Das Prinzip der Sonnengang-Uhr ist 1993 von Dr. Martin Zarth erfunden worden und seit 2006 patentiert. Seit November 2001 leitet er die Arbeitsgruppe „Sonnengang-Uhr“ des Stadtpark Vereins Hamburg e.V. Diese entwarf und baute in 2002 die ersten drei Parkmodelle in Originalgröße und stellte sie jeweils einen Tag lang am Hang zwischen den beiden Treppen am Stadtparksee auf. Die vor Ort gemachten Erfahrungen, die Publikumsresonanz und eine Fotodokumentationen legten wichtige Grundlagen für die weitere Entwicklung.
Anfang 2003 entstanden Entwürfe für eine begehbare Sonnengang-Uhr, in die eine Wasserkaskade mit Brunnen integriert ist. Dieses 10 Meter lange und bis zu 4 Meter hohe Stegmodell wurde zunächst verkleinert im Maßstab 1:20 aus Holz und Messing gefertigt und beim Stadtparkfest im Juni 2003 vorgestellt. Danach baute die Arbeitsgruppe das Modell in Originalgröße aus wetterfesten Multiplexplatten und gestaltete es erstmals auch farblich. In einer Großaktion wurde es am 7.8.2004 beim Stadtparkfest „90 Jahre Hamburger Stadtpark“ zwischen den beiden Treppen am Stadtparksee aufgestellt. Die Parkbesucher konnten das Modell fünf Wochen lang bei meist schönstem Sommerwetter erleben.
Auf der Basis der vielfältigen Besucherresonanz wurde das Modell um eine Himmelskuppel, die Breitengradeinstellung und eine Art Uhrwerk erweitert und vom 18.8. bis 22.9.2007 erneut der Öffentlichkeit vor Ort, in der Presse und in 3 Fernsehbeiträgen präsentiert. An den Wochenenden fanden fortlaufend Führungen statt. Bei 8 Sonderterminen wurde es 4. bis 8. Schulklassen ausführlich gezeigt und erläutert. Erfreulicherweise blieben die durch einen Bauzaun geschützten Modelle von Vandalismus gänzlich verschont.
Die Arbeitsgruppe erlebte durchgängig ein sehr interessiertes, achtsames Stadtparkpublikum, das den Modellen viel Aufmerksamkeit bis hin zu Begeisterung entgegenbrachte. Aufgrund der vielen Rückmeldungen entstand 2007 ein Fragebogen, der viel genutzt wurde und die sehr umfangreiche Publikumsresonanz differenziert einfing.
Viele Besucher deuteten das Modell spontan als eine Art Sonnenuhr und zeigten sich von den neuartigen Funktionen beeindruckt, die sich ihnen nach entsprechenden Erläuterungen bald erschlossen. Bezüglich Idee, Thema, Gestalt, Größe und Standort stieß das Stegmodell auf sehr weitgehende Zustimmung. Der thematische und räumliche Zusammenhang mit dem Planetarium wurde immer wieder lobend hervorgehoben.
Die Himmelskuppel mit ihrer Sommer- und Winter-Sonnenbahn wurde als wesentliche skulpturale Bereicherung gegenüber dem Vorläufermodell erlebt. Sie trug entscheidend zum Verständnis der Sonnenbahnen bei. Die damit verbundene Breitengradeinstellung ermöglicht regelmäßig den Höhepunkt einer Präsentation, wenn die Veränderungen der Sonnenbahnen auf dem Weg von Hamburg bis zum Nordkap (Mitternachtssonne!) bzw. bis zur Sahara vorgeführt werden.
Das Uhrwerk steuert die Stundendrehung, den Jahreswinkel und die Zeitgleichungskorrektur ausgehend von einem einzigen Motorantrieb auf anschauliche und nachvollziehbare Weise. Vor allem fachlich interessiertere Personen ließen sich das Uhrwerk genauer erklären und waren meist sehr beeindruckt davon, wie geschickt die komplizierten astronomischen Gesetzmäßigkeiten durch elementare mechanische Bauteile veranschaulicht werden. Die einheitliche Goldfärbung des kugelförmigen Zentralbereichs der Sonnengang-Uhr und das Blau der Stegkonstruktion stießen häufig auf große Zustimmung, aber immer wieder wurden auch verschiedene andere Farbgebungen gewünscht.
Viele Besucher waren von dem reizvollen Anblick angetan, den das Modell im Zusammenspiel mit dem Seepanorama bietet. Einige Menschen wiesen auf die besondere Möglichkeit hin, dieses original große Modell nicht nur – wie die kleinen Vorläufermodelle – von außen betrachten, sondern hineingehen und es von innen heraus erleben zu können. Dabei bildete sich in ihnen ein besonderes Gefühl für den weiten kosmischen Raum und für ihr eigenes darin Eingebundensein.
Zeitweise wirkte das Modell regelrecht als Kommunikationszentrum: Immer wieder entwickelten sich spontan angeregte Gespräche. Ganz einhellig und teils mit großem Nachdruck wünschten sich fast alle Besucher eine derartige Sonnengang-Uhr dauerhaft an diesem Standort.