Im neuen Jahr wird es jeden Tag merklich früher hell. Warum ist das so, und wann und wo werden die Tage am schnellsten länger? Am besten lässt sich das anhand von Daten und Grafiken erklären.

Oft beherrscht noch tiefstes Winterwetter den Januar. Doch am Himmel lässt sich der nahende Frühling bereits erahnen: Jeden Tag lässt sich die Sonne ein wenig früher blicken und die Tage werden wieder länger. Zwar beginnt dieser Prozess schon mit der Wintersonnenwende am 21. Dezember, allerdings nur allmählich. Deutlich wahrnehmbar wird die Verschiebung erst ein paar Wochen später - und das nicht ohne Grund: Je näher das Frühjahr rückt, desto schneller nehmen die Tageslichtstunden zu. Das zeigen auch die Daten.

Nehmen wir zum Beispiel Erfurt, das in der Mitte Deutschlands liegt: Im Diagramm lässt sich die Entwicklung der Tageslängen im Jahresverlauf gut nachvollziehen.

Je steiler die Linie im Diagramm ansteigt, desto länger ist ein Tag im Vergleich zum Vortag. Zwar werden die Tage schon ab dem 21. Dezember länger, doch ist das Wachstum zunächst langsam. Erst Mitte Januar nimmt das Tempo deutlich zu, mit dem die Tage länger werden. Am stärksten steigt die Linie um den 21. März an: Jeder Tag ist dann in Erfurt etwa vier Minuten länger als der Vortag.

Wissen 01.02.24

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Dass die tägliche Dosis Sonnenlicht im Frühjahr besonders schnell zunimmt, ist ein Phänomen, das sich auf der Nordhalbkugel beobachten lässt. Aber je weiter ein Ort im Norden liegt, desto deutlicher tritt der Effekt zutage. Selbst innerhalb Deutschlands gibt es merkliche Unterschiede. Im südlich gelegenen Freiburg im Breisgau etwa haben die Menschen im Winter sozusagen "mehr vom Tag" als im nördlichen Flensburg.

Später im Jahr kehrt sich der Tageslichtvorteil jedoch um, denn im Frühjahr holt der Norden rasch auf. Bereits ab dem 21. März sind die Tage in Flensburg länger als in Freiburg. Zum 21. Juni - dem längsten Tag im Jahr - beträgt der Tageslichtvorsprung sogar ganze 78 Minuten.

Wer das ganze Jahr immer dort verbringen will, wo die Sonne in Deutschland potenziell am längsten scheint, müsste also den Winter möglichst weit südlich verbringen und am 21. März so weit wie möglich gen Norden reisen.

Im Sommer dämmert es früher

Hell wird es allerdings auch schon, bevor die Sonne aufgeht: Selbst wenn der Horizont noch das direkte Sonnenlicht blockiert, kann schon etwas davon Richtung Erdoberfläche fallen. Denn weit oben in der Atmosphäre trifft das Sonnenlicht bereits auf Gasmoleküle, Feinstaub oder Wolken. Diese lenken die Lichtstrahlen in alle verschiedenen Richtungen ab, auch in Richtung Erdoberfläche - für uns sieht es dann so aus, als würde der Himmel sich aufhellen. Sobald die Sonne sich weniger als 18 Grad unter dem Horizont des Beobachters befindet, so definieren es Astronomen, beginnt daher die Dämmerung.

Und nicht nur der Sonnenaufgang schiebt sich im Frühjahr immer weiter nach vorn: Auch die Dämmerung beginnt immer früher morgens. An vielen Orten Deutschlands sinkt die Sonne im Sommer gar nicht mehr 18 Grad unter den Horizont - der astronomischen Definition zufolge gibt es dann gar keine Nacht mehr. In Berlin etwa schiebt sich ab März der Tagesanbruch schneller in die Frühe als der eigentliche Sonnenaufgang: Die Dämmerung wird länger. Im Berliner Sommer verdrängt die Dämmerung die Nacht sogar vollständig.

Genau genommen ließe sich also sagen, es wird im Frühling gar nicht schneller heller, sondern langsamer: Tatsächlich aber dämmert es immer länger. Immerhin steigt die Sonne dafür im Sommer auch höher in den Himmel.

Warum werden die Tage jetzt länger?

Doch was ist der Grund dafür, dass die Tage länger werden? Und warum nimmt die Tageslichtdauer nicht gleichmäßig schnell zu, sondern steigt erst langsam, dann schnell und zum Sommer hin wieder langsam an?

Die Antworten lässt sich in der Stellung des Planeten Erde zur Sonne finden. Die Achse, um die die Erde Tag für Tag rotiert, ist gegenüber der Sonne in einem Winkel von etwa 23,5 Grad geneigt. Diese Achse bleibt stabil, während die Erde sich im Laufe des Jahres um die Sonne bewegt. Für ein halbes Jahr dreht die Erde daher ihre Südhälfte ins Licht, für ein halbes Jahr ihre Nordhälfte. Auf der Erdhälfte mit mehr Licht wird es dann Sommer.

Um den 21. Dezember liegt der Nordpol permanent im Dunkeln. Er weist so stark von der Sonne weg, dass er ständig im Schatten der Erde liegt. Grundsätzlich gilt: Je weiter nördlich ein Ort liegt, desto mehr Stunden pro Tag verbringt er zu dieser Zeit im Schatten der Erde. Erfurt etwa dreht die Erde nur für gut 8 Stunden täglich in das Sonnenlicht und 16 Stunden in den Schatten.

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Länger hell wird es auf der Nordhalbkugel, wenn der Nordpol wieder mehr Richtung Sonne weist. Im anderen Extrem, zur Sommersonnenwende, liegt der äußerste Norden der Erde dann permanent in der Sonne, Erfurt wird weniger als acht Stunden lang durch den Erdschatten gedreht.

Eine Pendelbewegung erklärt die Tageslängen

Dass die Tage im Norden nicht direkt nach der Wintersonnenwende, sondern erst mit einigen Wochen Versatz schneller länger werden, lässt sich aus der Geometrie der Umlaufbahn des Planeten erklären.

Wie lang die Tage sind, ergibt sich aus der Ausrichtung des Nordpols zur Sonne. Je schneller sich diese Ausrichtung ändert, desto schneller verschieben sich auch die Zeiten von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Mit einem Perspektivwechsel lässt sich das gut nachvollziehen - wenn wir noch flacher, von der Seite aus, auf die Umlaufbahn der Erde blicken.

Dann scheint es, als würde die Erde im Laufe eines Jahres nur zwischen der Wintersonnenwende links und der Sommersonnenwende rechts hin und her pendeln. An den Sonnenwenden selbst scheint sie sich bis zum Stillstand langsam zu bewegen. Denn dann bewegt sie sich vor allem auf uns zu beziehungsweise von uns weg. In der Bahnmitte, auf Höhe der Sonne, bewegt die Erde sich scheinbar am schnellsten von links nach rechts.

Aus dieser Perspektive können wir also gut sehen: Um die Sonnenwenden ändert sich an der Lage des Nordpols zur Sonne nur wenig. Viel ändert sich aber in der Zeit der Tagundnachtgleichen: Dann scheint der Nordpol schneller als sonst an der Sonne vorbeizurauschen.

Aus diesem Grund dauert es nach der Wintersonnenwende einige Wochen, bis die Tage schneller länger werden: Der Nordpol gerät in den ersten Wochen zunächst nur langsam Richtung Licht. Um die Tagundnachtgleiche flutet das Licht hingegen sehr schnell immer weiter Richtung Norden und der Frühling lässt nicht lange auf sich warten.

Die Veränderung der Tageslängen mit den Jahreszeiten ist ein Prinzip, das für alle Orte in Deutschland gleichermaßen gilt, ob für Flensburg, Freiburg, Erfurt oder Berlin. Ein komplexes Prinzip, das für den Menschen auf eine einfache Frage hinausläuft: Wann wird morgen eigentlich die Sonne aufgehen?