ROM / LONDON (IT BOLTWISE) – Die Nutzung von Solarenergie aus dem All gewinnt zunehmend an Bedeutung. Jüngste Erfolge bei der Übertragung von Energie aus dem Weltraum zur Erde zeigen das Potenzial dieser Technologie. Doch laut einer neuen Studie sind die größten Herausforderungen eher logistisch als technisch.

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Die Idee, Solarenergie aus dem Weltraum zu nutzen, hat in den letzten Jahren erheblich an Fahrt gewonnen. Der Erfolg von Projekten wie dem Space Solar Power Project der Caltech, das die Machbarkeit der Energieübertragung von Satelliten zur Erde demonstriert hat, unterstreicht das Potenzial dieser Technologie. Doch eine neue Studie von italienischen und deutschen Forschern zeigt, dass die größten Herausforderungen bei der Umsetzung dieser Technologie eher auf der Erde als im Weltraum liegen.

Die Studie untersucht die maximale Energiemenge, die von einer Konstellation von solarbetriebenen Satelliten im geostationären Orbit zur Erde geliefert werden könnte. Dabei wurden zwei Hauptfragen betrachtet: Wie viele Satelliten können im Orbit platziert werden, und wie viel Energie kann jeder Satellit effektiv in das weltweite Stromnetz einspeisen? Die Forscher entwickelten vier Szenarien, um die Anzahl der möglichen Satelliten zu bestimmen, wobei der Mindestabstandswinkel (MDA) als konstante Einschränkung diente.

Im ersten Szenario wurde die maximale Anzahl von 3.600 Satelliten berechnet, die ohne weitere Einschränkungen im Orbit platziert werden könnten. Im zweiten Szenario wurde die Anzahl der Satelliten auf 2.509 reduziert, um bestehende Satelliten im geostationären Orbit zu berücksichtigen. Das dritte Szenario berücksichtigte die Notwendigkeit von Empfangsantennen auf der Erde, sogenannten Rectennas, die sich innerhalb von 30 Grad um den Äquator befinden müssen. Dies führte zu einer weiteren Reduzierung auf 1.771 Satelliten.

Im vierten und restriktivsten Szenario wurden die Rectennas auf Gebiete mit einer Bevölkerungsdichte von mindestens 3.000 Personen pro Quadratkilometer beschränkt, um sicherzustellen, dass die notwendige Infrastruktur für die Energieübertragung vorhanden ist. Dies reduzierte die Anzahl der möglichen Satelliten drastisch auf 364. Trotz dieser Einschränkungen könnte die Technologie in der Lage sein, bis zu 3 % des weltweiten Energiebedarfs zu decken, was einen bedeutenden Beitrag zur globalen Energieversorgung darstellen würde.

Die Studie zeigt, dass die Annahmen sehr konservativ sind und dass es Potenzial für Verbesserungen gibt. Beispielsweise könnte die Effizienz der Energieübertragung von den Satelliten zur Erde erhöht werden, und die Platzierung von Rectennas könnte flexibler gestaltet werden. Dennoch bleibt die Technologie vielversprechend, und es ist kein Wunder, dass viele Unternehmen und Länder in diese Richtung forschen.

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Herausforderungen der Solarenergie aus dem All: Mehr Boden- als Weltraumprobleme
Herausforderungen der Solarenergie aus dem All: Mehr Boden- als Weltraumprobleme (Foto: DALL-E, IT BOLTWISE)



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