Glaubst Du, dass Solarkraftwerke im Weltraum der Welt helfen können, ihren Energiebedarf zu decken und ihre Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Energiequellen zu beenden?
Lieber Fragesteller,
stelle Dir für einen Moment vor, Deine Vision wäre Wirklichkeit. Irgendwo im Weltraum über der Erde schweben riesige Solarkollektoren und sammeln fleißig Strom… Und jetzt stellen wir uns bitte die __Stromleitung__ von dort zum Umspannwerk auf der Erde mit ins Bild hinein vor.
Nehmen wir als erstes mal an, unser schwebendes Solarkraftwerk wäre auf einer niedrigen Umlaufbahn. Wie die ISS zum Beispiel auf nur ein paar hundert Kilometern Höhe. Dann ist ja das Kabel nicht soooo lang, oder? Das Problem ist halt, dass auf dieser Höhe das Ding die Erde umrundet… so etwa alle 90 Minuten. Das Stromkabel wickelt sich also um die Erde und reisst deswegen entweder - oder zieht die Solarkollektoren runter. Nach nicht mal einer halben Stunde ist das Ding kaputt. Doof.
Damit unsere Kollektoren __geostationär__ sind, also immer über demselben Punkt (an dem wir das Umspannwerk bauen) schweben, müssten wir sie auf eine Höhe von 36 000 Kilometern hieven. Dann sollten wir an dieser Stelle einen Ingenieur fragen, wie wir ein Kabel da rauf zu legen können, das sein eigenes Gewicht hält. Und wie wir mit den Leitungsverlusten auf einer 36 000 Kilometer langen Strecke fertig werden sollen. Wir sehen jetzt erst einmal entspannt zu, wie sich der Ingenieur totlacht.
Wenn wir sehr viel Glück haben, kommt - während wir ratlos neben der Leiche des toten Ingenieurs stehen - ein Physiker vorbei. Der wird uns dann schnell erklären, dass die Solarkonstante (die pro Quadratmeter auf die Erde durch die Sonne eingestrahlte Leistung) 1367 W/m² beträgt. Hochgerechnet auf die gesamte Erde bedeutet das eine Einstrahlung von 174 Petawatt. (Petawatt sind 10 hoch 15 Watt)
2010 betrug der gesamte Jahresenergieverbrauch 140 PWh… und damit etwas weniger als an Solarenergie in einer einzigen Stunde auf die Erde fällt. Und wir können jede Menge davon mit erdgebundenen Solarkollektoren einsammeln…
Solarkonstante – Wikipedia
Ich nehme an, das erklärt in etwa, warum es den Aufwand, der Sonne ein paar Kilometerchen entgegenzukommen nicht braucht… 😉