Ein erstmaliger Test eines drahtlosen Energieübertragungssystems für ein weltraumgestütztes Solarkraftwerk wurde kürzlich in Großbritannien durchgeführt (Bildnachweis: Space Solar)
Eine erstmalige Labordemonstration zeigt, wie die Übertragung von Solarstrom aus dem Weltraum funktionieren könnte.
Die Demonstration, die von dem britischen Start-up-Unternehmen Space Solar durchgeführt wurde, testete ein spezielles Beaming-Gerät, das Strom drahtlos um 360 Grad herum übertragen kann. Dies wäre für ein mögliches zukünftiges weltraumgestütztes Kraftwerk wichtig, da sich seine Position zur Sonne und zur Erde im Laufe eines jeden Tages aufgrund der Rotation unseres Planeten ändern würde.
Der Demonstrator ist eine Schlüsselkomponente des weltraumgestützten Solarkraftwerkskonzepts CASSIOPeiA, das von Space Solar entwickelt wird. Das Unternehmen geht davon aus, dass CASSIOPeiA innerhalb eines Jahrzehnts im Weltraum stehen und Gigawatt an sauberer Energie viel effizienter liefern könnte als Solarkraftwerke auf der Erde.
„Wir sind begeistert, die nächste Phase in der Entwicklung unserer Technologie demonstrieren zu können“, sagte Martin Soltau, Co-CEO von Space Solar, in einer per E-Mail übermittelten Erklärung. „Space Solars erfolgreicher Test [der 360-Grad-Power-Beaming-Technologie] markiert einen entscheidenden Moment in unserer Mission, die weltraumgestützte Solarenergie zu revolutionieren.“
CASSIOPeiA soll in eine geostationäre Umlaufbahn gebracht werden, eine Bahn etwa 36.000 Kilometer über der Erde, in der die Umlaufgeschwindigkeit eines Satelliten der Geschwindigkeit der Erdrotation entspricht. Infolgedessen scheint ein Raumfahrzeug in dieser Höhe über einer festen Region der Erde zu schweben.
Während der im Laborexperiment verwendete Demonstrator nur 0,5 Meter breit war, würde CASSIOPeiA letztendlich eine riesige modulare Struktur mit einem Durchmesser von 1,7 Kilometern sein. Die Anlage, die aus großen, leichten Solarzellen und einer Reihe von Spiegeln besteht, die das Sonnenlicht einfangen, würde in der Erdumlaufbahn von Robotern zusammengebaut und würde 68 Starts des SpaceX-Raumschiffs der nächsten Generation erfordern, um alle Komponenten ins All zu bringen.
Erhalten Sie den kosmischeweiten.de Newsletter
Bahnbrechende Weltraumnachrichten, die neuesten Updates zu Raketenstarts, Himmelsbeobachtungsevents und mehr!
Durch die Übermittlung Ihrer Daten erklären Sie sich mit den Allgemeinen Geschäftsbedingungen und der Datenschutzrichtlinie einverstanden und sind mindestens 16 Jahre alt.
Das kürzlich getestete Bauteil wird dafür sorgen, dass der riesige Satellit sowohl die Erde als auch die Sonne ständig im Blick hat, um rund um die Uhr saubere Energie zu liefern – im Gegensatz zu den Solarkraftwerken auf der Erde, die nur tagsüber arbeiten und durch schlechtes Wetter beeinträchtigt werden.
Die unstete Natur der terrestrischen erneuerbaren Energieerzeugung ist ein großes Problem, da andere Arten der Energieerzeugung erforderlich sind, um sicherzustellen, dass die Lichter auch bei ungünstigem Wetter eingeschaltet bleiben. Gegenwärtig sind die Stromnetze entweder auf Kernkraftwerke oder auf gas- und kohlebefeuerte Kraftwerke als Backup angewiesen, aber beide Technologien haben ihre Probleme. Kernkraftwerke erzeugen potenziell gefährliche Abfälle, und Gas- und Kohlekraftwerke sind eine Quelle von Treibhausgasemissionen, die die Welt zu beseitigen versucht, um das Fortschreiten des Klimawandels aufzuhalten.
„Dieser erfolgreiche Test ist ein wirklich wichtiger Meilenstein auf dem Weg, weltraumgestützte Solarenergie Wirklichkeit werden zu lassen“, sagte Paul Bate, der Leiter der britischen Raumfahrtbehörde, die das Projekt unterstützt, in einer separaten Erklärung. „Die sichere, kabellose 360-Grad-Energieübertragung ist ein Meilenstein und zeigt die führende Position Großbritanniens in dieser neuen Energierevolution, die buchstäblich die Kraft des Weltraums für das Leben auf der Erde nutzbar macht.
Die von CASSIOPeiA erzeugte elektrische Energie wird in Hochfrequenz-Radiowellen umgewandelt, die zur Erde abgestrahlt werden, wo sie wieder in elektrische Energie umgewandelt werden. Bei der Demonstration wurde auch ein Präzisionsausrichtungssystem getestet, das sicherstellen soll, dass die Wellen kein Sicherheitsrisiko für die Menschen in der Umgebung der Empfangsstation darstellen.
Eine einzige CASSIOPeiA-Anlage könnte nach Schätzungen der Forscher mehr als eine Million Haushalte mit Strom versorgen. Solarkraftwerke im Weltraum sind zwar schwierig zu bauen, würden aber im Vergleich zu denen auf der Erde 13-mal effizienter Energie erzeugen, da ihre Sicht auf die Sonne nicht durch atmosphärische Gase verdeckt wird.
