Auf der Suche nach der optimalen Gewinnung sauberer Energie kommen Wissenschaftler:innen immer wieder auf neue Ideen. Strom aus dem Weltall mit Helium-3 oder gebeamter Sonnenenergie sind 2 mögliche Wege.

Ständig wird nach einer optimalen Gewinnung von sauberer Energie gesucht. Denn Winde sind nicht konstant, die Sonne scheint nicht in der Nacht oder sie versteckt sich hinter Wolken, Wasserkraftwerke greifen in die natürliche Umgebung ein. Einige Forscher:innen glauben, dass die Antwort für unseren Energiebedarf im Weltall zu finden ist.

Eine der Quellen, die Wissenschaftler:innen für uneingeschränkte Energie untersuchen, ist Helium-3 zur Verwendung in Kernfusionsreaktionen. Im Gegensatz zur Kernspaltung, die den Kern eines Atoms in zwei Hälften spaltet, kombiniert die Kernfusion Kerne, um Energie zu erzeugen. Die Kernfusion wurde bereits mit den Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium getestet. Jene geben den Großteil ihrer Energie allerdings als radioaktive Neutronen ab. Helium-3 hingegen ist absolut sicher. Es gibt keine Verschmutzung oder radioaktiven Abfall ab und stellt keine Gefahr für die umliegenden Gebiete dar.

Wird Helium-3 auf sehr hohe Temperaturen erhitzt und mit Deuterium kombiniert, setzt die Reaktion unglaubliche Mengen an Energie frei. Nur ein Kilogramm Helium-3 in Kombination mit 0,67 Kilogramm Deuterium produzieren 19 Megawattjahre Energie. Das Mondgestein soll mehr als 1 Million Tonnen Helium-3 enthalten. Die Energie, die in so viel Helium gespeichert ist, ist zehnmal so viel Energie, wie man in allen fossilen Brennstoffen auf der Erde finden würde. Dazu müsste aber zuerst eine Methode zur Extraktion des Heliums gefunden werden und der Fusionsprozesses abgestimmt werden. Aktuelle Fusionsreaktoren müssen noch die anhaltend hohen Temperaturen erreichen, die zur Stromerzeugung erforderlich sind, und Helium-3, das von der Mondoberfläche extrahiert wird, würde viel Raffination erfordern, da es in so geringen Konzentrationen im Boden vorkommt.

Vielversprechender scheint eine Quelle für saubere Energie zu sein, die wir hier auf der Erde bereits haben: die Sonne. Ohne Regen, Wolken und Sonnenuntergang würden Solarzellen, die im Weltraum stationiert sind, mehr konzentrierte Sonnenstrahlen erhalten als auf der Erde. Die Paneele würden auch nicht den saisonalen Schwankungen unterliegen, die auf der Erde unvermeidlich sind. Hinzu kommt noch, dass die Sonne im Weltraum achtmal heller scheint als auf der Erde.

Weltraum-Solarenergie würde im Grunde genauso funktionieren wie normale Solarenergie. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Sonnenkollektoren entweder an Satelliten im Orbit befestigt oder auf dem Mond stationiert wären. Der erzeugte Strom würde in Mikrowellen umgewandelt und auf die Erde gestrahlt. Gleichrichterantennen am Boden würden die Mikrowellen sammeln und wieder in Elektrizität umwandeln. In den USA war im April 2022 ein entsprechender Machbarkeitstest erfolgreich. Strom konnte über eine Entfernung von einem Kilometer drahtlos per Mikrowellenstrahlung übertragen werden. 1,6 Kilowatt Leistung wurden dabei erreicht. Die Mikrowellen-Übertragung wird wohl zuerst primär militärischen Zwecken dienen. Doch auch zivile Anwendungen sind denkbar. Das größte Hindernis sind jedoch die Kosten für Inbetriebnahme, Errichtung und Instandhaltung einer Solaranlage im Weltraum.


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Bild: NASA, Wikimedia