Der größte Nachteil von Solarenergie bleibt weiterhin die Tatsache, dass die Sonne nicht immer rund um die Uhr am gleichen Ort auf der Erde scheint. Im Weltall sieht das anders aus, weshalb das Interesse an der sogenannten weltraumgestützten Solarenergie (space-based solar power, SBSP) seit einigen Jahren steigt.

Als erstes Land der Welt will Island künftig Strom aus dem All beziehen. Das soll eine Kooperation der privaten isländischen Klimainitiative Transition Labs zusammen mit dem britischen Startup Space Solar ermöglichen. In einem Test soll bis zum Jahr 2030 das erste orbitale Sonnenkraftwerk in Betrieb gehen, dessen Strom auch tatsächlich für die Bevölkerung genutzt werden soll – wenn auch nur für einen kleinen Teil.

Zum Auftakt soll das System von Space Solar nämlich gerade einmal 30 Megawatt liefern, das ist in etwa so viel wie fünf moderne Windkraftanlagen auf dem Boden schaffen. Aber immerhin genug, um etwa 1.500 bis 3.000 Haushalte zu versorgen. In den folgenden Jahren, so der Plan, soll das System mit mehreren Kraftwerken im Verbund auf eine Kapazität von bis zu einem Gigawatt erweitert werden. Doch es gibt Zweifel, ob das machbar ist und tatsächlich eine sinnvolle Alternative zu den bisherigen erneuerbaren Energien darstellt.

Dass diese Art der Energiegewinnung technisch möglich ist, ist unumstritten. Schon in den 1960er Jahren wurde das Konzept das erste Mal wissenschaftlich erwähnt und die ersten Patente vergeben. Eine weltraumgestützte Solaranlage nimmt die Sonnenstrahlen, wie auf der Erde, mithilfe von Solarmodulen auf. Die dadurch gewonnene Energie wird anschließend in Mikrowellen umgewandelt und diese zu einem Empfänger auf der Erde gestrahlt. Dort werden sie dann abermals in Strom umgewandelt und in das Netz eingespeist.

Die Vorteile: Ein orbitales Sonnenkraftwerk könnte, je nach Position im Orbit und Ausrichtung der Module, fast rund um die Uhr Sonnenstrahlen einfangen. Da diese nicht durch die Erdatmosphäre und Staub- und Gaspartikel geschwächt werden, sind sie außerdem intensiver. Und nicht zuletzt könnten die Kraftwerke die Mikrowellen theoretisch überall dorthin senden, wo es entsprechende Empfangsanlagen gibt.

Die Nachteile: Um ausreichend Sonnenstrahlen einzufangen, müssten die Module im Weltall entsprechend groß sein. Das jetzt angekündigte Kraftwerk soll knapp 400 Meter lang sein und 64 Tonnen wiegen. Zum Vergleich: Die gesamte Internationale Raumstation kommt auf etwa 450 Tonnen. Um Energie im Gigawatt-Bereich zu erzeugen, müssten die Kraftwerke im Orbit schon auf einen Durchmesser von 1.700 Metern und ein Gewicht von 2.000 Tonnen kommen, wie Space Solar auf seiner Website schreibt. Und auch die Empfangsanlagen auf der Erde müssten sich über mehrere Quadratkilometer erstrecken, da die Mikrowellen nicht in einem einzelnen, gebündelten Strahl auf die Erde treffen.

Bislang gibt es keine annähernd so großen Objekte im Weltall. Deshalb ist unklar, wie Transport und Aufbau genau funktionieren könnten, wie sich die Module nachträglich justieren ließen und welche Gefahr von Weltraumschrott und kosmischer Strahlung ausgeht. Offen ist außerdem, ob sich der Aufbau eines solchen Systems, selbst wenn es technisch möglich wäre, überhaupt rechnen würde. Denn selbst wenn ein orbitales Sonnenkraftwerk rund um die Uhr im Betrieb wäre, würde es wohl Jahrzehnte dauern, bis sich das System amortisiert hat.

In einer Untersuchung kamen Forscher:innen der Nasa Anfang des Jahres zu dem Fazit, dass der weltraumgestützten Solarenergie noch zahlreiche Hindernisse im Weg stehen. Allerdings gebe es Möglichkeiten, „die Kosten und Emissionen von SBSP-Systemen deutlich zu senken“, etwa durch Entwicklungen im Bereich von wiederverwendbaren Trägerraketen. Auch eine Studie aus Großbritannien aus dem vergangenen Jahr kam zu dezent optimistischen Ergebnissen.

Neben Space Solar arbeiten noch weitere Teams an der Technologie. Im Juni 2023 hat ein Team des California Institute of Technology, kurz Caltech, ein Minisolarkraftwerk ins All geschickt. Und auch in China will man die stets verfügbare Solarenergie testen.