Windsensoren

Windsensoren sind Messgeräte, die die Eigenschaften des Windes erfassen, insbesondere Geschwindigkeit und Richtung. Sie finden Einsatz in der Meteorologie, Luftfahrt, Schifffahrt, dem Bauwesen sowie in der Windenergietechnik. Typische Messgrößen sind die Windgeschwindigkeit, die Windrichtung und je nach Sensor Turbulenzparameter. Die erfassten Werte dienen der Wetterprognose, der Betriebssicherheit und der Optimierung von Anlagen.

Zu den mechanischen Typen gehören das Schalenanemometer, bei dem drei oder vier Becher an einer vertikalen Achse drehen, sowie die Windfahne, die die Windrichtung bestimmt. Elektronische und berührungslose Sensoren umfassen Ultraschallanemometer, die Windkomponenten aus der Laufzeit von Ultraschallwellen zwischen mehreren Sendern ermitteln, und thermische Anemometer wie Hot-Wire oder Hot-Film, die die Abkühlung eines beheizten Elements messen. Neuere Systeme nutzen Doppler-Lidar, das Windgeschwindigkeit und Richtungswinkel aus dem Doppler-Effekt des zurückgestreuten Laserlichts ableitet und oft über Distanzen gemessen wird.

Messungen erfolgen oft standardisiert in bestimmten Höhen, typischerweise 10 m über dem Boden, oder auf Hubhöhe von Windenergieanlagen; die Werte werden als gemittelte Windgeschwindigkeit über festgelegte Integrationszeiträume (z. B. 1–10 Minuten) gemessen und liefern zusätzlich Angaben zu Spitzenwerten (Gusts). Eine regelmäßige Kalibrierung und Wartung sind notwendig, da Wettereinflüsse, Vereisung und Beschädigungen die Messwerte beeinflussen können.

In der Praxis finden Windsensoren breite Anwendung: in Wetterstationen und Klimaregistern, in der Luftfahrt und Schifffahrt sowie in der Windenergie zur Regelung von Yaw und Pitch. Die Wahl von Sensorart und Platzierung hängt von Anwendungszweck, Genauigkeitsanforderungen und Umweltbedingungen ab.