Sonnenfarm Sonnenenergie aus dem Weltall nutzen

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Viele Länder forschen daran, Solarenergie direkt im Weltall zu gewinnen und sie in Form von Mikrowellen zur Erde zu schicken. In China vermeldet man derzeit erste erfolgreiche Testphasen – sowohl vom Team Erde als auch vom Team Weltraum.

China plant, schon 2028 ein erstes Solarkraftwerk im Weltall zu testen. Damit sei der Zeitplan für das Projekt Zhuri - „die Sonne jagen“ - gerade um zwei Jahre vorgezogen worden, berichtet die amtliche Nachrichtenagentur Xinhua. Ein Team, das am Empfang der Energie auf der Erde arbeitet, habe kürzlich erste erfolgreiche Tests durchgeführt, so Xinhua.

Erfolgreiche Test auf der Erde und im Weltraum

Chinas Forscher arbeiten zeitgleich an zwei Teilen der Sonnenfarm im All: Ein „Team Erde“ hat eine 75-Meter hohe Empfangsantenne neben der Xidian-Universität im westchinesischen Xian aufgestellt. Am 5. Juni sei es ihnen erstmals gelungen, Sonnenenergie in der Form von Mikrowellen kabellos zu übertragen, berichtet die Nachrichtenagentur.

Fast zur selben Zeit, ebenfalls in diesem Monat, gab das „Team Weltraum“ an der „China Academy of Space Technology“ (CAST) bekannt, 2028 einen ersten Test zur “kabellosen Energie-Transmission” aus dem Weltall zur Erde durchführen zu wollen, berichtet die Pekinger Zeitung Global Times.

Sonnenenergie in Form von Mikrowellen zur Erde beamen

Diesem Plan zufolge sollen 2028 auf einem Satelliten in 400 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche erstmals Sonnenenergie in elektrischen Strom und dann „in Mikrowellen oder Laser” verwandelt werden. Anschließend soll die gespeicherte Energie an Empfangsstationen auf der Erde und an andere Satelliten gebeamt und dort wieder in elektrische Energie umgewandelt werden, berichtet die South China Morning Post (SCMP).

Der geplante Weltraum-Test im Jahr 2028 war kürzlich schon von beteiligten Wissenschaftlern an der „China Academy of Space Technology“ in dem wissenschaftlichen Magazin „China Space Science and Technology“ angekündigt worden. Dem Artikel zufolge soll dann zuerst die relativ geringe Menge von 10 kW Energie aus dem All auf die Erde gebeamt werden. Das entspricht dem Energiebedarf einiger weniger Haushalte.

Solar-Experiment im großen Stil ausweiten

Doch schon im Jahr 2030 sei geplant, das Experiment im großen Stil auszuweiten, berichtet Xinhua. Dann soll eine größere Solaranlage im Weltraum bereits 100 kW Strom erzeugen, der über eine Strecke von 36.000 Kilometern weit gebeamt werden soll, berichtet die chinesische Nachrichtenagentur.

Der ehrgeizige Zeitplan der chinesischen Forscher sieht dann bis 2035 schon die Erzeugung von 10 MW Solarstrom im All vor, der mit Hilfe einer 100 Meter langen Mikrowellen-Antenne zur Erde übertragen werden soll.

Kommerziell betriebenes Solarkraftwerk soll bis 2050 entstehen

Bis 2050 soll dann in einem vierten Schritt ein „kommerziell betriebenes” Solarkraftwerk mit einer Kapazität von 2 MW im Weltraum entstehen, das mit einer ca. einem Kilometer langen Antenne zur Übertragung der Energie an Basisstationen auf der Erde ausgerüstet ist.

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Auch andere Länder testen Solarenergie aus dem All

Nicht nur in China, auch in mehreren anderen Ländern wird an ähnlichen Projekten geforscht. Die NASA hatte eine vergleichbare Idee mehr als zwei Jahrzehnte lang aus Kostengründen auf Eis gelegt, arbeite aber nun gemeinsam mit der amerikanischen Luftwaffe wieder an einer Machbarkeits-Studie, schreibt SCMP.

Die britische Regierung prüft Medienberichten vom März dieses Jahres zufolge ebenfalls gerade ein Projekt zum Bau einer Sonnenfarm im All, die mit Hilfe von Airbus und verschiedenen Rüstungskonzernen in Europa bis zum Jahr 2035 entstehen könnte und 16 Milliarden britische Pfund (rund 18,6 Milliarden Euro) kosten soll.

Auch in Japan, Frankreich, Russland und Indien gibt es Forschungen in dieselbe Richtung. Doch während hier und da einzelne Komponenten von Solarkraft aus dem All getestet worden seien, soll dem chinesischen Team auf der Erde eigenen Angaben zufolge nun „der erste erfolgreiche Test eines kompletten Systems“ gelungen sein, schreibt die Wirtschaftsagentur Bloomberg.

Energieversorgung der gesamten Erde verändern

Das Team an der Xidian-Universität von Xian unter Leitung des „Antennen-Experten Duan Baoyan“ habe erfolgreich Solarenergie in Mikrowellen umgewandelt und von ihrem Stahlturm aus über eine Strecke von 55 Metern gebeamt, sie sodann wieder in elektrische Energie zurück verwandelt, schreibt Xinhua.

„Das bedeutet, dass China erfolgreich eine neue, revolutionäre Technologie getestet hat – die kabellose Übertragung von Solarenergie aus dem Weltraum zur Erde – um die Probleme der Energieknappheit und Kohlendioxid-Emissionen zu lösen,“ schreibt das chinesische Fachmedium Tai Meiti. Das könne die gesamte Energieversorgung auf der Erde verändern, hieß es.

Sonne scheint im all fast rund um die Uhr

Einer der Vorteile der Gewinnung von Solarstrom in All ist es, dass die Sonnenstrahlung dort nicht von der Atmosphäre gebremst wird und intensiver ist. Auch scheint die Sonne dort fast rund um die Uhr. Die mögliche Übertragung auch an geografisch abgelegene Orte auf der Erde ist ein weiteres Plus.

An den Forschungen beteiligte Wissenschaftler selbst verweisen jedoch auch auf eine ganze Reihe von technischen Hürden hin, die in den kommenden Jahren erst noch gelöst werden müssten, bevor diese Vision in der Realität ankommen kann.

Viele Herausforderungen gibt es noch zu bewältigen

So werde zur Übertragung von Mikrowellen über längere Distanzen eine Antenne von hunderten oder sogar tausenden von Metern benötigt und Solarwind oder Schwankungen in der Schwerkraft könnten die Effizienz und Präzision der Energie-Übertragung empfindlich stören, schreibt Professor Dong Shiwei von der „China Academy of Space Technology” in seinem Aufsatz.

Andere Probleme, die es noch zu lösen gilt, sind die effektive Kühlung einzelner Komponenten, die Konstruktion einer sehr großen Solarkraft-Infrastruktur im All und die Durchdringung der Atmosphäre mit Hochfrequenz-Strahlen unabhängig vom Wetter, ist in den Aufsätzen zu lesen.

Gefahr: Solarenergie militärisch nutzen

Kritische Stimmen, die unter anderem in der Hongkonger Zeitung SCMP zitiert wurden, verwiesen zudem auf den potenziellen militärischen Nutzen der neuen Technologie. Solche gebündelte Energie aus dem All könne auch als fürchterliche Waffe gegen ganze Städte eingesetzt werden, hieß es.

Möglicherweise erkläre sich die Entschlossenheit der kommunistischen Führung in Peking, diese kostspieligen und technisch aufwändigen Tests voranzutreiben, zumindest zum Teil aus dieser „Dual-Use”-Natur der Solarkraft aus dem All, schreibt die SCMP. Ähnliches gilt aber auch für Versuche in den USA und anderen Ländern.

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* 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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