Normalnull

Mit Normalnull (Abkürzung: N.N. oder NN), auch Nullniveau, wird ein Referenzwert für Höhenangaben auf der Erdoberfläche bezeichnet (z. B. die Höhe von Bergen oder die Tiefe von Meeresgräben).

In der Luftfahrt werden die Höhen der Lufträume in der Regel über NN angegeben. Auch Luftfahrtkarten wie die ICAO-Karte besitzen Angaben über NN.

Die Angabe der Höhe bzw. Tiefe erfolgt dabei meist in einer der folgenden Formen: „Meter über NN“, „m ü. NN“, „m NN“, „m ü. d. M.“ oder „müM“ (umgangssprachlich und in der Schweiz offiziell „Meter über (dem) Meer(esspiegel)“, korrekt „Meter über dem mittleren Meeresspiegel“). In der Luftfahrt und manchmal auch in der Schifffahrt spricht man vom Mean Sea Level (MSL), der mittleren Meereshöhe und gibt die barometrisch gemessene Höhe in Fuß an.

Hat man eine Referenz bestimmt, kann man sich durch Nivellement die Höhe in das Landesinnere übertragen. Systematische Fehler können bei unsachgemäßem Nivellement zu Messfehlern im Bereich von mehreren Metern führen:

Auf lange Strecken summieren sich die Messfehler der Einzelmessungen auf. (Fehlerrechnung)
Die Abweichung der Erde von der Kugelgestalt führt zu weiteren Fehlern. So kam es bei den Höhenangaben der Stadt Saarbrücken zu großen Höhenunterschieden, je nachdem, ob man die Messung an der Nordsee oder am Atlantik begann.
Brückenbau mit Stufe: Beim Bau der neuen Rheinbrücke zwischen dem deutschen und dem schweizer Teil der Stadt Laufenburg ist eine peinliche Panne passiert: Zwischen beiden Seiten tut sich ein Höhenunterschied von 54 Zentimetern auf. Während die Schweiz das Niveau des Mittelmeers zu Grunde legt, orientiert sich Deutschland an der Nordsee: „Die Differenz von 27 Zentimetern ist natürlich bekannt, und auf dem Papier war alles klar“, erläuterte Beat von Arx, Abteilungsleiter im Bauamt des Schweizer Kantons Aargau. In der Praxis habe es dann aber gehapert: „Auf Schweizer Seite hätte das Niveau um 27 Zentimeter angehoben werden müssen. Stattdessen sei es aber um 27 Zentimeter gesenkt worden.“

Deutschland

Der Referenzwert ist für Deutschland seit 1879 definiert durch den mittleren Pegel von Amsterdam. In der DDR war die Bezeichnung Höhennormal HN und als Datum galt von 1958 bis zur Einführung des gesamtdeutschen Höhensystems NHN der rund 14 Zentimeter niedrigere Kronstädter Pegel, d.h. H(NN)=H(HN)+14cm. Die HN-Höhen unterschieden sich nicht nur in der Pegelhöhe, sondern auch vom Höhensystem her, da HN-Höhen genauso wie NHN-Höhen sogenannte Normalhöhen sind. In Ost-Berlin, beim Höhensystem der Deutschen Reichsbahn und an den Binnenwasserstraßen wurden auch in der DDR unverändert NN-Höhen weiter verwendet.

Meter über Normalhöhennull (NHN)

Die neueste Entwicklung ist das 1992 eingeführte gesamtdeutsche amtliche Nivellementsnetz 1. Ordnung, das DHHN 92. Die neuen Höhen werden als Höhen über Normalhöhennull (NHN) bezeichnet. Für die Normalhöhen wurde das genauere Höhensystem entsprechend der Theorie von Molodenskij (System HN) gewählt, Bezugspegel ist der Nullpunkt des Pegels von Amsterdam (System NN). Der NHN wurde eingeführt, da beim NN das Schwerefeld der Erde nicht berücksichtigt wurde. Das Schwerefeld der Erde bildet keine Kugel sondern ähnelt mehr einer Kartoffel. Diese „Kartoffel“ beschreibt als Geoid eine nur mit Wasser bedeckte Erde, auf der nur die Zentrifugalkraft und die Gravitation wirken. Die Bestimmung des Schwerefeld-Geoids gelingt auf Meereshöhe gut, kann aber im Falle eines Berges wie dem Mont Blanc um zwei Meter differieren. Neben dem Deutschen Haupthöhennetz (DHHN92) nimmt auch das United European Levelling Net (UELN) diese „Kartoffel“ als Bezugssystem

Damit ändern sich sowohl die bisher normal-orthometrischen westdeutschen NN-Höhen (neue Berechnungsmethode), als auch die Normalhöhen Ostdeutschlands (Bezug auf einen neuen Pegel).

${\begin{matrix}h_{\rm {Deutschland}}&=&\ h_{\rm {Schweiz}}-32~{\rm {cm}}\\\ &=&h_{\rm {{\ddot {O}}sterreich}}-25~{\rm {cm}}\end{matrix}}$

Schweiz

Für die Schweiz gilt der Repère Pierre du Niton mit 373,6 m über mittlerem Meeresspiegel von Marseille als Ausgangspunkt der Vermessung (der Pierre du Niton ist ein großer Findling im Genfersee bei Genf). Die schweizerischen Höhenangaben weichen um + 0,32 m von den deutschen ab. Die offizielle Bezeichnung lautet: m ü. M.

${\begin{matrix}h_{\rm {Schweiz}}&=&\ h_{\rm {Deutschland}}+32~{\rm {cm}}\\\ &=&h_{\rm {{\ddot {O}}sterreich}}+7~{\rm {cm}}\end{matrix}}$

Österreich

Für Österreich gilt der mittlere Pegel von Triest an der Adria (Meter über Adria) als Nullpunkt. Die österreichischen Höhenangaben weichen um + 0,25 m von den deutschen ab.

${\begin{matrix}h_{\rm {{\ddot {O}}sterreich}}&=&\ h_{\rm {Deutschland}}+25~{\rm {cm}}\\\ &=&h_{\rm {Schweiz}}-7~{\rm {cm}}\end{matrix}}$

Sonstiges

NN ist nur eines von vielen möglichen Höhensystemen.

Daneben kann man als Referenzwert das so genannte Geoid verwenden, das man durch die Vermessung von Satellitenbahnen bestimmt. Es markiert die Oberfläche, die sich bilden würde, wenn die ganze Erde von Meer bedeckt wäre. Physikalisch handelt es sich dabei um eine Äquipotentialfläche, eine Fläche, die überall senkrecht zur Richtung der Schwerkraft steht und auf der das Schwerepotential (die potentielle Energie) überall denselben Wert hat. Die Erde hat nun nicht mehr Kugelform, sie gleicht auch nicht mehr einem abgeplatteten Ball (Rotationsellipsoid), sondern – übertrieben gesagt – eher einer Kartoffel. Allerdings sind die Abweichungen so klein, dass sie aus dem All gesehen nach wie vor wie eine Kugel aussieht.

Im englischen Sprachraum wird die Bezeichnung Sea Level (kurz SL) für NN verwendet.

Weblinks

Siehe auch