Klimafaktor Breitengrad

Infolge der unterschiedlichen geografischen Breite der fünf Städte Oslo, Rom, Bilma, Kinshasa uns Kapstadt (siehe Grafik) unterscheiden sich deren Klimabedingungen bezüglich Solarstrahlung, Temperatur, Feuchte sowie Wind grundlegend. Die Sonne wandert auf der Nordhalbkugel von Osten über Süden nach Westen, auf der Südhalbkugel von Osten über Norden nach Westen (1. Spalte). Durch die unterschiedliche Breitenlage variieren an den Standorten sowohl der maximale Sonnenstand als auch die Tageslängen im Jahresverlauf erheblich.


In Oslo gibt es deutliche jahreszeitliche Unterschiede, mit einer maximalen Sonnenscheindauer von fast 19 Stunden im Sommer und fünf Stunden im Winter. Die Sonnenhöchststände schwanken zwischen 5° und 55°. Je näher der Standort am Äquator liegt, desto geringer sind die Unterschiede zwischen den Jahreszeiten. So variieren in Kinshasa am Äquator die Tageslängen um maximal eine Stunde, die Sonnenhöchststände um maximal 30°.


Zur Maximierung der Erträge von Sonnenenergie für Solarsysteme ist an äquatornahen Standorten ein flacher Winkel optimal, die Orientierung spielt eine untergeordnete Rolle. In Richtung Nordpol ist ein immer steilerer Winkel in Südorientierung günstig, auf der Südhalbkugel entsprechend in Nordausrichtung (2. Spalte).


Die Menge der Global- und Direktstrahlung ist im Bereich der Wendekreise aufgrund geringer Bewölkung am größten. Am Äquator ist die Bewölkung an der Menge der Diffusstrahlung und den Lücken bei der Direktstrahlung deutlich abzulesen. In Kinshasa ist die Zenitstellung der Sonne im Winter an den Maximalwerten zu erkennen (3. Spalte).


Die Strahlungsverhältnisse sind auch entscheidend für die Temperatur- und Feuchtebedingungen am Standort. Die Temperaturen steigen bis zum Wendekreis an, am Äquator werden wegen der hohen Niederschlagsmengen und der Bewölkung nicht die Maximalwerte der trockenen Wüsten erreicht, dafür ist die Jahrestemperaturschwankung am geringsten (5. Spalte).


Auch die Temperaturdifferenz zwischen Tag und Nacht ist in den Wüsten aufgrund der hohen Einstrahlung am Tag und der hohen Abstrahlung aufgrund fehlender Bewölkung in der Nacht am höchsten (4. Spalte).


In Oslo steht zum Beispiel Heizen und Befeuchten im Vordergrund, in Bilma Befeuchten und Kühlen, wobei Nachtlüftung genutzt werden kann, in Kinshasa wiederum Kühlen und Entfeuchten. Der für das Raumklima optimale Standort ist Kapstadt, gefolgt von Rom.


Die Windverhältnisse bezüglich Richtung und Stärke hängen sowohl mit der geografischen Lage als auch mit der Nähe zu Meeren und Gebirgen zusammen. Daher ist hier eine detaillierte Betrachtung nötig.

Klima und Breitengrad