Japan experimentiert mit drahtloser Stromübertragung und bringt LED in 500 Metern Entfernung zum Leuchten

Sendegerät der drahtlosen Stromübertragung von Mitsubishi Heavy Industries

Empfangsgerät, LED erfolgreich zum Leuchten gebracht

Schematische Darstellung der solaren Weltraumstromerzeugung

Kürzlich hat Japan zwei erfolgreiche Experimente zur drahtlosen Mikrowellen-Energieübertragung durchgeführt, deren Ergebnisse voraussichtlich im Bereich der Weltraum-Solarenergieerzeugung Anwendung finden werden.

Die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) erklärte am 11., dass Forscher mithilfe von Mikrowellen 1,8 Kilowatt Strom (genug, um einen Wasserkocher zu betreiben) präzise drahtlos an eine 55 Meter entfernte Empfangsvorrichtung übertragen haben.

Am 12. kündigte auch das japanische Unternehmen Mitsubishi Heavy Industries an, dass Forscher 10 Kilowatt Strom in Mikrowellen umgewandelt und übertragen haben, wobei ein Teil der elektrischen Energie erfolgreich LED-Leuchten auf einer 500 Meter entfernten Empfangsvorrichtung zum Leuchten brachte. Dies ist zugleich das bisher weitestreichende und leistungsstärkste erfolgreiche Experiment dieser Art in Japan.

Mitsubishi Heavy Industries erklärte am Freitag in einer Erklärung: „Wir sind zuversichtlich, dass dieses Experiment zeigt, dass die Kommerzialisierung der drahtlosen Energieübertragung möglich geworden ist."

Drahtlose Energieübertragung bezeichnet die Technologie, elektrische Energie von einer Stromerzeugungsvorrichtung an ein Empfangsende zu übertragen, ohne Kabel zu durchlaufen. Die größte Schwierigkeit dieser Technologie besteht darin, das Problem der Streuung und Dämpfung von Funkwellen während der Übertragung zu lösen. Für die drahtlose Kommunikation mag die Streuung von Funkwellen eine gute Sache sein, aber für die drahtlose Energieübertragung ist es genau das Gegenteil.

Mitsubishi Heavy Industries erklärte, dass es diese Technologie für das Weltraumsolarenergiesystem (SSPS) einsetzen werde. Das Unternehmen plant, diese Technologie zwischen 2030 und 2040 zu nutzen, um die von Stromerzeugungsanlagen im Weltraum gewonnene Elektrizität per Mikrowellen an die Erde zu übertragen. Schätzungen zufolge könnte die Verwendung riesiger Solarpanels mit einem Durchmesser von zwei- bis dreitausend Metern für die Weltraumstromerzeugung das Stromerzeugungsniveau einer gängigen Kernenergieanlage mit einer installierten Kapazität von einer Million Kilowatt erreichen.

Darüber hinaus wird erwartet, dass diese Technologie auch in anderen Bereichen eingesetzt wird, wie etwa der Stromübertragung von Offshore-Windkraftanlagen an Land, der Stromübertragung in Gebiete mit rauen natürlichen Bedingungen und dem kabellosen Laden von Elektrofahrzeugen.

Wissenschaftler sagen, dass dieser "kleine Schritt" ein "großer Sprung" für die effiziente Nutzung sauberer Energie durch die Menschheit sein könnte. Stellen Sie sich folgendes Szenario vor: Ein Solarstromsatellit, der in einer Höhe von 35.000 Kilometern über dem Boden stationiert ist und Städte auf der Erde ununterbrochen mit Strom versorgt. Diese Stromübertragungsmethode ist sauber und sicher, nicht betroffen von schlechtem Wetter und Zeit, und es wird keine nuklearen Leckageunfälle wie bei herkömmlichen Kernkraftwerken geben.

Es ist jedoch noch ein weiter Weg, bis diese Vision letztendlich verwirklicht wird. Wissenschaftler der Japan Aerospace Exploration Agency sagen, dass es möglicherweise erst 2040 oder später soweit sein wird. Es müssen viele Schwierigkeiten überwunden werden, wie etwa der Transport riesiger Stromerzeugungsanlagen in den Weltraum, deren Montage und Wartung usw.

Der Plan zur solaren Stromerzeugung im Weltraum wurde erstmals in den 1960er Jahren von den Vereinigten Staaten vorgeschlagen. Im Jahr 2009 begann das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie mit der Finanzierung des SSPS-Projekts.

Im Jahr 2012 schloss Mitsubishi Heavy Industries eine Vereinbarung mit dem japanischen Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie zur Durchführung der Forschungsarbeiten für den „Entwicklungsplan für drahtlose Solarenergieübertragung 2012".