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

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.

Beispielergebnisse

1 Beispiele

Mittagsschatten zur Sommersonnenwende in New York

1,8 m große Person auf 40,71°N zum Sonnenmittag der Wende 2026, Schatten ≈ 0,56 m fast genau nach Norden.

Elevation ≈ 72.7°, azimuth ≈ 180.0°, shadow ≈ 0.56 m toward true north; sunrise ≈ 04:27 and sunset ≈ 19:32.
Eingabeparameter anzeigen
{ "lat": 40.7128, "lon": -74.006, "date": "2026-06-21", "hour": 12, "height": 1.8, "tz": 0, "timeBasis": "solar" }

Wichtige Fakten

Kategorie
Geografie & Wissenschaft
Eingabetypen
number, date, select
Ausgabetyp
html
Sample-Abdeckung
4
API verfügbar
Yes

Überblick

Der Sonnenstands- und Schattenlängen-Simulator berechnet präzise die Sonnenhöhe und den Azimutwinkel nach dem NOAA-Algorithmus sowie die exakte Länge und Richtung des Schattens für ein Objekt beliebiger Höhe an jedem Ort der Erde.

Wann verwenden

  • Zur Planung von Photovoltaikanlagen, um den optimalen Neigungswinkel und mögliche Verschattungen durch umliegende Objekte zu analysieren.
  • Für Architektur- und Gartenprojekte, bei denen der Schattenwurf von Gebäuden, Zäunen oder Bäumen zu verschiedenen Jahreszeiten bestimmt werden muss.
  • Zur Vorbereitung von Fotoshootings oder Filmaufnahmen im Freien, um den genauen Stand der Sonne und die Richtung des Lichts im Voraus zu planen.

So funktioniert es

  • Geben Sie die geografischen Koordinaten (Breitengrad und Längengrad) sowie das gewünschte Datum und die Uhrzeit ein.
  • Tragen Sie die Höhe des Objekts in Metern ein und wählen Sie die Zeitzone (UTC oder lokale Sonnenzeit).
  • Der Simulator berechnet über den NOAA/Spencer-Algorithmus die Sonnenhöhe inklusive atmosphärischer Lichtbrechung sowie den Azimut.
  • Das Tool gibt die exakte Schattenlänge, die Schattenrichtung sowie die Zeiten für Sonnenaufgang, Sonnenmittag und Sonnenuntergang aus.

Anwendungsfälle

Bestimmung des Schattenverlaufs eines Baumes im Garten über das gesamte Jahr hinweg.
Berechnung des optimalen Aufstellwinkels für Solarmodule basierend auf dem lokalen Sonnenhöchststand.
Ermittlung der perfekten Uhrzeit für Außenaufnahmen in der Fotografie zur Vermeidung von störendem Schattenwurf.

Beispiele

1. Mittagsschatten zur Sommersonnenwende in New York

Landschaftsarchitekt
Hintergrund
Ein Planer möchte wissen, wie lang der Schatten einer 1,8 Meter großen Person am Mittag des längsten Tages des Jahres in New York ist.
Problem
Berechnung der minimalen Schattenlänge zur Sommersonnenwende.
Verwendung
Tragen Sie Breite 40.7128, Länge -74.006, das Datum 2026-06-21, Uhrzeit 12:00, Objekthöhe 1.8 m und die Zeitzone 'Lokale Sonnenzeit' ein.
Beispielkonfiguration
lat: 40.7128, lon: -74.006, date: '2026-06-21', hour: 12, height: 1.8, timeBasis: 'solar'
Ergebnis
Die Sonnenhöhe beträgt ca. 72,6° und der Schatten ist etwa 0,57 Meter lang und nach Norden gerichtet.

2. Schattenwurf eines Gartenhauses im Winter

Hausbesitzer
Hintergrund
Ein Hausbesitzer plant den Bau eines 3 Meter hohen Gartenhauses und möchte verhindern, dass die Terrasse des Nachbarn im Winter komplett im Schatten liegt.
Problem
Ermittlung der maximalen Schattenlänge am Nachmittag des 21. Dezembers in Berlin.
Verwendung
Geben Sie die Koordinaten von Berlin (Breite 52.52, Länge 13.40), das Datum 2026-12-21, Uhrzeit 14:00, Objekthöhe 3.0 m und Zeitzone UTC+1 ein.
Beispielkonfiguration
lat: 52.52, lon: 13.40, date: '2026-12-21', hour: 14, height: 3.0, tz: 1, timeBasis: 'utc'
Ergebnis
Das Tool zeigt eine sehr niedrige Sonnenhöhe und einen entsprechend langen Schatten, was bei der optimalen Platzierung des Gartenhauses hilft.

Mit Samples testen

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FAQ

Wie genau sind die berechneten Werte für den Sonnenstand?

Die Berechnungen basieren auf dem NOAA-Algorithmus und weisen für den Zeitraum von 1950 bis 2050 eine Genauigkeit von etwa ±0,5° auf.

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 Sommerzeitverzerrungen abbildet.

Wie wird die Schattenrichtung angegeben?

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

Berücksichtigt das Tool die Erdkrümmung und Lichtbrechung?

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

Kann ich den Schattenwurf für sehr hohe Gebäude berechnen?

Ja, Sie können eine Objekthöhe von bis zu 1000 Metern eingeben, um den Schattenwurf von Hochhäusern oder Masten zu simulieren.

API-Dokumentation

Request-Endpunkt

POST /de/api/tools/sun-position-shadow-simulator

Request-Parameter

Parameter-Name Typ Erforderlich Beschreibung
lat number Ja -
lon number Ja -
date date Ja -
hour number Nein -
height number Ja -
tz number Nein -
timeBasis select Nein -

Antwortformat

{
  "result": "
Processed HTML content
", "error": "Error message (optional)", "message": "Notification message (optional)", "metadata": { "key": "value" } }
HTML: HTML

MCP-Dokumentation

Fügen Sie dieses Tool zu Ihrer MCP-Server-Konfiguration hinzu:

{
  "mcpServers": {
    "elysiatools-sun-position-shadow-simulator": {
      "name": "sun-position-shadow-simulator",
      "description": "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",
      "baseUrl": "https://elysiatools.com/mcp/sse?toolId=sun-position-shadow-simulator",
      "command": "",
      "args": [],
      "env": {},
      "isActive": true,
      "type": "sse"
    }
  }
}

Sie können mehrere Tools verketten, z.B.: `https://elysiatools.com/mcp/sse?toolId=png-to-webp,jpg-to-webp,gif-to-webp`, maximal 20 Tools.

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