Riesige Sonnensegel, die Energie aus dem All auf die Erde lenken? Als der US-Ingenieur Peter Glaser im Jahr 1968 diese Idee zum Patent anmeldete, klang das eher nach Science-Fiction als nach Science. Ziemlich genau 50 Jahre später, nämlich 2027, soll die erste Sonnensegel-Pilotanlage tatsächlich an den Start gehen. Drei Jahre später könnte die erste kommerzielle 100-Megawatt-Anlage folgen. Das extraterrestrische Kraftwerk soll in einer Entfernung von 35.000 Kilometern um die Erde kreisen. Die energiesammelnden Arrays bestehen aus einzelnen Segmenten, die an Bord von Raketen angeliefert werden. Roboter setzen sie zu kreisförmigen Paneelen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 3 Kilometern zusammen. So plant es das US-Unternehmen Virtus Solis.
Die Photovoltaikmodule im All wandeln die Sonnenenergie in Mikrowellen um und strahlen sie zu den Bodenstationen, wo diese wieder in elektrische Energie umgewandelt werden. Diese Bodenstationen ähneln Solarparks und haben einen Durchmesser von zwei Kilometern. Sie sollen bis zu 1,5 Gigawatt aufnehmen können: Das reicht, um rund 150.000 Menschen zu versorgen. Das Ganze, so Virtus Solis, ließe sich bis auf 20 Gigawatt erweitern.
Obwohl der Wirkungsgrad weltraumgestützter Solarkraftwerke vermutlich unterhalb der von irdischen Wind- und Solarkraftwerken liegt, sind ihre Vorteile offenkundig. Weil die Sonne im Weltraum immer scheint, fließt der Strom kontinuierlich. Zudem ist das Angebot unabhängig von Klima, Jahreszeiten und geografischer Lage. Vor allem Regionen mit langen Wintern, aber auch entlegene Orte oder Katastrophengebiete sind so leicht zu versorgen. In ihrer Grundlastfähigkeit sind weltraumgestützte Solarkraftwerke somit konkurrenzlos.
10 Dollar statt 3000 Dollar
Bleibt die Frage nach dem Preis. Die NASA zeigt sich skeptisch: Die im All erzeugte Elektrizität würde derzeit 12- bis 80-mal so viel kosten wie terrestrisch erzeugter Strom. Virtus-Solis-Mitgründer John Bucknell hält dagegen und hofft insbesondere beim Transport ins All auf einen Preisverfall – denn die Ausgaben für die Nutzlast an Bord von Raketen sind der kostspieligste Faktor. Aktuell kostet jedes Kilogramm Nutzlast an Bord von Elon Musks Falcon-9-Rakete von SpaceX rund 3000 Dollar. Mit der derzeit erprobten Superrakete Starship, das verspricht zumindest SpaceX-Chef Elon Musk, wird jedes Kilogramm Nutzlast schon bald nur noch zehn Dollar kosten.
Das mag optimistisch klingen, absurd ist es nicht. Es gibt gute Gründe, warum auch die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die Machbarkeit weltraumgestützter Solarenergie untersucht. Eine Entscheidung ist noch nicht gefallen: Erst in ein paar Monaten will sich die ESA festlegen, ob sie die Idee weiter verfolgt.
