Globalstrahlung

Die G. gibt an, wieviel Sonnenenergie auf der Erdoberfläche zur Verfügung steht.

Um diese Energie zu bestimmen, beginnt man mit dem Strahlungsangebot außerhalb der Atmosphäre. Die sog. Solarkonstante gibt die Strahlungsleistung an, die außerhalb der Erdatmosphäre senkrecht auf eine Fläche trifft. Ihr Wert liegt bei etwa 1,35 kW/m2. 90% dieser Solarstrahlung liegt im Bereich des sichtbaren Lichts (Tageslicht) und des nahen Infrarots.

Auf dem Weg durch die Atmosphäre bis zur Erdoberfläche gehen 53% der Solarleistung durch Reflexion und Absorption verloren. Die verbleibenden 47% setzen sich zusammen aus direkter Solarstrahlung und diffuser Himmelsstrahlung, die Summe beider Komponenten wird als G. bezeichnet. Unter direkter Solarstrahlung versteht man den Anteil der Strahlung, der direkt aus der Sonnenrichtung als Parallelstrahlung einfällt. 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 mit 705 Mio TWh um das 7.000fache über dem jährlichen Weltenergieverbrauch (Energie, regenerative Energiequellen, Solarenergie).
In Wüstengebieten (Wüste) im Sonnengürtel der Erde finden wir eine jährliche G. von über 2.200 kWh/m2 mit einem Direktstrahlungsanteil von über 80%.

Solche Gebiete eignen sich ganz besonders zum Betrieb von Solarkraftwerken, die die Solarstrahlung mit Spiegeln fokussieren.
In Deutschland liegt die jährliche G. bei nur 900-1.100 kWh/m2 bei einem Direkstrahlungsanteil von durchschnittlich 50%, der bei starker Bewölkung ganz entfallen kann.
Vgl. auch Graphik: Strahlungsbilanz

Siehe auch: Sonnenergie

Autor: KATALYSE Institut

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