Japan will in den nächsten zwei Jahren Solarenergie aus dem Weltraum gewinnen

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Nhật Bản muốn thu điện mặt trời từ không gian trong 2 năm tới - Ảnh 1. — Japan liefert sich mit anderen Ländern ein Wettrennen um die Übertragung von Solarenergie aus dem Weltraum.

Laut Nikkei Asia ist die im Weltraum erzeugte Solarenergie (oder Photovoltaik) eine Idee, die 1968 von einem amerikanischen Physiker vorgestellt wurde. Im Wesentlichen geht es dabei darum, Solarmodule in den Weltraum zu schießen, um in einer Höhe von 36.000 km Strom zu erzeugen.

Die Lichtenergie wird in Mikrowellen umgewandelt – dieselbe elektromagnetische Strahlung, die auch in Mikrowellenherden verwendet wird – und zu Empfangsstationen am Boden übertragen, wo sie in Strom umgewandelt wird. Diese Mikrowellen können Wolken durchdringen und sorgen so für eine stabile Stromversorgung, unabhängig von Tageszeit und Wetterbedingungen.

In Japan leitete ein Team um den ehemaligen Präsidenten der Universität Kyoto, Hiroshi Matsumoto, die Forschung. In den 1980er Jahren gelang es diesem Team als erstem weltweit , im Weltraum erfolgreich Elektrizität per Mikrowellen zu übertragen.

Die Forschung wurde fortgesetzt, nachdem Professor Naoki Shinohara die Leitung der Universität Kyoto übernommen hatte. 2009 nutzte das Team ein Raumschiff, um aus 30 Metern Höhe Energie an ein Mobiltelefon zu übertragen. Das Team arbeitet an der Verfeinerung der Kerntechnologie für die drahtlose Energieübertragung.

Ein Projekt – eine Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, Regierung und Wissenschaft unter der Leitung des japanischen Ministeriums für Wirtschaft , Handel und Industrie – wurde 2009 ins Leben gerufen, wobei Herr Shinohara den Technologieausschuss des Projekts leitete.

Im Rahmen des Projekts wurden 2015 erfolgreich horizontale und 2018 vertikale Mikrowellen-Energieübertragungsexperimente über jeweils 50 Meter Entfernung durchgeführt. Zukünftig sollen auch vertikale Übertragungen über Entfernungen von einem bis fünf Kilometern getestet werden.

„Wenn wir nachweisen können, dass unsere Technologie dem Rest der Welt voraus ist, wird sie auch ein Verhandlungsinstrument bei derWeltraumforschung mit anderen Ländern sein“, sagte Professor Shinohara gegenüber Nikkei Asia .

Die Gruppe plant, irgendwann im Geschäftsjahr 2025 einen Test durchzuführen, um zu prüfen, ob sie Solarenergie aus dem Weltraum auf die Erde übertragen kann. Kleine Satelliten sollen die Energie zu Hunderte Kilometer entfernten Empfangsstationen am Boden übertragen.

Auch Wettbewerber streben eine Kommerzialisierung an. Das Forschungslabor der US-Luftwaffe und das California Institute of Technology verfolgen beide Großprojekte. In China entwickelt die Universität Chongqing die Technologie, und die Europäische Weltraumorganisation arbeitet an eigenen Plänen.

Energiekrisen haben in der Vergangenheit zu einem verstärkten Interesse an weltraumgestützter Solarenergie geführt. Die NASA und das US-Energieministerium befassten sich während der Ölkrisen der 1970er Jahre mit dieser Idee, doch mit dem Abklingen der Krisenstimmung verlor die Forschung an Dynamik. Um das Jahr 2000 nahm die NASA ihre Bemühungen wieder auf, als das Kyoto-Protokoll das globale Umweltbewusstsein schärfte. Auch die japanische Raumfahrtbehörde beteiligte sich.

Die Weltraum-Solarenergie hat in den letzten Jahren erneut an Aufmerksamkeit gewonnen, da viele Regierungen und Unternehmen Netto-Null-Emissionen anstreben.

Doch die Kosten bleiben ein großes Hindernis. Um im Weltraum mithilfe von Sonnenlicht etwa ein Gigawatt Strom zu erzeugen – etwa die Leistung eines Kernreaktors –, wären Solarmodule von der Größe eines Quadrats mit einer Kantenlänge von zwei Kilometern erforderlich. Selbst mit technologischen Fortschritten würde ihre Installation voraussichtlich mehr als 7,1 Milliarden Dollar kosten.

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