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4.4 Globalstrahlung

Die Globalstrahlung setzt sich aus der direkten Solarstrahlung und der Himmelsstrahlung zusammen, hinzu kommt ggf. noch die Reflexstrahlung von Hängen und Wänden, so dass spektrale Veränderungen auftreten können. Durch den Sonnentiefstand am Abend und Morgen kommt es so z.B. bei der Besonnung an West- und Osthängen zu einer Rotverschiebung, während bei Nordhängen, die stark von der Himmelsstrahlung beeinflusst werden eine hoher Blauanteil vorherrscht (Blaustich bei Fotos im Schatten!).

 

Durch die Exposition und Neigung der Hänge und Wände kommt es zu starken Intensitätsschwankungen, die besonders bei wolkenlosem Himmel groß sind. Eine leichte Bewölkung schwächt diese Unterschiede ab, bei dichter Bewölkung sind sie weitgehend aufgehoben.

 

Durch eine Horizont√ľberh√∂hung (Abschattung) wird die Globalstrahlung abgeschw√§cht, wobei beide Anteile sowohl die direkte Sonnenstrahlung als auch die Himmelsstrahlung eine Abschw√§chung erfahren.

 

Die f√ľr Anwendungen im Bereich der Solartechnik erforderlichen detaillierten Statistiken der Globalstrahlung findet man im umfangreichen ATLAS √úBER DIE SONNENSTRAHLUNG EUROPAS (1984), wobei sich Band 1 auf horizontale Fl√§chen und Band 2 auf geneigte Fl√§chen bezieht.

 

Der Anhang J der VDI-RICHTLINIE 3789, Blatt 2, Umweltmeteorologie (Entwurf, 1992) enth√§lt Hinweise auf Datensammlungen √ľber die Strahlungsverh√§ltnisse in Deutschland, Europa und in au√üereurop√§ischen Regionen.

 

Die Globalstrahlung hat ihr Maximum in Richtung auf den jeweiligen Sonnenstand. Sonnenenergienutzung beruht somit auch in der einfachsten Form auf optimaler Exposition der f√ľr den Energieumsatz vorgesehenen bzw. bauphysikalisch daf√ľr geeigneten Fl√§chen und ihrer Verschattungsfreiheit.

 

Grundlagen und wesentliche Arbeitshilfen zur Berechnung der Strahlung enthält die VDI-RICHTLINIE 3789, Blatt 2, Umweltmeteorologie (Entwurf 1992).

 

Die Orientierung von Fl√§chen nach Himmelsrichtung und Neigungswinkel f√ľhrt zu unterschiedlichen Einstrahlungsbetr√§gen, wobei die tages- und jahreszeitlichen Ver√§nderungen des Sonnenstandes zu ber√ľcksichtigen sind. (Zwischen Sommer- und Wintersonnenwende √§ndert sich der Sonnenstand (Sonnenh√∂he) am Mittag in Stuttgart um immerhin 47¬į !) So verschiebt sich im Winter das Strahlungsmaximum wegen des niedrigeren Sonnenstandes zu st√§rker nach S√ľden geneigten Fl√§chen.

Grafik: Globalstrahlung in Stgt.-Hohenheim


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie