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Sonnenstands- und Schattenlängen-Simulator

· Zuletzt aktualisiert：2026-06-22

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

Einzelheiten

Wobei dieses Tool hilft

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.

Ausführung

Dieses Tool ausführen

Fülle das Formular aus, starte das Tool und prüfe das Ergebnis an einem Ort.

Beispiele

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Verfasst vom Elysia Tools Team
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Leitfaden zur Tool-Nutzung

Erfahren Sie, wann dieses Tool passt, was es unterstützt und wie Nutzer es anwenden.

Wichtige Fakten

Kategorie
Astronomy
Eingabetypen
number, date, select
Ausgabetyp
html
Sample-Abdeckung
4
API bereit
Ja

Überblick

Der Sonnenstands- und Schattenlängen-Simulator berechnet präzise die Sonnenhöhe, den Azimut sowie die Länge und Richtung von Schatten für beliebige Koordinaten, Daten und Objekthöhen auf Basis des NOAA-Algorithmus.

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.

So funktioniert es

  1. 1Geben Sie die geografische Breite und Länge des Standorts sowie das gewünschte Datum und die Uhrzeit ein.
  2. 2Tragen Sie die Höhe des Objekts (z. B. eines Gebäudes oder Baums) ein und wählen Sie den Zeitzonen-Offset oder die lokale Sonnenzeit.
  3. 3Der Simulator berechnet über den NOAA/Spencer-Algorithmus die Sonnenhöhe inklusive atmosphärischer Brechung sowie den Azimut.
  4. 4Das 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.

Beispiele

1. Mittagsschatten zur Sommersonnenwende in New York

Architekt

Hintergrund

Ein Architekt plant ein neues Gebäude in New York und muss den minimalen Schattenwurf zur Sommersonnenwende ermitteln.

Aufgabe

Berechnung der Schattenlänge einer 1,8 Meter hohen Struktur am Mittag des 21. Juni 2026.

Verwendung

Breite auf 40.7128, Länge auf -74.006, Datum auf 2026-06-21, Stunde auf 12, Objekthöhe auf 1.8 und Zeitzonen-Basis auf 'solar' einstellen.

{
  "lat": 40.7128,
  "lon": -74.006,
  "date": "2026-06-21",
  "hour": 12,
  "height": 1.8,
  "timeBasis": "solar"
}

Ergebnis

Das Tool ermittelt eine Sonnenhöhe von ca. 72,7°, einen Azimut von 180° und eine Schattenlänge von 0,56 Metern in Richtung Norden.

2. Schattenwurf eines Baumes im Winter in Berlin

Gartenplaner

Hintergrund

Ein Landschaftsgärtner möchte wissen, wie weit der Schatten eines 10 Meter hohen Baumes im Winter reicht.

Aufgabe

Bestimmung der maximalen Schattenlänge am Nachmittag zur Wintersonnenwende in Berlin.

Verwendung

FAQ

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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Breite auf 52.52, Länge auf 13.405, Datum auf 2026-12-21, Stunde auf 14, Objekthöhe auf 10 und Zeitzone auf UTC+1 (Offset 1) setzen.

{
  "lat": 52.52,
  "lon": 13.405,
  "date": "2026-12-21",
  "hour": 14,
  "height": 10,
  "tz": 1,
  "timeBasis": "utc"
}

Ergebnis

Der Simulator berechnet eine sehr niedrige Sonnenhöhe, woraus sich ein langer Schatten von über 50 Metern in nordöstlicher Richtung ergibt.