Energieversorgung im Weltall Nasa startet Ausschreibung für ein Kernkraftwerk auf dem Mond
Als erster Mensch überhaupt setzte Neil Armstrong einen Fuß auf die Mondoberfläche – dieses Foto zeigt seinen Schatten
Foto: NASA/ REUTERS2025 soll es so weit sein: Nach mehr als 50 Jahren sollen wieder Menschen den Mond betreten – und sie sollen eine Mondbasis aufbauen. Damit sich die Astronautinnen und Astronauten dort mit Strom versorgen können, arbeitet die amerikanische Raumfahrtbehörde derzeit an einem Energiekonzept.
Sie hat nun einen Aufruf gestartet: Wer eine Idee für ein System der Energiegewinnung durch Kernspaltung auf dem Mond hat, möge sich mit der Raumfahrtagentur in Verbindung setzen.
Das heißt: Die Nasa will ein Atomkraftwerk bauen.
Eine von der Sonne unabhängige Energiequelle
Ausgeschrieben hat die Nasa das Projekt gemeinsam mit dem Idaho National Laboratory, einer Forschungseinrichtung des Department of Energy, des amerikanischen Energieministeriums. Die Behörden wollen nach eigenen Angaben bis zum Ende des Jahrzehnts eine sonnenunabhängige Energiequelle finden, um die Teilnehmerinnen und Teilnehmer künftiger Mondmissionen mit Strom zu versorgen.
»Die Bereitstellung eines zuverlässigen Hochleistungssystems auf dem Mond ist ein entscheidender nächster Schritt in der Erforschung des Weltraums durch den Menschen und ist in greifbarer Nähe«, sagte Sebastian Corbisiero, der Leiter des »Fission Surface Power Project« am Idaho National Laboratory.
»Reichlich Energie wird der Schlüssel für die künftige Erforschung des Weltraums sein«, sagte Jim Reuter aus dem »Space Technology Mission Directorate« der Nasa. Dieses Direktorium finanziert das Kernkraft-Projekt. »Ich erwarte, dass die Kernspaltung unseren Plänen für die Energieversorgung von Mond und Mars sehr zugutekommen wird und sogar Innovationen für Anwendungen hier auf der Erde vorantreibt.«
Eigentlich sollte die Mondmission bereits 2024 starten, Anfang des Monats hatte die Nasa aber mitgeteilt, dass die Mondlandung »nicht vor 2025« erfolgen werde.
Nicht zu groß, nicht zu schwer, nicht zu kompliziert
Die Ausschreibung richtet sich an amerikanische Unternehmen und läuft bis Mitte Februar 2022. Bis dahin muss ein erstes Systemdesign eingereicht werden. Für etwaige Konzepte gibt es zahlreiche Bedingungen: Innerhalb von zehn Jahren soll das System für eine Demonstration auf dem Mond einsatzbereit sein können. Es soll möglich sein, das System vom Deck einer Mondlandefähre oder eines Rovers auf der Mondoberfläche aus autonom zu betreiben – ohne dass Menschen den Reaktor ein- und ausschalten müssen.
Auch die Voraussetzungen für die Energiegewinnung werden umrissen: Gesucht würden Pläne für einen Reaktorkern, der mit Uran betrieben werde. Enthalten sein müsse auch ein System zur Umwandlung der Kernenergie in nutzbare Energie, ein Wärmemanagementsystem zur Kühlung des Reaktors und ein Verteilungssystem, das mindestens 40 Kilowatt kontinuierliche elektrische Leistung liefert – genug für 30 Haushalte über zehn Jahre, heißt es von der Nasa.
Die Frage, wie ein Kernreaktor auf dem Mond zusammengebaut werden soll, wird in der Ausschreibung ebenfalls beantwortet: soll er nicht. Das System müsse auf der Erde gebaut und dann auf den Mond geschickt werden. Deshalb dürfe es im Durchmesser nicht mehr als vier Meter groß sein und höchstens sechs Meter lang – bei einem Gewicht von maximal 6.000 Kilogramm.
Die Forschung an kleinen Reaktoren läuft auch auf der Erde
Das US-Energieministerium arbeitet auch mit privaten Unternehmen an verschiedenen Plänen, insbesondere an einer neuen Generation kleinerer Kraftwerke, die von modularen Reaktoren bis hin zu mobilen Reaktoren reichen, die schnell vor Ort aufgestellt und bei Nichtgebrauch wieder entfernt werden können.
Bei der Gewinnung von Kernenergie unterscheidet man zwischen Kernspaltung, die auch »Fission« genannt wird, und Kernfusion. Bei der Fission werden schwere Atomkerne, wie Uran, in leichtere Atomkerne zerlegt. Dabei wird Energie freigesetzt. So arbeiten herkömmliche Atomkraftwerke. Bei der Kernfusion werden leichte Atomkerne miteinander verschmolzen. Für die Stromerzeugung spielt dieses Verfahren bislang keine Rolle.
