{"id":78378,"date":"2022-01-08T09:48:00","date_gmt":"2022-01-08T08:48:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=78378"},"modified":"2022-01-19T10:53:11","modified_gmt":"2022-01-19T09:53:11","slug":"sonnenstrom-aus-dem-weltall","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/zukunft\/sonnenstrom-aus-dem-weltall\/","title":{"rendered":"Sonnenstrom aus dem Weltall"},"content":{"rendered":"\n

Eine k\u00fchne Idee aus dem letzten Jahrhundert wird von der europ\u00e4ischen Raumfahrtbeh\u00f6rde ESA mit neuem Elan verfolgt: Solarstrom im Weltall erzeugen und leitungsfrei auf die Erde \u00fcbertragen. Eine Studie soll zun\u00e4chst die Wirtschaftlichkeit untersuchen.<\/p>\n\n\n\n

24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr \u2013 im Weltall scheint die Sonne immer, die Strahlungsintensit\u00e4t ist h\u00f6her. Die Idee, im erdnahen Weltraum Sonnenstrom zu erzeugen ist naheliegend. Der bereits seit den Anf\u00e4ngen der Solartechnologie existierende Vorschlag wurde in den letzten Jahrzehnten immer mal wieder aus der Schublade geholt, verschwand dort aber meist auch wieder.<\/p>\n\n\n\n

Auf einer Tagung der europ\u00e4ischen Raumfahrtbeh\u00f6rde ESA Ende letzten Jahres wurde die Idee der Energie aus dem Weltraum erneut diskutiert. Die ESA will das Potenzial und die Machbarkeit von SBSP (Space based solar power) eingehend anhand des aktuellen Stands der Technik untersuchen und herausfinden, ob die Technologie eine realistische neue Quelle sauberer Energie f\u00fcr Europa und die Welt sein k\u00f6nnte. Die ESA sucht nun den Schulterschluss mit der Energiewirtschaft, ein kluger Schachzug, denn die notwendigen enormen Anstrengungen und Finanzmittel k\u00f6nnen nur von vielen Akteuren gemeinsam gestemmt werden.<\/p>\n\n\n\n

Kosten-Nutzen-Verh\u00e4ltnis soll evaluiert werden<\/h5>\n\n\n\n

Bisher scheiterte die Idee vor allem an zwei H\u00fcrden. Zu gro\u00df waren und sind die Kosten, das Material f\u00fcr notwendige Kraftwerke in den Weltraum zu bef\u00f6rdern. Hier hat die Raumfahrtindustrie in den letzten Jahren Fortschritte erzielt. Ob sie ausreichen, ein solches Projekt in die N\u00e4he der Wirtschaftlichkeit zu bringen, bleibt offen. Mit einer Studie, die das Kosten-Nutzen-Verh\u00e4ltnis n\u00e4her untersucht, will die ESA bis Mitte 2022 auf diese Fragen detailliertere Antworten finden.<\/p>\n\n\n\n

Wie der erzeugte Strom zur Erde gelangt, ist die zweite technologische H\u00fcrde. Weil die leitungsfreie Strom\u00fcbertragung auch f\u00fcr viele Anwendungen auf der Erde interessant ist, forschen daran Wissenschaftler in der ganzen Welt. Sie haben inzwischen beeindruckende Ergebnisse vorzuweisen. Prinzipiell sind zwei Wege denkbar: die \u00dcbertragung per Mikrowelle oder mithilfe eines Laserstrahls.<\/p>\n\n\n\n

Energie\u00fcbertragung per Mikrowelle<\/h5>\n\n\n\n

Bei der Mikrowellen-Variante werden die Ladungstr\u00e4ger, die Elektronen, in Schwingung versetzt bis sie Mikrowellen bilden. Diese werden geb\u00fcndelt von einer Antenne im Weltraum an eine Empf\u00e4ngerantenne auf der Erde gesendet und dort in elektrische Energie zur\u00fcckverwandelt. Besonders Japan forscht an dieser Technologie und will in den n\u00e4chsten Jahren einen Testsatelliten f\u00fcr diese Mission ins Weltall schicken. Ihr bisheriger Erfolg: zehn Kilowatt Energie \u00fcber eine Strecke von 500 Metern.<\/a> Die Anwendung im gro\u00dfen Ma\u00dfstab w\u00fcrde ein ungleich st\u00e4rkeres Signal erfordern, das zudem immer punktgenau auf der Erde empfangen werden muss. Andernfalls drohen Sch\u00e4den f\u00fcr Lebewesen aller Art.<\/p>\n\n\n\n

Energie\u00fcbertragung per Laser<\/h5>\n\n\n\n

Die \u00dcbertragung per Laser funktioniert \u00e4hnlich: die erzeugte elektrische Energie wird jedoch in elektromagnetische Wellen (Licht) umgewandelt und per Laserstrahl auf eine Photozelle auf der Erde \u00fcbertragen und in elektrische Energie zur\u00fcckgewandelt. Die \u00dcbertragung per Laser ist genauer, der Durchmesser des Strahls kleiner. Allerdings k\u00f6nnten Wolken die \u00dcbertragung st\u00f6ren, was bei der Mikrowellen-Variante nicht der Fall ist. 2019 demonstrierten Forscher die \u00dcbertragung per Laser von 400 Watt \u00fcber 325 Meter<\/a>. (Link zu Youtube)<\/p>\n\n\n\n

Verlockende Zukunftsmusik versus handfeste verf\u00fcgbare Alternativen<\/h5>\n\n\n\n

Die Idee der Energie aus dem All bleibt verlockend, ist jedoch immer noch ferne Zukunftsmusik. F\u00fcr die aktuellen Herausforderung bei der Bek\u00e4mpfung des Klimawandels sollte die Menschheit nicht zu viele Hoffnungen in diesen Weg setzen. Die Zeit zum Handeln ist jetzt. Technologien, die erst in ferner Zukunft einsatzbereit sind, binden Ressourcen und bergen vielleicht uneinl\u00f6sbare Versprechen. Die Fl\u00e4chen, die auf der Erde f\u00fcr die Energiegewinnung mit Erneuerbaren Energien zur Verf\u00fcgung stehen, reichen allemal. Sie zu erschlie\u00dfen ist ein weitaus realistischerer Weg. Allein das Potenzial der weltweit existierenden Dachfl\u00e4chen zur Solarstromerzeugung w\u00fcrde ausreichen, den gegenw\u00e4rtigen Strombedarf der Welt zu decken<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

From Space to Earth<\/h5>\n\n\n\n

Doch aus der Raumfahrtforschung kamen bereits einige Impulse, die sich in Alltagstechnologien auf der Erde bew\u00e4hrt haben. Nicht zuletzt verdankt die Solarindustrie der Weltraumforschung ihren Durchbruch.<\/p>\n\n\n\n

Die ersten Solarzellen amerikanischer Wissenschaftler, die mehr als vier Prozent Wirkungsgrad hatten, galten 1954 als Sensation. F\u00fcr die Raumfahrt waren diese Zellen ein Meilenstein. Endlich war es m\u00f6glich, Satelliten auf der Erdumlaufbahn dauerhaft mit Energie zu versorgen. 1958 wurde der kugelf\u00f6rmige Satellit Vanguard I ins Weltall geschickt und umkreiste unseren Planeten. Der nicht mal fu\u00dfballgro\u00dfe Winzling schickte sieben Jahre lang Signale an die Erde. Den Strom lieferten 108 Solarzellen. Seitdem hat die Solartechnologie eine atemberaubende Entwicklung erlebt. Vanguard umkreist \u00fcbrigens immer noch in einer stabilen Umlaufbahn unsere Erde, nur Signale sendet er nicht mehr.<\/p>\n\n\n\n