Ob Sie abdecken Wüstenhässliche Parkplätze, Kanäle oder sogar sonnige Seen Bei Sonnenkollektoren kommen gelegentlich Wolken in die Quere – und jeden Tag muss die Sonne untergehen. Kein Problem, sagt die Europäische Weltraumorganisation: Bringen Sie einfach die Solaranlagen ins All.
Die Agentur kündigte kürzlich ein neues Sondierungsprogramm mit dem Namen an Solarisdas darauf abzielt herauszufinden, ob es technologisch und wirtschaftlich machbar ist, Solarstrukturen in die Umlaufbahn zu bringen, sie zu nutzen, um die Kraft der Sonne zu nutzen und Energie zum Boden zu übertragen.
Wenn dieses Konzept verwirklicht wird, könnte Solaris irgendwann in den 2030er Jahren damit beginnen, immer verfügbare weltraumgestützte Solarenergie bereitzustellen. Letztendlich könnte es 10 bis 15 Prozent des Energieverbrauchs in Europa ausmachen und eine Rolle beim Ziel der Europäischen Union spielen, bis 2050 Netto-Null-CO2-Emissionen zu erreichen. „Wir denken an die Klimakrise und die Notwendigkeit, Lösungen zu finden. Was könnte der Weltraum noch tun, um den Klimawandel zu mildern – nicht nur von oben zu überwachen, wie wir es in den letzten Jahrzehnten getan haben?“ fragt Sanjay Vijendran, der die Initiative leitet und auch eine führende Rolle im Mars-Programm der Agentur spielt.
Der Hauptantrieb für Solaris, sagt Vijendran, ist der Bedarf an kontinuierlichen sauberen Energiequellen. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen und Atomkraft sind Sonne und Wind unregelmäßig – selbst die sonnigsten Solarparks stehen die meiste Zeit still. Es wird nicht möglich sein, große Mengen erneuerbarer Energie zu speichern, bis sich die Batterietechnologien verbessern. Doch laut Vijendran könnten Weltraum-Solaranlagen zu mehr als 90 Prozent effizient sein. (In den restlichen etwa 10 Prozent der Zeit würde sich die Erde direkt zwischen der Sonne und dem Array befinden und das Licht blockieren.)
Das Programm – unabhängig von Stanisław Lems gleichnamigem Science-Fiction-Roman – gilt als „vorbereitendes“ Programm, was bedeutet, dass die ESA bereits eine Pilotstudie abgeschlossen hat, aber noch nicht für eine umfassende Entwicklung bereit ist. Es fordert die Entwicklung einer In-Orbit-Demonstration der Technologie, deren Start im Jahr 2030, die Entwicklung einer kleinen Version eines Weltraum-Solarkraftwerks Mitte der 2030er Jahre und deren anschließende dramatische Skalierung. Zunächst untersuchen die ESA-Forscher zunächst, was erforderlich wäre, um die Module einer großen Solaranlage beispielsweise in einer geostationären Umlaufbahn in einer Höhe von etwa 22.000 Meilen robotisch zusammenzubauen. Auf diese Weise würde die Struktur unabhängig von der Erdrotation kontinuierlich über einem bestimmten Punkt auf dem Boden bleiben.
Damit das Projekt voranschreiten kann, müssen Vijendran und sein Team bis 2025 feststellen, dass es tatsächlich möglich ist, weltraumgestützte Solarenergie auf kosteneffiziente Weise zu realisieren. NASA und das Energieministerium erforscht das Konzept in den 1970er und 1980er Jahren, verwarf es aber wegen der Kosten und technologischen Herausforderungen. Trotzdem hat sich seitdem viel verändert. Die Startkosten sind gesunken, hauptsächlich dank wiederverwendbarer Raketen. Satelliten sind geworden billiger in der Massenproduktion. Und die Kosten für Photovoltaik, die Sonnenlicht in Strom umwandelt, sind gesunken, wodurch Solarenergie im Orbit wettbewerbsfähiger gegenüber terrestrischen Energiequellen geworden ist.