Solar-Strahlung in Deutschland
Die gesamte auf eine Fläche auftreffende Sonnenstrahlung bezeichnet man als Globalstrahlung, die sich aus der direkten Strahlung und aus der diffusen (gestreuten) Strahlung zusammensetzt.
Die Lufthülle der Erde verringert die Globalstrahlung durch Absorbtion, Reflexion und Streuung. Die Stärke der Strahlung auf der Erdoberfläche ist also geringer als in großen Höhen. Bei klarem Himmel besteht die Globalstrahlung fast nur aus direkter Strahlung mit Schattenwurf, die ohne Streuung durch die Erdatmosphäre direkt auf die Erdoberfläche trifft. Bei bewölktem Himmel und Partikeln in der Luft ist die Strahlung in der Regel geringer und nahezu ausschließlich diffus. Im Jahresmittel sind beide Anteile gleich hoch.
Die nutzbare Energie für Solaranlagen ist im bundesweiten Vergleich recht ähnlich. Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung auf eine horizontale Fläche beträgt z.B. in der Region Berlin/Brandenburg etwa 1.000 kWh/m² im Jahr, während sie für das Sauerland mit circa. 900 kWh/m² pro Jahr und für die Region um Freiburg mit rund 1.160 kWh/m² pro Jahr angegeben wird.
Photovoltaik-Solarmodule wandeln das diffuse Licht fast ebenso
effektiv in elektrischen Strom um wie direkte Sonneneinstrahlung. Bei
Solarthermie-Kkollektoren ist dagegen die Wärmegewinnung bei bewölktem
Himmel wesentlich geringer als bei direkter Sonneneinstrahlung .
Je
höher die Strahlungsintensität, desto höher ist der mögliche Ertrag der
Solaranlage. Neben der Strahlungsintensität sind aber auch
anlagenspezifische Faktoren entscheidend für den Ertrag. So erzielen
alle Solarzellen um so höhere Wirkungsgrade, je kühler sie sind. Bei
direkter Sonneneinstrahlung erzielt die Anlage zwar einen höheren
Ertrag, die Ausbeute (der Wirkungsgrad) sinkt jedoch, weil die Zellen
eine höhere Temperatur haben.
Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft e.V.