Auf der Suche nach Energie für unsere Welt

Die Art und Weise, die wir Strom konsumieren und erzeugen, hat sich seit der Zeit, als die ersten Stromnetze entwickelt wurden, enorm verändert. Die Netze haben damit nicht immer Schritt gehalten. Scientific American berichtet in dieser Woche darüber, wie Forscher an der Universität Boston Software entwickeln, die erneuerbare Energie nach der Art von Daten im Internet in ein dezentrales Stromnetz hinein und aus diesem heraus fließen lässt.

Die von Pablo Ruiz geleitete Forschungsgruppe hat Algorithmen entwickelt, die Stromflüsse im Leitungsnetz analysieren und weniger überlastete Strecken ermitteln. Scientific American vergleicht die Methode mit der "eines Navigationsgeräts, das Nebenstraßen vorschlägt, wenn es sich auf den Hauptstraßen staut."

Mit diesen Informationen können Netzbetreiber dann Schalter öffnen und schließen, um den Strom umzuleiten und die kostengünstigste Energiequelle verfügbar machen. Ruiz schätzt, dass die Software für die Topologiesteuerungsalgorithmen (Topology Control Algorithm) des Projekts 100 Millionen Dollar (rund 73 Millionen EUR) an engpassbedingten Kosten pro Jahr einsparen und Probleme durch schwankende Windstärken um rund 50 Prozent reduzieren könnte.

Inzwischen stellen sich die Wissenschaftler in Japan einen etwas gewagteren Plan vor, um die Energieversorgung der Erde zu sichern. Iflscience.com berichtet, dass Forscher an der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) die Möglichkeiten für die Entwicklung eines riesigen Weltraumsolarparks erkunden. Das schwebende Kraftwerk könnte die Energie der Sonne praktisch frei von Wettereinflüssen, Jahreszeiten oder Tageszeit sammeln und die Erde konstant mit umweltfreundlicher Energie versorgen.

Wie würde unser Weltraumsolarpark eigentlich funktionieren? Laut iflscience.com wäre das vorgeschlagene Modell, das aus schwebenden Sonnenkollektoren besteht, mehrere Kilometer lang und wöge 10 000 Tonnen. Die Kollektoren wären mit einer Bodenstation fest verankert, um den Satelliten an einem festen Punkt in der geostationären Umlaufbahn zu halten.

Die Forscher prüfen derzeit, wie wir diese wertvolle Sonnenenergie auf die Erde zurückbekommen könnten. Im Moment glauben sie, dass die Sonnenenergie in Laserstrahlen oder Mikrowellen oder sogar in eine Kombination aus beiden umgewandelt und dann an eine Empfangsanlage auf der Erde übertragen werden könnte.

Iflscience.com dazu: "Diese weltraumgestützten Solarkollektoren wären etwa 5 bis 10-mal effizienter als bodengestützte Solarsysteme. Darüber hinaus werden die CO2-Emissionen gering sein und nur von der Empfangsanlage herstammen. Es wird vorhergesagt, dass SSPS in der Lage sein werden, rund 1 Gigawatt Leistung zu verarbeiten, was in etwa der Leistung von Kernkraftwerken entspricht."

Die Wissenschaftswebsite kommt zu dem Schluss: "Dieses Konzept mag ein wenig weit hergeholt sein, doch JAXA glaubt, dass es ihnen gelingen wird, einer Lösung so nah zu kommen, dass diese Vision in die Realität umgesetzt werden könnte." JAXA zufolge sei dies sowieso "Science without Fiction"!