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Strahlungskarte

Strahlungskarte Um die Menge der Sonnenenergie, welche auf die Erde trifft, zu bestimmen, beginnt man mit dem Strahlungsangebot außerhalb der Atmosphäre. Die so genannte Solarkonstante gibt die Strahlungsleistung außerhalb der Erdatmosphäre an. Ihr Wert liegt bei etwa 1,367 kW/m². Der größte Teil dieser Solarstrahlung (90%) liegt im Bereich des sichtbaren Lichts (Tageslicht) und des nahen Infrarots.

Auf dem Weg durch die Atmosphäre gehen 53% der Solarstrahlung durch Reflexion und Absorption verloren. Die verbleibenden 47% setzen sich aus direkter Solarstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung zusammen; die Summe beider Komponenten wird als Globalstrahlung (G) bezeichnet.

Unter direkter Solarstrahlung versteht man den Anteil der Strahlung, der direkt aus der Sonnenrichtung als Parallelstrahlung auf eine Fläche fällt. Die diffuse Himmelsstrahlung dagegen ist der Anteil, der durch Streuung an Molekülen und Aerosolen der Atmosphäre aus allen Richtungen auf die Erdoberfläche trifft.

Die Energie, die jährlich als G auf die Erdoberfläche gelangt, liegt trotz dieser Verluste immer noch mit 705 Mio TWh um das 7.000-fache über dem jährlichen Weltenergieverbrauch.

Im Sonnengürtel der Erde (z. B. Wüste) finden wir eine jährliche G von über 2.200 kWh/m² mit einem Direktstrahlungsanteil von über 80%. Solche Gebiete eignen sich ganz besonders gut zum Betrieb von Solarkraftwerken, welche die Solarstrahlung mit Spiegeln fokussieren.

In Deutschland liegt die jährliche G bei 900-1.100 kWh/m² mit einem Direktstrahlungsanteil von durchschnittlich 50%, der aber je nach Bewölkung variieren kann.

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