Die robusten Datenlogger überwachen die Lufttemperatur in geologischen Becken, um Orte mit extremer Kälte ausfindig zu machen.

Der Wissenschaftler Stephan Vogt setzt die Tinytag Datenlogger dazu ein, die kältesten Orte in der Schweiz zu finden, die entgegen der allgemeinen Meinung nicht auf den höchsten Bergen anzutreffen sind. Stephan hat an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich Erdwissenschaften studiert und ist für MeteoSchweiz , den nationalen Wetterdienst tätig. In seiner knappen Freizeit arbeitet er an diesem privaten Projekt und versucht, die kältesten Orte der Schweiz ausfindig zu machen. Überraschenderweise befinden diese sich in geschlossenen geologischen Senken, die man auch Dolinen nennt, wo sich die Kaltluft häufig staut.

Dolinen, deren Horizont möglichst wenig durch hohe Berge eingeschränkt ist, frisch gefallener Schneefall, Luftmassen mit polarem Ursprung, ein klarer Himmel und Windstille schaffen die idealen Voraussetzungen: Unter diesen Bedingungen können die Temperaturen in wenigen Stunden in der Nacht 20 bis 30 °C absinken. Das bedeutet, dass die Temperatur in der Senke unter extremen Bedingungen 20 °C bis 35 °C niedriger sein kann als auf der gleichen Höhe in freier Atmosphäre; es entsteht eine sogenannte Inversion, d. h., eine Temperaturumkehrung.

Die bisher kälteste an einer offiziellen Messstation erfasste Temperatur in der Schweiz ist -41,8 °C in La Brévine (ein Dorf im Jura in der Nähe der französischen Grenze in 1040 m Höhe). Außerdem liegt ein inoffizieller Messwert von -52,5 °C aus Glattalp (1860 m) in der Zentralschweiz vor. Stephan glaubt jedoch, dass diese Geschichte noch nicht zu Ende ist! Er beabsichtigt, weitere Senken, die am anfälligsten für extrem kalte Temperaturen sind, laufend mit Tinytag Datenloggern zu überwachen. Dazu wird am tiefstenPunkt jeder Doline, wo normalerweise die tiefsten Temperaturen auftreten, eine Überwachungsstation positioniert. Eine weitere Station wird am oberen Rand der Senke angebracht, um durch den Vergleich mit den Bedingungen außerhalb der Doline die Stärke der Inversion zu bestimmen.

Seit April bzw. November 2016 wurden nun an den ersten beiden Dolinen Überwachungsstationen angebracht, die mit den Datenloggern vom Typ Tinytag Plus 2 TGP-4104 mit PT100-Meßfühlern ausgestattet und in einem aktiv belüfteten Gehäuse strahlungsgeschützt untergebracht sind. Diese Stationen wurden den Anforderungen der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) so nahe wie möglich angepasst. Eine davon befindet sich am Sämtisersee (1209 m) und die andere auf der Alp Hintergräppelen (1286 m) im Alpsteingebirge im Nordosten der Schweiz.

Die Messungen erfolgen alle zehn Minuten und die Daten werden alle 75 Tage heruntergeladen. Die Stationen am oberen Rand jeder Doline sind mit Tinytag Talk 2 TK-4023 Datenloggern ausgerüstet, welche die Temperaturen alle 20 Minuten aufzeichnen und in einem passiv belüfteten Strahlungsschutz untergebracht sind. Diese beiden Messstationen dienen lediglich als Prototypen, um Erfahrungen zu sammeln. Auf diesem Gebiet wird sich noch vieles tun!

Die aufgezeichneten Daten werden wichtige Aufschlüsse über die kältesten und die höchsten Temperaturen geben. Dies ermöglicht Stephan wiederum, die innerhalb eines Tages auftretenden Temperaturschwankungen abzuleiten. Außerdem wird ausgewiesen, wie viele Frost- und Eistage auftritt. Die Messergebnisse werden in einer Datenbank zur Auswertung aufgenommen und online auf https://kaltluftseen.ch verfügbar gemacht. Außerdem werden sie mit weiteren Kälteexperten und Universitäten in ganz Europa geteilt.

Stephan erläutert: "Ich habe nach Messinstrumenten gesucht, die sogar unter extremen Bedingungen gut funktionieren: Sie müssen Temperaturen unter -40 °C standhalten und Schutzklasse IP68 aufweisen, da die Dolinen überschwemmt werden können. Die Tinytag Datenlogger vereinen Präzision, Funktionalität und Robustheit bei niedrigen Temperaturen und Kosten. Ich bin darauf gespannt, ob es mir gelingt, die technischen Grenzen der Tinytags zu sprengen!"

Im Bild eine Nahaufnahme der Überwachungsstation Hintergräppelen (Bildrechte vorbehalten).

Die Datei zeigt eine typische Monatsübersicht für jede Kältezone, beispielsweise die Werte für den Talkessel in Hintergräppelen im Januar 2017, wo eine Temperatur von sage und schreibe -38,2 °C in der Nacht vom 6. bis 7. Januar aufgezeichnet wurde (Rechte vorbehalten).