zwei Stunden ablesen.

Das Ergebnis: Aus 1000 Millilitern frischem Pulverschnee werden etwa 80 bis 150 Milliliter Wasser, also rund ein Zehntel. Aus pappigem, feuchtem Schnee werden bis zu 300 Milliliter. Der Rest war Luft.

Weiterdenken: Deshalb hält eine Schneedecke den Boden warm – Luft ist ein guter Wärmedämmer, der Schnee wirkt wie eine Decke. Und deshalb lässt sich aus Pulverschnee kein Schneemann bauen: zu wenig Wasser, das die Körner zusammenklebt. Wer zwei Messbecher parallel laufen lässt, einmal Pulverschnee und einmal nassen Schnee, hat das schönste Ergebnis.

4. Eis im Beutel – essbares Speiseeis in 10 Minuten (ab 6 Jahren)

Material: kleiner Zipbeutel, großer Zipbeutel, 100 ml Sahne, 100 ml Milch, 2 EL Zucker, 1 Päckchen Vanillezucker, etwa 500 g Eiswürfel, 6 EL Salz, Handtuch. Dauer: 15 Minuten. Ort: drinnen.

1. Sahne, Milch, Zucker und Vanillezucker in den kleinen Beutel geben. Luft herausdrücken, sorgfältig verschließen. Diese Naht ist die einzige Stelle, an der der Versuch schiefgehen kann – zweimal prüfen.
2. Den großen Beutel zur Hälfte mit Eiswürfeln füllen, das Salz darüber streuen.
3. Den kleinen Beutel hineinlegen, den großen verschließen.
4. Jetzt das Handtuch um den Beutel wickeln. Ohne Handtuch wird das Kneten nach 30 Sekunden schmerzhaft, die Mischung ist bis zu minus 18 Grad kalt.
5. 8 bis 10 Minuten kräftig kneten und schütteln. Wer mag, misst zwischendurch mit dem Thermometer die Temperatur im großen Beutel.
6. Kleinen Beutel herausnehmen, außen gründlich abspülen oder abwischen – sonst kommt Salzwasser ins Eis –, aufschneiden, essen.

Warum das funktioniert: Salz zwingt das Eis zum Schmelzen. Schmelzen kostet Energie, und die holt sich das Eis als Wärme aus der Umgebung – also aus dem kleinen Beutel. Die Mischung sinkt weit unter null Grad und entzieht der Sahne so viel Wärme, dass sie gefriert. Das Prinzip ist mehr als zweihundert Jahre alt: Vor dem Kühlschrank wurde Speiseeis genau so gemacht.

Sicherheit: Immer mit Handtuch, nie barfuß auf dem Teppich (das Salzwasser tropft), und Kinder unter 6 lassen besser die Eltern kneten und übernehmen nur das Schütteln.

5. Gefrierende Seifenblasen (ab 5 Jahren, braucht Frost)

Material: 200 ml warmes Wasser, 2 EL Spülmittel, 1 EL Zucker, Strohhalm oder kleiner Blasenring, Winterjacke. Dauer: 20 Minuten. Ort: draußen, am besten kälter als minus 7 Grad.

1. Wasser, Spülmittel und Zucker verrühren. Der Zucker macht die Blasenhaut stabiler – ohne ihn platzen die Blasen, bevor sie gefrieren.
2. Die Lösung mindestens eine Stunde kalt stellen, am besten draußen. Warme Lösung gefriert nicht.
3. Draußen eine Blase sehr langsam blasen und direkt auf Schnee oder eine kalte Oberfläche ablegen, nicht in die Luft steigen lassen.
4. Zuschauen. Bei minus 10 Grad dauert es 10 bis 20 Sekunden: Von unten wachsen feine Eiskristalle wie Farnblätter über die Kugel.
5. Mit der Lupe die Kristalle anschauen, bevor die Blase einfällt – sie hält als dünne Eisschale noch ein paar Sekunden.

Ehrlich gesagt: Das klappt nicht bei jedem Wetter. Es braucht Frost unter etwa minus 7 Grad und möglichst Windstille. Bei minus 2 Grad passiert gar nichts. Wer es im Dezember nicht hinbekommt, hat im Januar und Februar neue Chancen – und in der Zwischenzeit die vier Versuche für drinnen.

6. Eisblumen nachbauen – Kristalle auf schwarzem Papier (ab 7 Jahren)

Material: 50 g Bittersalz, 50 ml heißes Wasser, schwarzes Tonpapier, Pinsel, Lupe. Dauer: 10 Minuten plus 1 bis 3 Stunden Trocknen. Ort: drinnen.

1. Ein Erwachsener löst das Bittersalz in heißem Wasser auf und rührt, bis nichts mehr verschwindet. Die Lösung muss gesättigt sein, sonst wachsen keine Kristalle.
2. Kurz abkühlen lassen, bis sie handwarm ist.
3. Das Kind streicht die Lösung mit dem Pinsel dünn auf schwarzes Tonpapier. Dünn ist wichtig – Pfützen trocknen zu langsam und geben nur eine Kruste.
4. Flach liegen lassen und warten. Nach 1 bis 3 Stunden überzieht ein Muster aus feinen Nadeln das Papier, das echten Eisblumen am Fenster sehr ähnlich sieht.
5. Mit der Lupe anschauen: Alle Nadeln sind lang und spitz und treffen sich in ähnlichen Winkeln.

Der Unterschied zum echten Eisblumen-Fenster: Hier wächst Salz, dort wächst Eis. Beides sind Kristalle, beide wachsen nach festen Regeln – deshalb sehen sie sich ähnlich. Echte Eisblumen entstehen, wenn feuchte Zimmerluft an einer sehr kalten Scheibe direkt zu Eis gefriert, ohne vorher flüssig zu werden. In modernen Doppelglasfenstern passiert das kaum noch, weil die Innenscheibe zu warm bleibt. In alten Dachfenstern und Gartenhäusern gibt es sie noch.

Hinweis: Bittersalz ist kein Spielzeug, gehört nicht in den Mund und nicht in die Augen. Die Lösung ansetzen ist Erwachsenenarbeit, das Malen Kinderarbeit. Wer ganz sicher gehen will, nimmt stattdessen Kochsalz – die Kristalle werden dann würfelig statt nadelig, und auch das ist ein interessanter Vergleich.

Welcher Versuch passt zu welchem Alter?

• Ab 4 Jahren: Eisangeln und Eislaterne. Beide brauchen kein Abmessen und kein Verständnis von Temperaturen, nur Zuschauen und Staunen.
• Ab 5 Jahren: Schnee schmelzen und Seifenblasen. Hier kommt Schätzen und Geduld dazu.
• Ab 6 Jahren: Eis im Beutel. Kräftiges Kneten über zehn Minuten ist Ausdauerarbeit.
• Ab 7 Jahren: Eisblumen. Der Versuch verlangt sauberes Arbeiten mit dem Pinsel und ein längeres Gespräch über Kristalle.

Für Kita und Grundschule: Eisangeln, Schnee schmelzen und Eis im Beutel funktionieren auch in der Gruppe. Eisangeln braucht ein Glas pro zwei Kinder, Eis im Beutel ein Beutelpaar pro Kind und eine Erwachsene pro Tisch. Für die Eislaterne reicht eine Laterne pro Gruppe, dafür müssen Material und Gefrierzeit einen Tag vorher eingeplant werden.

Und wenn der Winter ausfällt?

Vier der sechs Versuche brauchen nur den Gefrierschrank. Falls draußen nur Nieselregen fällt: Das Schneemann-Experiment mit Schnee und Salz zeigt das Salz-Prinzip auch mit Eiswürfeln, und funkelnde Salzkristalle wachsen über mehrere Tage ganz ohne Frost. Wer die Wartezeit überbrücken muss, findet bei den Winter-Ausmalbildern und Schnee-Motiven etwas für die Minuten, in denen das Eis noch nicht fertig ist. Und für drinnen an grauen Novembertagen passen die Laternen für St. Martin.