Japanischen Wissenschaftlern der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) ist ein wichtiger Durchbruch im Bereich zukünftiger Energieversorgung der Menschheit gelungen, als sie erstmals mithilfe von Mikrowellen erfolgreich drahtlos elektrischen Strom an ein stecknadelgroßes Ziel übertrugen.
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Die Wissenschaftler hatten es erfolgreich fertiggebracht, unter Einsatz von Mikrowellen 1,8 kW Energie durch die Luft zu einem 55 Meter entfernten, nur stecknadelgroßen Ziel zu transportieren, erklärte laut der Nachrichtenagentur Agence France-Presse (AFP) ein Sprecher der Einrichtung. »Zum ersten Mal ist es damit gelungen, unter Einsatz eines empfindlichen Steuerungsgeräts einen hohen Energieoutput von fast zwei kW elektrischen Stroms über Mikrowellen zu einem kleinen Ziel zu transportieren«, sagte er.

Die übertragene Energiemenge reichte zwar nur aus, um einen elektrischen Kessel aufzuheizen, und die überwundene Distanz war noch nicht groß, aber möglicherweise handelt es sich um einen riesigen Schritt nach vorn bei der Erschließung neuer Energiequellen. Dieses erfolgreiche Experiment könnte den Weg dazu eröffnen, die praktisch unerschöpfliche Sonnenenergie im Weltraum zu sammeln und sie zur Erde zu übertragen, erklärten die Wissenschaftler.

Die Internationale Raumstation (IRS) und andere Satelliten sind zwar in der Lage, über Sonnenkollektoren Energie zu sammeln und zu speichern, um sie dann für den Eigenbetrieb zu nutzen. Der große Vorteil der Sonnenenergienutzung im Weltraum gegenüber der auf der Erde besteht vor allem in ihrer ständigen Verfügbarkeit, während die Nutzung auf der Erde doch durch die Wetterverhältnisse und die jeweilige Tageszeit eingeschränkt wird.

Die JAXA forscht seit Jahren im Rahmen des Projekts Space Solar Power Systems (SSPS) an dieser Zukunftsvision der Nutzung der Sonnenenergie aus dem Weltraum. Ziel sind dabei raumgestützte Solarkraftwerke, die im geostationären Orbit Sonnenenergie sammeln.

»Das SSPS besteht aus einer raumgestützten Einrichtung zur Energieerzeugung und -übertragung, die Sonnenlicht sammelt, es in Mikrowellen oder Laserstrahlen umwandelt und diese dann zur Erde überträgt«, erklärte Forschungsleiter Yasuyuki Fukumuro.

Aber Wissenschaft und Technologie haben noch nicht den Entwicklungsstand erreicht, der es ermöglichen würde, Sonnenenergie zur Erde zu übertragen. Derzeit haben die Forscher die theoretische Phase des Projekts verlassen und sind in die Phase der Entwicklung und Erprobung der entsprechenden Technologien getreten, meinte Fukumuro. Jetzt würden grundlegende Experimente durchgeführt, um die effektivste Form der Energieübertragung zu ermitteln.

»Es müssen noch viele technische Probleme bewältigt werden, bevor ein SSPS eingesetzt werden kann«, fuhr er fort. »Wenn die Energie per Mikrowellen übertragen wird, besteht eine der wichtigen technischen Herausforderungen darin, die Übertragungsrichtung zu kontrollieren und die Energie mit größtmöglicher Genauigkeit von einer geostationären Umlaufbahn an eine Empfängereinrichtung auf der Erde zu übertragen.«

Das SSPS-Projekt sieht vor, Mikrowellen aus einer Entfernung von 36 000 Kilometern auf eine flache Oberfläche mit einem Durchmesser von drei Kilometern zu übertragen; das entspräche dem»Einfädeln eines Fadens«, meinte er.

Es dürften noch einige Jahrzehnte bis zur Praxis- und Einführungsreife dieser Technologie vergehen, erklärte der JAXA-Sprecher laut AFP. Möglicherweise könnte das SSPS in den 2040er Jahren seine Arbeit aufnehmen.

Die Idee, Sonnenenergie aus dem Weltraum auf der Erde zu nutzen, wurde 1968 von Dr. Peter Eduard Glaser entwickelt, der auch 1973 ein entsprechendes Patent anmeldete. Die US-Raumfahrtbehörde NASA und das amerikanische Energieministerium unterstützten zunächst das Projekt, das aber aus Kostengründen in den 1980er Jahren eingestellt wurde.



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