Diffuse Strahlung

Sonnenlicht gelangt entweder als direkte Strahlung auf die Erde oder erfährt durch Wolken eine Ablenkung, Streuung oder Reflektion (z.B. durch Gewässer). In diesem Fall spricht man von einer sog. "diffusen Strahlung". Diffuse Strahlung bildet somit das Gegenstück zur direkten Strahlung oder dem Überbegriff der Globalstrahlung. Aus elektromagnetischer Sicht verfügt die diffuse Strahlung über einen hohen Anteil an langwelliger Strahlung und hat in den meisten Fällen ihren Ursprung in der Wolkenbildung und somit klimatischen Einflüssen des Wetters.

Diffuse Strahlung in der Solartechnik 

Zur energetischen Nutzung diffuser Strahlung in der Solartechnik empfiehlt sich insbesondere in unseren Breitengraden Deutschlands der Einsatz eines Hochleistungs-Solarkollektors wie etwa einem CPC Vakuumröhrenkollektor. Durch seine hochselektive Beschichtung und Isolierung vor Wärmeverlusten, gepaart mit eine optimierter Spiegelfläche ermöglicht er als einziger Kollektor-Typ die effektive Verwertung diffuser Strahlung zur solaren Heizungsunterstützung und der reinen solaren Warmwasserbereitung durch Solarthermie-Solaranlagen. Solarkollektoren mit sog. "CPC-Spiegeln" (CPC= Compound Parabolic Concentrator) erlauben stets eine Fokussierung gestreuten, oder auch "diffusen Lichts" zur Absorberbeschichtung im Inneren der Vakuumröhren einer thermischen Solaranlage für Warmwasser und als Heizung.

Funktionsprinzip zur Nutzung der diffusen Strahlungsanteile

Diffuses Sonnenlicht trifft auf einen Solarkollektor

Solarkollektor mit CPC-Spiegelfläche bei der Aufdach-Montage durch einen Handwerker

Diffuse Strahlung oder Sonnenlicht wird aufgrund der Wolkenbildung oder sonstiger atmosphärischer Einflüsse von dem ursprünglichen geraden Vektor von der Sonne abgelenkt: In Konsequenz treffen die Sonnenstrahlen in gebrochenen und unterschiedlichen Einfallswinkeln auf die Erde; und ebenso auf einen Sonnenkollektor. Durch eine speziell entwickelte Spiegel-Geometrie wird dieser Ertrags-mindernde Effekt, zumindest bei der Verwendung von CPC-Vakuumröhrenkollekten ausgeglichen. Dasselbe Prinzip speziell angefertigter Spiegelflächen findet auch beim Konzept großer solarthermischer Kraftwerke mit Parabolrinnen-Technologie Anwendung.

Auch hier, bei einem Parabolrinnenkraftwerk lenken gebogene Spiegel das Sonnenlicht stets zum Röhreninneren und sorgen für einen hohen solaren Wirkungsgrad und letzten Endes für einen  attraktiven Preis der gewonnenen solaren Kilowattstunde. Einfache Solarthermie mit weniger effektiven Flachkollektoren sind dagegen konstruktionsbedingt nicht in der Lage gebrochenes Licht oder diffuse Strahlung im selben solaren Effizienz- und Wirkungsgrad einzusetzen. Hierbei wird in der gängigen Praxis gerne versucht, nachteilige Technologie anhand einer größeren Absorber- und Kollektorfläche und somit größeren Solaranlagen auszugleichen.

Lexikon

Das Paradigma Online Solarlexikon befasst sich mit Fachbegriffen des Heizungsbaus, als auch den Solartechniken der Solarthermie und Photovoltaik. Darüber hinaus widmet sich das Online-Glossar dem Themengebiet der erneuerbaren Energien. Die Paradigma Deutschland GmbH ist ein führender Anbieter und Produzent umweltfreundlicher Gas- und Pelletsheizungen, sowie von thermischen Solaranlagen für Warmwasser und solares Heizen. Inzwischen auch durch Partner-Betriebe aus dem Handwerk im bayrischen Memmingen vertreten.

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