Im Dezember befördern US-Forscher den Prototypen eines Solarkraftwerks ins All, das den rund um die Uhr erzeugten Strom auf die Erde beamen soll. Das gelingt mit Mikrowellen oder einem Laser. Der Prototyp wird nur eine geringe Leistung haben. Später sollen Leistungen erreicht werden, die denen von Kernkraftwerken entsprechen. Drei Forschergruppen am California Institute of Technology haben wesentliche Vorarbeiten für das Gelingen des "Space-based Solar Power Project" geleistet.
Handgroße Kachel als Basis
Die Grundeinheit des Systems ist eine zehn mal zehn Zentimeter große Kachel mit Solarzellen, die Sonnenlicht in Strom umwandeln. Sie wiegt weniger als drei Gramm. Entwickelt hat sie ein Team um Howard Hughes. Hunderttausende dieser Kacheln sollen sich zu einem System mit einer Fläche von neun Quadratkilometern verbinden.
Das zweite Team unter der Leitung von Ali Hajimiri hat eine kostengünstige und leichte Technologie entwickelt, um Gleichstrom, wie er von Solarmodulen produziert wird, in Hochfrequenzstrom umzuwandeln, wie er beispielsweise zur Übertragung von Handy-Signalen verwendet wird. Vielfach energiereichere Wellen sollen an eine irdische Empfangsstation gesendet und dort ins Netz eingespeist werden.
Die Professoren Sergio Pellegrino, Harry Atwater und Ali Hajimiri © Steve Babuljak/Caltech
Das dritte Team um Sergio Pellegrino schließlich entwickelt faltbare, ultradünne und ultraleichte Strukturmaterialien, um die Solarmodule und andere Komponenten zu unterstützen, die benötigt werden, um Hochfrequenzenergie dorthin zu lenken, wo sie benötigt wird.
Ausbeute ist achtmal größer
Die Stromausbeute im Weltraum ist etwa achtmal größer als auf der Erde, weil die Photovoltaikanlagen so platziert werden, dass sie rund um die Uhr von der Sonne beschienen werden. Außerdem wird der Lichteinfall nicht durch Wolken gestört wie auf der Erde. Daher könne die Stromerzeugung im All wirtschaftlich werden, glaubt Hajimiri. Auch wenn die Kacheln extrem leicht sind: Sie müssen auf wirtschaftliche Art ins All transportiert werden. Dazu werden sie raffiniert zusammengefaltet, sodass es kaum Hohlräume gibt. "Wir ließen uns dabei von der japanischen Papierfaltkunst Origami inspirieren", so Pellegrino. Am Ziel angekommen, entfaltet sich das energiespendende Kunstwerk.
www.caltech.edu
Kommentar schreiben