Globalstrahlung

Als Globalstrahlung wird der Teil der Sonnenstrahlung bezeichnet, der, bezogen auf eine bestimmte ebene Fläche, am Boden ankommt. Gemessen wird die Globalstrahlung mit sogenannten Pyranometern. Sie wird ausgedrückt in W/m².

Zusammensetzung der Globalstrahlung

Die Globalstrahlung setzt sich zusammen aus zwei Komponenten mit verschiedenen Anteilen:

  • der direkten Strahlung, also der Solarstrahlung, die auf direktem Weg auf die Erde auftritt;

  • der diffusen Strahlung, das ist der Strahlungsanteil, der durch Streuung der Solarstrahlung sowie durch Reflexion entsteht.

    Einflussfaktoren

    Die Solarstrahlung, die auf die Erdatmosphäre trifft, beträgt durchschnittlich 1368 W/m². Nun wird die solare Strahlung aber auf dem Weg durch die Atmosphäre an Luftmolekülen und Aerosolen gestreut, außerdem zum Beispiel von Wasserdampf oder Kohlendioxid adsorbiert und damit deutlich schwächer. Entscheidend dafür, wie stark die Solarstrahlung hierbei vermindert wird, sind

  • der Sonnenstand, weil dieser die Länge des Weges von der Atmosphäre bis zur Erdoberfläche bestimmt;

  • die Wetterphänomene am Standort, da hierdurch Streuung, Reflexion und Adsorption beeinflusst werden;

  • die Höhe des Standorts, da eine weniger dicke Luftschicht zu Streuung, Adsorption und Reflexion führt und

  • die Luftverschmutzung am Standort.

Daraus ergeben sich folgende Zusammenhänge: Die Globalstrahlung nimmt mit zunehmender Äquatornähe zu (der Weg von der Atmosphäre bis zur Erdoberfläche ist durch den steileren Sonnenstand kürzer). Aus dem gleichen Grund ist die Globalstrahlung im Sommer größer als im Winter und mittags größer als morgens oder abends. Zudem ist die Globalstrahlung in Höhenlagen größer als in tiefen Lagen.