WLAN-Wetterstation: Temperatur, Luftfeuchte und Druck messen

Eine WLAN-Wetterstation ist eines der sinnvollsten DIY-Projekte für Smart-Home und Hausautomation: Sie können Temperatur, Luftfeuchte und Druck messen, die Daten historisieren, Alarme definieren (z. B. Frostwarnung) und Regeln daraus ableiten – etwa Lüftungsempfehlungen, Heizungsoptimierung oder den Schutz empfindlicher Pflanzen. Im Gegensatz zu vielen fertigen Wetterstationen sind Sie nicht an eine Cloud gebunden und können Messintervalle, Sensorposition und Datenformat selbst bestimmen. Genau darin liegt aber auch die Herausforderung: Damit die Werte nicht „schön, aber falsch“ sind, müssen Sensorwahl, Platzierung, Gehäuse, Belüftung und Kalibrierung stimmen. Außerdem entscheidet die Datenkette über die Alltagstauglichkeit: Wie kommen die Messwerte zuverlässig ins Heimnetz? Wie werden sie visualisiert? Wie bleibt das System bei WLAN-Ausfällen stabil? Dieser Leitfaden zeigt Ihnen praxiserprobte Hardware-Optionen (ESP8266/ESP32, gängige Umweltsensoren), die richtigen Montageprinzipien für Innen und Außen, eine saubere Datenübertragung (MQTT/ESPHome) und sinnvolle Berechnungen wie Taupunkt und Meereshöhendruckkorrektur – ohne Keyword-Stuffing, aber mit klaren Empfehlungen für Einsteiger und Fortgeschrittene.

Was eine DIY-WLAN-Wetterstation leisten soll

Bevor Sie Bauteile bestellen, definieren Sie den Zweck. Eine Wetterstation „für draußen“ braucht andere Prioritäten als eine Raumklima-Station. Für Smart-Home-Anwendungen sind Stabilität, Vergleichbarkeit und eine saubere Historie meist wichtiger als der letzte Zehntelgrad im Datenblatt.

• Basiswerte: Temperatur, relative Luftfeuchte, Luftdruck
• Abgeleitete Werte: Taupunkt, absolute Feuchte, Trend (Druckfall/-anstieg)
• Smart-Home-Mehrwert: Alarme, Automationen, Dashboards, Langzeitstatistiken
• Lokaler Betrieb: Heimnetz statt Cloud, Zugriff und Datenschutz unter Kontrolle

Sensorwahl: Welche Module sind für Temperatur, Feuchte und Druck geeignet?

In der DIY-Praxis haben sich einige Sensorfamilien etabliert. Wichtig ist, dass Sie nicht nur auf „Genauigkeit“ achten, sondern auch auf Langzeitdrift, Kondensationsfestigkeit und Temperaturkopplung (Selbsterwärmung). Für eine kompakte Wetterstation sind kombinierte Sensoren besonders attraktiv, weil sie weniger Verdrahtung und weniger Fehlerquellen bedeuten.

Kombisensoren für Temperatur, Feuchte und Druck

• BME280: sehr verbreitet, misst Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck; guter Allrounder für viele Projekte.
• BME680: zusätzlich Gas-/VOC-Signal; kann interessant sein, ist aber für „Wetterstation“ nicht zwingend.
• BMP280/BMP388: Luftdruck + Temperatur, aber ohne Feuchte; sinnvoll, wenn Sie Feuchte separat messen wollen.

Feuchtesensoren und typische Fallstricke

Feuchte ist anspruchsvoll, weil Sensoren bei Kondensation und dauerhaft hoher Luftfeuchte altern oder vorübergehend falsche Werte liefern können. Außenmontage erfordert deshalb ein belüftetes, spritzwassergeschütztes Gehäuse und möglichst einen Strahlungsschutz. Innen ist Feuchte meist einfacher, aber auch dort sind Sensorposition und Luftstrom wichtig.

• Kondensation: führt zu Sprüngen oder „Sättigungswerten“ nahe 100 %.
• Langzeitdrift: Feuchtesensoren verändern sich über Monate/Jahre, Kalibrierung kann nötig sein.
• Selbsterwärmung: Mikrocontroller und Regler erwärmen die Luft im Gehäuse und verfälschen Temperatur/Feuchte.

Controller und Funk: ESP8266 oder ESP32?

Für eine WLAN-Wetterstation sind sowohl ESP8266 als auch ESP32 geeignet. Der ESP8266 ist günstig und reicht für typische Mess- und Publish-Aufgaben aus. Der ESP32 bietet mehr Reserven, zusätzliche Schnittstellen und ist oft komfortabler, wenn Sie später Erweiterungen planen (z. B. Display, mehrere Sensoren, lokale Logik). Die wichtigste Entscheidung ist häufig nicht der Controller, sondern die Stromversorgung und die Außenmontage.

• ESP8266: ideal für einfache Stationen, große Community, geringere Kosten.
• ESP32: mehr Ressourcen, optional stabiler bei komplexeren Setups.
• WLAN-Reichweite: Außenmontage kann kritisch sein; Signal im finalen Gehäuse testen.

Datenübertragung: MQTT und ESPHome als bewährte Standards

Die Wetterstation ist nur so gut wie die Datenkette: Messwerte müssen zuverlässig, nachvollziehbar und kompatibel in Ihr System gelangen. MQTT ist im DIY-Smart-Home der gängige Standard, weil es leichtgewichtig und hervorragend integrierbar ist. ESPHome ist besonders attraktiv, wenn Sie Home Assistant nutzen oder eine wartbare Konfiguration bevorzugen.

• MQTT: lokale Publish/Subscribe-Kommunikation, ideal für Sensorwerte: MQTT Grundlagen
• Mosquitto: verbreiteter MQTT-Broker im Heimnetz: Eclipse Mosquitto
• ESPHome: schnelle Integration und OTA-Updates: ESPHome Dokumentation
• Home Assistant MQTT: stabile Integration und Discovery: Home Assistant MQTT Integration

Topic-Design: So bleibt die Wetterstation skalierbar

Geben Sie Ihren Messpunkten eine klare Struktur, etwa nach Standort und Messgröße. Das zahlt sich aus, wenn später weitere Sensoren hinzukommen (z. B. Außensensor, Keller, Dachboden).

• Beispiel: wetterstation/garten/temperature
• Beispiel: wetterstation/garten/humidity
• Beispiel: wetterstation/garten/pressure
• Optional: wetterstation/garten/battery oder wetterstation/garten/rssi

Messintervall und Energie: Wie oft messen ist sinnvoll?

Für Wetterdaten sind sehr kurze Intervalle selten notwendig. Temperatur und Feuchte reagieren zwar schneller als viele denken, aber für Smart-Home-Dashboards reichen häufig 30–120 Sekunden. Wenn Sie batteriebetrieben arbeiten, kann ein längeres Intervall die Laufzeit massiv erhöhen. Für stationäre Netzteilversorgung ist eher die Datenqualität entscheidend: stabil, ohne unnötige „Zappelwerte“.

• Innenraum: 30–60 Sekunden sind oft angenehm für Lüftungslogik.
• Außen: 60–300 Sekunden reichen für Trends und Historie.
• Druck: 60–300 Sekunden, da Drucktrends langsamer sind.

Datenmenge abschätzen (MathML)

Wenn Sie m Nachrichten pro Minute senden und die durchschnittliche Payload s Bytes beträgt, ist das Tagesvolumen näherungsweise:

$D\_\mathrm{tag}\approx m·s·1440$

Diese Abschätzung hilft, das Intervall sinnvoll zu wählen und Datenbanken nicht unnötig zu belasten.

Außenmontage richtig machen: Strahlungsschutz, Belüftung und Feuchtigkeit

Die häufigste Ursache für „falsche Außenwerte“ ist direkte Sonneneinstrahlung oder Wärmestau im Gehäuse. Ein Sensor im geschlossenen Plastikgehäuse zeigt bei Sonne schnell mehrere Grad zu viel. Deshalb braucht eine Außen-Wetterstation einen Strahlungsschutz (Radiation Shield) und gute Belüftung, ohne dass Regen oder Spritzwasser direkt auf die Sensorfläche kommt.

• Strahlungsschutz: verhindert Aufheizen durch Sonne.
• Belüftung: sorgt dafür, dass die Sensoren wirklich die Außenluft messen.
• Spritzwasserschutz: Regen darf nicht direkt auf die Elektronik.
• Montageort: schattig, luftumspült, nicht direkt an warmen Wänden oder Abluft.

Innen vs. Außen: Zwei Sensoren sind oft besser als „ein Kompromiss“

Wer Innenraumklima und Außenwetter in einem Gerät kombinieren möchte, landet oft bei Kompromissen: Außen braucht Schutz und Belüftung, innen möchte man eher unauffällig montieren. In vielen Haushalten ist es sinnvoller, zwei Knoten zu bauen: ein Innen-Sensor für Wohnkomfort und ein Außen-Sensor für Wetterreferenz und Heizungslogik.

Kalibrierung und Plausibilitätschecks: So werden Daten vertrauenswürdig

DIY-Sensoren sind gut, aber nicht „magisch richtig“. Ein pragmatischer Ansatz ist, die Wetterstation zunächst neben einem bekannten Referenzgerät zu betreiben und Abweichungen zu dokumentieren. Für Luftdruck ist außerdem wichtig zu verstehen, ob Sie Stationsdruck (am Messort) oder auf Meereshöhe korrigierten Druck anzeigen möchten. Wetterdienste vergleichen fast immer auf Meereshöhe, damit Werte verschiedener Höhenlagen vergleichbar sind.

• Temperatur: Abweichungen oft durch Gehäuse/Platzierung, weniger durch Sensorchip.
• Feuchte: driftet eher, braucht ggf. gelegentliche Korrektur.
• Druck: Stationsdruck muss für Vergleich auf Meereshöhe umgerechnet werden.

Meereshöhenkorrektur des Luftdrucks (MathML)

Eine gebräuchliche Näherung zur Umrechnung von Stationsdruck p auf Meereshöhe p_0 nutzt die barometrische Höhenformel. Eine vereinfachte Form lautet:

$p\_0=p·{(1–\frac{L·h}{T+L·h})}^{\frac{g}{R·L}}$

Dabei ist h die Höhe über Meer, T eine Temperatur in Kelvin, L die Temperaturabnahme mit der Höhe und g, R physikalische Konstanten. In der Praxis übernehmen viele Plattformen und Bibliotheken diese Umrechnung automatisch, sobald Sie die Höhe angeben. Wichtig ist: Für lokale Trends reicht oft der Stationsdruck; für Vergleich mit Wetterdiensten ist Meereshöhenkorrektur sinnvoll.

Taupunkt und Lüftungslogik: Mehr als nur Zahlen anzeigen

Wenn Sie Temperatur und relative Luftfeuchte messen, können Sie den Taupunkt berechnen. Der Taupunkt ist besonders nützlich für Lüftungsentscheidungen: Lüften lohnt sich, wenn die absolute Feuchte draußen geringer ist als drinnen, oder wenn der Taupunkt draußen deutlich niedriger ist. Das ist im Winter oft der Fall, im Sommer bei schwüler Luft hingegen nicht.

Taupunkt-Näherung (MathML)

Eine verbreitete Näherung ist die Magnus-Formel. Eine kompakte Darstellung für den Taupunkt T_d (in °C) aus Temperatur T (°C) und relativer Feuchte RH (in %) lautet:

$\gamma =\frac{a·T}{b+T}+\ln \left(\frac{\mathrm{RH}}{100}\right)$
$T\_d=\frac{b·\gamma }{a–\gamma }$

Typische Konstanten sind a = 17,62 und b = 243,12 für den Temperaturbereich im Alltag. Für Smart-Home-Regeln genügt diese Näherung in der Regel.

Stromversorgung: Netzteil, Powerbank oder Batterie?

Eine WLAN-Wetterstation kann dauerhaft per Netzteil laufen oder als batteriebetriebener Knoten im Deep Sleep. Für Außenbereiche ist Netzbetrieb häufig am zuverlässigsten, sofern eine geschützte Stromversorgung verfügbar ist. Batterie ist möglich, aber Sie müssen Messintervall, WLAN-Verbindungszeit und Ruhestrom konsequent optimieren. Für Einsteiger ist Netzbetrieb oft der bessere Start, weil er Debugging erheblich vereinfacht.

• Netzbetrieb: stabil, wartungsarm, ideal für Außenstationen mit Dauerbetrieb.
• Deep Sleep: lange Laufzeit möglich, aber mehr Designaufwand.
• Feuchtigkeitsschutz: bei Außenbetrieb auf IP-taugliche Gehäuse und Kabeldurchführungen achten.

Visualisierung und Historie: Aus Messwerten werden Erkenntnisse

Damit die Wetterstation im Alltag Mehrwert liefert, brauchen Sie Historie und eine verständliche Darstellung. Ein einzelner Wert ist kaum aussagekräftig, ein Verlauf dagegen sehr. Besonders sinnvoll sind kombinierte Charts: Temperatur innen/außen, Feuchte innen/außen, Drucktrend über 24–72 Stunden. Daraus lassen sich Muster erkennen: Lüftungseffekte, Schimmelrisiken, nächtliche Abkühlung oder schnelle Wetterwechsel.

• Dashboards: Linienverläufe, Min/Max, Tagesmittel
• Alarme: Frostwarnung, hohe Feuchte im Bad/Keller, Druckabfall als Sturmhinweis
• Korrelationswerte: Taupunkt oder absolute Feuchte für Lüftungslogik

Für Smart-Home-Plattformen sind diese Einstiegspunkte hilfreich: Home Assistant und ioBroker.

Typische Fehlerbilder und schnelle Lösungen

Eine Wetterstation wirkt simpel, aber typische Fehler wiederholen sich. Wenn Sie diese Punkte im Blick behalten, sparen Sie viel Zeit.

• Zu hohe Außentemperatur bei Sonne: Sensor sitzt ohne Strahlungsschutz oder ohne Belüftung.
• Feuchte springt unplausibel: Kondensation, Sensor altert, Gehäuse zu dicht oder nass.
• Druck weicht stark vom Wetterdienst ab: Stationsdruck statt Meereshöhendruck angezeigt; Höhe nicht berücksichtigt.
• WLAN instabil: Metallgehäuse, schlechte Antennenlage, zu weit vom Router, schwaches Netzteil.
• „Zappelwerte“: zu kurzes Intervall oder schlechte Platzierung (Zugluft, Heizkörpernähe, Wärmequellen).

Inbetriebnahme-Checkliste

• Sensor 24–48 Stunden im finalen Gehäuse testen, nicht nur „auf dem Tisch“.
• Außenstation immer mit Strahlungsschutz und Belüftung planen.
• Messwerte mit einer Referenz vergleichen und ggf. Offsets dokumentieren.
• MQTT/ESPHome so konfigurieren, dass Offline-Zustände erkennbar sind.
• Messintervalle realistisch wählen, bevor Sie historische Daten „zumüllen“.

Outbound-Links zu relevanten Informationsquellen

• MQTT.org (Standard und Grundlagen)
• Eclipse Mosquitto (MQTT-Broker)
• ESPHome Dokumentation (Sensoren, OTA, Integration)
• Home Assistant MQTT Integration
• ESP8266 Arduino Core Dokumentation
• ioBroker (Visualisierung und Automationen)

FAQ: Häufige Fragen zur WLAN-Wetterstation

Reicht ein BME280 für eine Wetterstation aus?

Für viele Anwendungen ja: Temperatur, Feuchte und Druck in einem Modul sind sehr praktisch. Entscheidend ist weniger der Sensorchip als die Außenmontage mit Strahlungsschutz und guter Belüftung. Ohne diese Maßnahmen sind Außenwerte bei Sonne oft unbrauchbar, unabhängig vom Sensor.

Wie bekomme ich „vergleichbare“ Luftdruckwerte wie beim Wetterdienst?

Wetterdienste nutzen meist auf Meereshöhe korrigierte Druckwerte. Ihre Station misst zunächst den Stationsdruck. Für Vergleich sollten Sie die Höhe über Meer angeben und den Druck entsprechend korrigieren. Viele Systeme übernehmen das, wenn Sie die Höhe konfigurieren.

Welche Messintervalle sind sinnvoll?

Für außen reichen oft 1–5 Minuten, für innen 30–60 Sekunden. Entscheidend ist, dass die Daten stabil und aussagekräftig sind. Zu kurze Intervalle erzeugen eher Datenmüll als Erkenntnis und belasten bei batteriebetriebenen Knoten die Laufzeit stark.

Warum ist mein Feuchtewert im Außenbetrieb unzuverlässig?

Feuchtesensoren sind empfindlich gegenüber Kondensation und dauerhaft hoher Feuchte. Ein spritzwassergeschütztes, aber gut belüftetes Gehäuse ist Pflicht. Zusätzlich kann eine regelmäßige Plausibilitätsprüfung helfen, um Drift früh zu erkennen.

Ist WLAN für Außenstationen immer geeignet?

Nicht immer. Wenn die Station weit vom Router entfernt ist oder der Montageort ungünstig ist, kann WLAN instabil werden. Testen Sie den Empfang im finalen Gehäuse und planen Sie bei Bedarf einen Access Point näher am Außenbereich. Für sehr große Grundstücke können andere Funkstandards besser passen.

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