Solar-Satellit: Nasa träumt vom Billigstrom aus dem All

Sonnenkraftwerke im All faszinieren Forscher seit Jahrzehnten - doch bisher sind alle Vorhaben gescheitert: zu kompliziert, zu teuer. Jetzt finanziert die Nasa ein Projekt, das bezahlbaren Strom aus dem Orbit ermöglichen soll. Die technischen Details liegen allerdings im Dunkeln.

Sonnensatelliten: Strom aus dem Orbit Fotos
NASA/ John Mankins

Ein Sonnenkraftwerk, das nicht auf der Erde steht, sondern sie umkreist, hätte gewaltige Vorteile. Im Orbit scheint die Sonne etwa achtmal intensiver als am Boden, störende Wolken und den Wechsel zwischen Tag und Nacht gibt es nicht. Satelliten mit gewaltigen Sonnensegeln könnten die Energie per Laser oder in Form von Mikrowellen auf die Erde schicken, wo sie dann entweder direkt in die Stromnetze eingespeist oder aber in andere Energieträger überführt würde.

Doch obwohl große Institutionen - darunter die US-Weltraumbehörde Nasa, das Pentagon und der europäische Raumfahrtkonzern EADS Astrium - seit langem an der Solarstromgewinnung im All forschen, liegt eine Umsetzung bestenfalls in ferner Zukunft. Denn bei den meisten bisherigen Entwürfen wären die technischen Herausforderungen ebenso gigantisch wie die Kosten.

Jetzt aber will ein Forscher eine Lösung gefunden haben. Auf einer Konferenz der Nasa hat deren Ex-Mitarbeiter John Mankins ein System namens "SPS-Alpha" vorgestellt. Dabei handelt es sich um ein gigantisches, trichterförmiges Gebilde mit Zehntausenden dünnen Spiegel. Sie sollen einzeln steuerbar sein und das Sonnenlicht auf die Solarzellen an der Rückseite des Satelliten leiten.

Die Energie - Mankins spricht von Dutzenden bis Tausenden Megawatt - soll dann mit einem Mikrowellenstrahl zur Erde geschickt werden. Die Stromübertragung auf diese Art wurde bereits in Experimenten auf der Erde erfolgreich getestet, allerdings nur über vergleichsweise kurze Distanzen. Wie viel Energie auf dem langen Weg vom Orbit durch die Atmosphäre bis zum Erdboden verloren ginge, ist offen.

Und das ist nicht das einzige Problem. So geht es im Weltraum deutlich rauer zu als auf der Erde: Die harte Strahlung der Sonne und der ständige Beschuss durch Weltraummüll würden den Solarpaneelen im Orbit stark zusetzen. Ihre Lebensdauer könnte nach Meinung von Kritikern so kurz sein, dass ein wirtschaftlicher Einsatz nicht möglich sei. Eine weitere Schwierigkeit: Der Orbit ist schon heute überfüllt. Soll der Sonnensatellit Energie mit Mikrowellen übertragen, müssten andere Satelliten vermutlich gebührenden Abstand halten. Das wiederum könnte Ärger mit Betreibern und Genehmigungsbehörden geben.

Nasa gibt Machbarkeitsstudie in Auftrag

Mankins, der nach 25 Jahren bei der Nasa und beim Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (US-Bundesstaat Kalifornien) jetzt bei einer Privatfirma namens Artemis Innovation Management Solutions arbeitet, gibt sich dennoch optimistisch. "SPS-Alpha" (kurz für Solar Power Satellite via Arbitrarily Large PHased Array) könne vollständig aus Elementen zusammengesetzt werden, die jeweils nur 50 bis 200 Kilogramm wögen. Die Massenproduktion könne deshalb zu wesentlich geringeren Kosten stattfinden als bei traditionellen Satelliten.

Immerhin: Die Nasa wird Mankins' Entwurf prüfen lassen. "Ein internationales Team von Weltklasse wird die konzeptuelle Machbarkeit von 'SPS-Alpha' feststellen", heißt es auf der Website des Office of the Chief Technologist der Nasa. Zugleich werde man notwendige Technologien in Experimenten testen.

Mit anderen Worten: Ob das System tatsächlich funktionieren würde und so kostengünstig herzustellen wäre, wie Mankins glaubt, muss erst geklärt werden. Im besten Fall dürfte die Menschheit auf billigen und unerschöpflichen Strom aus dem All hoffen. Ansonsten wird es den Plänen zu "SPS-Alpha" wohl ergehen wie bisherigen Vorhaben dieser Art.

So wollte die japanische Weltraumbehörde Jaxa bis 2010 einen Satelliten ins All schießen, der im Orbit ein riesiges Sonnensegel entfaltet und 100 Kilowatt an Mikrowellen- oder Laserleistung zur Erde sendet. Bis heute ist allerdings kein japanischer Sonnensatellit bekannt. Das Pentagon schrieb 2007 in einem Bericht, man habe vor, für zehn Milliarden Dollar innerhalb von zehn Jahren ein Testkraftwerk mit einer Leistung von zehn Megawatt ins All zu schicken. Die Hälfte der Zeit ist vorbei, doch auch vom Sonnensatelliten des Pentagon hat man seither kaum noch etwas gehört.

mbe

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insgesamt 41 Beiträge
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1.
dwg 16.04.2012
Zitat von sysopSonnenkraftwerke im All faszinieren Forscher seit Jahrzehnten - doch bisher sind alle Vorhaben gescheitert: zu kompliziert, zu teuer. Jetzt finanziert die Nasa ein Projekt, das bezahlbaren Strom aus dem Orbit ermöglichen soll. Die technischen Details liegen allerdings im Dunkeln. Solar-Satellit: Nasa träumt vom Billigstrom aus dem All - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,827771,00.html)
Ja, ja, wenn dann der Mikrowellenstrahl mit ein paar MW ein paar Bogenminuten verschwenkt, wird alles grilliert... ...und der MW Laser wäre dann das, was sich Ronny Reagan immer so gewünscht hat.
2. Mikrowellen
khertel 16.04.2012
---Zitat--- Aus dem Artikel: Wie viel Energie auf dem langen Weg vom Orbit durch die Atmosphäre bis zum Erdboden verloren ginge, ist offen. ---Zitatende--- Nö, offen ist das nicht. Verloren geht gar nix. Kommt nur nicht alles da an, wo es soll. Gebratene Vögel sind wohl noch eines der geringeren Probleme.
3.
amonn 16.04.2012
Einige der gezeigten Modelle erinnern mich stark an den Satelliten in "James Bond 007 - Diamantenfieber". Wäre ja nicht das erste Mal, dass diese und andere Filmreihen technisches Design beeinflusst bzw. vorweg nehmen (siehe Stanley Kubricks "iPad")
4.
darkangel_ger 16.04.2012
wie auch hier in deutschland wird die solarblase platzen !
5.
Walther I. 16.04.2012
...die Windkaraft und Solarprofiteure Deutschlands fühlen sich gestört beim Geldsaugen.
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