Weltweite Verteilung der Globalstrahlung

Weltweite Verteilung der Globalstrahlung

Die Sonne ist eine gigantische, praktisch unerschöpfliche Energiequelle. Die Energiemenge des auf die Erdoberfläche einfallenden Sonnenlichts entspricht etwa dem 10.000- fachen des weltweiten Energiebedarfs. Einen möglichst großen Anteil davon zur Energieerzeugung nutzbar zu machen, ist eine wichtige Aufgabe für die Zukunft.

Nutzen Sie die Energie der Sonne!

Weltweite Verteilung der Globalstrahlung

Die Globalstrahlung setzt sich zusammen aus direkter und indirekter (diffuser) Sonneneinstrahlung.

In der links stehenden Grafik sehen Sie die Unterschiede in der weltweiten Verteilung der Globalstrahlung.

Verteilung der Globalstrahlung in Deutschland

Regionale Unterschiede der Sonneneinstrahlung innerhalb Deutschlands lassen sich aus der nebenstehenden Globalstrahlungskarte ablesen. Es sind für das Jahr 2000 die mittleren Einstrahlungssummen in kWh/m² dargestellt. Alle angegebenen Werte beziehen sich auf abschattungsfreie, horizontale Empfangsebenen.

Verteilung der Globalstrahlung in Nord-Rhein-Westfalen

In dieser Abbildung wird die Summe der solaren Einstrahlung über den gesamten Zeitraum eines Jahres abgebildet.

Die Karte wurde auf der Basis von 30- jährigen Mittelwerten der Sonnenscheindauer an 20 Messstationen des Deutschen Wetterdienstes entwickelt (Quelle: Energieagentur NRW, Solaratlas für NRW).

Sonnenstand und Sonnenverlauf

Für die Berechnung von Einstrahlungswerten und Erträgen von Solaranlagen ist die genaue Kenntnis von Sonnenstand und Sonnenverlauf von Bedeutung.

Durch den Lauf der Sonne verändert sich der Höhenwinkel während eines Tages und auch im Laufe eines Jahres.

Bei senkrechtem Sonnenstand nimmt das Sonnenlicht den kürzesten Weg durch die Atmosphäre und erreicht somit ein Maximum an Strahlungsleistung.

Steht die Sonne dagegen in einem flachen Winkel, so ist der Weg durch die Atmosphäre länger. Dies bewirkt eine stärkere Absorption und Streuung der Solarstrahlung und damit eine geringere Strahlungsleistung.

Diagramm zur Bestimmung der Globalstrahlung auf geneigten Flächen

Je nach Ausrichtung der Solaranlage ergibt sich also eine unterschiedliche Intensität der Einstrahlung. Das Optimum liegt in Deutschland bei Südausrichtung und 30° Neigung. Bei dieser Ausrichtung ist die Einstrahlung etwa 10% höher als auf einer horizontalen Fläche.

Bei Dächern mit einer Ausrichtung zwischen Südost und Südwest, bzw. einer Dachneigung zwischen 10° und 60° liegen die Mindererträge bei max. 10% (siehe Diagramm). Dächer in dieser Ausrichtung können uneingeschränkt empfohlen werden.