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5. Daten zur Sonnenstrahlung in Stuttgart

Mit Hilfe des unten abgebildeten Polarkoordinaten-Diagramms kann die astronomisch mögliche Sonnenscheindauer eines Standortes, aber auch ihre EinschrĂ€nkung durch HorizontĂŒberhöhung und Verschattung aus den fĂŒr unterschiedliche Jahreszeiten geltenden Sonnenkurven ermittelt werden. Das Diagramm gilt fĂŒr 49° nördlicher Breite und ist in dieser Form mit genĂŒgender Genauigkeit in Baden-WĂŒrttemberg zu verwenden


Polarkoordinaten Diagramm

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Bei dieser geographischen Breite ergeben sich die Extremwerte des Sonnenstandes um 12 Uhr Ortszeit (nicht MEZ !) zu:

 

64,5° (21. Juni, Sommer-Sonnenwende)
17,6° (21. Dezember, Winter-Sonnenwende)

 

Auch kann dem Diagramm die jeweilige TageslÀnge zu den eingezeichneten Terminen entnommen werden.

 

Die punktierten Linien geben die Uhrzeit in MEZ (!) an. Die konzentrischen Kreise sind mit einer Grad-Skala der Sonnenhöhe versehen. Den gesuchten Sonnenstand erhÀlt man durch das Aufsuchen des Schnittpunktes einer durchgezogenen Datumskurve mit einer punktierten Uhrzeit-Kurve. Am Schnittpunkt lassen sich der Winkel der Sonnenhöhe (konzentrische Kreise) sowie der Sonnen-Azimut (Himmelsrichtung der Sonne) ablesen, letzterer indem man den Schnittpunkt mit dem Mittelpunkt des Diagramms verbindet und aus der Kompass-Skala die zugehörende Himmelsrichtung abliest.

 

ÜbertrĂ€gt man in ein solches Diagramm das GelĂ€nde- oder Verbauungsbild aus der Perspektive des zu untersuchenden Ortes, gibt der durch HorizontĂŒberhöhung nicht verdeckte Kurvenbereich der Sonnenbahn die noch verbleibende Besonnungsmöglichkeit an. Damit lĂ€sst sich die Verschattung etwa durch vorhandene oder geplante Bebauung im sĂŒdlichen Teil der Himmelshalbkugel beurteilen. Diese Methode wird ausfĂŒhrlich bei TONNE (1954) beschrieben.

 

Das Verbauungsbild muss in Zentralprojektion in das Diagramm ĂŒbertragen werden, so wie es sich als Spiegelbild auf einer verspiegelten Halbkugel abbilden wĂŒrde, die auf der Horizontebene aufliegt. Der Mittelpunkt des Diagramms entspricht somit dem Zenit, auf den sĂ€mtliche senkrechte Baulinien radial zulaufen. Der Außenkreis des Diagramms entspricht dem Horizont. Parallel zum Horizontkreis verlaufende Raumkanten bzw. horizontale Baulinien werden je nach ihrer Höhe auf den konzentrischen Kreisen abgebildet. Dabei ist zu beachten, dass die Dachkante eines langen, geraden GebĂ€udes dem Betrachter bei grĂ¶ĂŸeren Seitenwinkeln unter einem kleineren Höhenwinkel erscheint, so dass das Verbauungsbild gemĂ€ĂŸ der Variation des Höhenwinkels die konzentrischen Kreise entsprechend schneidet.

 

Ein einfaches, sehr nĂŒtzliches Hilfsmittel zur Anfertigung von Verbauungsbildern einer bestehenden Standortsituation ist das von TONNE entwickelte und vom Institut fĂŒr Tageslichttechnik in Stuttgart vertriebene "Horizontoskop". Es besteht aus einer Plexiglashalbkugel mit ebenem, gleichfalls durchsichtigem Boden, die auf eine Diagrammscheibe (Besonnungsdiagramm) aufgelegt werden kann. Am zu untersuchenden Ort wird die horizontal zu haltende Vorrichtung mittels eines integrierten Kompasses eingenordet. Auf der spiegelnden Plexiglashalbkugel bildet sich dann bei Betrachtung von oben das Verbauungsbild in Zentralprojektion ab und wird auf diese Weise in das darunter liegende Diagramm eingespiegelt, was eine Sofortbeurteilung ermöglicht.


 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie