Space Solar Power

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Über Space Solar Power (SSP)

Auch bekannt als Space-Based Solar Power oder SBSP

Die Vereinigten Staaten und die Welt müssen neue Quellen für saubere Energie finden. Space Solar Power sammelt Energie aus dem Sonnenlicht im Weltraum und überträgt sie drahtlos zur Erde. Die Solarenergie aus dem Weltraum kann unsere Probleme mit Energie und Treibhausgasemissionen lösen. Nicht nur helfen, nicht nur einen Schritt in die richtige Richtung machen, sondern lösen. Solarenergie aus dem Weltraum kann große Mengen an Energie für jeden einzelnen Menschen auf der Erde bereitstellen, und das mit sehr geringen Auswirkungen auf die Umwelt.

Die im Weltraum verfügbare Sonnenenergie ist buchstäblich milliardenfach größer als die, die wir heute nutzen. Die Lebensdauer der Sonne beträgt schätzungsweise 4-5 Milliarden Jahre, was die Solarenergie im Weltraum zu einer wirklich langfristigen Energielösung macht. Da die Erde nur einen Teil von 2,3 Milliarden der Sonnenleistung aufnimmt, ist die Solarenergie aus dem Weltraum die bei weitem größte potenzielle Energiequelle, die alle anderen zusammen in den Schatten stellt. Solarenergie wird heute routinemäßig in fast allen Raumfahrzeugen genutzt. In Verbindung mit der bereits demonstrierten drahtlosen Energieübertragung (siehe 2-minütiges Demo-Video) kann diese Technologie in größerem Maßstab fast den gesamten Strombedarf unseres Planeten decken.

Eine weitere Notwendigkeit ist die Abkehr von fossilen Brennstoffen für unser Verkehrssystem. Während heute nur wenige Fahrzeuge mit Strom betrieben werden, werden sich Hybride bald zu Plug-in-Hybriden weiterentwickeln, die elektrische Energie aus dem Netz nutzen können. Mit der Verbesserung von Batterien, Superkondensatoren und Brennstoffzellen wird der Benzinmotor im Verkehr eine immer geringere Rolle spielen – allerdings nur, wenn wir die enormen Mengen an elektrischer Energie erzeugen können, die wir benötigen. Es nützt nichts, fossile Brennstoffe aus den Fahrzeugen zu entfernen, wenn man sich einfach umdreht und wieder fossile Brennstoffe verwendet, um den Strom für den Antrieb dieser Fahrzeuge zu erzeugen. Solarenergie aus dem Weltraum kann die benötigte saubere Energie für ein zukünftiges elektrisches Transportsystem liefern.

Während alle realisierbaren Energieoptionen mit Nachdruck verfolgt werden sollten, hat die Solarenergie aus dem Weltraum eine Reihe von wesentlichen Vorteilen gegenüber anderen Energiequellen.

Vorteile der Solarenergie aus dem Weltraum

• Im Gegensatz zu Öl, Gas, Ethanol und Kohlekraftwerken stößt die Solarenergie aus dem Weltraum keine Treibhausgase aus.
• Im Gegensatz zu Kohle- und Kernkraftwerken konkurriert die Weltraumsolarenergie nicht mit den immer knapper werdenden Süßwasserressourcen und ist auch nicht von diesen abhängig.
• Im Gegensatz zu Bioethanol oder Biodiesel konkurriert die Weltraumsolarenergie nicht mit dem immer wertvolleren Ackerland und ist auch nicht von Düngemitteln abhängig, die aus Erdgas gewonnen werden. Lebensmittel können weiterhin ein wichtiges Exportgut sein, anstatt als Brennstofflieferant zu dienen.
• Im Gegensatz zu Kernkraftwerken produziert die Solarenergie aus dem Weltraum keine gefährlichen Abfälle, die über Hunderte von Jahren gelagert und bewacht werden müssen.
• Im Gegensatz zu irdischen Solar- und Windkraftwerken ist die Solarenergie aus dem Weltraum 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche und in großen Mengen verfügbar. Sie funktioniert unabhängig von Bewölkung, Tageslicht oder Windgeschwindigkeit.
• Im Gegensatz zu Kernkraftwerken bietet die Weltraumsolarenergie keine leichten Ziele für Terroristen.
• Im Gegensatz zu Kohle- und Kernbrennstoffen erfordert die Weltraumsolarenergie keine ökologisch problematischen Bergbauarbeiten.
• Die Weltraumsolarenergie wird den Nationen, die sie entwickeln, echte Energieunabhängigkeit verschaffen und damit eine wichtige Quelle des nationalen Wettbewerbs um die begrenzten Energieressourcen der Erde beseitigen.
• Solarenergie aus dem Weltraum macht uns nicht abhängig von instabilen oder feindlich gesinnten ausländischen Öllieferanten, um unseren Energiebedarf zu decken, so dass wir unsere Ressourcen anderweitig einsetzen können.
• Solarenergie aus dem Weltraum kann an praktisch jeden Ort der Welt exportiert werden, und ihre Energie kann für den lokalen Bedarf umgewandelt werden – z. B. für die Herstellung von Methanol zur Verwendung in ländlichen Gebieten Indiens, in denen es keine elektrischen Stromnetze gibt. Die Solarenergie aus dem Weltraum kann auch zur Entsalzung von Meerwasser verwendet werden.
• Die Solarenergie aus dem Weltraum kann unsere derzeitigen und historischen Investitionen in die Luft- und Raumfahrt nutzen, um die Beschäftigungsmöglichkeiten bei der Lösung der schwierigen Probleme der Energiesicherheit und des Klimawandels zu erweitern.
• Die Solarenergie aus dem Weltraum kann einen Markt schaffen, der groß genug ist, um das kostengünstige Weltraumtransportsystem zu entwickeln, das für seinen Einsatz erforderlich ist. Dies wiederum wird auch die Ressourcen des Sonnensystems in wirtschaftliche Reichweite bringen.

Nachteile der Weltraumsolarenergie

• Hohe Entwicklungskosten. Ja, die Kosten für die Entwicklung der Weltraum-Solarenergie werden sehr hoch sein, wenn auch viel geringer als die amerikanische Militärpräsenz am Persischen Golf oder die Kosten für die globale Erwärmung, den Klimawandel oder die Kohlenstoffbindung. Die Kosten für die Entwicklung der Weltraum-Solarenergie müssen immer mit den Kosten verglichen werden, die entstehen, wenn die Weltraum-Solarenergie nicht entwickelt wird.

Anforderungen an die Weltraum-Solarenergie

Die Technologien und die Infrastruktur, die erforderlich sind, um die Weltraum-Solarenergie realisierbar zu machen, umfassen:

• Kostengünstige, umweltfreundliche Trägerraketen. Trägerraketen waren bisher zu teuer und können bei hohen Startgeschwindigkeiten selbst Probleme mit der Luftverschmutzung verursachen. Günstigere, wiederverwendbare Trägerraketen werden derzeit von mehreren Privatunternehmen entwickelt.
• Bau und Betrieb von Satelliten in großem Maßstab in der Umlaufbahn. Um enorme Energiemengen zu sammeln, müssen Solarstromsatelliten groß sein, weit größer als die Internationale Raumstation (ISS), das größte bisher gebaute Raumfahrzeug. Glücklicherweise werden Solarstromsatelliten einfacher sein als die ISS, da sie aus vielen identischen Teilen bestehen werden.
• Energieübertragung. Ein relativ geringer Aufwand ist auch erforderlich, um zu bewerten, wie die Energieübertragung von Satelliten zur Erdoberfläche mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt am besten erfolgen kann.

Alle diese Technologien sind relativ kurzfristig und haben mehrere attraktive Ansätze. Es ist jedoch noch viel Arbeit nötig, um sie in die Praxis umzusetzen.

Längerfristig, mit ausreichenden Investitionen in die Weltrauminfrastruktur, kann die Weltraumsolarenergie aus Materialien aus dem Weltraum hergestellt werden. Der volle ökologische Nutzen der Weltraumsolarenergie ergibt sich daraus, dass der größte Teil der Arbeit außerhalb der Biosphäre der Erde geleistet wird. Mit der Gewinnung von Materialien vom Mond oder erdnahen Asteroiden und der Herstellung von Komponenten im Weltraum hätte die Weltraumsolarenergie im Wesentlichen keine Auswirkungen auf die Umwelt der Erde. Lediglich die Energieempfänger müssten auf der Erde gebaut werden.

Solarenergie aus dem Weltraum kann unsere Energieprobleme langfristig vollständig lösen. Je früher wir damit beginnen und je härter wir arbeiten, desto kürzer wird die Zeitspanne sein, in der „langfristig“ gelöst werden kann.

NSS-Webseiten zur SSP

• NSS Space Solar Power Library
• New Developments in Space Solar Power. John C. Mankins. NSS Space Settlement Journal. December 2017.
• NSS Position Paper on Space Solar Power
• NSS Blogs on Space Solar Power
• Mafic Studios images on space solar power
• Brochure on Space-Based Solar Power
• Press Conference on First International Assessment of Space Solar Power
• Kalam-National Space Society Energy Technology Universal Initiative: Eine internationale vorläufige Machbarkeitsstudie über weltraumgestützte Solarkraftwerke

Viele weitere SSP-Links einschließlich einer regelmäßig aktualisierten Artikelliste