Einige US-Wissenschaftler haben das getan. In einer im Fachmagazin "Science" veröffentlichten Studie kamen sie zu dem Ergebnis, dass bei angemessener Forschungsfinanzierung Solarkraftwerke im All bereits in 15 bis 20 Jahren ihre Tauglichkeit beweisen könnten. In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts würden sie dann zur Energieversorgung beitragen.

Japan unternimmt erste Schritte

Das Konzept solcher Kraftwerke ist einfach: Ungestört durch Wolken oder den Tag-Nacht-Zyklus sollen sie auf gigantischen Solarzellenflächen das Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln und in Form von Mikrowellen zur Erde übertragen. Diese Idee gibt es zwar schon länger, doch erst in jüngster Zeit wurden ernsthafte Schritte unternommen, um sie in die Tat umzusetzen. So hat das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (Meti) die Entwicklung eines Solarsatelliten gestartet, der bis zum Jahr 2040 seinen Betrieb aufnehmen soll. Geplant sind zwei Solarpanel von jeweils dreimal einem Kilometer Ausdehnung.

In Deutschland stoßen derartige Pläne bei der Regierung noch nicht auf ein vergleichbares Interesse, sind aber nicht weniger ehrgeizig. Einen 15 Kilometer langen Mast, an dem 120 quadratische Solarsegel mit einer Kantenlänge von jeweils 150 Metern paarweise befestigt sind, stellt sich Wolfgang Seboldt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vor. Ein solches Kraftwerk könnte 450 Megawatt elektrischen Strom produzieren - rund ein Drittel der Leistung eines Atommeilers. Der Aufbau solcher Kraftwerke stellt die Ingenieure vor riesige Herausforderungen. So gibt es noch keine Erfahrungen mit der Energieübertragung durch Mikrowellen in dieser Größenordnung.

Die automatische Montage so gewaltiger Strukturen im Weltraum erfordert gut eingespielte Roboterteams, deren Entwicklung noch in den Anfängen steckt. Bei sich selbst entfaltenden Sonnensegeln kann das DLR dagegen schon auf eigenes Know-how zurückgreifen: Ein Test, bei dem sich ein 20 mal 20 Meter großes Segel am Boden entfaltete, gelang bereits 1999.

Noch ist Strom aus dem All zu teuer

Damit der im All produzierte Strom den irdischen Kraftwerken wirtschaftlich Konkurrenz machen kann, müssen vor allem die Transportkosten noch drastisch gesenkt werden. Derzeit kostet es etwa 40.000 $, ein Kilo Nutzlast in den geostationären Orbit zu befördern. Dort benötigen Satelliten für eine Erdumkreisung genauso lange, wie die Erde für eine Drehung um ihre Achse - sie scheinen daher über dem Äquator still zu stehen. Erst bei einem Preis von 500 $ könnten Weltraumkraftwerke rentabel gebaut und betrieben werden, schätzt Seboldt. Hierfür ist die Entwicklung komplett neuer und wiederverwendbarer Trägersysteme erforderlich, die mit erheblich weniger Wartungsaufwand auskommen als amerikanische Raumfähren.

Neville Marzwell vom Jet Propulsion Laboratory der US-Weltraumbehörde Nasa glaubt, dass selbst mit heute verfügbarer Technologie Strom aus dem Weltall zu einem Preis von 60 bis 80 US-Cent pro Kilowattstunde zu haben sein könnte. "Wir schätzen, dass wir den Preis in 15 bis 25 Jahren bis auf 7 bis 10 Cent drücken können", sagt er. Seboldt dagegen ist skeptischer: Die von ihm kalkulierten Preise liegen etwa um das Zehnfache höher.

Tankstellen im Orbit

Beim Sparen helfen könnte eine weitere Strategie: Raumtransporter während ihres Fluges mit Ressourcen aus dem All zu versorgen. Wenn dies gelänge, ließe sich beim Start viel Sprit und damit Gewicht sparen. Ein großer Teil des Treibstoffs müsste nicht aus dem Schwerefeld der Erde hinausbefördert werden. Auch Großbaustellen im Erdorbit könnten sich vom Mond oder erdnahen Asteroiden aus besser mit Treibstoff versorgen lassen als von der Erde. Das liegt daran, dass die beim Transport zu überwindende Schwerkraft viel geringer wäre als auf der Erde.

Mike Duke vom Lunar and Planetary Institute in Houston interessiert sich vor allem für das am Mondsüdpol vermutete Wassereis. Das ließe sich durch Elektrolyse leicht in die Treibstoffkomponenten Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. In einer kürzlich für die Nasa erstellten Studie hat Duke die Frage untersucht, ob auf diese Weise produzierter Mondtreibstoff eine kommerziell interessante Alternative für den Transport von Satelliten aus einer niedrigen in eine entferntere Erdumlaufbahn sein könnte.