Solarkraftwerk im Weltall

Die NASA will der US-Regierung neue Wege aus der Klimakrise und künftigen Energieengpässen weisen. Zeit die Energiebilanz von so einem Vorhaben zu untersuchen.

Eintrittskarte 8km pro Sekunde

Sozusagen die Eintrittskarte für alles in einer Erdumlaufbahn sind die dafür erforderlichen 8km pro Sekunde. Egal wie weit man die Raumfahrt verbilligen kann, an der Energie jedes Stück einmal auf 8km pro Sekunde zu Beschleunigen führt kein Weg vorbei. Macht fast 9 kWh für ein kg. Mit sehr leichten Solarzellen und der ganzen Technik rund herum könnte man vielleicht auf 20 Watt Peak pro kg kommen. Mit 20 Watt Peak sollten sich in der Erdumlaufbanh 200 kWh pro Jahr erzeugen lassen.

Energetische Rentabilität gesichert

Mit chemischen Raketen läßt sich die Umlaufbahn nur mit mehrstufigen Systemen erreichen. Der Antrieb hat eine Wirkungsgradkette von der Aufbereitung des Treibstoffs bis zum Wirkungsgrad des Raketentriebwerks. Der Energiebedarf erhöht sich mit der für den Transport erforderlichen Rakete. Die im All gewonnen Energie muß zur Erde gebracht werden. Aber auch wenn der Energieaufwand 10 mal höher ist und nur 70% auf der Erde ankommt, dann haben wir immer noch eine rein energetische Rentabilität von unter einem Jahr.

Maximale Startkosten gegen die irdische Konkurrenz

Photovoltaik wird gegen die Inflation von Jahr zu Jahr billiger. Bei einem Zeithorizont bis 2020 muß man bereits mit Solarstrom um 10 Cent pro kWh aus sonnigen Wüstengebieten rechnen. Gegen diese Konkurrenz müßten dann die Energiesatelliten antreten. Nehmen wir mal gleich ein recht großes Ding mit 50 Tonnen Gewicht und 1 MW Leistung. Nehmen wir an davon würden pro Jahr 8 GWh auf der Erde ankommen.

8 GWh Jahresertrag, da sind wir etwa bei einem 4 MW Windkraftwerk. Stellen Sie sich also ein 2 Enercon 2 MW Windkraftwerke vor und daneben eine Rakete die einen 50 Tonnen schweren Satelliten in die Umlaufbahn bringen kann. Was ist wohl billiger? Müssen wir darüber noch viel diskutieren? Betreiber von Windkraftwerken wären über 10 Cent/kWh sehr glücklich.

Bei 20 Jahre Lebensdauer und 8 GWh pro Jahr kann das Kraftwerk im All 160 GWh produzieren. Da sind gerade mal 16 Millionen EUR für Satellit und Satellitenstart drinnen.