Space-Based Solar Power SBSP

Abgesehen von wohl so einigen technischen Hürden muss man hier aber davon ausgehen dass keine Solarzellen zur Energiegewinnung benutzt werden, jedenfalls nicht im klassischen Sinn. Und es steht auch nur geschrieben "Solar Power" und nicht Photovoltaik. Nur um das zu verdeutlichen (neben der riesigen Grösse): heutiger Stand der Technik bei Triple Junction Cells, sehr optimistisch betrachtet, ist eine Leistung von 100 Watt pro 1 kg Solar Array. Bei 200 MW ergibt das nur für die Energieerzeugung eine zu startende Masse von 2000 t. Oder anders gesagt, eine Tonne Nutzlast muss für eine 1 Million Dollar (1 kg für 1000 Dollar) in den Weltraum oder besser gesagt GEO befördert werden, bei angepeilten 2 Mrd. Dollar Projektkosten. Sowohl die Gesamtmasse als auch die reinen Startkosten würden das Konzept sofort erledigen.

Das Projekt wird sicher auf eine andere Art der Gewinnung von Solarenergie ausgelegt, vielleicht mit Spiegeln aus Solarsegelfolie und einem thermischen Kreisprozess im Brennpunkt. Es ist ja auch die Rede von mehreren Satelliten. Trotzdem sollte man das stark anzweifeln, insbesondere bei einem Zeitplan bis 2016. Ich denke wenn innerhalb der nächsten 20 Jahre ein solches Kraftwerk mit "nur" 200 Kilowatt realisiert wird kann man bereits von einem grossen Erfolg reden.

Wir haben genügend Wüsten auf dieser Welt, die praktisch wolkenfrei sind.
Auf der Erde kann man die Dinger warten, ausserdem haben Geothermiekraftwerke einen höheren Wirkungsgrad.
Z.B Parabolrinnenkraftwerke, ei denen man die Sonne per Parabolspiegel auf ein mit Spezialöl gefülltes Röhrchen spiegelt. Die Röhrchen werden gebündelt und zur Turbine geführt.
Es gibt z.b schon ein 2,3 km² Kraftwerk mit einer Leistung von ca 350 Megawatt.
Ich kenn mich nicht so sehr mit dem Transportverlust bei Strom aus, ich weiß nicht ob man z.b von der Sahara bis nach Europa sinnvoll strom transportieren kann.
Wenn nicht könnte man immer noch Wasserstoff beispielsweise herstellen.
Aber nein, wir brauchen ja Solarkraftwerke im Orbit, wo die Wartung viel zu teuer ist, wobei wir nichtmal die Mittel haben, soviel Zeug in den Orbit zu transportieren.
Soll der Strom dann etwa für 50€ pro kWh verkauft werden?
Und dann kommen ja noch mehr Probleme wie ihr schon gesagt habt, z.b Weltraummüll, Sonnenwind..

Wenn die das ernst meinen, dann ist das so ziemlich die dämlichste und absurdeste idee, die ich seit langem gehört hab..
Ist ja noch unwirtschaftlicher wie He3 vom mond abbauen.
Warum versuchen sie nicht gleich, Wasserstoff aus der Sonne abzubauen? dann wären all unsere sprit und energieprobleme gelöst, toll![/ironie]

Ich kenn mich nicht so sehr mit dem Transportverlust bei Strom aus, ich weiß nicht ob man z.b von der Sahara bis nach Europa sinnvoll strom transportieren kann.

Kann man. Entsprechende Projektvorschläge gibt es schon - das ganze nennt sich TREC - Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation

EADS will jetzt einen Testsatelliten entwickeln, der innerhalb der nächsten Dekade fliegen könnte, wenn das Geld stimmt. Die Leistung soll mit einem Infrarotlaser auf die Erde übertragen werden. Man arbeitet mit der Universität von Surrey zusammen um Konverter von Infrarotlicht in Strom zu entwickeln. Man hofft auf 80% Wirkungsgrad.

Mehr dazu hier:
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8467472.stm

Man hofft auf 80% Wirkungsgrad.

Also beim beamen.

Solarzellen haben ja nur 20%

Also 0,2 * 0,8 * 120W/m^2

Was sind denn 120 W/m²?

Meinst du die Solarkonstante? Das sind aber 1367 W/m².

Die 80% beziehen sich dem Wortlaut nach auch nur auf die Umwanldung: IR-Laser - Eletrizität, und nicht auf das "Beamen". Die Atmosphärenverluste sind noch gar nicht erwähnt.

Und was ich mich Frage: Wird es dann Flugverbotszonen geben?

Wie soll gewährleistet werden, dass ein Sat, der gerade ein Lagekontrollproblem bekommt, nicht Nachbars Katze im Garten grillt?

Gruß   Thomas

Ich denke immer noch, dass es einfacher sein wird Solarstrom im großen Stil auf der Erde zu erzeugen und zu verteilen. Bei diesem Konzept im Orbit würde man ja nur die "Produktionsstätte" teuer ins All verlagern.

Ich halte das auch nicht für finanziell sinnvoll. Höchstens fürs Militär als mobile Energieversorgung oder als Waffe interessant.

Ich halte das auch nicht für finanziell sinnvoll. Höchstens fürs Militär als mobile Energieversorgung oder als Waffe interessant.

Solange man in der Wüste freie Fläche hat, und die ist einfach zu warten (da kommt man leicht mit nem Hubschrauber ran), wird sich das wohl nicht amortisieren...

Evt. auf dem Mond noch eher, aber ob man sie landet oder fliegen lässt ist Treibstoffmässig wohl egal, zumal sie, wenn man sie auf dem Boden hat, leichter zugänglich sind...

Meinst du die Solarkonstante? Das sind aber 1367 W/m2.

Mein Fehler, da habe ich etwas vertauscht...

Das sind alles interessante Projekte. Es steht auch fest, dass eine Stationierung im Weltraum Vorteile bietet (allein schon an Zuverlässigkeit)
Mir ist aber ein Rätsel, wieso jetzt diverse Projekte für die 2020er oder vorher angekündigt werden - wo sollen denn die Trägersysteme herkommen? So lange es da keine günstigen Systeme gibt. kann man das wirklich vergessen. Egal welches Konzept man verwendet - auch für relativ geringe Massen lohnt sich Stromerzeugung im All einfach nicht.
mfg websquid

Das sind alles interessante Projekte. Es steht auch fest, dass eine Stationierung im Weltraum Vorteile bietet (allein schon an Zuverlässigkeit)
Mir ist aber ein Rätsel, wieso jetzt diverse Projekte für die 2020er oder vorher angekündigt werden - wo sollen denn die Trägersysteme herkommen? So lange es da keine günstigen Systeme gibt. kann man das wirklich vergessen. Egal welches Konzept man verwendet - auch für relativ geringe Massen lohnt sich Stromerzeugung im All einfach nicht.
mfg websquid

Zuverlässigkeit? Im Orbit? Atomarer Sauerstoff, Strahlung, fehlender Druck, Hitze und Kälte setzen jedem Material erheblich zu. Auf dem Boden fährt ein Team Techniker hinaus und repariert es, wenn etwas kaputt geht, aber im Orbit wird das erheblich schwieriger (und teurer). Vermutlich würde man Energiesatelliten genauso reparieren wie Wetter- oder Kommunikationssatelliten, nämlich überhaupt nicht.

Mit Zuverlässigkeit meinte ich, dass man immer Sonneneinstrahlung hat, bis auf kurze Phasen im Erdschatten. Man hat keine Wetterbeeinflussung und kürzere Dunkelphasen im GEO. Sry, dass ich mich eben nicht klar ausgedrückt habe. Das die Technik im Orbit unzuverlässiger ist, stimmt schon
lg websquid
_{ps: mein 100. Beitrag}

Mit Zuverlässigkeit meinte ich, dass man immer Sonneneinstrahlung hat, bis auf kurze Phasen im Erdschatten.

Wenn sie im GEO also Geostationär sind, liefern sie nur dann Sonne, wenn auch die Erde darunter Sonne hat. Da es die Erde umkreist, dauert die Sonnen- genausolange wie die Schattenphase...

Wenn sie im GEO also Geostationär sind, liefern sie nur dann Sonne, wenn auch die Erde darunter Sonne hat. Da es die Erde umkreist, dauert die Sonnen- genausolange wie die Schattenphase...

Im Gegenteil, geostationäre Satelliten stehen soweit von der Erde entfernt, dass sie ununterbrochen im Sonnenlicht stehen. Lediglich zweimal pro Jahr blockiert die Erde den Sichtkontakt zur Sonne für etwa zwei Stunden pro Tag, diese Tage werden in der Fachsprache auch als Eclipse-Seasons bezeichnet.

Ich hätte da eine Frage, hat eigentlich Strom eine Masse oder ein Volumen?

Strom bedeutet ja nur, dass Ladung transportiert wird. Die Ladungsträger sind dabei normalerweise Elektronen. Diese haben eine Masse, als punktförmige Teilchen (Leptonen) aber kein Volumen. Allerdings hat das Kabel, dass man zwangsläufig braucht natürlich schon eine Masse und ein Volumen.

mfg websquid

Also wäre es möglich mehre Millionen-Tonnen "Strom"(Leptonen), in ein Tennisball große Kugel zu tun, nur wäre dann die Frage würde es halten, oder sofort entweichen/explodieren oder sonst was passieren?!

Das wäre doch viel praktischer als diese gigantischen Maschienen oder nicht?

edit:

So könnte man den Transport von Energie aus dem All viel leichter zu Erde bringen,.

Allerdings ist das nicht machbar. Elektronen stoßen sich gegenseitig ab, wenn man eine Vielzahl einfach in einen Raum sperrt, musst du die praktisch durch ein negativ geladenes elektrisches Feld einsperren. Dass bringt gar nichts.

Wenn man diese Art des Einsperrens nicht macht (sofern sie möglich ist), fliegt das Teil einfach auseinander. Die Elektronen werden in die Kugelwand gedrückt, ionisieren die einzelnen Atome und damit ist die Kugel nicht mehr stabil und zerfällt.

Außerdem muss man bedenken, dass man die Elektronen auch wieder zurückschicken muss, da sonst an der Stromquelle eine positive Ladung zurückbleibt. Bauteile elektrisch aufzuladen geht aber nur in gewissen Grenzen, bevor das Material instabil wird. Praktisch ist es gar nicht möglich, diesen Ladungszustand zu erreichen, den man für diese Transportart braucht.

mfg websquid

Strom besteht ja nicht nur aus Ladungen (die man einsperren kann), sondern aus bewegten Ladungen. Dazu braucht man immer eine Spannung/ein Potentialgefälle.

"Einsperren" kann man Strom in Supraleitern.

"Einsperren" kann man Strom in Supraleitern.

Jetzt wäre die Frage: "Wie lange kann man das Strom, dass durch Sonnenenergie gewonnen wird, in ein Supraleiter speichern."
Oder ob es sich überhaupt Lohnt, den ein Flug ins All ist nicht Grad billig.

Mahlzeit!


Supraleiter haben einen elektrischen Widerstand von null Ohm und lassen den Strom also ohne Verlust fließen.

Hier gibt es alle Antworten zu deinen Fragen:
elektrischer Strom
elektrische Spannung
elektrischer Widerstand
elektrische Leistung
elektrische Energie


Gruß
Peter

Der Supraleiter muss gekühlt werden, das "verbraucht" Strom. Ohne Nachschub braucht sich die gespeicherte Energie also selbst auf. Außerdem wiegt der Supraleiter einiges, was natürlich mit ins All transportiert werden muss.

Stom muss man außerdem nicht speichern, nur die Ladung. Ist in einem Teil eines Gerätes eine negative Ladung gespeichert, in einem anderen eine (gleichgroße) positive, so handelt es sich um eine Spannungsquelle, die den Antrieb für die Ladungsträger selbst bereitstellt, wenn Plus- und Minuspol durch Leiter und "Verbraucher" miteinander verbunden werden.

Im Weltraum hat man aber den Vorteil, dass Lichtenergie der Sonne rund um die Uhr und ohne Bewölkung zur Verfügung steht. Für viele Zwecke sind Solarzellenpaneele deshalb ein langlebiger Stromlieferant, der praktisch ohne Wartung auskommt.

Da das Welt all aber schon kalt genug ist braucht man kein Kühler und die Energie über Kabel zu leiten bringt nicht das Kabel würde nicht halten also muss man den Laser oder die groß flachigen Mickrowellen auffangs Flächen zurückkehren

@jakalama

Das Weltall hat keine Temperatur an sich. Es gibt einen Strahlungsintergrund für jedes Objekt im All (quasi die Quellen und Senken von Strahlung, die das Objekt 'sieht'), mit dem jedes Objekt in Wechselwirkung steht. Abhängig von den Oberflächeneigenschaften (Absorption/Emission) und was von wo wie stark einstrahlt, wird ein Objekt kühler oder wärmer. Im LEO sind die Sonne, der Mond und die Erde die Quellen von hoher Einstrahlung und damit Erwärmung, im allgemeinen.