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ESA beantragt Finanzierung für weltraumgestützte Solarenergiestudie

WASHINGTON – Die Europäische Weltraumorganisation wird sich diesen Herbst um die Finanzierung einer Machbarkeitsstudie über weltraumgestützte Solarenergie bemühen, das jüngste Zeichen der Unterstützung für ein Konzept, das noch vor erheblichen technischen und finanziellen Herausforderungen steht.

Josef Aschbacher, Generaldirektor der ESA, twitterte am 16. August, dass er die Mitgliedstaaten beim Ministertreffen im November auffordern werde, ein Vorbereitungsprogramm für weltraumgestützte Solarenergie (SBSP) namens Solaris zu finanzieren. Er gab nicht bekannt, wie viel Finanzierung er für Solaris beantragte.

„Wir haben bereits die wichtigsten Bausteine, aber lassen Sie mich klarstellen: Damit das Projekt erfolgreich ist, ist noch viel technologische Entwicklung und Finanzierung erforderlich“, schrieb er.

Laut ESA wäre Solaris eine dreijährige Studie zur Behandlung technischer Probleme im Zusammenhang mit SBSP, einem Konzept, bei dem Sonnenenergie in Elektrizität umgewandelt und dann zur terrestrischen Nutzung auf die Erde gestrahlt wird. Die Studie würde potenzielle kommerzielle Möglichkeiten für die Entwicklung von SBSP untersuchen und politische Fragen ansprechen.

„Es würde sicherstellen, dass Europa ein wichtiger Akteur – und potenziell führend – im internationalen Wettlauf um skalierbare saubere Energielösungen zur Eindämmung des Klimawandels wird“, erklärt die ESA auf einer Webseite über Solaris . Die dreijährige Studie würde eine Entscheidung beim nächsten Ministertreffen im Jahr 2025 über die Fortsetzung umfassender SBSP-Entwicklungsbemühungen unterstützen.

Die ESA beantragt Finanzierung für Solaris nach zwei unabhängigen Kosten-Nutzen-Studien der Beratungsunternehmen Frazer-Nash im Vereinigten Königreich und Roland Berger in Deutschland. Beide kamen zu dem Schluss, dass SBSP das Potenzial hat, den europäischen Energiebedarf zu decken und gleichzeitig das von der Europäischen Kommission festgelegte Ziel von „Netto-Null“-Emissionen bis 2050 zu unterstützen

Die Frazer-Nash-Studie schätzt, dass der Kapitalwert eines europäischen SBSP-Systems von 2022 bis 2070 zwischen 149 und 262 Milliarden Euro (150–264 Milliarden US-Dollar) liegen würde. Ein zentraler Fall von 54 SBSP-Satelliten der „Gigawatt-Klasse“ würde in diesem Zeitraum 601 Milliarden Euro an Vorteilen bringen, hauptsächlich aus den vermiedenen Kosten der terrestrischen Energieerzeugung zusammen mit den Kohlendioxidemissionen, mit 418 Milliarden Euro an Kosten für die Entwicklung und den Betrieb des SBSP System.

Die Studie von Roland Berger kam zu dem Schluss, dass ein einziger SBSP-Satellit, der auf einem bestehenden Design basiert, nur 8,1 Milliarden Euro für den Bau und 7,5 Milliarden Euro für den Betrieb für 30 Jahre kosten könnte, wenn man von „wesentlichen Fortschritten“ bei Schlüsseltechnologien ausgeht. In einem Worst-Case-Szenario ohne diese Fortschritte würde das gleiche Design 33,4 Milliarden Euro für den Bau und 31,1 Milliarden Euro für den Betrieb kosten. Trotz der Ungewissheit kam es zu dem Schluss, dass SBSP „ein starkes Potenzial hat, eine wettbewerbsfähige erneuerbare Technologie zu werden“.

Die ESA-Initiative findet inmitten eines weltweit wiederauflebenden Interesses an SBSP statt, das zunächst vor einem halben Jahrhundert seine Blütezeit hatte und seitdem regelmäßig wieder aufgetaucht ist. Die Regierung des Vereinigten Königreichs hat Interesse an SBSP bekundet, einschließlich anderer alternativer Energietechnologien, die sie letztes Jahr in Erwägung gezogen hat.

Die China Academy of Space Technology kündigte im Juni an , dass sie die drahtlose Energieübertragung, eine wesentliche Technologie für SBSP, im Jahr 2028 im erdnahen Orbit testen wird, gefolgt von einem Megawatt-Experimentalsatelliten im geostationären Orbit bereits im Jahr 2030. Diese Tests sind Teil von a langfristige Bemühungen, die dazu führen könnten, dass Satelliten im Jahr 2050 zwei Gigawatt Leistung in GEO produzieren.

Das Büro für Technologie, Politik und Strategie der NASA gab auf der International Space Development Conference (ISDC) im Mai bekannt, dass es eine kurzfristige Studie zu SBSP durchführt und bestehende Konzepte aktualisiert, um technologische Fortschritte und geringere Startkosten widerzuspiegeln. Die Agentur rechnet damit, die Studie rechtzeitig fertigzustellen, um sie im September auf dem International Astronautical Congress in Paris vorzustellen.

Befürworter von SBSP sagten, dass das Potenzial für erhebliche Reduzierungen der Startkosten, die durch Systeme wie das Raumschiff von SpaceX ermöglicht werden, zusammen mit der wachsenden Nachfrage nach sauberen Energiequellen, um die Netto-Null-Ziele zu erreichen, das erneute Interesse der Regierungen an SBSP antreibt. Doch selbst diese Befürworter erkennen an, dass SBSP vor großen Hürden steht, von der Wirtschaftlichkeit solcher Systeme bis hin zur Entwicklung von Schlüsseltechnologien, die für die Montage und den Betrieb massiver Satelliten erforderlich sind, sowie von politischen Implikationen im Zusammenhang mit der Übertragung von Energie aus dem Weltraum.

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