Die kurze Antwort
Für gefrorene Seifenblasen rührst du einen Esslöffel Zucker in 50 Milliliter warmes Wasser und gibst 20 Milliliter Spülmittel dazu. Die Mischung stellst du in den Kühlschrank, bis sie kalt ist. An einem windstillen Frosttag mit minus 5 Grad oder kälter pustest du mit einem Strohhalm eine Seifenblase und setzt sie vorsichtig auf einen kalten Untergrund. Nach wenigen Sekunden wachsen von unten feine Eiskristalle in die Blase hinein. Sie wirbeln über die Blase, bis sie ganz gefroren ist. Forscher nennen das den Schneekugel-Effekt.
Eine Seifenblase ist eine Kugel aus Luft, die von einer sehr dünnen Haut aus Wasser und Seife umgeben ist. Diese Haut ist nur wenige Tausendstel Millimeter dick. An einem warmen Tag platzt eine Seifenblase meist nach wenigen Sekunden. Bei starkem Frost kann ihre Haut aber gefrieren, bevor sie platzt. Dann entsteht eine Kugel aus hauchdünnem Eis. Wie das genau passiert, haben Forscher an der Virginia Tech, einer Universität in den USA, im Jahr 2019 mit Hochgeschwindigkeitskameras untersucht. Mit dieser Anleitung machst du selbst gefrorene Seifenblasen und erfährst, warum die Eiskristalle über die Blase wirbeln.

Vor dem Start
Seifenlauge ist nicht zum Trinken da. Saug deshalb nie am Strohhalm, sondern puste nur hinein. Wenn Seifenlauge in die Augen kommt, brennt es, dann spülst du sie mit klarem Wasser aus. Bei starkem Frost frieren deine Finger schnell. Zieh deshalb warme Sachen an und trag dünne Handschuhe, mit denen du den Strohhalm gut halten kannst. Das Wasser zum Anrühren soll nur warm sein, nicht heiß. Beim Abmessen und beim Aussuchen eines guten Platzes draußen kann dir jemand helfen, zum Beispiel deine Freundin, dein großer Bruder oder dein Papa. Für das Anrühren brauchst du etwa 10 Minuten. Dazu kommt mindestens eine Viertelstunde, in der die Mischung im Kühlschrank kalt wird.
Was brauchst du für gefrorene Seifenblasen?
Diese Mischung aus 50 Millilitern Wasser, 20 Millilitern Spülmittel und einem Esslöffel Zucker wird in vielen Anleitungen für gefrorene Seifenblasen genannt, zum Beispiel vom Bayerischen Rundfunk und vom Südwestrundfunk. Wichtig ist normales Spülmittel. Balsam- oder Cremespülmittel enthalten Stoffe, die die Hände pflegen sollen. Mit diesen Stoffen halten die Blasen schlechter.

Wie macht man gefrorene Seifenblasen?
1. Den Zucker auflösen
Miss im Messbecher 50 Milliliter warmes Wasser ab und gieß es in das Glas. Gib einen gestrichenen Esslöffel Zucker dazu. Rühre mit dem Teelöffel, bis du keine Zuckerkörner mehr am Boden siehst. Im warmen Wasser löst sich der Zucker schneller auf als in kaltem.

2. Das Spülmittel dazugeben
Miss 20 Milliliter Spülmittel ab und gieß es zum Zuckerwasser. Rühre jetzt ganz langsam und vorsichtig um. Wenn du schnell rührst oder das Glas schüttelst, entsteht viel Schaum. Mit Schaum lassen sich keine guten Blasen pusten. Rühre so lange, bis die Mischung gleichmäßig aussieht.

3. Die Mischung kalt stellen
Stell das Glas für 15 bis 30 Minuten in den Kühlschrank. Eine warme Mischung kühlt draußen nicht schnell genug ab, und die Blasen platzen, bevor sie gefrieren. Du kannst die Mischung auch eine Nacht lang im Kühlschrank stehen lassen. Dann hat sich der Zucker ganz sicher aufgelöst. In dieser Zeit stellst du auch den Teller draußen in die Kälte, damit er gut durchkühlt.

4. Einen guten Platz suchen
Such dir draußen einen Platz, an dem kein Wind weht. Wind lässt die Blasen sofort platzen. Gut geeignet ist eine Ecke an einer Hauswand, auf dem Balkon oder hinter einer Hecke. Schau auf das Thermometer. Am besten gelingt der Versuch bei minus 5 bis minus 10 Grad. Ist es nur knapp unter null Grad, gefrieren die Blasen sehr langsam oder gar nicht. Stell den kalten Teller auf eine Mauer, eine Bank oder auf den Boden. Wenn hinter dem Platz etwas Dunkles steht, zum Beispiel eine dunkle Hecke, siehst du die Eiskristalle später besonders gut.

5. Die Blase pusten und absetzen
Tauch den Strohhalm mit einem Ende kurz in die Seifenlauge und zieh ihn wieder heraus. Halte das nasse Ende knapp über den Teller und puste ganz langsam in das andere Ende. Wenn die Blase etwa so groß ist wie eine Mandarine, setzt du sie vorsichtig auf dem Teller ab. Zieh den Strohhalm dann langsam zur Seite weg. Die ersten Blasen platzen oft schon beim Absetzen. Das ist normal. Mit etwas Übung bleiben immer mehr Blasen heil.

6. Beim Gefrieren zuschauen
Jetzt bleibst du ganz ruhig neben der Blase und schaust zu. Nach etwa einer Sekunde siehst du unten, wo die Blase den Teller berührt, die ersten winzigen Eiskristalle. Sie steigen in der Blasenhaut nach oben und wirbeln durcheinander. Es werden immer mehr, und sie werden größer. Nach etwa zehn Sekunden haben sich alle Kristalle miteinander verbunden, und die ganze Blase ist gefroren. Bei schwächerem Frost dauert es länger.

Warum gefriert die Seifenblase?
Die Seifenblase gefriert, weil ihre Haut aus Wasser besteht und Wasser bei starkem Frost zu Eis wird. Die Haut ist so dünn, dass sie die Kälte in wenigen Sekunden annimmt. Dabei passieren nacheinander drei Dinge.
Spülmittel und Zucker machen eine haltbare Haut
Reines Wasser bildet keine Blasen, weil die Wasserteilchen sich so stark anziehen, dass eine dünne Haut aus Wasser sofort zusammenreißt. Das Spülmittel enthält Stoffe, die man Tenside nennt. Sie legen sich an die Oberfläche des Wassers und schwächen diese Anziehung. Erst dadurch kann eine dünne, elastische Haut entstehen. Eine Seifenblase platzt, wenn ihre Haut zu dünn wird. Das passiert, weil Wasser aus der Haut verdunstet und weil es nach unten läuft. Zucker im Wasser macht die Haut dickflüssiger und bremst das Verdunsten. Deshalb hält eine Blase mit Zucker länger. Bei Frost ist das besonders wichtig, denn die Blase muss heil bleiben, bis sie gefroren ist.
Seifenwasser gefriert erst unter null Grad
Reines Wasser gefriert bei null Grad. Seifenwasser gefriert erst bei tieferen Temperaturen, weil darin Spülmittel und Zucker gelöst sind. Gelöste Stoffe stören die Wasserteilchen dabei, sich zu Eis zu ordnen. Die Seifenlösung, die die Forscher der Virginia Tech benutzt haben, gefror erst bei etwa minus 6,5 Grad. Deshalb reicht es nicht, wenn es draußen knapp unter null Grad ist. Wetterfachleute raten zu Temperaturen unter minus 5 Grad.
Die Blase gefriert von unten
Die Blase beginnt dort zu gefrieren, wo sie den kalten Teller berührt. Wenn Wasser zu Eis wird, gibt es dabei eine kleine Menge Wärme ab. Diese Wärme nennt man Gefrierwärme. Weil die Haut der Blase so dünn ist, kann die Gefrierwärme nicht schnell entweichen. Unten ist die Haut deshalb ein kleines bisschen wärmer als oben. Dieser kleine Unterschied hat eine große Wirkung, die im nächsten Abschnitt erklärt ist.
Warum wirbeln die Eiskristalle über die Blase?
Die Eiskristalle wirbeln über die Blase, weil die Flüssigkeit in der Blasenhaut von unten nach oben strömt und die Kristalle mitnimmt. Die Strömung entsteht, weil die Haut unten wärmer ist als oben.
Eine Wasserhaut zieht sich an kalten Stellen stärker zusammen als an warmen. Diese Kraft nennt man Oberflächenspannung. Oben an der Blase ist die Haut kälter und zieht stärker. Unten ist sie etwas wärmer und zieht schwächer. Deshalb wird die Flüssigkeit in der Haut von unten nach oben gezogen. Eine solche Strömung heißt Marangoni-Strömung. Sie ist etwa einen Zentimeter pro Sekunde schnell.
Die Strömung reißt winzige Eiskristalle unten vom Rand der gefrorenen Stelle ab und trägt sie nach oben. Diese Kristalle sind zuerst so klein, dass man sie nicht sehen kann. Nach etwa einer Sekunde sind sie ungefähr einen Zehntelmillimeter groß, etwa so dick wie ein Haar. Hunderte von ihnen wirbeln dann über die Blase, so wie Schnee in einer geschüttelten Schneekugel. Jeder Kristall wächst weiter und gibt dabei selbst Gefrierwärme ab. Dadurch gibt es bald überall auf der Blase warme und kalte Stellen, und die Strömung hört auf. Die Kristalle wachsen nun an ihrem Platz weiter, bis sie aneinanderstoßen und die ganze Blase bedecken.

Warum gefriert eine Seifenblase manchmal nur zur Hälfte?
Eine Seifenblase gefriert manchmal nur zur Hälfte, wenn der Untergrund viel kälter ist als die Luft. Das haben die Forscher der Virginia Tech herausgefunden. Sie setzten Seifenblasen auf eine eiskalte Platte in einem warmen Raum. Die Blasen gefroren von unten bis etwa zur Mitte, dann blieb das Eis stehen. Die warme Luft hielt den oberen Teil flüssig. Einen Schneekugel-Effekt gab es dabei nicht. Nach einigen Minuten fiel der flüssige obere Teil in sich zusammen, weil die Luft durch winzige Löcher im Eis entwich. Draußen an einem Frosttag sind Luft und Untergrund meist gleich kalt. Deshalb gefrieren die Blasen dort ganz.
Sind die Eiskristalle auf der Seifenblase Schneekristalle?
Nein, die Eiskristalle auf der Seifenblase sind keine Schneekristalle, auch wenn sie ähnlich fein und verzweigt aussehen. Sie entstehen auf andere Weise. Die Kristalle auf der Seifenblase bilden sich aus dem flüssigen Wasser in der Blasenhaut, das gefriert. Schneekristalle bilden sich in den Wolken aus Wasserdampf, also aus unsichtbarem Wasser in der Luft, das sich direkt als Eis an einen winzigen Eiskristall anlegt. Deshalb haben die Kristalle auf der Seifenblase auch nicht die sechs gleichen Arme eines Schneesterns.
Geht es auch mit fertiger Seifenblasenlauge, Glycerin oder Maissirup?
Ja, gefrorene Seifenblasen gelingen auch mit fertiger Seifenblasenlauge aus dem Laden, zum Beispiel aus einer Pustefix-Dose. Fertige Lauge allein ist aber oft zu dünn, und die Blasen platzen, bevor sie gefrieren. Der Deutsche Berufsverband der Motopäden rät deshalb, 70 Milliliter fertige Lauge mit 2 Esslöffeln Zucker zu verrühren und die Mischung vor dem Pusten kalt zu stellen. Statt Zucker kann man auch Glycerin nehmen. Glycerin ist eine dickflüssige, klare Flüssigkeit, die es in der Apotheke gibt. Es wirkt wie Zucker und bremst das Verdunsten. In manchen Rezepten steht außerdem Maissirup, ein dicker Zuckersirup aus Mais. Er macht die Haut der Blase noch etwas fester. Nötig ist er aber nicht, denn die Blasen gelingen auch ohne Maissirup.
Was tun, wenn die gefrorenen Seifenblasen nicht klappen?
Wenn die gefrorenen Seifenblasen nicht klappen, liegt es meist am Wetter, an der Mischung oder am Absetzen der Blase. Die folgende Übersicht hilft dir, den Grund zu finden.
| Problem | Grund | Lösung |
|---|---|---|
| Die Blasen platzen sofort. | Es weht Wind, oder die Mischung ist noch warm. | Such einen windstillen Platz und stell die Mischung länger in den Kühlschrank. |
| Die Blasen gefrieren nicht. | Es ist nicht kalt genug. | Probiere es an einem Tag mit minus 5 Grad oder kälter, am besten früh am Morgen. |
| Die Blasen gefrieren nur unten. | Die Luft ist wärmer als der Untergrund, zum Beispiel in der Sonne. | Such einen schattigen Platz, an dem Luft und Untergrund gleich kalt sind. |
| Es entsteht nur Schaum. | Du hast zu schnell gerührt. | Rühre langsam und lass die Mischung eine Weile stehen, bis der Schaum verschwunden ist. |
| Die Blasen halten nicht lange genug. | In der Mischung ist zu wenig Zucker, oder das Spülmittel ist ein Balsamspülmittel. | Nimm einen vollen Esslöffel Zucker und normales Spülmittel. |
| Die Blase platzt beim Absetzen. | Der Teller ist trocken, oder du hast den Strohhalm zu schnell weggezogen. | Mach den Teller mit etwas Seifenlauge nass und zieh den Strohhalm langsam zur Seite weg. |
| Es schneit, und die Blasen platzen. | Fallende Schneeflocken bringen die dünne Haut zum Platzen. | Warte auf einen trockenen Frosttag ohne Schneefall. |
Eine gefrorene Seifenblase hält nicht ewig. Die Eishaut ist dünner als ein Blatt Papier. Ein Windstoß, ein Sonnenstrahl oder eine leichte Berührung reichen, damit sie zerbricht. Mach deshalb ein Foto, wenn du eine besonders schöne Blase gepustet hast.
Zum Weiterdenken
Die Haut deiner Seifenblase gefriert in wenigen Sekunden, eine Pfütze dagegen braucht bei Frost viele Stunden. Woran könnte das liegen? Was glaubst du, wo eine Seifenblase schneller gefriert: auf einem kalten Teller oder auf deiner warmen Hand im Handschuh? Und warum gefrieren die Blasen am frühen Morgen oft besser als am Mittag?
Jetzt selbst ausprobieren
Auf der Seifenblase wachsen Eiskristalle aus flüssigem Wasser, in den Wolken wachsen Schneekristalle aus Wasserdampf. Warum Schneeflocken sechs Arme haben und welche Formen es gibt, erfährst du im Artikel Schneeflocken.
Quellen: Ahmadi u. a. 2019: How soap bubbles freeze, Nature Communications, Virginia Tech: Bubble of an idea leads to new research on freezing, Science News: How freezing a soap bubble turns it into a snow globe, NIEHS: Blow the Biggest Bubbles, Institut Dr. Flad: Riesenseifenblasen, Deutscher Wetterdienst: Wie entstehen Schneekristalle?, BR: Eisige Zuckerseifenblase und SWR: So schön sind gefrorene Seifenblasen

