Riesige Solarfelder schicken Solarstrom in Mikrowellen-Form zu Erde. (Bild: Caltech)
Seit fast zehn Jahren forschen Wissenschaftler:innen am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena an Möglichkeiten, wie sich Solarenergie am besten im Weltall sammeln und in Form von Mikrowellen zur Erde schicken lässt. Herausgekommen sind Solarkacheln. Prototypen wurden im August 2021 gezeigt.
Erste Solarkacheln landen im Dezember im Orbit
Außerdem wurde damals erstmals das Geheimnis gelüftet, wer das sogenannte „Space-based Solar Power Project“ mit bisher über 100 Millionen US-Dollar unterstützt hat: der Immobilienmilliardär David Bren und dessen Frau Brigitte. Jetzt hat das Caltech angekündigt, im Dezember die ersten der Solarkacheln in den Orbit schießen zu wollen.
Die Kacheln sind jeweils zehn mal zehn Zentimeter groß und wiegen weniger als drei Gramm. Sie lassen sich im Orbit zu 60 mal 60 Meter großen Modulen zusammenfügen, wie heise.de schreibt. Das Ausfalten würde automatisch passieren. Diese Module wiederum sollen zu neun Quadratkilometer großen Solarfeldern werden können.
Anlagen im erdnahen Orbit wären günstiger
Noch ist offen, wie genau diese riesigen Solarkraftwerke zur Sonne ausgerichtet werden und in welchem Orbit sie kreisen sollen. Klar ist, dass in einem höheren Orbit weniger Module benötigt würden, die Transportkosten aber höher wären. In einem niedrigen Orbit wäre das genau umgekehrt. 13 Raketenstarts stünden 39 entgegen.
Die erdnahe Variante wäre dennoch insgesamt kostengünstiger, wie das Caltech berechnet hat. Pro Kilowattstunde würde das Solarkraftwerk im All mit ein bis zwei Dollar zu Buche schlagen. Zum Vergleich: In Deutschland betragen die Kosten pro Kilowattstunde rund fünf Cent.
Caltech-Prototyp für die Gewinnung von Solarenergie im Weltraum. (Bild: Caltech)
Die nötigen elektronischen Bauteile, um die gewonnene Energie in Form von Mikrowellen zu Erde zu schicken, ist in den Kacheln bereits integriert. Allerdings stellen sich die Forscher:innen vor, dass die Solaranlagen im Orbit nicht nur zur Stromgewinnung für die Erde, sondern auch für künftige Weltall-Missionen zur Verfügung stehen sollen.
Forscher weltweit arbeiten an Solaranlagen im All
Die Forscher:innen am Caltech sind freilich nicht die einzigen, die sich mit dem Thema Solarstrom aus dem All beschäftigen. Airbus und die Esa haben im September 2022 erfolgreich die Übertragung von Solarstrom mit Mikrowellen demonstriert – allerdings auf der Erde. Außerdem arbeiten Großbritannien, Südkorea, China und Japan an ähnlichen Szenarien.
Der Empfang des in Mikrowellen umgewandelten Solarstroms soll auch bei allen Projekten ähnlich sein, nämlich über entsprechende Antennen. Die, so Caltech-Forscher Ali Hajimiri, ließen sich leicht errichten, würden aber viel Platz kosten. Man könne aber darunter Nahrungsmittel anpflanzen, so Hajimiri. Für Menschen seien die Mikrowellen nicht schädlich.
