Airbus Defence and Space

Saubere Energie aus einer unerschöpflichen Quelle

Energieübertragung per Laser – die Lösung für eine zukünftige Energieversorgung der Erde?

Das Thema Globale Erwärmung betrifft uns alle. Energiesparen ist ein wichtiger Faktor – dies allein wird allerdings den steigenden Energiebedarf der Entwicklungsländer nicht decken können. Die Umwelterwärmung soll jedoch nicht weiter zunehmen.

Dem Erwärmungseffekt liegt zugrunde, dass die gegenwärtigen Energiequellen bei der Umwandlung in Strom ungefähr 50% der Energie als Wärme freisetzen. Zusätzlich entstehen Treibhausgase und unerwünschter Feinstaub. Eine langfristige Lösung zur Energieversorgung, die nicht zur Wärme- und Gasabgabe an die Atmosphäre beiträgt, wird dringend gesucht.

Das von Airbus Defence and Space vorgelegte Konzept sieht vor, die Energie der Sonnenstrahlung außerhalb der Erde aufzufangen und diese im All in einen Infrarotstrahl zu konvertieren, der auf einen leistungsstarken Empfänger gerichtet wird. Dabei ist der entscheidende Unterschied, dass die Verluste bei der Umwandlung von Sonnen- in Infrarotstrahlung (25% Wirkungsgrad der Multispektralzellen sowie 50% Wirkungsgrad bei der Umwandlung in Laserlicht) vom Weltraum aufgenommen werden und die Erde daher nicht beeinträchtigen.laser

Für die Betrachtung der Umweltbelastung ist also nur die Umwandlung von Licht in Strom relevant (der höchste Solarzellenwirkungsgrad für schmalbandiges Licht könnte zukünftig von aktuell 50% auf bis zu 80% steigen).

Wie sieht es mit der Sicherheit hochenergetischer Strahlen aus?

Wir haben für die Energieübertragung eine Infrarot-Wellenlänge von 1,5 µm gewählt, weil damit eine sichere Leistungsübertragung von bis zu 1.000 W/m² auf den Boden möglich ist. Im Vergleich dazu: Das normale Sonnenlicht erreicht 1.300 W/m² (ohne Verluste durch Atmosphäre oder Staub). Wenn ein Mensch einen solchen Strahl passiert, nimmt er ebenso viel Wärme auf, als wenn er direkt in der Sonne stünde, jedoch ohne die zusätzlichen Effekte des UV-Anteils im Sonnenlicht. Auch Tiere oder Gegenstände können den 1,5-µm-Strahl gefahrlos durchqueren.

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