Es zeigt, zu welcher Tageszeit in Abhängigkeit der Jahreszeit (genau der Sonnenhöhe über dem Horizont, was dasselbe ist) wo Schatten ist bzw. wie lange am Standort der Aufzeichnung die Sonne scheint. Die verschiedenen parallelen Linien sind die Bahn der Sonne am Horizont für eine bestimmte Jahreszeit und einen gegebene Breitengrad.
Du hast zu jeder gegebene Lokalzeit einen Ort am Himmel, wo die Sonne steht. Den Ort kann man mit zwei Winkeln beschreiben. Der eine ist der Winkel zu geographisch Nord - er verändert sich pro Stunde um rund 360/24 = 15 Grad, sagt also, zu welcher Tageszeit die Sonne in welcher Himmelsrichtung ist. Dieser Winkel ist nicht jahreszeitenabhängig. Er wird in den Bergen viel benutzt, um die Tageszeit zu wissen (die Sonne steht z.B. vom Dorf aus gesehen immer um 15Uhr über diesem Gipfel dort)
Der andere Winkel - der Winkel, den die Sonne zu gegebener Tageszeit mit der Erdoberfläche bildet, beschreibt, wie hoch die Sonne über dem Horizont steht. Er ist bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang in der Ebene Null. Er beträgt an den Tagen der Tag- und Nachtgleiche um 12 Uhr mittags Lokalzeit (22.3. und 21.9.) je (90 - Breitengrad); am längsten Tag (90-Breitengrad + 22.4 Grad) und am kürzesten Tag (90-Breitengrad - 22.4 Grad).
(weil die Sonne nicht als Punkt, sondern als Scheibe erscheint, und weil die Atmosphäre die Sonnenstrahlen bei kleiner Sonennhöhe ablenkt, ist die Sache in Wirklichkeit etwas komplizierter, das ist aber für Solarenergie nicht so wichtig)
Die Kurven auf dem Papier sind diese Sonnenbahnen am Horizont; die Krümmung des Papiers beim Aufzeichnen gleicht die Erddrehung einigermassen aus (genau wie bei den freistehenden Sonnenuhren). Wenn nun etwas da ist, was eine Horizontüberhöhung verursacht (ein Berg, ein Baum), so kann man ablesen, von wann bis wann im Jahr dieses Objekt einen Schatten auf den Standort wirft.
Extrem einfaches Beispiel:
Wenn Du z.B. auf 50 Grad nördlicher Breite wohnst, steht die Sonne am 22.3 mittags Lokalzeit 90-50 = 40 Grad über dem Horizont. Und, weil es ja Mittag ist, genau im Süden. Wenn genau südlich ein Baum steht, dessen Spitze vom Standort aus unter einem Winkel von 40 Grad erscheint, dann wirft er vom 21.9 bis zum 22.3 Schatten auf den Standort - im Sommer nicht, weil "die Sonne darüber hinweg mag".
Weil nun die allermeisten Objekte nicht genau im Süden sind und in ihrem Höhenwinkel nicht genau zum Breitengrad passen, wird die Berechnung deutlich komplizierter.
Oder man nimmt eben dieses optische Hilfsmittel.
Genaue Formeln gibts
hier.
