Die präzise Messung von Windgeschwindigkeit und Windrichtung erfordert eine strategische Platzierung des Windmessers, um Verwirbelungen durch Gebäude und Vegetation zu minimieren.
Das physikalische Problem der Strömungshindernisse
Wind bewegt sich selten in einer perfekt laminaren Strömung, besonders nicht in bebauten Gebieten oder Gärten mit Baumbestand. Wenn Luft auf ein Hindernis wie ein Hausdach, eine Mauer oder eine dichte Hecke trifft, entsteht auf der Luvseite ein Staudruck und auf der Leeseite eine Zone mit starken Verwirbelungen (Turbulenzen). Diese laminaren Ablösungen und Wirbel verfälschen die Messergebnisse eines Windmessers (Anemometers) massiv. Als Faustregel in der Meteorologie gilt: Ein Sensor sollte idealerweise in einer Höhe von zehn Metern auf freiem Feld installiert werden. Da dies auf privaten Grundstücken selten realisierbar ist, muss die Positionierung so gewählt werden, dass der störende Einfluss der thermischen und mechanischen Grenzschicht des Bodens minimiert wird.
Die optimale Positionierung auf dem Dach oder im Garten
Für die Installation einer privaten Wetterstation mit Windmesser kommen primär zwei Montageorte infrage, die jeweils spezifische physikalische Kriterien erfüllen müssen:
- Die Dachmontage: Dies ist der thermisch und mechanisch stabilste Ort. Der Windmesser sollte an einem Mast montiert werden, der den First des Daches um mindestens 1,5 bis 2 Meter überragt. Dadurch befindet sich das Schalenkreuz oder der Ultraschallsensor außerhalb der turbulenten Dachgrenzschicht, die durch das Aufgleiten des Windes an den Dachschrägen entsteht.
- Die Gartenmontage: Wenn eine Dachmontage nicht möglich ist, wählen Sie eine freie Fläche. Der Abstand zu beistehenden Hindernissen (Häuser, Garagen, Bäume) sollte idealerweise das Zehnfache der Höhe des Hindernisses betragen. Ist ein Baum also 5 Meter hoch, sollte der Windmesser 50 Meter davon entfernt stehen. Ist dies nicht möglich, montieren Sie den Sensor auf einem freistehenden Mast in mindestens 2 bis 3 Metern Höhe über dem Boden.
Ausrichtung und physikalische Kalibrierung
Ein Windmesser misst nicht nur die Geschwindigkeit, sondern über eine Windfahne auch die Richtung. Damit die Richtungsdaten korrekt in Ihrer Empfangsstation angezeigt werden, muss der Sensor geografisch eingenordet werden. Auf den meisten Geräten befindet sich eine physische Markierung (meist ein kleiner Pfeil oder der Buchstabe "N"). Richten Sie diese Markierung exakt nach dem geografischen Norden aus. Nutzen Sie hierfür einen präzisen Magnetkompass oder eine entsprechende App auf dem Smartphone. Beachten Sie dabei die magnetische Deklination – die Abweichung zwischen magnetischem und geografischem Nordpol –, die je nach Ihrem Standort leicht variieren kann. Eine ungenaue Ausrichtung führt zu einer permanenten Verschiebung aller erfassten Windrichtungsdaten.
Vermeidung von Vibrations- und Montagefehlern
Die mechanische Stabilität des Montagemasts ist entscheidend für die Messqualität. Ein schwankender Mast absorbiert kinetische Energie des Windes und verfälscht die Messung der Windspitzen (Böen). Verwenden Sie starre Metallrohre oder dicke Holzmasten und fixieren Sie diese mit robusten Schellen. Achten Sie bei der Montage darauf, dass der Mast absolut vertikal im Lot steht. Eine Neigung des Windmessers führt dazu, dass der Wind nicht mehr orthogonal auf die Rotationsachse des Schalenkreuzes trifft, was zu systematisch zu niedrigen Messwerten führt. Verwenden Sie beim Ausrichten eine präzise Wasserwaage an zwei um 90 Grad versetzten Seiten des Mastes.
