Overview Energy Mit Nahinfrarot-Lasertechnik wird die Weltraumenergie zu bestehenden Solarmodulen geschickt, um die Stromerzeugung von Tag-Nacht-Beschränkungen zu befreien. Klima und Effizienz bleiben jedoch noch zu validieren.
(Frühere Zusammenfassung: Ehemaliger NASA-Ingenieur: Der Aufbau eines Weltraumdatenzentrums ist die schlechteste Idee, die ich je gehört habe)
(Hintergrund: „Die Drei-Schluchten-Damm ins All verlegen“ – China plant den Bau einer Solar-Weltraum-Station, wird die Menschheit energieunabhängig?)

Inhaltsverzeichnis

• Nahinfrarot-Experiment in 5 km Höhe
• Laserlinien- und Kostenstrategie
• Wetterbegrenzungen und technische Risiken
• Nächster Schritt: Weltraum- und Markttests

Ein Cessna Caravan fliegt im November dieses Jahres auf 15.000 Fuß Höhe und schießt unsichtbare Nahinfrarot-Laserstrahlen auf die Solarmodule am Boden, wobei die Anzeige für die Leistung auf dem Armaturenbrett sofort aufleuchtet. Dieses von der Startup Overview Energy durchgeführte Experiment zeigt, dass das direkte Einspeisen von „Sonnenlicht am Himmel“ ins bestehende Stromnetz nicht mehr nur eine Laborhypothese ist, sondern ein potenziell von Risikokapital unterstütztes Geschäftsmodell.

Nahinfrarot-Experiment in 5 km Höhe

Das Testfeld von Overview Energy befindet sich in der Wüste im Südwesten der USA. Das Flugzeug kreist kontinuierlich, der Laserstrahl trifft trotz dünner Wolken die kommerziellen Poly-Silizium-Module am Boden und liefert „Kilowatt“ an Strom. Laut Solar Daily ist dies die erste „drahtlose Energieübertragung“ mit nutzbarer Leistung, die langfristig auf die Erde fokussiert wird.

Overview Energy erklärt, dass der nächste Schritt darin besteht, die Sendeeinheit in eine Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn zu verlegen, damit derselbe Laser auch nachts die Solarmodule auf der Erde versorgen kann.

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Bildquelle: Overview Energy

Laserlinien- und Kostenstrategie

Im Vergleich zu herkömmlichen Mikrowellenlösungen, die mehrere Quadratkilometer große Reflektoranlagen benötigen, liegt der größte Vorteil von Overview Energy darin, dass die „Boden-Solaranlage“ nicht neu gestaltet werden muss.

Der Laserwellenlänge ist der Sonnenstrahlung ähnlich, so dass Standard-Silizium-Module sie direkt absorbieren können. Das Unternehmen schätzt, dass bestehende Solaranlagen mit einer Kapazität von mehreren hundert Gigawatt, nach Anschluss an den Laser, tagsüber Sonnenlicht und nachts Laserstrahlen ergänzen, was die Kapitalnutzung von etwa 25 % auf nahezu 100 % erhöhen könnte.

Dieses Konzept hat das Interesse von EQT Foundation und Lowercarbon Capital geweckt, die 20 Mio. USD in eine Seed-Runde investieren, da es Ausgaben auf die Weltraumseite und den Start konzentriert und die schweren Kosten für Land und Infrastruktur umgeht.

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Overview Energy

Wetterbegrenzungen und technische Risiken

Allerdings nehmen die Dämpfungseffekte bei Nahinfrarot-Lasern bei dichten Wolken oder starkem Regen rapide zu, was die Übertragungseffizienz auf null senken kann. Damit steht eine Technologie, die ursprünglich die intermittierende Solarenergie lösen sollte, erneut vor dem Risiko von wetterbedingten Stillständen.

Außerdem gibt es bisher nur Angaben zu „Kilowatt“-Sofortleistung. End-to-End-Effizienz, Strahlenbewegung im Turbulenzfeld sowie Hochfrequenz-Sicherheitsabschaltungen sind noch offen. Für ein Startup, das 2028 eine Low-Earth-Orbit-Satelliten starten und 2030 den kommerziellen Betrieb aufnehmen will, beeinflussen diese physikalischen und ingenieurtechnischen Fragen direkt die Kapitalbedarfe und Produktionsplanung.

Nächster Schritt: Weltraum- und Markttests

US-Regierungsstellen beobachten die Machbarkeit ebenfalls. Das Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat im Sommer eine 8,5 km lange Laser-Übertragung auf die Erde demonstriert, was das militärisch-zivile Potenzial zeigt. Gleichzeitig baut China auf einer geostationären Umlaufbahn in 36.000 km Entfernung eine große Mikrowellen-Station, was auf eine groß angelegte nationale Infrastrukturstrategie hinweist.

Beide Strategien ähneln dem Kampf zwischen Servern und Personalcomputern in der Internet-Ära: Streben sie nach einer ständigen Versorgung an einem Punkt, oder setzen sie auf dezentrale, kleine, schnell iterierende optische Systeme? Derzeit lässt sich keine endgültige Aussage treffen.

Doch das Experiment von Overview Energy beweist zumindest eines: Weltraumenergie muss nicht auf die noch unbestimmte Mega-Station warten. Es gibt Wege, sie mit Bodenanlagen zu integrieren. Wenn es gelingt, in den wechselhaften Atmosphärenschichten stabile Energie zu liefern und nur bei klarem Nachtwetter positive Cashflows zu generieren, könnten alle Silizium-Wafer in der globalen Installation neu bewertet werden.

Ob es gelingt, Wolken zu durchdringen und Investoren zu überzeugen, wird entscheiden, ob dieses Laserlicht wirklich neue 24-Stunden-Modelle im erneuerbaren Energiemarkt eröffnet.

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