Laut einer bahnbrechenden Studie des King’s College London könnten Weltraumsolaranlagen bis 2050 80 % des europäischen Bedarfs an erneuerbarer Energie decken . Die Forscher nutzten dafür das heliostatbasierte SBSP-System der NASA, das mithilfe von spiegelähnlichen Reflektoren Sonnenlicht im Orbit absorbiert und zur Umwandlung in Strom zur Erde leitet. Sie verwendeten ein umfassendes Computermodell der europäischen Energieinfrastruktur in 33 Ländern. Die in Joule veröffentlichte Studie zeigt, dass Weltraumsolaranlagen 80 % des europäischen Bedarfs an erneuerbarer Energie decken und Europa so helfen könnten, seine Klimaneutralitätsziele zu erreichen. Gleichzeitig könnten sie die Abhängigkeit von landbasierten erneuerbaren Energien verringern, die Kosten des Stromsystems um 15 % senken und den Batterieverbrauch um mehr als zwei Drittel reduzieren.
Revolutionierung des europäischen Energienetzes
Das Computermodell der Studie, das den Strombedarf, die Stromerzeugung und die Stromspeicherung in ganz Europa modelliert, kommt zu dem Ergebnis, dass SBSP (Sonnenunterstützte Solarkraftwerke) eine kostengünstige Möglichkeit darstellt, den Energiebedarf des Kontinents zu decken. SBSP liefert kontinuierlich Strom im Gigawattbereich oberhalb der Atmosphäre, im Gegensatz zu wetterabhängigen und unregelmäßigen terrestrischen erneuerbaren Energiequellen. Das von der NASA inspirierte Heliostatsystem bündelt Sonnenlicht mithilfe von rotierenden Reflektoren und leitet es zu Bodenstationen, wo es in elektrische Energie umgewandelt wird.
Die Integration von SBSP in das Modell reduzierte den Bedarf an teuren Batteriespeichern erheblich, indem 80 % der landbasierten erneuerbaren Energien in Europa ersetzt wurden. Laut den Forschern könnte SBSP die Gesamtkosten des europäischen Stromsystems um 15 % senken und wäre damit eine attraktive Alternative zu konventionellen erneuerbaren Energiequellen . Allerdings konnte das Modell Probleme wie die Variabilität der Beaming-Eigenschaften, orbitale Engpässe und Übertragungsstörungen nicht vollständig berücksichtigen, was auf mögliche Schwankungen hinweist, die weiterer Forschung bedürfen.
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Herausforderungen und Chancen für die Umsetzung
Weltraumgestützte Solaranlagen könnten 80 % des europäischen Bedarfs an erneuerbarer Energie decken und bergen großes Potenzial. Allerdings stehen ihrer breiten Anwendung noch einige Hindernisse im Weg. Solange technische Entwicklungen die Kosten nicht senken – was voraussichtlich erst ab 2050 der Fall sein wird –, ist eine weltraumgestützte Infrastruktur aufgrund der enormen Kosten für Entwicklung, Start und Betrieb wirtschaftlich nicht rentabel. Der Hauptautor der Studie, Dr. Wei He, hob Gefahren hervor, die die Zuverlässigkeit weltraumgestützter Solaranlagen beeinträchtigen könnten, wie beispielsweise mögliche Kollisionen mit Weltraumschrott oder Beschädigungen der Solarpaneele im Orbit.
Trotz dieser Hindernisse ist Europa dank seiner langjährigen internationalen Zusammenarbeit, wie sie beispielsweise durch grenzüberschreitende Strombörsen und Satellitenprojekte der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) belegt wird, gut aufgestellt, um eine zentrale Infrastruktur für stationäre Solarkraftwerke (SBSP) zu schaffen . Eine kontinentale Lösung, die die Abhängigkeit von Gaskraftwerken verringert und eine stabile, grundlastfähige Versorgung mit erneuerbarer Energie gewährleistet, könnte durch diese Zusammenarbeit ermöglicht werden. Dr. He betont, dass die stabile Energieversorgung durch SBSP entscheidend sein kann, um fossile Brennstoffe zu ersetzen und internationale Initiativen zur Erreichung von Netto-Null-Emissionen zu unterstützen.
Die Analyse kommt zu dem Schluss, dass SBSP das Potenzial besitzt, die Landschaft der erneuerbaren Energien in Europa bis 2050 grundlegend zu verändern. Europa könnte mithilfe von Weltraumsolarenergie eine zuverlässige, bezahlbare und nachhaltige Energieversorgung gewährleisten , indem es internationale Kooperationen nutzt und seine technologischen Kapazitäten weiterentwickelt. „Jetzt ist der richtige Zeitpunkt“, so Dr. He, „diese Spitzentechnologie zu erforschen, die das Potenzial hat, die Abhängigkeit des Kontinents von fossilen Brennstoffen drastisch zu verringern und den Weg in eine sauberere, grünere Zukunft zu ebnen.“
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