In 8 Minuten liefert die Sonne der Erde soviel Energie, wie die Menschheit in einem Jahr verbraucht.
Intensität der Sonnenstrahlung/Globalstrahlung
Außerhalb der Erdatmosphäre beträgt die Leistung der Sonnenstrahlung (Strahlung, die auf eine senkrecht stehende Fläche fällt) 1.360 W/m². Diese Größe wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Durch die Atmosphäre trifft nur ein Teil der Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche. Diese Strahlung nennt man Globalstrahlung und schwankt je nach Tageszeit, Jahreszeit, Wetterverhältnissen und Breitengrad.
Leistungsdichte der Sonnenstrahlung im Sommer:
bei klarem Himmel (maximal) 1000 W/m²
bei heiter bis wolkigem Wetter 600 W/m²
bei aufgelockerter Bewölkung 300 W/m²
nachts 0 W/m²
Jahresmittel Deutschland 110 - 130 W/m²
Die Globalstrahlung setzt sich aus sog. diffuser und direkter Strahlung zusammen. Staubpartikel und Wassertropfen in der Erdatmosphäre streuen das Sonnenlicht und so trifft die Strahlung aus verschiedenen Richtungen auf die Erdoberfläche. Diese Strahlung bezeichnet man als diffuse Strahlung. Die direkte Strahlung dagegen ist Sonnenlicht, das ohne vorherige Streuung die Erdoberfläche erreicht.
In einstrahlungsreichen Gebieten wie der Sahara oder Kalifornien herrscht vor allem direkte Strahlung vor. In Mitteleuropa dagegen besteht die Globalstrahlung zu 40 % aus diffuser Strahlung. Ein im 4-Personenhaushalt eingesetzter Solarkollektor liefert 60 %/a der Energie, die für die Warmwasserbereitung nötig sind und kann durchschnittlich eine Tonne CO2 pro Jahr vermeiden.
Fazit:
Das bedeutet jährlich bis zu 44.000 Liter warmes Wasser kostenlos und umweltfreundlich erwärmt. Auch die Gesamtenergiebilanz für Solaranlagen sieht sehr günstig aus: Im Laufe von ca. 20 Jahren Lebensdauer liefert die Anlage rund das 10-fache an Energie, das zu ihrer Herstellung nötig war.
