Strom aus dem Weltall

Russland kann zum Spitzenreiter auf dem weltweiten Markt für kosmische Elektrizität werden. Dieser Markt kann entstehen, sobald eine Vielzahl von Sonnenkraftwerken im Orbit zu funktionieren beginnt. Jedes von ihnen wird von der Fläche her eine riesengroße Sonnenbatterie darstellen. Die Energie soll in Form eines Laser- oder eines Höchstfrequenzstrahls zur Erde übertragen werden.

Russische Fachleute haben herausgefunden, wie die Errichtung solcher Kraftwerke und deren Start in den Weltraum maximal verbilligt werden könnte. Anstelle von starren, zehntausende Tonnen schweren Plattformen wird eine gerüstfreie Konstruktion aus einer überaus dünnen Folie mit flexiblen Sonnenfeldern vorgeschlagen. Ihre Stärke beträgt lediglich 12 Mikrometer. Dieses ganze gigantische Flächengebilde soll vor dem Start in einer relativ kleinen Kapsel untergebracht, sich im Weltraum zu einer Fläche entfalten und seine Form durch langsames Drehen beibehalten. In Russland sind einmalige Technologien für die Entfaltung von Folienkonstruktionen entwickelt worden. Hinzu kommt mit dem neuzeitlichen Faserlaser eine weitere unverzichtbare Komponente für ein kosmisches Sonnenkraftwerk. Mit der Entwicklung eines solchen Kraftwerkes beschäftigt sich aktuell das Zentrale Forschungsinstitut für Maschinenbau (ZNIImasch), die führende Forschungsstätte von „Roskosmos“.

Die STIMME RUSSLANDS unterhielt sich mit Vitali Melnikow, einem führenden wissenschaftlichen Mitarbeiter dieses Instituts.

Vitali Michajlowitsch, erläutern Sie bitte, ob das Projekt bei ZNIImasch nur in Form einer Idee besteht, oder ob es sich bereits um eine formulierte Aufgabe handelt?

„Es besteht in Form einer Idee. Unser Institut ist eine Forschungsstätte. Alle Neuerungen werden zusammengetragen, durchdacht, es werden Vorschläge formuliert und der Leitung vorgelegt. Anschließend wartet das Programm auf seinen Zeitpunkt.“

Präzisieren Sie bitte ein technisches Moment: Ist bereits klar, welche Maße das Kraftwerk haben wird?

„Das Kraftwerk soll eine Leistung von einem Gigawatt aufweisen. Ihm soll ein Vorführungsprototyp mit einer Leistung von 100 Kilowatt vorausgehen, an dem wir lernen und alle technischen Etappen der Entwicklung durchschreiten können. Anschließend werden wir bedeutend größere Konstruktionen anfertigen. Die Vorführungsvariante wird aus einem Satelliten mit einer Sonnenbatterie und einer Laseranlage bestehen, der die Energie zu einem Fesselballon übermittelt. Von diesem wird die Energie dann über ein Kabel zur Erde geleite."

Auf welche Umlaufbahn wird das Kraftwerk gestartet?

Am besten wäre eine geostationäre Umlaufbahn. Das Kraftwerk wird über einem konkreten Ort hängen bleiben und die Energie dorthin übertragen, wo das erforderlich ist.

Wenn das Kraftwerk eine dünne Folie darstellen wird, so fragt es sich, wie man daran eine große Anzahl von Lichtwellenleitern befestigen soll. Wie werden sie sichdort halten können?

„Die Lichtwellenleiter, die wir zur Verfügung haben, sind eine russische Errungenschaft. Wenn man von Supraleitfähigkeit spricht, so stellt man sich vor, dass ein dünner Kupferdraht die Energie tausendmal besser leitet. Doch warum soll es ein Metalldraht sein? Durch unsere Faser mit einem Durchmesser von 200 Mikrometer, das heißt so dünn wie eine Rasierklinge, werden 50 Kilowatt Energie übertragen. Ist das etwa keine Supraleitfähigkeit? Drei Größenordnungen mehr als bei Kupfer! Und so ein Draht wird sich, einem Haar gleich, durch das ganze Kraftwerk ziehen. Es ist nicht schwer, ihn an der Folie zu befestigen.“

Wann wird man ein zu Vorführungszwecken dienendes Pilotprojekt eines Kraftwerkes mit einer Fläche von mehreren tausend Quadratmetern in den Weltraum starten können?

„Eine Pilotvariante kann man bis 2015 – 2017 anfertigen.“ Quelle