Das RK200-03 misst die Globalstrahlung — also die gesamte Sonnenenergie, die auf eine waagrechte Fläche trifft. Es arbeitet nach dem Thermosäulenprinzip: Eine geschwärzte Fläche erwärmt sich, und die Temperaturdifferenz zum Gehäuse erzeugt eine Spannung, die der Einstrahlung proportional ist. Anders als eine Fotodiode, die nur einen Ausschnitt des Lichts sieht, erfasst dieses Verfahren das ganze Sonnenspektrum vom Ultraviolett bis ins Infrarot. Genau darauf kommt es an, wenn man den Ertrag einer Photovoltaikanlage beurteilen oder eine Bewässerung nach dem Verdunstungsbedarf steuern will.

• 0 … 2000 W/m²Messbereich
• 300 … 3200 nmerfasstes Spektrum
• −40 … +80 °CBetriebstemperatur
• 2.5 kgØ 185 × 120 mm

Was das RK200-03 auszeichnet

• Thermosäule statt Fotodiode: Der Messwert entsteht aus Wärme, nicht aus Licht. Damit zählt jede Wellenlänge mit, die Energie trägt — auch das Infrarot, das eine Siliziumdiode gar nicht sieht. Für die Ertragsbeurteilung einer Solaranlage ist das der Unterschied zwischen einer Schätzung und einer Messung.
• Doppelte Glaskuppel: Zwei Glashauben übereinander halten die Abstrahlung nach aussen und den Einfluss von Wind vom Sensorelement fern. Eine einfache Kuppel kühlt bei Wind ab und meldet dann zu wenig Einstrahlung — ausgerechnet an klaren, windigen Tagen.
• Sichtfenster für das Trockenmittel: Im Gehäuse sitzt ein Trockenmittel, das die Kuppel von innen beschlagfrei hält. Man sieht ihm von aussen an, wann es gesättigt ist — es wechselt die Farbe. Ohne dieses Fenster merkt man den Ausfall erst an unerklärlich niedrigen Messwerten.
• Libelle eingebaut: Ein Pyranometer, das nicht waagrecht steht, misst systematisch falsch, und zwar richtungsabhängig. Die Dosenlibelle im Gehäuse macht das Ausrichten zur Sache von zwei Minuten.
• Temperaturkompensation im Gerät: Eine Schaltung gleicht den Einfluss der Umgebungstemperatur aus. Der verbleibende Fehler liegt im Bereich zwischen −10 und +40 °C bei rund zwei Prozent — das ist der Bereich, in dem hierzulande die meiste Strahlung anfällt.
• Vier Ausgangsarten: Millivolt direkt von der Thermosäule, 0 bis 5 Volt, 4 bis 20 Milliampere oder Modbus über RS485. Die Millivolt-Variante braucht überhaupt keine Speisung — für einen batteriebetriebenen Messpunkt ist das ein Argument.
• Aluminiumgehäuse für draussen: Von −40 bis +80 °C, mit Schutz gegen Staub und Strahlwasser. Es ist für den Dauereinsatz im Freien gebaut, nicht für die Vitrine.
• Nachkalibrierung vorgesehen: Der Hersteller nennt zwei Jahre als Intervall. Das ist keine Schwäche, sondern die Normalität bei Strahlungssensoren — bei einem Gerät ohne solche Angabe weiss man einfach nicht, wann die Werte anfangen zu wandern.

Wo es eingesetzt wird

• Ertragskontrolle von Photovoltaikanlagen: Nur mit gemessener Einstrahlung lässt sich sagen, ob eine Anlage schlecht läuft oder ob einfach die Sonne fehlte.
• Abnahme und Garantiefälle: Wenn eine Anlage die zugesagte Leistung nicht bringt, ist die gemessene Einstrahlung die Grundlage jeder Diskussion.
• Verschmutzungs- und Verschattungsanalyse: Der Vergleich zwischen erwartetem und tatsächlichem Ertrag zeigt, wann sich eine Reinigung lohnt.
• Bewässerungssteuerung: Die Verdunstung hängt massgeblich an der Einstrahlung; wer danach steuert statt nach Zeitplan, spart Wasser und Energie.
• Agrarmeteorologie: Wachstumsmodelle und Prognosen zu Pilzdruck brauchen die Strahlungssumme als Eingangsgrösse.
• Gebäudeautomation: Beschattung und Kühlung nach der tatsächlichen Einstrahlung statt nach einem Helligkeitssensor an der Fassade.
• Wetterstationen und Umweltmessnetze: Als Ergänzung zu Temperatur, Feuchte und Niederschlag.
• Grosse Rollouts: Bei mehreren Solarparks zählt, dass alle Standorte dasselbe Gerät mit demselben Kalibrierintervall verwenden — sonst sind die Zahlen nicht vergleichbar.

Damit ist die Kaufentscheidung beisammen. Was jetzt folgt, ist die Tiefe für Auslegung, Montage und Betrieb.

Was das erfasste Spektrum bedeutet

Die Kurve zeigt, welche Wellenlängen das Gerät wie stark gewichtet: von rund 300 Nanometern bis knapp 3000 Nanometern nahezu gleichmässig, danach fällt sie steil ab. Das deckt den Bereich ab, in dem praktisch die gesamte Sonnenenergie ankommt.

Einordnung aus der Anwendungspraxis, keine Herstellerangabe: Der flache Verlauf ist der Grund, warum ein Pyranometer nicht durch einen Helligkeitssensor ersetzt werden kann. Ein Luxmeter ist auf das menschliche Auge abgestimmt und gewichtet Grün am stärksten; Infrarot sieht es gar nicht. Für die Beleuchtungssteuerung ist das richtig, für Energiefragen führt es systematisch in die Irre — und zwar unterschiedlich stark, je nachdem ob die Sonne hoch steht oder der Himmel bedeckt ist. Wer Ertrag beurteilen will, braucht ein Gerät, das Energie misst.

Was die Fehlerangaben praktisch bedeuten

Der Richtungsfehler von rund sieben Prozent gilt bei zehn Grad Sonnenhöhe — also früh morgens und spät abends, wenn ohnehin wenig Strahlung ankommt. Über den Tag summiert fällt er kaum ins Gewicht; für die Tagessumme ist er nebensächlich, für den einzelnen Morgenwert nicht. Der Temperatureinfluss von rund zwei Prozent zwischen −10 und +40 °C betrifft dagegen den ganzen Tag, verhält sich aber langsam und lässt sich bei Bedarf rechnerisch korrigieren, wenn die Gerätetemperatur mitgeführt wird.

Die Ansprechzeit von zwanzig Sekunden bis zum vollen Ausschlag ist für eine Thermosäule normal — die Fläche muss sich erst erwärmen. Für Tages- und Stundenwerte spielt das keine Rolle. Wer eine vorbeiziehende Wolkenkante auflösen will, misst mit diesem Verfahren grundsätzlich zu träge; dafür gibt es Fotodiodensensoren, die dann aber die spektralen Nachteile mitbringen.

Montage und Wartung

Der Standort entscheidet mehr als das Gerät. Die Sensorfläche braucht freie Sicht nach oben, ohne Mast, Kamin oder Baum im Weg; der Anschluss zeigt nach Norden, damit das eigene Gehäuse keinen Schatten auf die Kuppel wirft. Ausgerichtet wird nach der eingebauten Libelle, und zwar am endgültigen Ort — eine Halterung, die sich unter Last noch setzt, verstellt die Waagrechte.

Für die Projektplanung heisst das: Zwei kurze Servicebesuche pro Jahr und alle zwei Jahre ein Gerätetausch zur Kalibrierung. Bei einem einzelnen Standort ist das nebensächlich, bei zwanzig gehört es in die Betriebskostenrechnung — und dann lohnt sich ein Ersatzgerät im Regal, damit die Messreihe während der Kalibrierung nicht abreisst.

Technische Daten

Die allgemeinen Produktdaten — Schutzart, Marke, Herkunftsland, Einsatzort — findest du in der Detailtabelle weiter unten auf dieser Seite.

Strahlungssensoren im Vergleich

Unterstützung und Zubehör

Das Datenblatt des Herstellers liegt im Reiter „Dokumente ». Welche Ausgangsart zu deiner Auswertung passt, ob eine waagrechte oder eine neigbare Halterung sinnvoller ist und welches Gerät deine Anforderung an die Genauigkeit erfüllt — das klären wir gern vorab mit dir. Wenn es um mehrere Standorte, die Anbindung an eure Auswertung oder die Inbetriebnahme vor Ort geht, erstellen wir dir dafür ein Angebot.