Vom Schmetterling inspiriert Neuartiger Generator soll Erzeugung von Solarstrom im All ermöglichen

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Bionische Strukturen, die Schmetterlingsflügel sowohl in Form als auch in ihrer Struktur nachahmen, sollen beim Bau des ersten chinesischen Solarkraftwerks im All helfen: Das innovative Design könne der Überhitzung des Generators entgegen wirken.

China entwickelt in dem Projekt „Die Sonne jagen“ eine Sonnenfarm im All, die in einer Höhe von 36.000 Kilometern über der Erdoberfläche mit riesigen Spiegeln Sonnenstrahlen einfängt und die so gewonnene Energie mithilfe von Mikrowellen zur Erde beamt, wie wir bereits berichteten.

Bionischer Generator leitet Hitze ins All ab

Ein erster Test, bei dem Solarenergie in Mikrowellen umgewandelt wurde und dann von einem Stahlturm aus 55 Meter weit zur Erde übertragen und dann wieder in elektrische Energie zurück verwandelt worden ist, war im Sommer vergangenen Jahres geglückt.

Doch bis eine ganze Photovoltaik-Anlage im Weltraum montiert ist und Solarenergie in Mega- oder Gigawatt-Größen zur Erde schicken kann, sind noch eine ganze Reihe technischer und anderer Hürden zu nehmen. Eine davon ist die effektive Kühlung des stabförmigen Generators, der die Sonnenstrahlen im Zentrum eines schalenförmigen Hohlspiegels einsammelt.

Genau da setzt nun das neue Schmetterlings-Design an: Der an der Xidian-Universität unter Leitung von Professor Duan Baoyan entwickelte neuartige Generator nutzt eine Reihe von leichten Strukturen, die sowohl die Form als auch die Struktur von Schmetterlingsflügeln imitieren:

• Wie der Professor kürzlich in einem Aufsatz im von Kollegen überprüften Wissenschaftsmagazin „Scientia Sinica Technologica“ schreibt, seien die „Flügel“ von winzigen Venen durchzogen, durch die Kühlflüssigkeit fließt.

• Dank der bionischen Struktur könne überschüssige Hitze ins All abgeleitet werden, die Temperatur des Generators so um beinahe die Hälfte auf etwas mehr als 50 Grad Celsius reduziert werden, heißt es in dem Aufsatz.

Schon in etwa zwei Jahren wollen die chinesischen Wissenschaftler ein erstes Experiment mit der Übertragung von Solarenergie aus dem All zur Erde versuchen, berichtet die South China Morning Post. Dies allerdings erst von einem Satelliten in einer relativ niedrigen Umlaufbahn aus.

Chinas Plan für das Solarkraftwerk, das nun gerade ein Upgrade zu „Omega 2.0“ erfahren hat, sieht bis zum Jahr 2023 die Installation erster Strukturen im Weltraum und bis 2050 dann die Verifizierung der Technologie im Mega- und Gigawatt-Bereich vor.

Viele Herausforderungen, hohe Kosten

Kritiker des Projektes und sogar einige der direkt beteiligten Forscher sagen jedoch, dass der Erfolg dieses Projektes noch keineswegs sicher sei. Die Kosten sind gigantisch, werden auf umgerechnet mehr als eine Billion Euro geschätzt.

Zu den technischen Herausforderungen, von denen viele Details noch ungelöst sind, gehört unter anderem die Montage einer Struktur, die bis zu 10.000 Tonnen schwer werden könnte – also etwa 20 Mal soviel wie die Internationale Weltraumstation - in einer geosynchronen Umlaufbahn in 36.000 Kilometern Höhe.

Sollte der Plan jedoch gelingen, so stünde der Erdbevölkerung eine neue Energiequelle zur Verfügung, die im Vergleich zu Photovoltaik-Anlagen auf der Erde einige deutliche Vorteile aufweist: Es gibt im All weder Wolken noch Regen. Die Sonne scheint dort fast ununterbrochen Tag und Nacht und das ganze Jahr lang. Es gibt weder wetterbedingte, noch saisonale Schwankungen bei der Energie-Erzeugung.

China forciert die Erzeugung von Solarstrom aus dem All

Das Online-Portal EET China, das in einem Bericht über das Projekt auch viele der gewaltigen Hürden aufzählt, äußert sich dennoch verhalten optimistisch. „Zweifellos ist dies hochmoderne Energie-Technologie,” schreibt das Portal. Wenn sie realisiert werden könne, würde sie das Paradigma der Energieversorgung komplett neu schreiben, schreibt EET China.

Erkennbar ist zum jetzigen Zeitpunkt immerhin, dass China das Projekt entschlossen vorantreibt. Außer dem neuen Schmetterlings-Design am Generator sind gerade auch mehrere andere Veränderungen von Omega 2.0 gegenüber dem ursprünglichen Omega bekannt geworden:

• So ist die ursprünglich geplante, sehr große Antenne zur Übertragung der Mikrowellen durch mehrere kleine, scheibenförmige Geräte ersetzt worden.

• Auch ein neues Antriebssystem, das die Sonnenfarm im All steuern kann, ist entwickelt worden.

In mehreren anderen Ländern wird ebenfalls zum Thema Solarenergie aus dem All geforscht und entwickelt. Die NASA beispielsweise hatte ein ähnliches Projekt aus Kostengründen bereits auf Eis gelegt, soll Medienberichten zufolge aber eine Wiederaufnahme erwägen.

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Entgrenzung: Die Biologisierung der Technik und die Technisierung der Biologie

* Henrik Bork, langjähriger China-Korrespondent der Süddeutschen Zeitung und der Frankfurter Rundschau, ist Managing Director bei Asia Waypoint, einer auf China spezialisierten Beratungsagentur mit Sitz in Peking. „China Market Insider“ ist ein Gemeinschaftsprojekt der Vogel Communications Group, Würzburg, und der Jigong Vogel Media Advertising in Beijing.

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