Am TROPOS-Institut wurde auch der Rückgang von Lufttemperatur und Strahlungsleistung gemessen

Nicht nur beim mitteldeutschen Netzbetreiber Mitnetz Strom hat man am Freitag, 20. März, auf die Messgeräte geschaut, um eventuell eingreifen zu können, falls die partielle Sonnenfinsternis vielleicht doch den Netzbetrieb beeinträchtigt hätte. Auch die Leipziger Troposphärenforscher haben die Chance genutzt. Kommt ja nicht so oft vor, dass der Mond hilfreiche Steilvorlagen liefert.

Und so haben sich die Forscher vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. (TROPOS) im Leipziger Nordosten richtig gefreut, dass der Himmel auch noch wolkenlos war. Idealere Bedingungen zum Messen konnte man sich gar nicht wünschen. Denn so konnte man ohne jegliche Eintrübung messen, wie stark die Strahlungsleistung der Sonne in Leipzig an einem wolkenlosen Frühlingstag ist. Bei Mitnetz Strom hat man messen können, wie das die Leistung der installierten Solaranlage beeinflusste.

Aber es spielt natürlich auch für das aktuelle Wetter eine Rolle. Denn die Strahlungsintensität der Sonne bestimmt mit, wieviel Energie an jedem Tag auf dem Erdboden ankommt.

“Während der Sonnenfinsternis am 20. März 2015 war der Himmel in Leipzig wolkenlos. Die Messinstrumente konnten so den Rückgang der solaren Strahlung und der Temperatur ‘pur’ messen – also unbeeinflusst von Wolken”, resümiert Tilo Arnhold für das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. (TROPOS).

Was wird im TROPOS alles gemessen?

Die Wechselwirkung von Wolken mit der solaren Strahlung ist wichtig für die Strahlungsbilanz und damit das Klima auf der Erde. Um diese besser zu verstehen, werden am TROPOS die Unsicherheiten in der Betrachtung des solaren Wolkenstrahlungseffektes am Boden und am Oberrand der Atmosphäre (mithilfe von Satelliten) untersucht. Dazu ist in Leipzig eine Strahlungsmessstation (SMS) in Betrieb, die diffuse und direkte Sonnenstrahlung kontinuierlich misst. Dies ermöglicht den Forschenden, diese Daten mit der Bedeckung des Himmels mit Wolken zu vergleichen und erlaubt so Rückschlüsse auf den Einfluss der Wolken auf Sonnenstrahlung und Klima. Die Sonne wird am TROPOS in Leipzig seit 2003 auch mit Sonnenphotometern beobachtet. Diese Geräte liefern Informationen zum Aerosolgehalt der gesamten atmosphärischen Säule. Messwerte werden unter wolkenlosen Bedingungen am Tage erhalten. Dabei schaut das Sonnenphotometer direkt in die Sonne und misst die Differenz der Sonneneinstrahlung zwischen dem Oberrand der Atmosphäre und der Erdoberfläche. Die Sonnenstrahlung hilft so dabei, den Staubgehalt in der Luft zu bestimmen.

Das Ergebnis der Messungen am Vormittag des 20. März war dann so deutlich, wie es sich Forscher nur wünschen können.

Im Maximum der teilweisen Sonnenfinsternis ging die diffuse solare Strahlung von 600 auf 150 Watt zurück. Die Energie der Sonne, die am Boden ankam, sank also auf ein Viertel. Dies ist gut durch den Abschattungseffekt zu erklären: Der Mond bedeckte in Leipzig die Sonne ungefähr zu 75 Prozent. Die Lufttemperatur sank durch diese Verdunkelung um etwa 1,5 bis  2 Grad Celsius.