Das Kraftwerk im Weltall

Wie ein Strahl den Strom zur Erde bringt

Es ist allgemein bekannt, dass unsere fossilen Brennstoffe langsam zur Neige gehen. Dennoch hängt die Versorgung noch immer zu mehr als 75 Prozent von ihnen ab. Und der Energiebedarf wächst weiter. Allein in den nächsten 20 Jahren wird unser Verbrauch so sehr zunehmen, dass wir 3000 neue Atomkraftwerke zu je 1000 Megawatt Leistung bräuchten.
Ein ehrgeiziges Konzept der EADS (European Aeronautics, Defence and Space Company) will das ändern. Ihre Form der Energie kommt nicht von der Erde.
Grundlage dieses Konzepts ist die Solarenergie - an sich nichts Neues. Doch die Kollektoren der EADS sollen die Sonne direkt anzapfen. Und zwar vom Orbit aus, ohne Behinderungen durch die Atmosphäre oder die Erddrehung, so dass sie rund um die Uhr beschienen werden.
Wie genau das aussehen soll, das haben wir Dr. Stein von der EADS SPACE Transportation in Bremen gefragt:

LN: Woher kommt überhaupt die Idee, Energie aus dem Weltraum zu beschaffen?

Dr. Stein: Das Konzept liegt in der Energiekrise der Siebzigerjahre begründet. Trotz der Berücksichtigung auch schwer erschließbarer, fossiler Energiereserven auf der Erde wie zum Beispiel Ölschiefer, kann man davon ausgehen, dass diese in zirka 60 Jahren fast restlos erschöpft sein werden. Daher müssen wir uns nach einer Alternative umsehen.

LN: Reichen denn die regenerativen irdischen Energiequellen wie Wind-, Wasser- und Solarenergie nicht zur Deckung des zukünftigen Bedarfs aus?

Dr. Stein: Diese Frage kann man nur mit einem klaren "Nein" beantworten. Die angesprochenen Quellen könnten maximal sechs Prozent des Verbrauchs abdecken. Diesen Prozentsatz kann man auch mit einer Steigerung des jetzigen Wirkungsgrades nicht wesentlich erhöhen. Also bleibt in letzter Konsequenz nur der Weltraum übrig.

LN: Wie sieht Ihr Konzept zur Energiegewinnung im Weltall aus?

Dr. Stein: Angedacht ist eine Variante mit einem 14 Kilometer durchmessenden Sonnensegel, das im geostationären Orbit installiert wird. Das bedeutet, dass die "Sonnenfarm" immer in einer Entfernung von 36 000 Kilometern über dem gleichen Punkt der Erde steht.
Das System fängt das Licht wie eine einzige große Solarzelle ein und schickt es gebündelt zur Erde. Dies geschieht entweder per Laser oder Mikrowelle. Am Boden wird eine Station errichtet, die den Strahl, der einen Durchmesser von bis zu 500 Metern hat, auffängt und in elektrischen Strom umwandelt. Die Leistung dieses Kraftwerks wird zirka zehn Gigawatt betragen.
Bis vor kurzem war die Steuerung des benötigten Transportstrahls noch gar nicht möglich. Inzwischen ist uns jedoch ein revolutionärer Durchbruch auf diesem Gebiet gelungen. Wir sind nun in der Lage, einen solchen Strahl sicher zu kontrollieren.

LN: Welchen Zeit- und vor allem auch Kostenrahmen veranschlagen Sie für das Projekt?

Dr. Stein: Theoretisch wäre es möglich, das Projekt innerhalb von 40 bis 50 Jahren zu realisieren. Voraussetzung ist natürlich, dass wir die politische Unterstützung erhalten und uns genügend Gelder zur Verfügung gestellt werden. Die Gesamtkosten haben wir auf rund 30 Milliarden Euro geschätzt.

LN: Lässt sich diese Idee generell mit den heute verfügbaren Technologien verwirklichen?

Dr. Stein: Die Trägersysteme für den Transport der Komponenten in die Erdumlaufbahn sind vorhanden. Allerdings bräuchte man zunächst eine kleine Raumstation, an der die Teile für das "Sonnensegel" zusammengefügt werden. Hierbei würden wir auch von unseren Erfahrungen aus dem Betrieb der ISS (International Space Station) profitieren.
Des Weiteren müsste der Wirkungsgrad der verwendeten Solarzellen weiter verbessert werden.

LN: Zu welchem Preis könnten Sie ihren "Weltraum-Strom" denn anbieten?

Dr. Stein: Man kann ungefähr sagen, dass wir uns hier in einer Region von zehn Cent pro Kilowattstunde bewegen.

Christopher von Thun, Daniel Beckmann und Matthias Samsel