Das Anemometer Ultraschall 3D (US3D) von Thies Clima erfüllt diese komplexen Anforderungen mit einem robusten, wartungsfreien Design, das hochauflösende, dreidimensionale Wind- und Schall-Temperaturdaten liefert. Das US3D wurde sowohl für Forschungszwecke als auch für den operativen Einsatz entwickelt und hat sich weltweit als bewährte Lösung für Wetterdienste, Forschungseinrichtungen und Infrastrukturbetreiber etabliert.

Der Ultraschall 3D-Sensor ist ein Serienprodukt und Teil der Thies Ultrasonic xD-Familie, zu der auch der Ultraschall 2D- und der Ultraschall 1D-Sensor gehören. Alle Modelle verfügen über identische Kernelektronik und Wandler, was eine hohe Reproduzierbarkeit und Produktionsstabilität gewährleistet. Mit über 100.000 weltweit eingesetzten Ultraschall-Anemometern der USxD-Familie gewährleistet diese ausgereifte und bewährte Plattform eine konstante Leistung und schnelle Verfügbarkeit – vom Einzelgerät bis zu großen Stückzahlen. Sie sind von nationalen Wetterdiensten in ganz Europa und Asien ausgewählt, werden auf schwimmenden Offshore-Plattformen, in der Nähe von Vulkanen und auf Gletschern verwendet und sind in zahlreichen ökologischen Beobachtungsstationen integriert.

Eine wesentliche Stärke des US3D-Sensors liegt in seiner außergewöhnlichen Flexibilität, die durch eine Vielzahl von Konfigurationsoptionen ermöglicht wird. Er wurde bereits erfolgreich in einer Vielzahl von Umgebungen und Anwendungen eingesetzt, darunter zum Windpark Site Assessment, an Flughäfen, Offshore-Windparks, Forschungsstationen an Extremstandorten (Polare Regionen, Wüsten) und auch zu Turbulenzuntersuchungen (Eddy-Covariance-Methode). An Flughäfen beispielsweise erhöht der US3D die Sicherheit und Betriebseffizienz, indem er genaue Echtzeit-Winddaten inklusive der vertikalen Windkomponente liefert.

Das Solid-State-Design des US3D bietet erhebliche betriebliche Vorteile. Da der Sensor keine beweglichen Teile enthält, erfordert er keine routinemäßige Wartung und ist unempfindlich gegenüber mechanischem Verschleiß, wodurch er sich ideal für abgelegene oder unzugängliche Standorte eignet. Seine robuste Konstruktion gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb selbst unter härtesten Umgebungsbedingungen. Er ist für den Dauerbetrieb bei Temperaturen von −40 °C bis +70 °C ausgelegt und bietet Schutz vor Staub- und Wassereintritt (IP65). In kalten Klimazonen oder alpinen Regionen verhindert das integrierte Heizsystem die Ansammlung von Eis und Schnee auf den Wandlern und gewährleistet so eine unterbrechungsfreie Datenerfassung während des ganzen Jahres. In warmen Perioden bleibt die Heizung ausgeschaltet, um den Stromverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren, was den Energiebedarf autonomer Wetterstationen erheblich reduziert. Der US3D wird sowohl in arktischen Regionen als auch in Wüstenregionen eingesetzt, wo er sich selbst unter extremer Hitze und abrasiven Bedingungen durch langfristige Stabilität und minimalen Wartungsaufwand bewährt hat.

Diese Eigenschaften haben zu einer breiten Akzeptanz des US3D in verschiedenen Branchen geführt. In der Windenergie beispielsweise wird der Sensor für die Standortklassifizierung, die Turbulenzbewertung und die Kartierung von Windressourcen eingesetzt. Der US3D ist gemäß den Normen IEC 61400-50-1 für Windenergieanwendungen klassifiziert, wodurch sichergestellt ist, dass er die strengen Anforderungen für den Einsatz in der Windparkplanung/­Site Assessment und der Turbinenleistungsanalyse erfüllt. Auf Brücken und in Tunneln liefert er Echtzeit-Winddaten für sicherheitskritische Steuerungssysteme zur Belüftungsregelung. In der Stadtmeteorologie nutzen Forscher den US3D, um Strömungen in der Baumkronenschicht und Wärmeinseleffekte mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu untersuchen. Seine konstante Leistung sowohl bei ruhigen als auch bei extremen Wetterbedingungen macht ihn zu einer zuverlässigen Wahl für dauerhaft betriebene Klimastationen und kurzfristige Feldkampagnen gleichermaßen.

Weiterhin wird der US3D erfolgreich eingesetzt an Flughäfen, in Offshore-Windparks, in Forschungsstationen an Extremstandorten (polare Regionen, Wüsten) sowie für Turbulenzuntersuchungen (Eddy-Covariance-Methode). An Flughäfen beispielsweise erhöht der US3D die Sicherheit und Betriebseffizienz, indem er genaue Echtzeit-Winddaten inklusive der vertikalen Windkomponente liefert. Meteorologische Dienste haben das US3D als Standardersatz für herkömmliche mechanische Anemometer eingeführt, um die Windmessungen sowohl in nationalen Wetter- als auch in Luftfahrtüberwachungsnetzen zu verbessern. Dieser Übergang gewährleistet zuverlässigere und konsistentere Daten für kritische Anwendungen. Darüber hinaus vereinfacht ein standardisiertes Sensornetzwerk die Wartungs- und Schulungsabläufe und senkt gleichzeitig die Betriebskosten erheblich.

In all diesen Fällen berichten die Anwender nicht nur von einem zuverlässigen Betrieb und geringem Wartungsaufwand, sondern auch von einer konsistenten Datenqualität, die sowohl für Analysen auf Forschungsniveau als auch für operative Entscheidungen geeignet ist.