Die Bedeutung der Abschattung für die Sonnenstrahlung

Dargestellt am Beispiel des Allinger Talkessels

Abstract

Die Notwendigkeit, fundamentale Prozesse im Landschaftshaushalt quantitativ
zu erfassen, veranlaßte die Erstellung des Computer-Programms
STR 301 zur Berechnung potentieller Globalstrahlungswerte (Summe direkter
und diffuser Sonnenstrahlung); dabei werden Hangneigung, Exposition
und Abschattung berücksichtigt. Die sektorielle AufSummierung
der Direktstrahlung ermöglicht eine detaillierte Analyse des Einflusses
von Fremd- und Eigenabschattung.
Folgende wichtige Ergebnisse wurden erzielt:
a) Die Eigenabschattung (besonders bei "Nordexposition") bewirkt grössere
Unterschiede bei der Direktstrahlung als eine entsprechende
Fremdabschattung.
b) Die vier Sektoren - E/SE(II), SE/E(III), S/SW(IV), SW/W(V) - sind
für die Besonnung nahezu gleichwertig, die beiden Sektoren - NE/E(I)
und W/NW(VI) - mit einem gemeinsamen Anteil von durchschnittlich
5% an der Globalstrahlung nahezu unbedeutend.
c) Die Fremdabschattung ist bei Abschattungswinkeln von unter 10° ohne
große modifizierende Wirkung; bei Abschattungswinkeln von 25° - 30°
tritt dagegen ein Globalstrahlungsverlust von bereits 25% auf. Bei
größer werdender Abschattung steigt die Bedeutung der Sektoren II,
III, IV, V, jedoch auch der prozentuale Anteil der diffusen Strahlung
an der Globalstrahlung.
Die gewonnenen Resultate werden an einem regionalen Beispiel aus der
südöstlichen Frankenalb verdeutlicht, wobei die Frage nach der Eignung
einer durchschnittlichen oder "Gewichteten" Gesamtabschattung für alle
Sektoren erörtert wird.

The necessity of quantitatively recording the fundamental processes
in the landscape-household led to the development of the computerprogram
STR 301 which calculates potential global radiation data,
whereby slope angle, exposition and shading are taken into consideration.
The summing up of the direct radiation in sectors enables a detailed
analysis of the influence of extraneous and self-shading.
The following important results were gained.
a) The self-shading (especially through north-facing) creates
greater differences in the direct radiation than a corresponding
extraneous shading.
b) The radiation received in the four sectors - E/SE(II), SE/E(III),
S/SW(IV), SW/W(V) - is almost identical. However the sectors
- NE/E(I) and W/NW(IV) - which together constitute an avarage
5 percent of the global radiation are practically negligible.
c) The extraneous shading has no great modifying effect with shading
angles of under 10 degrees, but with shading angles of 25 - 30
degrees, a 25% loss of global radiation occurs. When shading increases
then the importance of the sectors II, III, IV, V also
increases. However this applies, as well, to the percent of the
diffuse radiation of the global radiation.
The results gained are illustrated by a regional example from the
South-Eastern Frankenalb, and this leads to a discussion of the
suitability of an average or evaluated total shading for all sectors.