In der vorliegenden Dissertation wurde ein dreidimensionales Particle-Tracking-Velocimeter zur Messung von Geschwindig- keitsfeldern und Aufnahme von einzelnen Trajektorien in Luft in sehr grossen Messvolumina entwickelt und erfolgreich in turbulenter thermischer Konvektion angewendet. Im Fokus dieser Studie stand die Untersuchung der bisher wenig erforschten Strukturbildung in naturlichen Konvektions- stromungen. Das 3D-PTV-System besteht aus vier Kameras, zwei Blitzgeraten und Bildverarbeitungssoftware. Als Tracer-Partikel wurden heliumgefullte Seifenblasen und heliumgefullte Latexballons eingesetzt. Die raumliche Auflosung und Genauigkeit des Systems wurden mittels eines Testkorpers mit bekannter Trajektorie gepruft. Der erste Einsatz des PTV-Systems in einer Rayleigh-Benard-Zelle mit einem Durchmesser 7,15 m und einer Hohe 3,58 m lieferte charakteristische Moden der gross-skaligen Zirkulationsstromung ausserhalb der Grenzschichten. Aus den aufgenommenen einzelnen Partikel-Trajektorien lassen sich wichtige Daten uber die Luftstromung wie Geschwindigkeits- zeitreihen und Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Geschwindigkeits- und Beschleunigungfluktuationen gewinnen."