Sonne - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 26

Abb. 2.2 Schematischer
Aufbau der Sonne aus.
(Duffie und Beckman 1991 )

auch als Umkehrschicht bezeichnet wird, steigen die Temperaturen nach außen auf ca.
7000 K an. Ihre Dicke beträgt schätzungsweise 400-500 km und die Dichte variiert zwi-
schen 10 −7 g/cm 3 bis 10 −8 g/cm 3 .
Über der Photosphäre liegt die Chromosphäre, die etwa 8000-10000 km dick ist und
eine Dichte von 10 −11 g/cm 3 bis 10 −15 g/cm 3 aufweist. Die Temperatur nimmt in der Chro-
mosphäre von innen 5776 K nach außen auf ca. 3 · 10 5 K zu.
Noch weiter außerhalb liegt die Corona, in der durch magnetische Heizung die Tempe-
ratur auf 10 6 K ansteigt. Die Abb. 2.2 zeigt schematisch diesen Schalenaufbau der Sonne.
Die Sonne ist kein starrer Rotationskörper. Mit einer Umlaufzeit von 27 Tagen am
Äquator und 30 Tagen an den Polen werden die Vorgänge in der Konvektionszone kom-
plex. Neben den Granulen machen sich daher noch weitere Konvektionseffekte wie z. B.
die Sonnenflecken bemerkbar. Ein großer Sonnenfleck kann eine Abstrahlung um das
2 · 10 4 -fache größer als die Energie, welche auf die Erde trifft, abschirmen. Daraus resul-
tierenden Schwankungen der Energieabgabe oder des Spektrums der Solarstrahlung sind
Ziel intensiver Forschungen. Sie wurden seit der Existenz von Satelliten stark gefördert
(Pecker 1994 ).

2.3.1 Blickwinkel der Sonne, Leuchtdichtenverteilung

über der Sonnenscheibe

Aus den geometrischen Beziehungen zwischen Sonnendurchmesser und dem Abstand von
Erde und Sonne ergibt sich aus geometrischen Beziehungen, dass die Sonne auf der Erde
unter einem Winkel von ± 0.133° oder 32 min gesehen wird. Dies illustriert die Abb. 2.3 .