zurmessungderlufttemperatur

Die Lufttemperatur stellt die wohl bedeutendste meteorologische Größe im Alltag dar. Von ihr hängt unser Wohlbefinden am meisten ab. Doch was muss bei der Messung der Temperatur beachtet werden?

Die Temperaturmessung per klassischem Flüssigkeitsthermometer oder auch mit dem Fühler einer elektronischen Wetterstation beruht auf folgendem Messprinzip: Das Thermometer wird in Kontakt mit der Luft gebracht, und im Idealfall nimmt es nach einer gewissen Zeit genau deren Temperatur an. Ein Thermometer misst nämlich grundsätzlich immer nur seine eigene Temperatur.

Dieses Temperaturgleichgewicht zwischen Umgebungsluft und Thermometer zu erreichen, ist allerdings nicht ganz einfach. Vor allem die Sonnenstrahlung bereitet hierbei Schwierigkeiten. Die größte Fehlerquelle stellt die auf direktem Weg von der Sonne kommende Strahlung dar. So zeigt ein frei in der Sonne platziertes Thermometer natürlich eine deutlich zu hohe Temperatur an. Abhilfe kann die Montage an einer schattigen, wenn möglich also nach Norden gerichteten, Hauswand bringen. Außerdem ist auf Regenschutz, eventuell in Form einer kleinen Überdachung, zu achten.

Die auf diese Art im Schatten gewonnene Temperatur ist für die Meisten wohl ausreichend genau, aber keinesfalls immer korrekt. Denn bei dieser Anbringung trifft den Fühler weiterhin die diffuse Himmelsstrahlung. Sie entsteht durch Sonnenlicht, welches beispielsweise von den Molekülen der Luft oder von den Wassertröpfchen der Wolken gestreut wird und aus allen möglichen Richtungen auf das Messgerät treffen kann. Überdies ist das Thermometer auf diese Art nicht vor Wärmestrahlung geschützt, welche die Oberflächen in seiner Umgebung, wie der Boden oder Häuserwände, aussenden. All diese Strahlungsquellen führen letztlich ebenso zu einer überhöhten Temperaturanzeige.

Weil das Thermometer seinerseits Wärme abstrahlt, verliert es gleichzeitig ständig Energie. Dadurch kann ein ungeschützt platziertes Thermometer in bestimmten Situationen auch eine zu niedrige Temperatur registrieren. Was ist also zu tun, um das Thermometer vor Sonnenlicht und Wärmestrahlung zu schützen und seine eigene Abstrahlung zu unterbinden? Für einen wirklich vollständigen Schutz würde es einer geschlossenen Umhüllung des Thermometers bedürfen. Allerdings käme es dann nicht mehr mit der Luft in Berührung, was diesen Ansatz ad absurdum führt.

Es muss daher nach einer Kompromisslösung gesucht werden, das heißt nach einer Umhüllung, die bestmöglich vor der Ein- und Ausstrahlung schützt und gleichzeitig einen hinreichenden Luftaustausch zulässt. An den Messstationen der Wetterdienste werden hierfür beispielsweise Wetterhütten verwendet. Das sind weiß lackierte Lamellenkästen, die auf einem Gestell in 2 m Höhe sitzen (siehe Abbildung. Links: geschlossen von Norden her mit Gestell und dreistufigem Tritt, rechts:  geöffnet mit in der linken Hälfte Thermo-/Hygrograph zur Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs von Temperatur und Luftfeuchte und in der rechten Hälfte unter anderem Minimum-/Maximum-Thermometer zur Ermittlung der Tageshöchst- beziehungsweise Tiefstwerte der Temperatur). Die Messhütte bietet Schutz vor Regen. Ihre weißen Oberflächen reflektieren einen großen Teil der direkten und diffusen Sonnenstrahlen. Die vom Umfeld kommende Wärmestrahlung wird weitgehend ferngehalten und die Abstrahlung des Thermometers eingefangen. Durch die offene Lamellenbauweise sorgt der Wind in den meisten Situationen für ausreichende Durchlüftung.

9. September 2020

Dipl.-Met. Rainer Behrendt

ARD-Wetterredaktion

Sendung: "alle wetter!", hr-fernsehen, 09.09.2020 19:15 Uhr