Japans Plan, Weltraumenergie zur Erde zu pumpen

Japan möchte die aus dem Weltraum gewonnenen Energiequellen nutzen (Abbildung: Adobe).

Japan wird ein Raumschiff von der Größe einer Waschmaschine in die Umlaufbahn bringen. Man hofft, dass dies ein wichtiger Schritt vorwärts bei der Gestaltung der Zukunft sauberer Energie sein wird.

Das OHISAMA-Projekt, dessen Name auf Japanisch „Sonne“ bedeutet, soll 2025 abgeschlossen sein.

Der Satellit wiegt nur etwa 200 kg und fliegt in einer niedrigen Umlaufbahn in einer Höhe von etwa 400 km über der Erdoberfläche. Es wird Sonnenlicht über ein 200 m² großes Solarpanel sammeln und diese Energie in Mikrowellen umwandeln. Diese Mikrowellen werden über eine Reihe von Antennen in Suwa, Japan, übertragen.

Von hier aus wird die Energie in Strom umgewandelt. Die anfängliche Ausgangsleistung beträgt nur etwa 1 kW, was genug Energie entspricht, um eine Kaffeemaschine oder einen Geschirrspüler eine Stunde lang zu betreiben.

Obwohl der Versuch in einem so bescheidenen Maßstab stattfindet, hätte sein potenzieller Erfolg weitreichende Folgen. Dies ist einer der ersten praktischen Tests eines Solarstrahlnetzwerks, das Sonnenenergie im Weltraum sammelt und dann zur Erde strahlt.

Das System kann Tag und Nacht Strom liefern, unabhängig von Wetter, Wolken oder Dunkelheit, die durch die Erdrotation verursacht wird. Dies sind alles aktuelle Variablen, die die Energiemenge, die moderne Solarmodule erzeugen, stark beeinflussen.

Das Konzept der Übertragung von Solarenergie aus der Umlaufbahn ist nicht neu. Die Idee wurde erstmals 1968 von Peter Glaser vorgeschlagen, einem Ingenieur, der während der Entwicklung der Apollo-Projekte für die NASA arbeitete.

Damals galt es als völlig unpraktisch. Die benötigten Satelliten wären riesig, die Startkosten wären unerschwinglich und die Energieübertragungstechnologie steckte noch in den Kinderschuhen.

Aber in den letzten zehn Jahren haben sich die Dinge geändert. Fortschritte bei Leichtbaumaterialien, Mikrowellenübertragung und kostengünstigeren Startsystemen für Raumfahrzeuge haben den Traum von der Gewinnung von Sonnenenergie im Weltraum Wirklichkeit werden lassen. Dies ist größtenteils Innovationen wie den wiederverwendbaren Raketen von SpaceX zu verdanken.

Der japanische Satellit OHISAMA soll die Machbarkeit der Solarstrahltechnologie testen.

Dreizehn Bodenempfänger, die auf einer Fläche von 600 Quadratmetern verteilt sind, empfangen die nach unten ausgesendeten Mikrowellen.

Das Experiment soll nicht nur die Fähigkeit zur präzisen Übertragung von Sonnenenergie aus der Umlaufbahn testen, sondern auch, ob Bodensysteme diese Energie empfangen und in nutzbaren Strom umwandeln können.

Japan ist nicht das einzige Land, das diese Technologie verfolgt. Im Jahr 2020 startete das US Naval Research Laboratory sein eigenes weltraumgestütztes Energieexperiment namens PRAM und im Jahr 2023 zog Caltech mit einem kostengünstigen Prototyp namens MAPLE nach.

Jede dieser Bemühungen zielt darauf ab, verschiedene Elemente der Übertragung von Sonnenenergie aus der Umlaufbahn zur Erde zu validieren.

Mit den Ergebnissen all dieser Projekte legen wir den Grundstein für eine Zukunft, in der Satelliten zu einer globalen Solarinfrastruktur werden können.

Es bestehen jedoch weiterhin erhebliche Hindernisse. Eines der größten Hindernisse sind die Kosten. Die NASA schätzt, dass die Stromerzeugung durch weltraumgestützte Systeme zehnmal teurer sein könnte als die Erzeugung von Solar- oder Windenergie auf der Erde.

Ein Satellit, der sich mit 28.000 Kilometern pro Stunde bewegt, muss Sonnenenergie auf ein festes Ziel in der Tiefe strahlen. Dies erfordert eine präzise Verfolgung und potenziell riesige, kilometerlange Empfangsanlagen. Glücklicherweise versucht OHISAMA nicht, alle diese Probleme auf einmal zu lösen.

Stattdessen legt dieses Projekt den Grundstein dafür, dass wir eines Tages über ein globales Stromnetz verfügen könnten, das mit Energie aus dem Weltraum betrieben wird.

Bei Erfolg könnten zukünftige Satellitenversionen so skaliert werden, dass sie kontinuierlich erneuerbare Energie aus der Umlaufbahn liefern und so eine saubere und stabile Energiequelle bieten, selbst wenn die Sonne auf der Erde nicht scheint.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ke-hoach-cua-nhat-bom-nang-luong-vu-tru-ve-trai-dat-20250519020621314.htm