Ultradünn und hocheffizient: Linzer Solarzellen reisten ins All
LINZ. Ultraleichte Solarzellen im Weltraum könnten künftig unbegrenzte Energie für die Erde liefern. Derzeit wird die JKU-Entwicklung im Weltraum getestet.
Dünner als ein menschliches Haar sind die hocheffizienten Solarzellen, die JKU-Forscher entwickelt haben und die jetzt im All auf ihre Funktion geprüft werden. In Zusammenarbeit mit dem California Institute of Technology (Caltech) wird die Technologie von Forschern rund um Martin Kaltenbrunner von der Abteilung für Physik weicher Materie in der Erdumlaufbahn erprobt.
Die Zellen befinden sich an Bord eines rund 50 Kilogramm schweren Satelliten. Dieser wurde bereits am 3. Jänner um 9.36 Uhr Ortszeit als Teil des Caltech Space Solar Power Project (SSPP) von der berühmten Cape Canaveral Space Force Station in Florida aus, von der aus die ersten bemannten Raumflüge der USA starteten, mit einer Rakete 540 Kilometer weit in die Erdumlaufbahn befördert.
Das Ziel des Projekts ist ambitioniert: Mit riesigen, hauchdünnen Photovoltaikanlagen, die stationär in der Erdumlaufbahn positioniert werden, könnten große Mengen an Strom erzeugt werden – vollkommen unbehindert von Wolken oder der Nacht. Diese Energie könnte dann zurück zur Erde gesendet und rund um die Uhr genutzt werden. Verschiedene Photovoltaik-Technologien – darunter auch jene der JKU-Forscher – werden jetzt auf ihre Funktionstauglichkeit in der rauen Umgebung des Weltalls überprüft. In einem mehrteiligen Experiment werden Daten gesammelt, die die Entwicklung der Solartechnologie vorantreiben sollen.
Das Potenzial der Technologie ist groß und wird auch immer wieder in Science-Fiction-Romanen aufgegriffen: Weil sie so dünn sind, könnten Photovoltaikkollektoren im All schon mit vergleichsweise geringem Materialeinsatz große Mengen Energie liefern. So werden die Hauptnachteile von "erdgebundener" Photovoltaik umgangen – dass sie bei Schlechtwetter und in der Nacht keinen Strom liefert.
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Und wie kommt der Strom dann zur Erde?
Über Mikrowellen-Sende- und Empfangsantennen. Ist aber alles noch in den Kinderschuhen. Wurde schon in den 1970ern angedacht, aber damals war man technologisch noch nicht so weit wie heute.
Und die Mikrowellen sind dann so fokussierbar, dass sie nur die Empfangsantenne treffen, oder grillen sie so nebenbei alles, was aus Wasser besteht, so wie beim Mikrowellenherd?
Verheddert sich dann eh kein Weltraumschrott drinnen, und: Wie kriegt man das am Ende der Lebensdauer wieder runter?
Die Fokusierung ist kein Problem, der Weltraumschrott eigentlich auch nicht, wenn man die Umlaufbahnen kennt. Aber das müsste man zunächst den Chinesen beibringen, denn denen ist egal, was mit ausgebrannten Stufen etc. passiert. Die trudeln halt vor sich her, bis sie in die Atmosphäre eindringen und irgendwem auf den Kopf fallen, was bis dato zum Glück noch nicht passiert ist.
Ach ja, und runter kriegen muss man die eigentlich eh nicht. Bedenken Sie mal, wie lang sich die PV-Module der ISS bereits dort oben befinden.