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Wasseroberflächentemperatur per Infrarotmessung

Wilhelmshaven. UL International GmbH (UL-DEWI) hat Infrarot-Sensoren auf der Forschungsplattform FINO 1 in der Nordsee installiert, welche die  Wasseroberflächentemperatur messen. Die Wasseroberflächentemperatur ist einer der Parameter, die die  atmosphärische Stabilität beeinflussen, und erforderlich, weil diese wiederum einen großen Einfluss auf die Ausbreitung von Windturbinen- und Windparknachläufen hat – und sich somit auch auf den Ertrag nahegelegener Anlagen auswirkt.

Zurzeit wird die Wasseroberflächentemperatur mit Hilfe von Messbojen ermittelt. Die Installation sowie die Wartung der Messbojen erfordern jedoch einen hohen Aufwand. „Ein kontaktfreier Messaufbau wie bei den Infrarotsensoren vermindert den Aufwand erheblich“, sagt Richard Fruehmann aus der Abteilung „Research and Studies“, verantwortlich für die meteorologischen Messungen auf FINO 1. „Das optische Messprinzip unterscheidet sich stark von den Methoden die in den Bojenmessungen eingesetzt werden. Im Vordergrund steht daher die Vergleichbarkeit und Qualität der gemessen Temperaturen.“

Die Messung besteht aus einem Sensorpaar von denen ein Sensor auf die Wasseroberfläche zeigt und die von dort ausgehende Strahlung misst, die zu einem Teil aus Emissionen vom Wasser, und zum anderen aus Reflektionen der Umgebung besteht. Die Reflektionen aus der Umgebung verfälschen die Messungen. Daher misst der zweite installierte Sensor, der im spiegelverkehrten Winkel in den Himmel zeigt, die Strahlung aus der Umgebung, um diese mit einem entsprechenden Korrekturverfahren von der Wasseroberflächenmessung weg rechnen zu können.

Dieses Messverfahren soll bei ausreichender Präzision in Zukunft nicht nur auf FINO Wasseroberflächentemperaturen liefern sondern auch als flexible Technologie auf einer Vielzahl von Offshore-Strukturen eingesetzt werden.


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