Kuriose Niederschlags-Messtechnik: Scheibenwischer

Credit: Thinkstock

Es schüttet wie aus Kübeln – der Scheibenwischer läuft auf Hochtouren. Lässt der Regen hingegen nach, reicht eine geringere Wisch-Frequenz. Diesen Zusammenhang wollen deutsche Forscher für eine flächendeckende Erfassung lokaler Niederschlagsmengen nutzen, um genauere Vorhersagen für drohende Überschwemmungen treffen zu können. Autos sollen dabei als mobile Messstationen mit Scheibenwischern als Regensensoren fungieren. Im Projekt „RainCars" untersuchten die Wissenschaftler, ob diese Methode tatsächlich funktionieren könnte. Ihre vielversprechenden Ergebnisse haben sie jetzt veröffentlicht und die Straßentauglichkeit des Konzepts soll nun untersucht werden.

 

In Deutschland richten Überschwemmungen regelmäßig große Schäden an. Früh über drohende Gefahren Bescheid zu wissen, ist in diesem Fall sehr wichtig. Doch Regenmessstationen liegen meist weit auseinander und Regenradare liefern nur indirekte und damit unsichere Daten. Flächendeckend neue Messstationen zu errichten, wäre zu teuer und so sind Alternativen gefragt. Vor diesem Hintergrund kam das Forscherteam um Uwe Haberlandt von der Universität Hannover auf die Idee, etwas zu nutzen, von dem es in Deutschland wimmelt - Autos. Die Idee dahinter ist simpel: Scheibenwischer werden eingeschaltet, wenn es regnet. Sie sind daher ein Indikator für den Niederschlag und können ihn indirekt messen. Mit GPS ausgerüstete Autos könnten somit zu mobilen Messstationen werden, die Informationen versenden.

Soweit die Theorie – doch funktioniert das Konzept tatsächlich? Dieser Frage sind die Forscher durch Tests mit einem Regen-Simulator nachgegangen. Sie setzten Autos mit verschiedenen Wischanlagen unterschiedlichen Regenstärken aus und analysierten den Zusammenhang zwischen Regenmenge und Wisch-Frequenz. Dabei mussten sie natürlich auch einen weiteren wichtigen Aspekt berücksichtigen: die Geschwindigkeit. Denn je schneller ein Auto fährt, desto heftiger muss gewischt werden, um freie Sicht zu gewährleisten, auch wenn die Niederschlagsmenge gleich bleibt. Deshalb wurden auch unterschiedliche Geschwindigkeiten bei den Tests simuliert.

Automatische Wischanlagen eignen sich besser

Die Ergebnisse der Forscher zeigten: Die Wisch-Frequenz spiegelt Niederschlagsmengen gut wider. Klar wurde allerdings: Autos, bei denen ein Mensch die Wischanlage einstellt, eignen sich nicht so gut als mobile Messanlagen. Der Grund erscheint plausibel: Die subjektive Beurteilung, wann eine höhere Stufe einzustellen ist, liefert ungenaue Daten für Analysen. Doch heute besitzen viele Autos bereits automatische Wischanlagen. Optische Sensoren erfassen dabei, wie viele Tropfen auf der Windschutzscheibe sitzen und regeln entsprechend die Wisch-Frequenz. „Die optischen Sensoren messen den Regen auf der Windschutzscheibe in direkter und kontinuierlicher Weise und sind deshalb das bessere System", sagt Haberlandt .

Die Forscher wollen nun die Straßentauglichkeit ihres Konzepts erproben. Die Geschwindigkeit eines Autos sei nicht die einzige Einflussgröße, die Ergebnisse prägen könnte, betont Team-Mitglied Ehsan Rabiei: „Unsere Experimente wurden bisher in einer idealen und kontrollierten Umgebung durchgeführt. In der Natur gibt es externe Effekte wie Wind, Spritzer von anderen Autos oder Abschirmung durch Bäume, die Messwerte beeinflussen können". Die Forscher planen nun bereits Feldversuche mit Autos rund um Hannover. „Es gibt einige Freiwillige, die uns unterstützen: ein Taxiunternehmen und ein Auto-Unternehmen. Über weitere Unterstützung würden wir uns aber freuen", sagt Haberlandt.


 

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