# Sonnenstands- und Schattenlängen-Simulator

Berechnet Sonnenhöhe und -azimut (NOAA-Algorithmus) für beliebige Koordinaten, Datum und Uhrzeit sowie Länge und Richtung des Schattens eines Objekts gegebener Höhe, mit Auf-/Untergang und Tageskurve

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/sun-position-shadow-simulator

- **Kategorie:** Astronomy

- **Schlagwörter:** sonne, schatten, höhe, azimut, sonnenlicht

## Überblick

Gib Breite, Länge, Datum/Uhrzeit und Objekthöhe ein (Stange, Gebäude, Baum), und das Tool berechnet:

- Sonnenhöhe (über Horizont) und Azimut (Kompass, 0=N, 90=O) per NOAA/Spencer-Algorithmus.
- Schattenlänge = Höhe ÷ tan(Höhe), absolut und als Vielfaches der Objekthöhe.
- Schattenrichtung (Gegenazimut der Sonne — wo die Spitze relativ zur Basis liegt).
- Sonnenaufgang / Sonnenmittag / -untergang in lokaler Zeit, mit Erkennung von Polarnacht / Mitternachtssonne.
- Tageskurve von Höhe und Schatten (mit markiertem Zeitpunkt) und Draufsicht (Objekt, Sonnenstrahl, Schatten).

Details:
- Deklination über Spencer-Reihe; Zeitgleichung über NOAA-Näherung mit 3 Termen.
- Scheinbare Höhe enthält stückweise Atmosphärenbrechung (NOAA), genau am Horizont.
- Wahl zwischen **UTC** oder **lokaler Sonnenzeit** (nach Länge, ohne Sommerzeit).

Genauigkeit ~±0,5° für 1950–2050 — ideal für Solarpanels, Schattenstudien, Garten, Foto, Level-Design.

## Eingaben

- **Breite (°)** (number): e.g. 40.7128 (positive = North)
- **Länge (°)** (number): e.g. -74.0060 (negative = West)
- **Datum** (date)
- **Tagesstunde (0–24, Dezimal zulässig)** (number): e.g. 12 for noon
- **Objekthöhe (m)** (number): e.g. 1.8 for a person
- **Zeitzonen-Offset (Stunden von UTC)** (number): e.g. -5 for EST; 0 for UTC; 8 for China
- **Zeitzone** (select)

## Wann verwenden

- Bei der Planung von Photovoltaikanlagen zur Ermittlung des optimalen Neigungswinkels und potenzieller Verschattungen.
- Für architektonische Schattenstudien und die Gartenplanung, um den Lichteinfall zu verschiedenen Jahreszeiten zu analysieren.
- Bei der Vorbereitung von Foto- und Filmaufnahmen im Freien zur Bestimmung der genauen Schattenrichtung und des Sonnenstands.

## Funktionsweise

- Geben Sie die geografische Breite und Länge des Standorts sowie das gewünschte Datum und die Uhrzeit ein.
- Tragen Sie die Höhe des Objekts (z. B. eines Gebäudes oder Baums) ein und wählen Sie den Zeitzonen-Offset oder die lokale Sonnenzeit.
- Der Simulator berechnet über den NOAA/Spencer-Algorithmus die Sonnenhöhe inklusive atmosphärischer Brechung sowie den Azimut.
- Das Tool gibt die exakte Schattenlänge, die Schattenrichtung sowie die Zeiten für Sonnenauf- und -untergang aus.

## Anwendungsfälle

- Simulation des Schattenwurfs von Bäumen oder Nachbargebäuden auf ein Grundstück im Jahresverlauf.
- Bestimmung des optimalen Standorts für Solarmodule zur Vermeidung von Verschattung.
- Ermittlung der perfekten Uhrzeit für Außenaufnahmen in der Fotografie basierend auf der Schattenrichtung.

## Häufig gestellte Fragen

### Wie wird die Schattenlänge berechnet?

Die Schattenlänge ergibt sich aus der Objekthöhe geteilt durch den Tangens der berechneten Sonnenhöhe über dem Horizont.

### Was ist der Unterschied zwischen UTC und lokaler Sonnenzeit?

UTC nutzt die koordinierte Weltzeit, während die lokale Sonnenzeit den tatsächlichen Sonnenstand vor Ort ohne Zeitzonen und Sommerzeit abbildet.

### Wie genau sind die berechneten Werte?

Die Genauigkeit liegt für den Zeitraum von 1950 bis 2050 bei etwa ±0,5 Grad für Sonnenhöhe und Azimut.

### Berücksichtigt das Tool die Lichtbrechung der Atmosphäre?

Ja, die scheinbare Sonnenhöhe wird mithilfe der NOAA-Formel für die atmosphärische Brechung korrigiert, was besonders nahe am Horizont wichtig ist.

### Was bedeutet die Schattenrichtung?

Die Schattenrichtung ist der Gegenazimut der Sonne und gibt an, in welche Himmelsrichtung die Spitze des Schattens von der Basis aus zeigt.

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