Regenerative Energien
Solarstrom aus dem Weltall

Ein Satellit wandelt im All Sonnenstrahlen in Energie um, schickt sie gebündelt zur Erde und treibt so unsere ewig hungrigen Elektrogeräte an. Was nach Science-Fiction klingt, wollen einige Firmen schon bald Realität werden lassen.
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HEIDELBERG. Auf der Erde gehören regenerative Energien bereits zum Alltagsbild: Windräder schießen wie Pilze aus dem Boden, immer mehr Biogasanlagen gären vor sich hin und auf zahlreichen Dächern funkeln bereits Solarzellen. Den Klimawandel im Nacken, wollen Forscher aber noch viel mehr saubere Energie erzeugen. Zum Beispiel, indem sie die Sonnenstrahlen direkt im Weltraum auffangen. Das Licht ist dort oben nicht nur rund fünf- bis zehnmal stärker, es würde geostationäre Satelliten auch so gut wie immer beleuchten.

Im Gegensatz zu Wind- und Solaranlagen auf der Erde könnte dieser Ansatz also konstant Strom liefern - unabhängig von Flauten und Wolkenbedeckung. Jenseits der Science-Fiction ist die Idee seit den späten 1960er Jahren im Gespräch. Doch stehen der visionären Technik noch einige Hürden im Weg. Wie etwa kommt die Energie vom All zur Erde?

Mit Hilfe von Mikrowellen, sagen manche Forscher. Das Verfahren bestand im vergangenen einen Praxistest, als amerikanische und japanische Forscher per Mikrowellentechnik Energie zwischen zwei hawaiianischen Inseln übertrugen - über eine Distanz von etwa 145 Kilometern. Das entspricht dem Weg, den ein Signal vom Satelliten zur Erde zurücklegen müsste.

Auch viele andere Technologien, die für das Vorhaben relevant sind, haben in den vergangenen Jahren große Fortschritte gemacht, berichtet John Mankins, der die Tests auf Hawaii leitete. „Vor etwas mehr als einem Jahrzehnt lag die Effizienz von Solarzellen noch bei zehn Prozent; jetzt erreichen wir bis zu 40 Prozent.“ Auch die Satellitentechnik habe sich verbessert, wobei er an autonome Computersysteme und leichte Baustoffe denkt.

Vorschläge für das Design einer zukünftigen Solarsonde gibt es bereits mehrere. Am häufigsten taucht dabei ein mehrere Kilometer breiter Satellit auf, dessen Solarpanele mit einer zentralen Nabe verbunden sind. In einem Orbit 36 050 Kilometer über der Erde - einem Zehntel der Mondentfernung - schwebt dieses Gerüst in einer festen Position relativ zu einem Punkt auf der Erdoberfläche.

Gesammelte Sonnenenergie wird direkt an Bord in elektromagnetische Trägerwellen, also zum Beispiel in Mikrowellen, umgewandelt - im Idealfall bei einer Frequenz von entweder 2,45 oder 5,8 Gigahertz, womit sie zwischen Infrarot- und Radiosignalen liegen. Bei diesen Frequenzen durchqueren die Wellen die Atmosphäre relativ problemlos. Unklar ist allerdings noch, wie viel Energie während der Übertragung verloren geht.

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