Anemometer: Einsatzzwecke und Funktionsweisen des Luftgeschwindigkeitsmessers

Was ist ein Anemometer?

Der Begriff Anemometer leitet sich von den altgriechischen Wörtern „anemos“ für „Wind“ und „métron“ für „Mass“ ab. Die Messgeräte dienen also der Messung der Luftgeschwindigkeit, aber auch der exakten Windrichtung. Auch Modelle, die den Volumenstrom bestimmen können, sind erhältlich. Für den Hobbybereich sind Hand-Anemometer empfehlenswert, denn diese sind nicht nur ausgesprochen leicht und kompakt, sondern auch benutzerfreundlich.

Welche Einsatzgebiete gibt es für ein Messgerät für Luftgeschwindigkeit?

Ein Anemometer ist kein Gerät, das ausschliesslich in den Bereichen Meteorologie und Klima zum Einsatz kommt. Im Gegenteil: Auch für viele Hobbysportler ist das Messgerät ein unverzichtbares Hilfsmittel. Zu ihnen gehören

• Windsurfer
• Drachenflieger
• Modellflugzeugflieger
• Segler
• Drohnenflieger

Darüber hinaus sind Anemometer wichtige Bestandteile von Wetterstationen und Windkraftanlagen. Auch auf Flugplätzen kommen die Hightech-Geräte zum Einsatz. Geräte, die nicht nur die Windgeschwindigkeit, sondern auch den Volumenstrom messen können, dienen hingegen vorrangig der Prüfung von Lüftungsanlagen.

Wie erfolgt die Messung der Windrichtung mit einem Anemometer?

Wie ein Anemometer die Luftgeschwindigkeit misst, hängt von der jeweiligen Bauform ab. Schalenkreuz-Anemometer verfügen über drei oder vier Schalen, die den Wind aufnehmen. Je schneller der Wind weht, umso schneller drehen sich auch die Schalen. Die Anzahl der Umdrehungen pro Minute wird elektronisch aufgezeichnet und in die Windgeschwindigkeit (in der Regel Meter pro Sekunde) umgerechnet. Damit der Nutzer die Windrichtung erkennen kann, sind Schalenkreuz-Anemometer häufig zusätzlich mit einer Windfahne ausgestattet. Ultraschall-Anemometer messen die Windgeschwindigkeit, indem sie Schallwellen an die Luftmoleküle aussenden. Durch die Geschwindigkeit und Art, in der die Schallwellen reflektiert werden, schliessen die Geräte auf die Windgeschwindigkeit. Auch Hitzedraht-Anemometer sind weit verbreitet. Sie messen die Temperaturdifferenz zwischen der Windseite und der Windschattenseite und errechnen daraus die Windgeschwindigkeit.

Über welchen Messbereich verfügt ein Anemometer?

Der Messbereich eines Anemometers variiert von Gerät zu Gerät. Bereits günstige Modelle für den Hobbybereich sprechen auf geringe Windgeschwindigkeiten an, die in etwa Schritttempo entsprechen. Die Windgeschwindigkeit wird entweder in Meter pro Sekunde oder anhand einer allgemeingültigen Windskala angegeben:

• 0 = Windstille
• 1 bis 4 = schwacher bis mässiger Wind
• 5 = frischer Wind
• 6 = starker Wind
• 7 = steifer Wind
• 8 = stürmischer Wind
• 9 bis 11 = Sturm
• 12 = Orkan

Bei der Auswahl eines Anemometers solltest du immer die Herstellerangaben berücksichtigen und individuell entscheiden, ob der Messbereich zu deinen individuellen Anforderungen passt.

Seit wann gibt es Anemometer?

Das Anemometer wurde vermutlich in der Mitte des 15. Jahrhunderts vom italienischen Architekten Leon Battista Alberti erfunden. Allerdings war es Leonardo da Vinci, der einige Jahrzehnte später erstmals einen Bauplan zeichnete und die Funktionsweise konkret beschrieb. Die sogenannte Windplatte, auch Druckplatten-Anemometer genannt, wurde im 17. Jahrhundert vom Briten Robert Hooke weiterentwickelt. Im 19. Jahrhundert funktionierte der Franzose Charles Combes ein Wasserströmungsmessgerät zu einem Anemometer um. Es verfügte über ein Flügelrad und ein Rotationszählwerk und war auf Windgeschwindigkeiten von 0,4 bis fünf Meter pro Sekunde ausgelegt. Bis heute ist das Flügelrad-Anemometer die bekannteste Form des Anemometers.

Welche verschiedenen Arten von Anemometern gibt es?

Es gibt verschiedene Bauarten von Anemometern, die jeweils über eine andere Funktionsweise verfügen. Bei der Windplatte handelt es sich um eine rechtwinklige Platte, die vom Wind aus ihrer senkrechten Lage gehoben wird. Hinter der Platte befindet sich eine Skala, an der du die Windstärke ablesen kannst. Beim Flügelrad-Anemometer bewegt der Wind einen kleinen Rotor, der wiederum ein Zählwerk antreibt. Bei modernen Geräten erfolgt die Berechnung der Windgeschwindigkeit elektronisch aus der Winkelgeschwindigkeit des Flügelrades. Darüber hinaus gibt es noch folgende Arten von Anemometern:

• Hitzedraht-Anemometer
• Schalenkreuz-Anemometer
• Staudruck-Anemometer
• Ultraschall-Anemometer

Was muss ich bei der Anschaffung und Anwendung eines Anemometers konkret beachten?

Wenn du dir ein Anemometer zulegen möchtest, solltest du zunächst überlegen, welche speziellen Anforderungen du an das Gerät hast. Bist du meteorologisch interessiert oder benötigst du das Messgerät für den Segelsport oder das Drachenfliegen? Je nachdem, was der genaue Einsatzzweck ist, benötigst du verschiedene Zusatzfunktionen. So messen einige Anemometer nicht nur die Windgeschwindigkeit und die Windrichtung, sondern auch die Luftfeuchtigkeit und den Volumenstrom. Soll das Messgerät auch die Lufttemperatur anzeigen, benötigt es einen Temperaturfühler. Für Modellflugzeugflieger sind eine hohe Genauigkeit der Temperatur- und Druckmessung und eine exakte Kalibrierung des Windsensors unerlässlich. Möchtest du die gesammelten Daten für eine langfristige Analyse aufzeichnen, sollte das Gerät über einen Messdatenspeicher verfügen.