Solarkraftwerke im Weltraum könnten rund um die Uhr sehr effizient und sauber Strom erzeugen. Ein britisches Start-up-Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, bereits 2035 eine solche schwebende Solarfarm in Betrieb zu nehmen. Sie soll knapp zwei Kilometer durchmessen.
Von Michael Förtsch
Die Energiewende ist auf einem guten Weg. Wind-, Wasser- und Solarstrom haben einen zunehmend größeren Anteil am weltweiten Strommix. Laut einer Studie der Universität Exeter könnte Solarenergie bereits 2050 die dominierende Energiequelle auf unserem Planeten sein. Doch die Photovoltaik hat auch ihre Tücken. Die stromerzeugenden Zellen auf den glänzenden Modulen produzieren nur dann Strom, wenn die Sonne am Himmel steht. Und sie arbeiten nicht so effizient, wie sie eigentlich könnten. Rund 30 Prozent des Sonnenlichts erreichen die Erdoberfläche gar nicht, weil es von unserer Atmosphäre reflektiert wird. Ein weiterer Teil wird durch Wolken, Dunst in der Luft und Staub auf den Modulen blockiert. Die Lösung? Solarkraftwerke in den Weltraum bringen, wo es all diese Probleme nicht gibt.
Space-based Solar nennt sich das Konzept, das seit Jahrzehnten debattiert wird. Einige Unternehmen wollen es verwirklichen. Zu ihnen gehört Space Solar aus Harwell in Großbritannien, das nun einen ambitionierten Plan angekündigt hat. Das Unternehmen will eine rund zwei Kilometer lange Solarfarm bauen, die die Erde umkreisen soll. Geht es nach den Plänen der Briten, könnte das Sonnenkraftwerk bereits 2035 fertig sein und die Erdbevölkerung mit Strom versorgen. Möglich würde das, so Gründer Sam Alden gegenüber der BBC, durch die Fortschritte in der Raumfahrt. Wiederverwendbare Raketen würden den Start der Einzelteile einer solchen Solarfarm erschwinglich machen.
Die um die Erde schwebende Solarfarm soll sich immer nach der Sonne ausrichten und so rund um die Uhr sauberen Strom gewinnen. Dieser wird dann in Radiowellen mit einer Frequenz im Bereich von 2,45 Gigahertz umgewandelt, die auf eine Antennenanlage auf der Erde gerichtet werden. Dort werden sie wieder in elektrischen Strom umgewandelt. Der Durchmesser der mit zahlreichen Antennen bestückten Empfangseinrichtung soll etwa fünf Kilometer betragen.
Auch andere wollen Solarstrom ins All bringen
Die Ziele von Space Solar sind hochgesteckt. Laut Alden ist es das Ziel, nach der Pilotanlage bis zu 600 weitere Solarsatelliten ins All zu bringen, die „bis zu 20 Prozent des irdischen Energiebedarfs“ decken könnten. Diese sollen flexibel steuerbar sein und Länder rund um den Globus mit Energie versorgen. Herausforderer wie Virtus Solis, Solar Space Technologies und Solaren verfolgen ganz ähnliche technische Konzepte und Ziele.
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Aber auch die EU-Raumfahrtbehörde European Space Agency, ihr japanisches Pendant und China wagen beim Thema Weltraumsolar einen Vorstoß. Die ESA hat beispielsweise die Solaris-Initiative gestartet, mit den Technologien und Konzepte für weltraumgestützte Solarkraftwerke erforscht werden, um dann 2025 über ein Entwicklungsprogramm für ein Solarkraftwerk im All entscheiden zu können. Japan will 2025 bereits erproben, ob und wie gut sich Energie aus dem Erdorbit zur Erde beamen lässt. Und China hat bereits angekündigt, 2028 ein funktionierendes Solarkraftwerk im Testbetrieb zu haben.
Space-based Solar hat natürlich auch viele Kritiker. Unter anderem, weil es einen enormen Aufwand und viel Geld erfordert, die notwendige Hardware ins All zu bringen. Diese wiederum könnte langfristig zu Weltraumschrott werden, der eine Gefahr für zukünftige Projekte darstellt. Hinzu kommt ein nicht unerheblicher Energieverlust bei der Umwandlung und Übertragung der Energie zur Erde. Ebenso könnten die Übertragungsmethoden – wie Funk-, Mikrowellen oder auch Laser – noch ungeklärte Auswirkungen auf die Umwelt haben.
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