Sonnenstandorte

Sonnenstandorte bezeichnet die Position der Sonne am Himmel zu einem bestimmten Ort und Zeitpunkt. Sie werden üblicherweise durch zwei Koordinaten beschrieben: die Sonnenhöhe über dem Horizont und den Azimuthwinkel, der die Richtung der Sonne auf der Horizontlinie angibt. Die Sonnenhöhe gibt an, wie hoch die Sonne steht, während der Azimuth die Richtung relativ zum Verlauf des Tages angibt.

Der Sonnenstand verändert sich systematisch mit Datum, Uhrzeit und geografischer Breite. In der Nordhalbkugel steht die Sonne mittags meist im Süden, in der Südhalbkugel entsprechend im Norden; die genauen Positionen verschieben sich mit den Jahreszeiten. Zur Beschreibung werden oft die Sonnen-Deklination δ, die geographische Breite φ und der Stundenwinkel ω verwendet. Eine gängige Formel für die Sonnenhöhe lautet h = arcsin(sin φ sin δ + cos φ cos δ cos ω). Der Sonnenazimuth lässt sich aus ähnlichen trigonometrischen Beziehungen ableiten. Atmosphärische Brechung und Wolken beeinflussen den beobachteten Stand jedoch vom idealisierten Modell.

Anwendungen umfassen Architektur, Städtebau und Bauingenieurwesen, wo der Sonnenstand genutzt wird, um Fensterflächen, Fassaden und Aufenthaltsbereiche so auszurichten, dass Tageslicht optimal genutzt und unerwünschte Überhitzung reduziert wird. In der Solartechnik spielen Sonnenstandorte eine zentrale Rolle bei der Auslegung und Nachführung von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen, um Ertrag und Effizienz zu maximieren. Auch Garten- und Landschaftsplanung verwenden Sonnenstandskarten, um Lichtverhältnisse für Bepflanzung, Wege und Terrassen zu berücksichtigen.

Siehe auch: Solarposition, Sonnenpfad, Solare Höhe, Solare Azimuth, Solarenergie.