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3.1

Sonnenscheindauer

Weniger Luftverschmutzung lässt die Sonne mehr strahlen

Mittlere Jahrssumme der Sonnenscheindauer in NRW 1951-2021 (Datengrundlage: DWD). Zusätzlich sind die Mittelwerte der Klimanormalperiode 1951-2020 und 1991-2020 dargestellt.

Datenstand 31.12.2021
Messgröße Mittlere jährliche Summe der Sonnenscheinstunden in NRW
Räumliche Abdeckung Nordrhein-Westfalen (NRW)
Datenquelle Deutscher Wetterdienst (DWD)
Fortschreibungsturnus jährlich
DPSIR-Indikator State
  • Bezug zum Klimawandel

    Durch den Klimawandel ändern sich nicht nur Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse, sondern auch die Zirkulationssysteme, die für die typischen Wetterwechsel in den gemäßigten Breiten sorgen. Durch sogenannte „blockierende Wetterlagen“ kann der typische Wechsel von Hochdruck und Tiefdruck verhindert werden, sodass sich über längere Zeitperioden Wetterlagen stationär halten. Je nachdem wie Hoch- und Tiefdruckgebiete zum Liegen kommen, kann es langanhaltende „Schönwetterphasen“ mit viel Sonnenschein in NRW geben. Zusätzlich dazu spielt die in Europa stark verbesserte Luftqualität gegenüber den 1960'er und 1970'er Jahren ebenfalls eine sehr prominente Rolle. Je weniger Luftschadstoffe wie Schwefeldioxid in der Atmosphäre gelangen, desto mehr Sonnenschein kommt durch.

  • Definition und Berechnung

    Die Sonnenscheindauer beschreibt die Dauer der direkten Sonneneinstrahlung. Als Indikator wird das NRW-Gebietsmittel der Summe der jährlichen Sonnenscheindauer in Stunden verwendet. Die Gebietsmittel werden aus Flächenkarten berechnet. Diese basieren auf Stationsmessungen des Deutschen Wetterdienstes und wurden auf ein Raster von 1 km × 1 km interpoliert. Die Karten liegen in jährlicher Auflösung vor und beziehen sich auf den Zeitraum von 1981 bis heute.

    Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach der Methode des Umweltbundesamtes zum Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel, kurz "DAS - Methode" genannt. Die Entwicklung der Trends wird tabellarisch dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung über die Zeitreihe berechnet. Für eine kurze Einführung in die Trendberechnung steht ihnen die Seite zur Methodik im Serviceteil zur Verfügung.

  • Zeitreihe und Trend

    Aktuell (Klimanormalperiode 1991-2020) liegt die mittlere jährliche Sonnenscheindauer bei 1.573 Stunden. Während der ersten verfügbaren Klimanormalperiode 1951-1980 lag dieser Wert noch bei 1.457 Stunden. Über den gesamten Zeitraum 1951-2020 hinweg beträgt der Mittelwert 1.506 Sonnenstunden pro Jahr.

    Der Anstieg der Sonnenscheindauer um 116 Stunden im Vergleich der Klimanormalperioden 1951-1980 und 1991-2020 ist neben den beobachteten Klimaveränderungen auch auf die Reduktion von Luftschadstoffen in diesem Zeitraum zurückzuführen. Die 1950er- bis 1980er-Jahre spiegeln den Zeitraum der “globalen Verdunkelung“ wider, in dem durch eine hohe Luftschadstoffbelastung die Intensität des Tageslichts bzw. der Sonneneinstrahlung reduziert war. Seit den 1980ern hat sich durch eine verstärkte Filterung von Abgasen und Schadstoffen aus der Luft die „globale Verdunkelung“ reduziert, was auch im Anstieg der Sonnenscheinstunden abzulesen ist. Dieser Zusammenhang lässt sich weltweit in verschiedenen Regionen nachweisen (Ohmura 2009).

    Die Trendanalyse nach der "DAS - Methode" ergab einen signifikanten, quadratisch steigenden Umkehrtrend entlang der gesamten Zeitreihe 1951-2021. Besonders nach den 1990er und 2000er Jahren steigt die Trendlinie sehr steil an und ergibt beim Vergleich der Anfangs- und Endwerte eine Zunahme um 186 Sonnenstunden innerhalb des gesamten Zeitraums.

    Einzelne Jahre wie 2018, 2003 und 1959 stechen mit besonders hohen Werten von über 1.900 Stunden Sonnenscheindauer im Jahr hervor. Diese Jahre standen auch mit einem überdurchschnittlich warmen und trockenen Sommer und blockierenden Wetterlagen in Verbindung.
     

    Literatur:

    Ohmura, A. (2009): Observed decadal variations in surface solar radiation and their causes. In: J. Geophys. Res., 114, D00D05, doi:10.1029/2008JD011290.

    Stunden pro Jahr
    (1951-2021)
    TrendMittelwertÄnderung
    Sonnenscheindauerku1.506+191
    Stunden pro Jahr1951-
    1980 
    1961-
    1990 
    1971-
    2000 
    1981-
    2010 
    1991-
    2020
    1992-
    2021
    Sonnenscheindauer1.4571.4401.4741.5121.5731.570
  • Legende Trendsymbole

    Trendbeschreibung

    kssteigender Trend
    kffallender Trend
    kuTrend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
    knTrend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
    kqfallender quadratischer Trend
    ktkein Trend

    Trendbewertung

    +s+f+u
    +n+q
    günstige Entwicklung
    -s-f-u
    -n-q
    ungünstige Entwicklung
    kskfku
    knkqkt
    keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden

     

  • Stärken des Indikators

  • Schwächen des Indikators

  • Weiterentwicklung des Indikators

  • Datenquellen / Ergänzungen

Klimaentwicklung Sonne

Datentabelle (3.1-01)

Jahreszahl 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
Sonnenscheindauer 1567,6 1432,2 1562,3 1448,8 1538,5 1302,9 1512,8 1392,5 1953,4 1319,4 1337,2 1279,8 1456,2 1588,2 1330,2 1299,9 1514,3 1375,9 1457,8 1410,9 1615,2 1438,6 1565,8 1359,7 1591,1 1751,4 1319,8 1287,9 1320,6 1387,2 1233,9 1614,6 1501,7 1293,8 1438,6 1511,1 1288,3 1303,6 1723,3 1600,9 1589,3 1540,7 1488,6 1509,2 1563,2 1462,2 1643,7 1268,8 1593,7 1415,1 1444,3 1430,1 1974,2 1498,8 1647,4 1664,7 1527,9 1516,3 1597,6 1468,9 1738,1 1500,1 1416,3 1536,2 1660,7 1564 1458,6 1941,6 1717 1803 1508
Mittelwert 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457 1457                     1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573 1573