Esa und Nasa experimentieren
Photovoltaik-Anlagen würden im Weltraum viel mehr Solarenergie ernten als auf der Erde. Damit sie so viel Strom wie ein irdisches Kernkraftwerk erzeugt, müsste eine solche Anlage zwar rund 15 Quadratkilometer groß sein, aber solche Projekte könnten sich dennoch bald lohnen: „Das Konzept ist bereit für einen industriellen Ansatz“, sagte der Leiter der zuständigen Abteilung bei der Europäischen Weltraumorganisation (Esa), Leopold Summerer, im vergangenen Dezember. Die Esa fördert 13 Forschungsprojekte zum Thema – denn obwohl die Idee eines solchen Solarkraftwerks schon ein Vierteljahrhundert alt ist, muss noch viel Entwicklungsarbeit bewältigt werden – so ein in GEO abgedruckter Artikel aus P.M. und Informationen auf der Esa-Webseite.
Die ESA schreibt denn auch auf ihrer Webseite, dass sie „die europäische Wissenschaft und Industrie in die Lage versetzen will, weitere Schritte in Richtung weltraumgestützte Solarenergie (space-based solar power – SBSP) zu unternehmen. Denn bei Satelliten, die hoch über der Erde, außerhalb der Atmosphäre, kreisen, ist das Sonnenlicht im Durchschnitt mehr als zehnmal intensiver als am Boden in Europa. SBSP-Satelliten könnten außerdem den ganzen Tag über der Sonne zugewandt sein, um kontinuierlich die größtmögliche Menge an Licht einzufangen. Die Satelliten könnten dann Energie auf die Erde, den Mond oder andere Planeten abstrahlen.“
Weil aber die SBSP-Technologien in einem sehr frühen Entwicklungsstadium verharren, und die ESA sich seit 2006 nicht mehr ernsthaft mit dem Thema befasst hat, rief sie kürzlich im Rahmen ihres Discovery-Programms zur Einreichung neuer Ideen auf, die eine Antwort auf die Frage geben sollten: Wie kann Soarenergie, in eine nützliche Form umgewandelt so effizient wie möglich zur Erde oder zu einer anderen Planetenoberfläche strahlen? Die Frage ist laut ESA deshalb hochaktuell, weil nicht erst seit der COP26 viel über technische Lösungen zur Verringerung der CO2-Emissionen und zur Erreichung von Netto-Null diskutiert wird. Inzwischen ist der Zugang zum Weltraum einfacher, billier und nachhaltiger geworden, wodurch eines der größten Hindernisse für die Verwirklichung der SBSP abgebaut wurde.
Aus 85 eingegangenen Ideen wurden 13 für eine Finanzierung ausgewählt. Die Aktivitäten sind alle vor kurzem angelaufen, um ein breites Spektrum von SBSP-Technologien zu erforschen, einschließlich der Frage, wie das Sonnenlicht effizienter gesammelt und diese Energie sicher zur Erde übertragen werden kann, und wie diese riesigen Solarenergiesatelliten hergestellt und zusammengebaut, gesteuert und an der richtigen Stelle gehalten werden können.
Dennoch könnte der Sprung von der Theorie in die Praxis gelingen – der kabellose Transport der Solarenergie aus dem Weltall zur Erde könnte per Mikrowelle funktionieren: So testet etwa das US-Militär seit zwei Jahren das Mikrowellen-Antennenmodul „Pram“ im Orbit. In Japan hatten Forschende allerdings schon fünf Jahre zuvor zehn Kilowattstunden via Mikrowelle zu einem 500 Meter entfernten Empfangsgerät „gebeamt“ – nicht berichtet wurde, wie viel Energie davon am Ziel angekommen ist. Die Entfernung eines Weltraum-Solarkraftwerks wäre zudem weit größer: rund 36.000 Kilometer, denn die riesigen Anlagen in einer geostationären Umlaufbahn sollen nicht Kilo-, sondern Gigawatt Strom erzeugen und zur Erde abstrahlen. Es dauert also noch ein bisschen.
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