Sonnenenergie direkt aus dem All

Mit einem orbitalem Solarkraftwerk zur Klimaneutralität

13. Mai 2022 - 11:08 Uhr

von Karim Belbachir

Mit den in Glasgow erneuerten Klimazielen im Rücken und endlichen Ressourcen, bedarf es auf Kurz oder Lang eine nachhaltige Lösung für die Energiesorgen der Zukunft. Eine Initiative aus Großbritannien sieht eine Lösung darin ein Solarkraftwerk im Weltall aufzubauen.

Schneller zur Klimaneutralität?

Solarkraftanlage im Orbit der Erde: Energiegewinnung im All
In 36.000 Kilometern Höhe soll ein Solarkraftwerk Sonnenenergie einsammeln und zur Erde schicken.
© iStockphoto, Johan Swanepoel

Klimakrise, Erderwärmung, Fluten, Hitzewellen, Trockenheit: Wenn es doch nur schneller gehen könnte mit der Energiewende. In Großbritannien basteln Wissenschaftler daran, die Energieprobleme der Welt zu lösen. UK Space Energy Initiative (SEI) heißt das Projekt, an dem mehrere Technologie-Riesen und Universitäten beteiligt sind, um weltraumbasierte Solarenergie (Space Based Solar Power / SBSP) abzuschöpfen. Über ein Solarkraftwerk im All soll genügend Strom erzeugt werden, um dann auf die gesamte Erde geliefert zu werden.

Vor allem im Hinblick auf den steigenden Energieverbrauch der Menschheit könnte die Idee bald zur Umsetzung gezwungen werden. Solarpaneele auf der Erde bringen momentan nicht genügend Strom, um davon ausschließlich leben zu können. Zumal sie auch vom Licht abhängig sind. Im Winter, wenn die Tage kürzer sind, kommt natürlich auch viel weniger Solarenergie zusammen. Durch ein Solarkraftwerk im Weltraum sei eine durchgehende Netzstabilität gesichert – und das mit erneuerbarer und nachhaltiger Solarenergie. Nicht nur ausreichend Energie soll die Umsetzung eines orbitalen Solarkraftwerks bringen, sondern ganz nebenbei auch dazu beitragen, Staaten zum Erreichen ihrer Klimaziele zu verhelfen.

Innerhalb von 12 Jahren zum ersten orbitalen Solarkraftwerk

Solarkraftwerk der Initiative SEI im Weltraum
Das Solarkraftwerk soll Sonnenenergie sammeln und per Mikrowellen an die Erde senden, damit es dort in Strom umgewandelt werden kann.

Großbritannien will bis 2050 seine Treibhausgasemissionen auf null reduzieren und dieses Projekt soll dazu beitragen dies zu erreichen. Hinzu kommt, dass SBPB kostengünstiger sein könnte als andere Vorschläge. Eine von der britischen Regierung in Auftrag gegebene Studie kam zu dem Schluss, dass es mit den vorhandenen Technologien möglich sei, ein Solarkraft im Weltraum aufzubauen. Die Initiative SEI hat daraufhin einen 12-Jahresplan erarbeitet, um in einer Höhe von etwa 36.000 Kilometern ein Kraftwerk aufzubauen, das mehrere Kilometer groß wäre.

"Die Hauptfunktionen des Satelliten ist das Sammeln der Sonnenenergie über große, leichte Spiegel und Bündelungsoptiken auf Photovoltaikzellen, genau wie wir es auf der Erde tun", erklärte Martin Soltau, der Vorsitzende der Initiative. "Sie erzeugen Gleichstrom, der dann über Festkörper-Hochfrequenz-Leistungsverstärker in Mikrowellen umgewandelt und in einem kohärenten Mikrowellenstrahl zur Erde übertragen wird." Allein für den Aufbau des Kraftwerks, wären rund 300 Flüge einer Rakete von der Größe des Starship-Raumschiffes von SpaceX für den Transport der Komponenten notwendig.

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Das ist eine ganze Menge Treibstoff, der dafür nötig sein wird, bis das "Probekraftwerk" steht. Dafür soll es allerdings mehr als 2.000 Gigawatt Strom-Leistung aus dem Orbit auf die Erde bringen. Um das einordnen zu können: Mit einem Gigawatt Strom lassen sich bereits rund 750.000 Haushalte mit Strom versorgen, das ist auch in etwa die Energie, die ein Kernkraftwerk liefert. 23 Gigawatt benötigt beispielsweise das energieverschlingende Bitcoin-Netzwerk.

Eine Energieversorgung aus dem Weltraum klingt also erst mal spannend. Allerdings muss dafür auch einiges ins All gebracht werden, um dort ein jenes Kraftwerk aufbauen zu können und 300 Großraketenflüge der Starship-Reihe sind auch eine Hausnummer, auch wenn sie wiederverwendbar sind. Gerade der Krieg in der Ukraine verdeutlicht wieder, dass es andere und vor allem nachhaltige Lösungen geben muss.

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(kfb)