Solar-Energie auch in der Nacht: ESA will Strom aus dem All zur Erde schießen
Erneuerbare Energie - direkt aus dem Orbit? Dieser futuristischen Vision geht aktuell die Europäische Raumfahrtagentur nach: Mithilfe eines ausgeklügelten Systems soll Sonnenenergie im All gespeichert und an die Erde weitergesendet werden. Momentan stehen die Forscher jedoch noch vor einigen Hindernissen.
Solarenergie ist seit Jahren auf dem Vormarsch. Doch trotz zahlreicher Fortschritte hinsichtlich der Effizienz von PV-Paneelen und -Speichern bleibt ein Problem weiterhin bestehen: Die Sonne scheint nicht rund um die Uhr, dementsprechend bestehen natürliche Limitierungen, was ihre Nutzung als Energiequelle betrifft.
Die europäische Raumfahrtagentur - abgekürzt Esa (European Space Agency) - will jetzt dafür sorgen, dass Solarenergie 24 Stunden am Tag genutzt werden kann. Dazu sollen Solarkraftwerke im Weltall entstehen, die unabhängig von der Tageszeit Strom gewinnen und in Regionen auf der Erde senden können, die gerade Energie benötigen.
Solarenergie ohne Grenzen: Ist SBSP die Lösung der begrenzten Sonnenstunden auf der Erde?
Space-Based Solar Power (kurz: SBSP) oder Weltraumgestützte Solarenergie heißt die Technologie, mit der Solarenergie aus dem All auf die Erde übertragen werden kann. Sie basiert auf dem Konzept, dass Systeme in einer geostationären Umlaufbahn montiert werden, um Solarenergie aufzunehmen und in Mikrowellen mit geringer Leistungsdichte zu transformieren. Die Wellen werden dann an die Erde übermittelt, wo sie in elektrischen Strom umgewandelt werden.
Zur weiteren Erforschung des Potenzials von SBSP rief die Esa Solaris ins Leben. Dabei handelt es sich um ein Projekt, dass mit einem zunächst beschränkten Budget die Wirtschaftlichkeit, technische Machbarkeit und den potenziellen Dekarbonisierungsbetrag der Solarenergie aus dem All feststellen soll.
Vor kurzem fand in einer Münchener Produktionshalle des Luftfahrtriesen Airbus eine Demonstration der bei SBSP eingesetzten drahtlosen Energieübertragung statt. Dabei wurde Energie über eine Distanz von 36 Metern übertragen, mit der via Elektrolyse grüner Wasserstoff produziert, ein Stadtmodell beleuchtet und Bier gekühlt wurde.
Große Hoffnungen, aber zunächst viele Fragezeichen
Den Hauptvorteil des Sonnenstroms aus dem All sehen die Experten in der von Tageszeiten unbegrenzten Verfügbarkeit. Auch die Unternehmensberatung Roland Berger sieht in dem System Potenzial und zeigt sich in einer aktuellen Studie überzeugt, die notwendige Technologie könnte in den kommenden 20 Jahren verfügbar sein: SBSP habe das Potenzial eine kostenmäßig wettbewerbsfähige, erneuerbare Technologie zu werden und dabei Grundlastkapazität bereitzustellen.
Doch es gibt noch viele Herausforderungen zu bewältigen - beispielsweise bei der Effizienz des SBSP-Systems: Laut der Esa müsste ein Satellit und die zugehörigen Antennen mehrere Quadratkilometer groß sein, um auf das gleiche Leistungsniveau wie ein einzelnes Atomkraftwerk zu kommen.
Auch der Wirkungsgrad bereitet den Wissenschaftlern noch Kopfschmerzen: So müsse das System imstande sein, zwischen zehn und fünfzehn Prozent der einfallenden Solarenergie als verwertbare Energie bis an die Erde weiterzuleiten, heißt es seitens der Esa. Dies sei zwar in der Theorie möglich, doch in der Praxis müsse der Wert erst nachgewiesen werden.
Es wird wohl noch eine Weile dauern, bis geklärt ist, ob SBSP wirtschaftlich und effizient genug sein kann, um die notwendigen Investitionen, die für ihre Entwicklung benötigt wird, zu rechtfertigen.
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