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Wetterthema

10.09.2021

Mittlere Sonnenscheindauer

Sonnenhungrige kommen im Lauf des Herbstes bei uns immer seltener auf ihre Kosten. Dies hat nicht nur astronomische Gründe.

Die Erde umkreist die Sonne innerhalb eines Jahres auf einer Umlaufbahn, die eine Ellipse bildet. Diese liegt in einer Ebene, der sogenannten Ekliptik. Die Erdachse ist zur Ekliptik um etwa 23,5 Grad geneigt, wodurch im Sommer der jeweiligen Hemisphäre diese in den Genuss längerer Tage kommt als im Winter. Die Tageslänge, d.h. die astronomische Sonnenscheindauer schwankt in Deutschland etwa zwischen 7,5 Stunden im Dezember und 16,3 Stunden im Juni (blaue Kurve in der Abbildung). Dafür wurde eine mittlere Breite von 51,2° Nord angenommen, was etwa der Lage von Eschwege in Nordhessen entspricht.

Die tatsächlich gemessene Sonnenscheindauer (rote Kurve) bleibt allerdings hinter diesen Werten zurück. Gezeigt ist hier ein Flächenmittel für Deutschland. Die Messwerte bewegen sich im Bereich von 1,2 h (Dezember) bis 6,8 h (Juli). Ein gewisser Teil der Abweichung resultiert aus einer mehr oder weniger großen Überhöhung des Horizontes an den Messstandorten. So schatten in der Regel etwa Hügel oder Berge in der näheren oder ferneren Umgebung die Sonne vor allem in den Früh- und Abendstunden eine Zeit lang ab.

Der Effekt der Überhöhung des Horizonts ist allenfalls in geringem Maß jahreszeitabhängig. Der Unterschied zwischen maximal möglicher und gemessener Sonnenscheindauer weist hingegen eine sehr starke Variabilität über das Jahr hindurch auf. Besonders deutlich wird dies, wenn man die beiden Größen zueinander ins Verhältnis setzt (grüne Kurve). Während im Sommer 40-46 % des astronomischen Sonnendargebots tatsächlich registriert werden, bleibt die Ausnutzung im Winter mit 16-25 % eher bescheiden. Entsprechend stark ist der Rückgang im Herbst, von 40 % im September auf 20 % im November.

Der Grund dafür ist leicht in den meteorologischen Bedingungen zu finden. Weitaus häufiger als im Sommer versperren im Herbst und auch im Winter Nebel oder Wolken den Sonnenstrahlen den Weg zum Erdboden. Zum einen halten sich Nebel- und Hochnebelfelder viel hartnäckiger als in der warmen Jahreszeit, zum anderen verschiebt sich die Zugbahn der Tiefdruckgebiete nach Süden und damit näher zu uns. Das heißt, zu den kürzeren Tagen kommen reichlich Nebel und Wolken hinzu, die es der Sonne schwer machen.

Freittag, 10. September 2021

Dipl.-Met. Rainer Behrendt
hr/ARD-Wetterredaktion

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