CO² neutrale Solarenergie aus dem Orbit

Das Münchner Architektur- und Designbüro Andreas Vogler Studio nimmt an einer Studie des Schweizer Unternehmens Astrostrom GmbH teil. Astrostrom erhielt im vergangenen Jahr einen Studienauftrag von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), um das Potenzial des Baus von Weltraumstromsatelliten (SPS) mit Mondressourcen zu untersuchen und sie in die Erdumlaufbahn zu übertragen, um saubere Sonnenenergie auf die Erde zu senden.

Die Astrostrom GmbH ist ein Schweizer Unternehmen, das der Weltraumunternehmer und Künstler Arthur Woods betreibt. Bereits im vergangenen Jahr wies Astrostrom auf das „Energiedilemma“ der Schweiz hin und schlug weltraumgestützte Solarenergie (Space-based Solar Power SBSP) als „Weltraumoption“ vor, um CO2 neutrale Solarenergie auch in der Nacht und bei bewölktem Himmel zu liefern. Die Schweiz hat sich wie viele andere Staaten verpflichtet, sich bis zum Jahr 2050 von fossiler Energie und auch von der Kernenergie zu verabschieden, was eine große Lücke hinterlässt, die mit erneuerbaren Energien zu füllen ist.

Eine der großen Hürden für Stromsatelliten, die auf der Erde gebaut werden, sind ihre riesigen Abmessungen von mehreren Kilometern, die eine große Anzahl von Raketenstarts erfordern, um diese in die Umlaufbahn zu bringen. Die Studie Greater Earth Lunar Power Station (GE⊕-LPS) schlägt daher vor, die Anzahl der Raketenstarts zu minimieren, die von der Erde benötigt werden, um einen Space Power Satellite SPS in die Umlaufbahn zu bringen, indem sie auf dem Mond gebaut werden. Die Elemente des GE⊕-LPS würden hauptsächlich aus Mondressourcen unter Verwendung einer mondbasierten, hochautomatisierten Herstellung gebaut, das mit einem Massentreibersystem oder einem Weltraumlift für den Transport in eine Mondumlaufbahn verbunden ist. Der erde-Mond Lagrange Punkt L1 wäre ein geeigneter Montageort. Das toroidale Design ermöglicht die zentrale Platzierung eines Habitats und Kontrollzentrums, das durch Lunacrete von der für den Menschen gefährlichen Strahlung geschützt wird. Das GE⊕-LPS ist ein SPSKonzept, das sowohl technologische als auch wirtschaftliche Ansätze mit einem möglichen Mondreiseziel verbindet, um weitere Finanzierungsquellen zu schaffen. Sobald die robotergestützte Industrieproduktion auf dem Mond etabliert ist, können mehr SPS gebaut und in die Erdumlaufbahn geliefert werden.

Das GE⊕-LPS verfolgt zwei praktische Ziele:

1. Es ist ein optimierter technischer Ansatz zur wirtschaftlichen Umsetzung von SBSP als Mittel zur Bewältigung des Energiedilemmas und des Klimawandels auf der Erde und
2. Es bietet eine inspirierende und zielgerichtete Möglichkeit, die Erforschung des Weltalls durch die Menschheit voranzubringen.

Die Idee von Kraftwerkssatelliten geht auf die 1960er Jahre und die Ölkrise der 1970er Jahre zurück. Damals waren aber die Möglichkeiten dies zu realisieren noch gering. Das letzte Jahrzehnt hat jedoch alle notwendigen Zutaten geliefert: schnell sinkende Startkosten von Raketen, beschleunigte Entwicklung in Robotik und KI, der Atomunfall von Fukushima, globale Erwärmung und über 100 Nationen, die sich bis 2050 zur CO2-Neutralität verpflichten. Am 9. und 10. Dezember 2021 veranstaltete die Europäische Weltraumorganisation ESA einen internationalen Workshop mit dem Titel “Weltraumgestützte Solarenergie für Netto-Null”. Die Teilnehmer kamen hauptsächlich aus Großbritannien, den USA, Japan und China, alles Nationen mit aktiven F&E-Programmen für die Entwicklung von SBSP. Es wurde klar, dass SBSP keine Science-Fiction mehr ist, sondern eine gültige Option, um zum Bedarf an grüner Energie des Planeten zu befriedigen. Aber mit der Forschung und Entwicklung muss jetzt begonnen werden.

Das Studienteam besteht aus:

Arthur R. Woods, Weltraumunternehmer und Künstler, der zwei Art-in-Space-Projekte erfolgreich auf der russischen Mir-Raumstation geflogen hat: die Cosmic Dancer-Skulptur 1993 und Ars Ad Astra: The First Art Exhibition in Earth Orbit 1995 während der EuroMir95-Mission.

Dr. Marco C. Bernasconi ist ein Schweizer Experte für leichte Weltraumstrukturen, astronautische Systeme sowie astronomische und gesellschaftliche Bewertungen. Während seiner Karriere sammelte er umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung von Ultraleichttechnologien und Anwendungsentwicklungen.

Dr. Patrick Collins, ein britischer Experte für Weltraum-Solarenergie und Weltraumtourismus, der derzeit in Japan lebt. Er ist Vorsitzender der Society for Space Tourism of Japan (SSTJ) und emeritierter Professor der Azabu University, wo er 19 Jahre lang Wirtschaftswissenschaften lehrte.

Andreas Vogler, ein Schweizer Architekt und Designer mit Sitz in München. Er hat eine lange Erfahrung in der Gestaltung von Weltraumhabitaten, nachdem er an Möbelausrüstung für die ISS, Habitat- und Roverentwürfen für Mond und Mars gearbeitet hat. Er hat auch die Skulptur AtlasCoelestisZeroG auf der Internationalen Raumstation ISS geflogen.

Théotime Coudray, ein französischer Doktorand in Energieökonomie an der Universität Montpellier (ARTDev-Labor) und am Lehrstuhl für Klimaökonomie (Paris). Er ist spezialisiert auf erneuerbare Energien, intelligente Energiesysteme, Stromspeicherung und hat ein starkes Interesse an Weltraumaktivitäten, insbesondere Energie aus dem Weltraum.

Dmitrijis Gasperovics lebt in Lettland und ist Spezialist für Computer-3D-Animation und Videorealisierung sowie Fluidsimulationen mit einem engagierten Interesse an Weltraumvisualisierungen.

Andreas Vogler Studio arbeitet mit dem Team zusammen, um die Habitatanforderungen und die Baumaterialien zu definieren und zu gestalten.