Тем не менее Кёппен решил, что ему хватит и 8000 марок, и перебрался в Гросборстель, к северо-западу от Гамбурга, чтобы основать там аэростатную станцию. В 1903 году ее оснащение уже позволяло проводить ежедневные полеты.
Здания были выстроены из дерева. Главное здание состояло из помещения, где хранились воздушные змеи, ангара для шаров-зондов с регистрирующей аппаратурой и шаров-пилотов, мастерской, а также комнаты для ведения записей. На некотором отдалении располагалась вращающаяся кабина с лебедкой, где хранился трос и откуда запускали аэростаты и змеи.
В 1904 году запуски аэростатов приобрели регулярный характер. Они проводились в основном для измерения атмосферного давления, температуры, влажности, скорости и направления ветра на высоте от 2000 до 4000 метров над землей. По возможности запуски проводились каждое утро. Полученные результаты должны были своевременно отправляться в обсерваторию для немедленной публикации. Позднее их стали отправлять на все метеорологические станции для оперативной оценки фактической погоды и составления прогнозов.
С 1905 года Кёппен начал наращивать свою программу аэрологических исследований. Вдобавок к работе с привязными аэростатами, он начал запускать шары-зонды в сотрудничестве с Гамбургской государственной физической лабораторией. Эти зонды доставляли измерительные приборы на значительно большую высоту, чем аэростаты. Теперь, в свете появления новых методов, изучение воздуха над морями стало важной задачей. В 1904–1905 годах плавание Хергеселля на яхте князя Монако продемонстрировало возможность применимого в практических целях запуска шаров-пилотов с движущегося судна, и Кёппен организовал подобные замеры, задействовав при этом несколько немецких торговых судов с целью увеличения масштаба исследований. Речь шла о запуске небольших резиновых шаров, наполненных водородом, которые поднимались на значительную высоту с практически неизменной скоростью, а затем лопались. За шарами следовали угломерные инструменты, которые на основании их движения определяли характеристики существовавших на момент испытания воздушных потоков.
Аэростатная станция Германской морской обсерватории