Passive Mechanismen in der Solarenergie - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 221

Abb. 4.69 Spektraler
Reflexionsgrad bei unter-
schiedlichen Chlorophyll-
gehalten des Wassers aus
(Jarmer et al. 2005 )
Abb. 4.70 Reflexion
unpolarisierten Lichts beim
Eindringen in Wasser
ist der Chlorophyllgehalt ein wichtiger Indikator für den Zustand von Gewässern. Die
Abb. 4.69 zeigt den spektralen Reflexionsgradbei verschiedenen Chlorophyllgehalten des
Wassers. Bei chlorophyllarmen Gewässern ist bei kleinen Wellenlängen die Reflexion groß
und sinkt mit zunehmender Wellenlänge monoton. Ein hoher Chlorophyllgehalt hingegen
zeigt eine homogene nahezu konstante Reflexion bis zu einer Wellenlänge von λ≈550 nm
(grün) und fällt dann stark ab.
Die Abb. 4.70 zeigt eine Wasseraufnahme bis zu einer Tiefe von ca. 5 m mit einer op-
tischen Verzerrung. Dabei werden in Wasser die längeren Wellenlängen bereits in den
obersten 20 cm vom Wasserkörper absorbiert. Es ergibt sich ein relatives Energiemaxi-
mum bei 0.5 µm (Grenze blau/grün). Ab einer Tiefe von ca. zwei Metern dringt keine
Strahlung mit einer Wellenlänge größer als 0.8 µm in das Wasser ein. Tiefen von ca. 20
Metern werden ausschließlich vom blauen und grünen Spektralbereich erreicht.
Aber auch andere Bodenkonfigurationen zeigen ein spezielles spektrales Verhalten, die
die Fernerkundung oft nur schwer zugänglicher Bereiche der Erdoberfläche mit Hilfe von
Satelliten erlaubt. Die Abb. 4.71 zeigt das unterschiedliche Spektralverhalten für trocke-
nen Boden, Vegetation und Wasser. Deutlich zu erkennen ist, dass bei Vegetation ein ho-
her Anteil der einfallenden Strahlung bereits im nahen Infrarot reflektiert wird, während