Wetterstation

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Wetterstation für Zuhause | Bild: © amphoto (Audrius Merfeldas)/Depositphotos.com

Wetterstationen – die modernen Wetterfrösche

Moderne Wetterstationen gibt es in vielen unterschiedlichen Größen – von einem kleinen Display an der Wand bis zu umfangreichen Installationen im heimischen Garten. Professionelle Wetterstationen liefern die Daten für die Wetterbeobachtung, Wetterprognosen und die Klimaforschung auf der ganzen Erde. Die höchste Wetterstation der Welt liegt unterhalb des Gipfels des Mount Everest auf 8.430 Metern Höhe. Insgesamt fünf Wetterstationen befinden sich auf dem höchsten Berg der Welt in unterschiedlichen Höhenlagen. Ziel ist es, detaillierte Daten über den Klimawandel in der Hochgebirgsregion zu sammeln. Deutschlands höchste Wetterstation steht auf der Zugspitze. Der Deutsche Wetterdienst bedient sich der Daten der offiziellen Wetterstationen für seine Vorhersagen.

Basis-Messwerte von Wetterstationen

Wer das Wetter prognostizieren möchte, benötigt einige grundlegende Daten. Die Erfassung der Wetterelemente erfolgt durch meteorologische Messinstrumente. Dazu zählen:

  • Luftfeuchtigkeit mit dem Hygrometer in Prozent
  • Temperatur mit dem Thermometer in Grad Celsius, Grad Fahrenheit oder Kelvin
  • Luftdruck mit dem Barometer in Pascal (Pa) oder Hektopascal (hPa)
  • Windgeschwindigkeit mit dem Anemometer in Kilometer pro Stunde oder Meter pro Sekunde
  • Niederschlag in Form von Regen, Hagel, Graupel und Schnee mit der Regenwippe in Milli-Liter

Wetterstationen mit unterschiedlichem Funktionsumfang

Abhängig vom Budget gibt es Wetterstationen in allen Ausführungen und Preisklassen. Semiprofessionelle Stationen zur Wetterprognose kosten einige tausend Euro. Billigere Stationen messen Luftdruck, Innen- und Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit mit einfachen elektronischen Bauteilen. Der Funktionsumfang ist für lokale Wettervorhersagen ausreichend. Die Messdaten sind allerdings weniger präzise und die Eintrittswahrscheinlichkeit liegt bei rund 70 Prozent. Teurere Modelle verwenden hochwertige Sensoren und unterscheiden sich in der Bauform. Dies verbessert die Messgenauigkeit und Messstabilität. Die Wahrscheinlichkeit, dass Prognosen zutreffen, steigt bei ordnungsgemäßer Anbindung aller Bauteile auf 80-90 Prozent. Zudem lassen sich die Wetterstationen durch einen Niederschlagssensor und Windmesser erweitern. Wer Wert legt auf Kennzahlen zu Raumluft-Qualität und Schallemissionen, wählt eine Wetterstation mit Sensoren für CO2-Messung und Sonometer zur Bestimmung von Lautstärken. Einige Modelle haben Webcams integriert, um die Bewölkung sehen zu können. Der Vorteil einfacher, kompakter Stationen ist die unkomplizierte Montage. Semiprofessionelle und professionelle Wetterstationen erfordern Fachwissen über Installation, Anordnung der Sensoren und Verkabelung. WLAN-Funkverbindungen ohne Kabelverbindungen erleichtern den Aufbau.

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Anzeige und Vernetzung gemessener Werte

Die Anzeige erfolgt bei einfachen Modellen über ein monochromes oder mehrfarbiges LCD-Display. Hobby-Meteorologen schätzen die Möglichkeit hochwertiger Modelle, die eigenen Wetterstationen über das Internet und mobile Apps bequem über den Desktop-PC, Laptop, das Tablet oder Smartphone zu steuern. Zudem lassen sich die Daten zur weiteren Analyse und Archivierung exportieren. Ausführliche Wettervorhersagen beziehen die Messdaten mehrerer, großflächig verteilter Wetterstationen mit ein. Das können Daten anderer privater Wetterstationen sowie Daten offizieller Wetterinstitute sein. Interne Algorithmen berechnen die Wettervorhersage aus den zur Verfügung stehenden Messwerten. Wetterforscher sind an langfristigen Wetterbeobachtungen interessiert. Mit den gespeicherten Daten lassen sich Unwetterhäufigkeiten, durchschnittliche Niederschlagsmengen und Temperaturen berechnen. Übersichtliche Statistiken, Grafiken und Animationen erleichtern das Ablesen der Veränderungen und geben Aufschluss über außergewöhnliche Wetterphänomene.

Ordnungsgemäße Platzierung für richtige Messwerte

Nicht ordnungsgemäß montierte Sensoren verfälschen, zum Teil in beträchtlichem Maße, die tatsächlichen Messwerte digitaler Wetterstationen. Außen- und Innensensoren sollten niemals an Standorten mit direkter Sonneneinstrahlung und in der Nähe von Heizungen platziert werden. Typische Fehlplatzierungen sind nach Süden ausgerichtete Fenster und Balkone. Nach Norden ausgerichtete Garagen- und Hausflächen sowie Wände von Gartenhäuschen eignen sich besser. Perfekt ist eine Grünfläche als Boden. Ebenso sollten Örtlichkeiten gemieden werden, an denen sich Feuchtigkeit und Hitze staut. Um die einwandfreie Funktion der Sensoren zu gewährleisten, sollten der Regenmesser und alle übrigen Sensoren in regelmäßigen Abständen von Schmutz und Laub befreit werden. Die restliche Zeit funktionieren sie dagegen auf Wunsch vollautomatisch. Bei Funkübertragungen sind Reichweiten sowie störende Zwischenwände und Hindernisse zu berücksichtigen. Zwei Meter sind die Mindesthöhe für die Montage von Außensensoren. Es gibt wasserfeste und wasserempfindliche Sensoren für den Außenbereich, die einen separaten Wasser- und Regenschutz am Temperaturfühler benötigen. Fehlt die Abdeckung werden Temperaturwerte teilweise weit über der tatsächlichen Temperatur angezeigt.

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Wetterhütten und Abdeckungen als Schutz für Außensensoren

Analoge Wetterstationen, wie sie seit Jahrzehnten weltweit existieren, werden in speziellen, frei stehenden Wetterhütten als Schutzvorrichtung für die Messgeräte untergebracht. Ein weiß lackierter Lamellenkasten aus Holz oder Kunststoff schützt vor praller Sonneneinstrahlung, starkem Wind, Regen, Schnee und Schmutz. Der weiße Lack reflektiert die Sonnenstrahlen. In Kombination mit den Lüftungsöffnungen können die empfindlichen technischen Apparaturen nicht überhitzen. Um die gesammelten Daten aus verschiedenen Wetterhütten vergleichen zu können, wurde ein Standard für das Aufstellen festgelegt. Die Wetterhütten befinden sich exakt 2 Meter über einer Grasfläche und 10 Meter vom nächstgelegenen Baum entfernt. Für digitale Außensensoren eignen sich wesentlich einfachere Abdeckungen, jedoch mit analogen Funktionen hinsichtlich Schutz vor Wetter- und Umwelteinflüssen.

Aktuelle Wetterdaten für Landwirte

Neben Profi- und Hobbymeteorologen sind einige Berufsgruppen und Sportler auf möglichst präzise Wettervorhersagen angewiesen. Viele Dörfer hatten in der Vergangenheit eigene, analoge Wetterstationen. Barometer lieferten die wichtigsten Daten, um Bauern ein sicheres Einbringen der Ernte zu ermöglichen. Das Barometer misst den Luftdruck, der durch Ausgleichsströmungen in der Atmosphäre verursacht wird. Ein gleichbleibender Luftdruck, meist während eines Hochs, deutet auf beständig gutes Wetter hin. Ein langsamer und konstanter Anstieg zeigt eine anhaltende Verbesserung an, während ein starker Anstieg nur eine vorübergehende Verbesserung bringt. Unter Umständen folgt ein neues Tief auf ein abziehendes Tief. Ein langsam fallender Luftdruck zeigt meist das Ende einer längeren Periode mit schönem Wetter an. Stark fallender Luftdruck bedeutet, dass sich ein Tief nähert und das Wetter umschlägt. Erfolgt der Druckabfall sehr schnell, steht mit hoher Sicherheit ein Sturm bevor. Heute holen sich die meisten Landwirte, die Wetterdaten über das Internet oder verlassen sich auf eigene Wetterstationen. Das ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Hof eines Landwirts in einem Gebiet liegt, das über ein besonderes Mikroklima verfügt.

Mobile und lokal installierte Wetterstationen für Sportler

Fallschirmspringer, Paraglider, Ballonfahrer, Segelflieger, Bergsteiger – sie alle benötigen detaillierte Angaben über das Wetter. Viele Extremsportler führen mobile Wetterstationen in Form von Uhren und Anhängern mit sich. Sie haben zusätzlich einen Höhenmesser integriert. Segelclubs installieren professionelle Wetterstationen in ihren Heimatmarinas, um den eigenen Mitgliedern alle wichtigen Segelwetterdaten anzuzeigen. Wichtig für Segler ist neben einem Windgeschwindigkeitssensor ein Windrichtungssensor. Die umfassenden Daten werden in der Regel vom Hafenmeister verwaltet. Sie umfassen neben den Windinformationen beispielsweise die Innentemperatur sowie die gefühlte und tatsächliche Außentemperatur, Datum, Uhrzeit, Taupunkt, den barometrischen Luftdruck, Sonnenaufgang- und Sonnenuntergang und die Mondphase. Über Apps können sie allen Seglern zur Planung ihrer Segeltörns zur Verfügung gestellt werden.

Wetterdaten auf Ozeanen

Segler, die große Törns machen, verfügen über eigene Wetterstationen auf ihren Yachten. Für alle Meere gibt es Richtwerte anhand derer die Daten der eigenen Wetterstationen in Kombination mit aktuellen, persönlichen Wetterbeobachtungen relativ genau auswertbar sind. Wetterstationen auf Bohrinseln, Fracht- und Passagierschiffen dienen eigenen Sicherheitsvorkehrungen und überwiegend der Voraussage von Stürmen. Die Wetterdaten, vor allem von Bohrinseln, sind wertvoll für die Forschung, da kontinuierliche Datenaufzeichnungen auf den Ozeanen selten sind. Die Wetterstationen liefern Messwerte für externe Wetterberechnungen durch Meteorologen sowie die Klimaforschung und Klimaaufzeichnungen.

Moderne Haussteuerungen

Was in öffentlichen Gebäuden und großen Unternehmen Normalität ist, hält in Privathaushalten Einzug: Wetterstationen werden häufig in Kombination mit modernen Haussteuerungen genutzt. Im Innenraum überwachen sie die Raumluft und sorgen auf Wunsch für automatische Lüftung. Regen-, Temperatur– und Windmesser zeigen an, wann Jalousien hoch- und heruntergefahren werden müssen, Markisen einzuholen und Fenster zu schliessen sind. Der „Smart Home“-Bereich ist einer der größten Zukunftsmärkte für den Einsatz von Wetterstationen.