Spektrale Sonnenbestrahlungsstärke

Die Veränderungen der Ozonschicht der Atmosphäre und ihre unmittelbaren Folgen auf die Gesundheit des Menschen werden von einer breiten Öffentlichkeit mit besorgtem Interesse verfolgt. Seit 1990 wird am Institut für Lichttechnik der TU Berlin die lokale spektrale Bestrahlungsstärke sowohl der Globalstrahlung als auch der direkten und diffusen Solarstrahlung mit einem neu entwickelten spektralradiometrischen Aufbau ständig erfaßt. Dieses optische Verfahren läßt eine getrennte Ermittlung der Einflußgrößen beim Strahlungsdurchgang durch die Atmosphäre zu und trägt damit zu einer Versachlichung der Ozon-Diskussion bei. Aus den dauerhaft erfaßten Meßdaten läßt sich das lokale natürliche UV- Strahlenklima sowie die gesundheitsschädigende Wirkung charakterisieren. Die Definition der Vergleichsgröße „Sonnenerythemfaktor“ für die Klassifizierung von Bestrahlungsanlagen mit künstlichen Quellen ist bereits in deutsche Normen und Vorschriften aufgenommen worden. Die Zusammenhänge zwischen der Spektralverteilung der Solarstrahlung, der UV-Teilbestrahlungsstärke, der UV- Erythemwirksamkeit und des Wirkungsgrades einer Solarzelle wurden in Abhängigkeit vom Himmelszustand und vom Sonnenhöhenwinkel ermittelt. Auf der Basis der umfangreichen spektralen Meßergebnisse wird in dieser Neuerscheinung ein semi-empirisches Modell zur Berechnung der spektralen Bestrahlungsstärke unter realen Wetterbedingungen auf beliebig geneigten Flächen entwickelt. Als Eingabegrößen benötigt man entweder die vielerorts gemessenen Daten oder eine einfache Beschreibung des Himmelszustandes. Nach diesem Modell wurde ein Programm „SOLERY“ entwickelt, mit dem sich die spektrale UV- Bestrahlungsstärke, die UV-Teilbestrahlungsstärke sowie die erythemwirksame Bestrahlungsstärke für beliebige Orte, Jahres- und Uhrzeiten berechnen lassen. Die Übereinstimmung mit Meßwerten ist beeindruckend. Das Programm ist bereits beim BGA (Bundesgesundheitsamt) und dem Meteorologischen Institut der FU Berlin im Einsatz und steht für Interessenten zur Verfügung. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit wurden bereits mehrfach in Funk und Presse publiziert.