Weltraum-Solarenergie kommt eher früher als später zum Einsatz

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Die futuristische Idee, Sonnenenergie aus dem Weltraum auf die Erde zu übertragen, rückt trotz zahlreicher finanzieller und technologischer Hindernisse immer näher an das Hier und Jetzt heran. Das ist ein weiterer Grund für Interessenvertreter im Bereich der fossilen Brennstoffe, ihnen über die Schulter zu schauen. Die Fortschritte waren langsam, aber im letzten Jahr oder so hat das Tempo der Weltraum-Solarentwicklung schneller an Dynamik gewonnen, als man sagen kann, dass gestrandete Vermögenswerte verloren gegangen sind.

Weltraumsolarenergie kommt für Ihre fossilen Brennstoffe

Trotz der Kosten- und Technologiehürden ist der Reiz, Solarenergie rund um die Uhr und unabhängig vom Wetter drahtlos auf die Erde zu übertragen, verlockend. Die Solarreceiver würden etwas Land erfordern, aber insgesamt würde der Zugang zu Solarenergie aus dem Weltraum die Landnutzungsprobleme im Zusammenhang mit der Solarentwicklung hier auf der Erde verringern.

In dem Maße, in dem Interessenvertreter im Bereich der fossilen Energie in den USA und anderswo Widerstand gegen neue Solaranlagen mobilisieren, bietet Weltraumsolarenergie einen alternativen Weg zu erneuerbaren Energien.

Im vergangenen Jahr gab es immer wieder Nachrichten über Weltraum-Solarenergie. Erst letzten Monat zum Beispiel CleanTechnica hat auf ein britisches Startup mit dem zukunftsweisenden Namen Space Solar aufmerksam gemacht, das damit rechnet, dass etwa im Jahr 2027 eine Demonstrationsversion seiner Solarstromtechnologie in die Umlaufbahn gebracht wird.

Startups sind heiß auf Weltraum-Solarenergie

Hier in den USA, das kalifornische Startup Orbital reflektieren ist auch auf der Jagd. Die schlichte Website des Unternehmens hält es nahe an der Weste, aber Ben Nowack, Mitbegründer und CEO von Reflect Orbital, hat auf der Social-Media-Plattform, die früher als Twitter bekannt war, Aktualisierungen veröffentlicht, die darauf hinweisen, dass er und Mitbegründer/CTO Tristan Semmelhack es sind „Entwicklung einer Konstellation von revolutionäre Satelliten, um Sonnenlicht zu verkaufen zu Tausenden von Solarparks nach Einbruch der Dunkelheit.“

„Indem wir Sonnenlicht, das im Weltraum endlos verfügbar ist, präzise auf bestimmte Ziele am Boden reflektieren, können wir eine Welt schaffen, in der Sonnenlicht Solarparks länger als nur tagsüber mit Strom versorgt, und auf diese Weise das Sonnenlicht kommerzialisieren“, sagte Nowack am 13. März.

Unsere Freunde drüben bei Space.com berichten, dass Nowack Reflect Orbital letzte Woche auf der International Conference on Energy from Space in London vorgestellt hat. Der Plan besteht darin, ein Netz aus 57 mit Spiegeln ausgestatteten Satelliten in eine Höhe von 370 Meilen zu schicken, wo sie eine sonnensynchrone polare Umlaufbahn aufrechterhalten werden.

„In dieser Umlaufbahn, Die Satelliten würden den Planeten umkreisen von Pol zu Pol, während sich der Planet unter ihnen dreht“, erklärt Space.com. „Die Satelliten würden jeden Punkt der Erde zur gleichen Tageszeit überfliegen und alle 24 Stunden zwei Vorbeiflüge durchführen.“

Diejenigen unter Ihnen, die sich mit Umlaufbahnen auskennen, denken vielleicht, dass dies nicht dasselbe ist wie die Verfügbarkeit von Solarenergie rund um die Uhr, und Sie haben Recht. Die Idee besteht darin, Solarkraftwerken auf der Erde zu ermöglichen, nach Einbruch der Dunkelheit oder vor Sonnenaufgang weitere 30 Minuten Sonnenlicht aufzusaugen. Das mag wie kleine Kartoffeln klingen, aber die sauberen Kilowatt können sich summieren, wenn es um Solaranlagen im Kraftwerksmaßstab geht.

Ausbau der weltraumgestützten Solarenergie

Was das Verkaufsargument angeht, gehen wir davon aus, dass die spiegelbasierte Technologie es erdgebundenen Solarentwicklern ermöglichen könnte, Standorte für große Solaranlagen in Gebieten auszuwählen, in denen Landnutzungsprobleme weniger problematisch sind, und gleichzeitig eine Leistungssteigerung für bestehende Anlagen zu ermöglichen Arrays. Möglicherweise rechnet Reflect Solar auch mit geringeren Kosten im Vergleich zu umlaufenden Solarzellen und drahtloser Stromübertragung.

Wenn Sie dazu eine Meinung haben, hinterlassen Sie uns eine Nachricht im Kommentarthread. Unterdessen wird mit Hochdruck an der Idee gearbeitet, Solarenergie von umlaufenden Solaranlagen auf die Erde zu übertragen. In der neuesten Entwicklung hat ein Team von Wissenschaftlern des Korea Aerospace Research Institute und des Korea Electrotechnology Research Institute in einer am 16. April online veröffentlichten Studie einen ganzheitlichen Blick auf die aufstrebende Weltraumsolarindustrie geworfen Wissenschaft direkt. Die Studie berücksichtigt insbesondere den ganzheitlichen Kontext von multinationaler Wettbewerb und Beseitigung von Weltraummüll unter Berücksichtigung des gigantischen Multi-Gigawatt-Potenzials für den Ausbau umlaufender Solaranlagen.

„Die zunehmende Bedeutung der weltraumgestützten Solarenergie (SBSP) beim globalen Übergang zu erneuerbaren Energiequellen … wird allmählich anerkannt. „Dieses Papier betont die Notwendigkeit einer globalen Vereinbarung, um einen nachhaltigen und verantwortungsvollen Ansatz für den SSPS-Einsatz sicherzustellen“, stellt das Forschungsteam fest.

„Von größter Bedeutung ist die Notwendigkeit, eine umfassende Entsorgungsmethodik für die mit SBSP verbundenen Mega-Strukturen zu formulieren.“

Eine Lösung besteht darin, verbrauchte Solaranlagen auf der dunklen Seite des Mondes abstürzen zu lassen, wo sie von jedem, der sich gerade dort oben aufhält, zurückgeholt und einer anderen Verwendung zugeführt werden können. Wenn Sie irgendwelche Gedanken dazu haben, hinterlassen Sie eine weitere Notiz im Kommentarthread.

Verkleinerung für weltraumgestützte Solarzellen

Eine weitere neue Entwicklung betrifft den bevorstehenden Test eines winzigen 400-Pfund-Satelliten, der Sonnenenergie aus einer Höhe von 250 Meilen auf die Erde strahlen soll.

Der neue Satellit ist ein Produkt der japanischen OHISAMA-Initiative und ist bei der Organisation untergebracht Japanisches Weltrauminstitut. Wir konnten die Details nicht auf der JSP-Website finden, aber Space.com Ich habe die Fakten von OHISAMAs Präsentation auf der erhalten Internationale Konferenz über Energie aus dem Weltraum.

Der Testsatellit soll 2025 mit einer begrenzten Leistung von nur 1 Kilowatt starten.

„Das Raumschiff wird ein 22 Quadratfuß (2 Quadratmeter) großes Photovoltaikmodul an Bord nutzen, um eine Batterie aufzuladen. Die angesammelte Energie wird dann in Mikrowellen umgewandelt und zu einer Empfangsantenne auf der Erde gestrahlt.“ Space.com Reporter Tereza Pultarova erklärt.

„Da sich die Raumsonde sehr schnell fortbewegt – etwa 28.000 km/h – müssen die Antennenelemente über eine Entfernung von etwa 25 Meilen (40 km) im Abstand von 3 Meilen (5 km) verteilt werden, um genügend Energie zu liefern übertragen werden“, fügt sie hinzu.

Das batteriebetriebene Setup fügt eine weitere Komplikationsebene hinzu. Obwohl die Übertragung innerhalb von Minuten abgeschlossen sein kann, dauert das Aufladen des Akkus mehrere Tage.

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Nächste Schritte für Space Solar

Wenn Sie sich fragen, wie die NASA zur Weltraum-Solarenergie steht, ist das eine gute Frage. Die US-Raumfahrtbehörde verfügt über reichlich Erfahrung mit Solartechnologie im Weltraum, aber Anfang des Jahres hat das Büro für Technologie, Politik und Strategie der NASA darauf hingewiesen Weltraumsolar ist keine vorrangige Investition für seine Forschungs- und Entwicklungsgelder.

Sie stellten jedoch auch fest, dass andere Schlüsselbereiche der Technologieentwicklung mit der Weltraumsolartechnik übereinstimmen, darunter „In-Space-Wartung, Montage und Fertigung (ISAM) und Autonomie“.

Unterdessen startete die NASA Anfang dieser Woche eine eigene, berichtenswerte Solarmission in Form von ein neues, leichtes „Sonnensegel“.

„Solarsegel nutzen den Druck des Sonnenlichts zum Antrieb und neigen sich zur Sonne hin oder von ihr weg, sodass Photonen vom reflektierenden Segel abprallen und ein Raumschiff antreiben“, erklärt die NASA. „Dadurch entfallen schwere Antriebssysteme und könnten Missionen mit längerer Dauer und geringeren Kosten ermöglichen.“

Die erste Iteration des Segels misst etwa 860 Quadratfuß. Die NASA geht davon aus, dass es unter den richtigen Bedingungen von der Erde aus sichtbar sein könnte, also halten Sie die Augen offen. Seien Sie nicht überrascht, wenn auch Interessenvertreter der Weltraumsolarbranche auf das neue Sonnensegel blicken.

Die NASA zitiert den leitenden Solarsegel-Ingenieur Alan Rhodes, der anmerkt, dass sich das Gerät „in eine Form zusammenrollen lässt, die in Ihre Hand passt“.

„Die Hoffnung ist, dass die neuen Technologien, die auf diesem Raumschiff verifiziert wurden, andere dazu inspirieren werden, sie auf eine Weise zu nutzen, an die wir noch nicht einmal gedacht haben“, fügt Rhodes hinzu.

Weitere Neuigkeiten zum Thema Weltraumsolar erhalten Sie, wenn Sie die Ereignisse am California Institute of Technology im Auge behalten ein Weltraum-Solar-Prototyp letztes Jahr in die Umlaufbahn gebracht.

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Bild (Screenshot): Das California Institute of Technology gehört zu den Forschungseinrichtungen, die sich entwickeln weltraumgestützte Solartechnologie (Mit freundlicher Genehmigung von CalTech).