Sonne - Thermische Solarenergie: Grundlagen, Technologie, Anwendungen - page 70

Tab. 2.8 Reflexionsgrade
ρ Boden für Solarstrahlung

Bodenart ρ Boden [/]

Neuschnee 0.75-0.95

Altschnee 0.40-0.70

Sandboden 0.15-0.40

Asphalt 0.15

Wiesen und Felder 0.12-0.30

Straßen und Häuser 0.15-0.25

Wälder 0.05-0.20

dunkler Fußboden 0.07-0.10

Wasser (abhängig vom Einfallswinkel der Ein-
strahlung, Verschmutzung, Algengehalt, …)

0.03-0.22

Abb. 2.45 Globale Einstrahlung auf eine horizontale Fläche in Karlsruhe (Forschungszentrum
Karlsruhe) am 30. 8. 1989; nach einigen Abschattungen durch benachbarte Bäume am Vormit-
tag zeichnete sich ein Tag mit schönem Wetter ab; die linienartigen Absenkungen um ca. 11.30-
12.00 Uhr wurden durch Abschattungen des Messgerätes bewirkt und demonstrierten mit dem
unteren Wert den diffusen Anteil der Einstrahlung; eine der Linien hatte sich durch einen Kondens-
streifen eines Flugzeuges ergeben

2.3.11 Typische Werte der Globalstrahlung

Streuung und Absorption reduzieren die Einstrahlung gegenüber der extraterrestrischen
Leistungsdichte an einem Standort wie Karlsruhe mit 49° nördlicher Breite so, dass die
Globalstrahlung auf eine horizontale Fläche selbst an einem klaren Tag zur Mittagszeit im
Sommer selten den Wert von 1000 W/m 2 übersteigt.
Der in Abb. 2.45 aufgezeichnete Tagesverlauf der globalen Strahlung auf eine horizon-
tale Fläche zeigt mit einem kosinusähnlichen Verlauf die Auswirkung der Winkelbezie-
hungen (Gl. 2.44, 2.50 und 2.51). Am Nachmittag lassen sich trotz der nach wie vor hohen
Einstrahlung häufig anzutreffende Feinstrukturen mit Schwankungen der Leistungsdichte
um ± 5 % erkennen. Als Vorwegnahme zur Betrachtung über den Wirkungsgrad thermi-
scher Solarkollektoren sei hier darauf hingewiesen, dass ein Kollektor mit einer Mindest-
einstrahlung zunächst die Wärmeverluste an die Umgebung abdecken muss. Erst bei darü-