MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erfassung von Niederschlagsdaten ist entscheidend für das Verständnis und die Vorhersage von Wetterereignissen, insbesondere in Zeiten zunehmender Starkregenereignisse. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT haben einen innovativen Ansatz entwickelt, um Regenmengen akustisch zu messen.
In einer Welt, in der Wetterextreme immer häufiger auftreten, wird die präzise Erfassung von Niederschlagsdaten zu einer zentralen Herausforderung. Traditionelle Wetterstationen sind oft teuer und nicht flächendeckend verfügbar. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Digitale Medientechnologie IDMT haben nun eine vielversprechende Lösung entwickelt: die akustische Messung von Regen mittels Photovoltaikmodulen.
Der innovative Ansatz nutzt die Schwingungen, die durch den Aufprall von Regentropfen auf die Oberfläche von PV-Modulen entstehen. Diese Schwingungen werden von speziellen Sensoren, sogenannten Schwingungsaufnehmern, erfasst und in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden dann mit Hilfe von maschinellem Lernen und Deep-Learning-Techniken in Echtzeit ausgewertet, um die räumliche Verteilung, die Tropfengröße und die Niederschlagsmenge genau zu bestimmen.
In Deutschland gibt es über 4,75 Millionen Photovoltaikanlagen, die als potenzielle Messstellen dienen könnten. Im Vergleich dazu gibt es laut dem Deutschen Wetterdienst nur 181 hauptamtliche Wetterstationen. Die Integration dieser PV-Anlagen in ein Netzwerk zur Regenmessung könnte die Datenlage erheblich verbessern und die Reaktionsfähigkeit auf Starkregenereignisse erhöhen.
Das Projekt, das unter dem Namen „lokalRAIN“ läuft, wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert und soll bis Juni 2026 abgeschlossen sein. Ein weiteres Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer kostengünstigen und energieoptimierten Rechenhardware, die die Echtzeitverarbeitung der gesammelten Daten gewährleistet. Die Datenübertragung erfolgt über ein vernetztes System, das die Informationen für Wetterprognosen bereitstellt.
Für Technikbegeisterte und Maker bietet sich hier eine spannende Möglichkeit, selbst aktiv zu werden. Mit dem kostengünstigen Sensor MPU-6050, der für etwa fünf Euro erhältlich ist, können Interessierte eigene Experimente zur Schwingungsmessung durchführen. Dies zeigt das große Potenzial der Technologie, nicht nur für professionelle Anwendungen, sondern auch für den privaten Einsatz.
Die akustische Regenmessung könnte einen bedeutenden Beitrag zur Verbesserung der Wettervorhersage leisten. Durch die Nutzung bestehender PV-Infrastruktur wird eine kosteneffiziente und weitreichende Datenerfassung ermöglicht, die insbesondere in Zeiten des Klimawandels von unschätzbarem Wert ist. Die Kombination aus innovativer Technologie und bestehender Infrastruktur könnte die Art und Weise, wie wir Wetterdaten erfassen und nutzen, grundlegend verändern.
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