Chinas Omega-Projekt: Solarenergie aus dem Weltraum

Ein chinesisches Raumfahrtprojekt arbeitet an der Einspeisung von Solarenergie aus dem Weltall. Der erste Test auf dem Boden war erfolgreich.

Artikel veröffentlicht am 20. Juni 2022, 12:30 Uhr, Patrick Klapetz

Der Solarturm an der Xidian Universität (Bild: Xidian University)

Mit weltraumgestützter Solarenergie können Satelliten rund um die Uhr Energie ernten. Das Problem: Wie soll die Energie für den Bedarf auf der Erde nutzbar gemacht werden? Ein chinesisches Forschungsteam hat nun die ersten Tests auf unserem Planeten abgeschlossen.

An der chinesischen Xidian-Universität wurde ein knapp 75 Meter hoher Stahlturm gebaut, der die Energie mittels Hochfrequenz-Mikrowellenstrahlen von den Satelliten abzapfen soll - so zumindest die Theorie des Omega-Projektes. Der Name steht für kugelförmige Membran-Energiesammelanordnung (Orb-Shape Membrane Energy Gathering Array).

Vorteile gegenüber erdgestützten Solarkraftwerken

Anders als bei Solarkraftwerken auf der Erde sind gängige Probleme wie schlechtes Wetter und das Warten auf den Tagesanbruch keine Herausforderung für weltraumgestützte Solarkraftwerke. Auch die stetige Reinigung der Solarpanels, wie es beispielsweise in besonders ertragreichen Erdregionen wie in Wüsten der Fall ist, fällt weg. Die dafür vorgesehen Satelliten werden sich in einer geostationären Umlaufbahn befinden und Kontakt mit dem Kraftwerk auf der Erde aufnehmen.

Ganz ausgereift ist die Technik noch nicht. So ist beispielsweise noch nicht bekannt, welche Auswirkungen ein hochfrequenter Energiestrahl auf die Kommunikation, den Flugverkehr und das Wohlbefinden von Menschen haben wird.

Dem chinesischen Forschungsteam ist es nun gelungen, Energie drahtlos in Form von Mikrowellen über eine Entfernung von etwa 55 Metern zu übertragen. Verglichen mit einer Entfernung von rund 36.000 Kilometer klingt das wenig. Dennoch ist das Forschungsteam seinem Zeitplan um drei Jahre voraus.

Internationale Konkurrenz

Im Gegensatz zum amerikanischen Kontrahenten, dem SPS-Alpha-Projekt (Solar Power Satellite via Arbitrarily Large Phased Array - Solarstromsatellit über eine beliebig große phasengesteuerte Anordnung) der US-Raumfahrtbehörde Nasa, soll das Design des chinesischen Projekts drei Vorteile haben: Die Steuerungsschwierigkeiten sowie der Wärmeableitungsdruck sind reduziert und das Leistungs-Masse-Verhältnis (als Strom, der durch die Einheitsmasse des Himmelssystems erzeugt wird) ist um etwa 24 Prozent höher.

Auch in Indien, Russland, dem Vereinigten Königreich und Frankreich arbeitet man an der Erforschung von Weltraum-Solarkraftwerken. Japan hatte dieses Vorhaben sogar als erstes Land der Welt in sein nationales Weltraumprogramm aufgenommen und konnte bereits 2015 Mikrowellenenergie mit einer Entfernung von ebenfalls 55 Metern drahtlos übertragen.

Bis die Technik tatsächlich kommerziell angewendet werden kann, werden jedoch noch Jahre vergehen - egal ob in China, Japan, den USA oder einem anderen Land.