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CTD-Sensoren: Daten für ein besseres Verständnis unserer Ozeane

Geschrieben von STS | Jun 23, 2025 1:23:07 PM

CTD-Systeme sind zentrale Werkzeuge der Ozeanografie. Sie messen die Leitfähigkeit, Temperatur und Tiefe des Meerwassers. Aus diesen Werten lassen sich Salzgehalt, Dichte und andere physikalische Eigenschaften ableiten. Die gewonnenen Daten sind entscheidend, um Meeresströmungen, Klimaveränderungen und Lebensräume im Ozean besser zu verstehen.

Funktionsweise von CTD Sensoren

Für was steht CTD eigentlich? CTD steht für Conductivity, Temperature and Depth. Ein typisches CTD-System besteht aus mehreren Sensoren, die an einer Rosette mit Wasserprobenflaschen (Niskin Bottles) montiert sind. Über ein Kabel wird das System in die Tiefe abgesenkt, während es kontinuierlich Messwerte an einen Computer an Bord sendet. Beim anschließenden Aufstieg werden gezielt Wasserproben aus verschiedenen Tiefen entnommen. Je nach Tiefe dauert eine Messfahrt zwischen zwei und fünf Stunden.

Autonome Plattformen mit integrierten CTDs

Neben den schiffsgestützten Systemen kommen auch kompakte CTD-Sensoren in autonomen Plattformen zum Einsatz. Diese arbeiten unabhängig und werden für langfristige Beobachtungen genutzt:

  • Wassersäulen-Profiler führen wiederholte vertikale Messungen durch und sind oft mit zusätzlichen Instrumenten wie akustischen Strömungsmessern (ACM) ausgestattet.

  • Spray Gliders bewegen sich auf vorprogrammierten Routen durch das Meer und übertragen regelmäßig ihre Daten.

  • Floats (z. B. Argo) erfassen Temperatur- und Salzgehaltsprofile und folgen passiv den Meeresströmungen.

  • Autonome Unterwasserfahrzeuge (AUVs) navigieren selbstständig durch den Ozean und können für komplexe Missionen eingesetzt werden.

Erweiterbare Systeme

CTDs lassen sich mit zusätzlicher Messtechnik kombinieren. Dazu gehören etwa Sauerstoffsensoren, ADCPs zur Strömungsmessung oder Niskin-Flaschen zur chemischen Analyse von Wasserproben.

Herausforderungen bei autonomen Messungen

Im Gegensatz zu schiffsgestützten CTDs liefern autonome Systeme keine Wasserproben für die Kalibrierung. Deshalb ist die Langzeitstabilität der Sensoren besonders wichtig. In größeren Tiefen, wo die Wassereigenschaften über lange Zeiträume konstant bleiben, lassen sich die Messdaten mit historischen Referenzwerten abgleichen.

Präzise Drucksensoren von STS

STS bietet zuverlässige Drucksensoren für den Einsatz in CTD-Systemen. Sie sind für große Messtiefen ausgelegt, korrosionsbeständig und besonders energieeffizient – ideal für den langfristigen Einsatz auf autonomen Plattformen.

Ihre Vorteile:

  • Hohe Messgenauigkeit bei geringem Energieverbrauch

  • Robuste, salzwasserbeständige Materialien

  • Kompakte Bauform für den Einsatz in mobilen Systemen

  • Stabile Leistung über lange Einsatzzeiträume hinweg