Die Air-Mass (AM) ist ein Mass für den Einfluss der Erdatmosphäre auf die Intensität und spektrale Zusammensetzung des Sonnenlichts für verschiedene Sonnenstände im Bezug auf die Horizontalebene eines Ortes (Tangentialebene an die Erdkugel an dem jeweiligen Ort). Sie gibt die Anzahl der Durchquerungen der Atmosphäre für Sonnenlicht in Form einer rationalen (gebrochenen, Komma-) Zahl wider, die mindestens gleich 1 ist. Je länger der Weg des Sonnenlichts durch die Atmosphäre, desto mehr davon wird absorbiert und desto weniger kann an der Erdoberfläche energetisch genutzt werden. Je flacher die Sonne steht, desto länger ist der Weg des Sonnenlichts durch die Erdatmosphäre. Bei der Berechnung von AM wird die recht gute Näherung vorgenommen, dass die Atmosphäre überall gleich dick, gleich aufgebaut und in jeder Höhe gleich zusammengesetzt ist.
Steht die Sonne im Winkel x zur Horizontalebene eines Ortes, gilt:
AM = 1 / sin x
Für einen Sonnenstandswinkel x von 60° ist AM = 1,15. D.h. das Sonnenlicht durchquert die Erdatmosphäre 1,15 mal verglichen mit dem senkrechten Einfall. Für x = 30° ist AM = 2, für 5° gleich 11,5.
Bei der Berechnung von Solaranlagen wird für Deutschland üblicherweise AM = 1,5 als Mittelwert angesetzt. Weiterhin wird bei der Vermessung von PV-Modulen ein Lichtspektrum genutzt, das AM = 1,5 entspricht. Dies ist auch in der Norm IEC 904-3 (1989) Teil III festgehalten. Siehe dazu auch
http://de.wikipedia.org/wiki/Luftmasse_%28Astronomie%29.
