OT: Von „Intersolar“ bis zur Kernfusion – Die Energieversorgung der Zukunft

(ez) – Während Mark-Brandis-Autor Nikolai von Michalewsky zu Beginn der 1970er Jahre an den ersten Brandis-Bänden schrieb, erlebte die westliche Welt mit einem Mal sehr schmerzhaft, wie zerbrechlich die Energieversorgung sein kann. Die OPEC-Staaten drosselten im Herbst 1973 mit einem Schlag die Ölförderung, und in vielen Ländern drohten die Lichter auszugehen. In der Bundesrepublik ordnete die Regierung als Folge des Ölschocks Sonntagsfahrverbote an, sodass sogar Autobahnen leer blieben. Den drohenden Energiekollaps verarbeitete Michalewsky dann in späteren Science-Fiction-Romanen, und auch Forscher begannen in dieser Zeit erstmals ernsthaft über die Energieversorgung der Zukunft nachzudenken. Im Zuge der Energiewende ist dieses Thema heute noch so aktuell wie damals, und es gibt viele Überlegungen zwischen Super-Solarzelle und Kernfusion.

 

Von „Intersolar“ zum wissenschaftlichen Szenario
Im 1975 erschienenen Mark-Brandis-Roman „Aktenzeichen Illegal“ führt Nikolai von Michalewsky ein monumentales Projekt ein, von dem sich die Menschen erhoffen, dass es ihre Energieprobleme löst: „Intersolar“. Vorgesehen ist der Bau einer gewaltigen Kette von Solarkraftwerken in der Erdumlaufbahn, die die gewonnene Energie dann auf die Erde übertragen sollen.

Wie Mark Brandis in der Geschichte beschreibt, hat der „Raubbau an der Erdwärme“, auf der die Energieversorgung im Jahr 2077 vor allem basiert, „die durchschnittliche Erdkrustentemperatur“ bereits um 0,2 Grad absinken lassen. „Klimatische Veränderungen bahnten sich an.“ „Intersolar“ soll nun die Rettung bringen, „ein gigantisches Projekt, das (…) nun in Windeseile und ohne Rücksicht auf Kosten in die Tat umgesetzt werden sollte: bevor auf der Erde die Lichter ausgingen. Und der Tag, an dem dies geschehen musste, stand vor der Tür.“

In dem Buch „Zukunft – Das Bild der Welt von morgen“ von Ulrich Schippke – Anfang der 1970er Jahre erschienen – wird in dem Kapitel „Energie: Schlüssel zum Paradies“ ein Zukunftsszenario beschrieben, das „Intersolar“ sehr ähnlich ist. „Was bei Satelliten im Kleinen funktioniert, soll nun großtechnisch genutzt werden in einem gewaltigen Sonnenkraftwerk. (…) Das himmlische Kraftwerk soll in 36 000 Kilometern Entfernung von der Erde auf eine Umlaufbahn gebracht werden. (…) Bewährt sich die Sonnenzapfstelle im All, könnte ein System solcher Energiespender rings um den Erdball angeordnet werden.“

Das Sonnenkraftwerk soll folgendermaßen funktionieren: „Zwei Riesenpaddel fangen mit Solarzellen das Licht der Sonne auf. Ihre Größe: 32 Quadratkilometer. Das gesamte Sonnensicht soll (…) in Mikrowellen umgewandelt und (…) zur Erde gesendet (werden). Die zentrale Richtantenne hat einen Durchmesser von einem Kilometer.“

Die Kraft aus dem Wasser
Eine Idee, die auch in der Zeit der ersten großen Energiekrise zu reifen begann, war das Bestreben, aus Wasser Energie zu gewinnen. „In jedem Liter Meerwasser steckt so viel Energie wie in 300 Litern Benzin“, heißt es in „Zukunft – Das Bild der Welt von morgen“. Dazu müsse man aber einen bestimmten Bestandteil des Wassers nutzbar machen: den Schweren Wasserstoff (Deuterium).

„Seine Atomkerne müssen so nahe in Kontakt miteinander kommen, dass sie zu einem neuen, größeren Element verschmelzen.“ („Zukunft – Das Bild der Welt von morgen“, Ulrich Schippke, Gütersloh, Bertelsmann 1972). Die Rede ist hier von der Kernfusion, bei der gewaltige Energien frei werden.

 

Szenario anno 1972: Energie aus 24 000 Atomreaktoren
Aus heutiger Sicht unvorstellbar wirkt ein Szenario vom Beginn der 1970er Jahre, die Welt der Zukunft mit 24 000 Atomreaktoren mit Energie zu versorgen. Um zu verhindern, dass sich durch die dabei erzeuge Hitze die Atmosphäre zu sehr aufheizt, schlug das US-Atomforschungszentrum vor, die Atomkraftwerke in Bündeln zu je acht zusammenzufassen und sie auf 3000 künstliche Inseln zu montieren, die im Meer schwimmen. („Zukunft – Das Bild der Welt von morgen“)

 

Energie aus dem Wind

Viel näher an der heutigen Wirklichkeit sind die schon Anfang der 1970er Jahre beschriebenen Ideen, „weit draußen auf dem Meer riesige künstliche Windmühlen-Inseln zu errichten“ – das ist das Prinzip der heutigen Offshore-Windparks – oder „den heißen Erdkörper“ anzubohren, Wasser hineinzuleiten und den aufsteigenden Dampf zu nutzen. („Zukunft – Das Bild der Welt von morgen). Solche Erdwärme-Heizungen haben heute schon Privathäuser.

 

Die Super-Solarzelle
Mehr Energie aus der Sonne und aus dem Wasser zu gewinnen, beschäftigt die Industrie und die Wissenschaft auch heute noch, besonders, seitdem sich der Weg zum Ausbau der Kernenergie nach der Katastrophe von Fukushima endgültig als Irrweg erwiesen hat.

Die Alternative Solarenergie hat aber nach wie vor große Nachteile, wie in der Doku-Fiktion „2057 – Unser Leben in der Zukunft“ von 2007 deutlich wird. „Auch die teuersten Weltraummodule verpuffen 70 Prozent der Lichtenergie als Wärme. Bei Solarzellen für den Hausgebrauch gehen über 80 Prozent verloren.“ Eine Lösung für dieses Problem suchen der Dokumentation zur Folge Physiker in den Niederlanden.
Es geht um die Züchtung winziger Halbleiterkristalle.

„Je nach Größe absorbieren die ,Quantenpunkte‘ unterschiedliche Lichtspektren. Wenn es der Wissenschaft gelänge, alle Kristallgrößen in einem Material zu vereinen, wäre die perfekte Solarzelle geschaffen.“ Dann wäre es möglich, „bis zu 86 Prozent der Solarenergie in Strom“ zu verwandeln. Die Folge: „Ein Durchbruch in der Solarforschung würde das Ende des Ölzeitalters bedeuten.“

 

Das Feuer der Sonne entfachen
Und auch den Weg zur Kernfusion haben Forscher noch immer fest im Blick. Das Problem ist bisher, dass die Anlagen, in denen Kernfusion bisher möglich ist, mehr Energie verbrauchen als sie erzeugen. Dazu die Dokumentation „2057“: „Um das Feuer zu entfachen, muss (…) Wasserstoff auf 100 Millionen Grad Celsius erhitzt werden.“ Dazu sind riesige Energien nötig, und weil kein Material eine solche Temperatur übersteht, ist nur ein gigantisches Magnetfeld als Hitzeschild geeignet, für das man erneut Unmengen an Energie braucht. „Eine zwei Meter dicke Stahlbetonwand riegelt die Reaktorhalle hermetisch ab. Sie schützt die Forscher im Kontrollraum, denn bei der Kernfusion entsteht leichte Radioaktivität.“

Trotzdem könnte dieser Prozess die Energieprobleme lösen, denn „(b)ei dieser Kernfusion setzt ein Gramm Wasserstoff dieselbe Energie frei wie acht Tonnen Erdöl.“ („2057 – Unser Leben in der Zukunft“, ZDF 2007). Beim Blick in die Zukunft sind die Forscher zuversichtlich, wie auch aus einer Aussage es Experten Dr. Frank Jenko in „2057“ hervorgeht: „Wir denken, dass wir bis Mitte dieses Jahrhunderts soweit sind, daraus eine kommerzielle Technologie gemacht zu haben, so dass das Feuer auch wirklich brennen wird und bis Ende des Jahrhunderts möglicherweise ein Viertel des europäischen Strombedarfs decken kann.“

 

In unserem diesjährigen Weihnachtsbeitrag geht es um die Empfindungen und Gedanken vieler Raumfahrer, als sie die Erde erstmals aus dem All sahen. Manche von ihnen veränderte diese Erfahrung für den Rest ihres Lebens. Die „Kosmischen Gedanken“ der Astronauten gehen am Donnerstag, 20. Dezember, abends online.

Kategorie(n): Alles, Hintergrund, OT

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