Einst als dystopische Fantasie betrachtet, könnte weltraumbasierte Solarenergie bald den Sektor der erneuerbaren Energien transformieren.
Im Jahr 1941 begannen zwei Astronauten die scheinbar unmögliche Aufgabe, einen Roboter darauf zu trainieren, eine Solaranlage im Weltraum zu betreiben, die in der Lage wäre, Energie quer durchs Sonnensystem zu übertragen.
Natürlich war das reine Fiktion – der dystopische Handlungsstrang der Sci‑Fi-Erzählung „Reason“ des Sci‑Fi-Autors Isaac Asimov. Doch weniger als zwei Jahrzehnte später begannen real existierende Wissenschaftler sich zu fragen, ob erneuerbare Energien wirklich im Weltraum eingesetzt werden könnten.
Im vergangenen Jahr fanden Forscher des King’s College London heraus, dass Solarzellen im Weltraum bis 2050 Europas Bedarf an landgestützter erneuerbarer Energie um 80 Prozent reduzieren könnten. Aber ist das wirklich so einfach?
Was ist weltraumbasierte Solarenergie?
Weltraumbasierte Solarenergie (SBSP)-Systeme bestehen aus einer Konstellation sehr großer Satelliten in einer hohen Erdumlaufbahn, in der die Sonne zu über 99 Prozent der Zeit sichtbar ist.
Diese Satelliten würden Solarenergie mithilfe spiegelähnlicher Reflektoren sammeln und sie zu einem sicheren festen Punkt auf der Erde übertragen (ohne Hilfe von Robotern). Dort würde sie in Elektrizität umgewandelt und dem Stromnetz zugeführt, damit sie Haushalte und Unternehmen erreichen könnte.
Eine neue von dem britischen Ministerium für Energiesicherheit und Net Zero (DESNZ) in Auftrag gegebene Studie legt nahe, dass SBSP in kleinem Maßstab bereits ab 2040 wettbewerbsfähig mit anderen kommerziellen Energiequellen werden könnte, insbesondere wenn es durch bestehende Infrastruktur an Offshore-Windparks ins Netz integriert wird.
Ist weltraumbasierte Solarenergie der Schlüssel zum Ausstieg aus fossilen Brennstoffen?
Die Welt zögert beim Ausstieg aus fossilen Brennstoffen, trotz des Booms erneuerbarer Energien.
Die Verlagerung von Öl und Gas wurde zu einer Streitfrage auf dem COP30-Klimagipfel in Belém im vergangenen Jahr, obwohl sie nicht auf der offiziellen Agenda stand. Es sah mehr als 90 Nationen die Idee einer Roadmap unterstützen, die jedem Land ermöglicht, eigene Ziele zur schrittweisen Abkehr von fossilen Brennstoffen festzulegen – doch jegliche Erwähnung davon wurde aus dem endgültigen Abkommen gelöscht.
Dennoch erzeugten Wind- und Solarenergie im Jahr 2025 erstmals mehr Strom als fossile Brennstoffe in der EU – während der Anteil fossiler Energie am Strommix des Blocks von 36,7 Prozent auf 29 Prozent gesunken ist.
„Alle erneuerbaren Energietechnologien werden eine Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen, insbesondere da die Energienachfrage voraussichtlich bis 2050 doppelt so hoch sein wird“, erklärte Dr. Adam Law, Forschungsmitarbeiter am Centre for Renewable Energy Systems Technology (CREST) der Loughborough University, Euronews Green.
Erneuerbare Energien stehen vor Intermittenzproblemen aus einer Vielzahl von Gründen, einschließlich Wetterbedingungen und Europas veralteten Stromnetzen. Deshalb verschwendete Großbritannien erstaunliche £1,47 Milliarden (ca. €1,67 Milliarden), indem Windturbinen abgeschaltet wurden (Curtailment) und Gas-Kraftwerke eingeschaltet wurden.
„SBSP profitiert davon, dass im Weltraum deutlich mehr Sonnenlicht verfügbar ist – 1,367 W/m2 ununterbrochenes Sonnenlicht, verglichen mit maximal 1,000 W/m2 am Äquator und durchschnittlich etwa 100 W/m2 im Vereinigten Königreich; Satelliten in der richtigen Umlaufbahn sehen die Sonne fast die ganze Zeit“, fügt Law hinzu.
Die tatsächlichen Kosten der weltraumbasierten Solarenergie
Auf der Erde gilt Solarenergie als weltweit günstigste Energiequelle. In den sonnenreichsten Ländern kostet die Erzeugung einer Einheit Strom nur so wenig wie €0,023 – und die Installation ist deutlich günstiger (und schneller) im Vergleich zu erneuerbaren Energien wie Wind.
Doch die Technik ins All zu bringen wird nicht billig. Jüngste Berichte deuten darauf hin, dass die Entwicklung von SBSP voraussichtlich €15,8 Milliarden Forschungs- und Entwicklungsaufwand über vier Phasen erfordern wird, um den ersten Gigawatt-Skala-Prototypen im Orbit zu erreichen.
„Das Ausmaß des Startens und des Aufbaus dieser Strukturen im Weltraum ist enorm, daher werden die Anfangskosten hoch sein“, sagt Law.
Allerdings sind Startkosten „dramatisch“ gesunken, um SBSP wirtschaftlich tragfähiger zu machen. Law sagt, dass dies vor allem durch SpaceX und das Aufkommen wiederverwendbarer Raketen vorangetrieben wird.
„Kostenreduktion ist der Schlüssel zur Realisierung von SBSP“, fügt er hinzu, und bemerkt, dass es ein weiterer entscheidender Faktor sein wird, Solarzellen sowohl erschwinglich als auch strahlungsresistent zu machen.
Während viele Start-ups wie Space Solar im Vereinigten Königreich und Virtus Solis in den USA SBSP-Systeme dank staatlicher und privater Finanzierung entwickeln, wird deren Wartung ebenfalls kein einfaches Unterfangen – insbesondere wenn etwas schiefgeht.
„Es besteht die Möglichkeit einer erhöhten orbitalen Trümmerbelastung, daher müssen Systeme mit Blick auf diese Faktoren konzipiert werden, zum Beispiel durch hochmodulare Designs“, ergänzt Law.
Die Sicherheit des Energistrahls ist ein weiteres Risiko. Aber Law argumentiert, dass seine Intensität ausreicht, um Menschen und Wildtieren keinen Schaden zuzufügen.
Insgesamt wird es schwierig sein, SBSP Realität werden zu lassen – aber das bedeutet nicht, dass es den Aufwand nicht wert wäre.
Natürlich bringt der Start von Satelliten ins All auch Umweltbedenken mit sich.
Im Jahr 2024 warnte die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA, dass SBSP Treibhausgasemissionen erzeugen könnte, die mit bestehenden erneuerbaren Energiesystemen vergleichbar sind – aber weniger Emissionen als fossile Brennstoffe.
Ist weltraumbasierte Solarenergie ein Sicherheitsrisiko?
SBSP-Systeme könnten leicht zu Zielen feindlicher Staaten werden, die die Fähigkeit eines Rivalen zur Energieversorgung beschädigen, verschlechtern oder zu verweigern wollen. Selbst Pläne zum Bau einer Flotte von Offshore-Windparks in der Nordsee, die sich mit mehreren europäischen Ländern verbinden, haben Bedenken ausgelöst, ob sie „attraktiv für Sabotage“ seien.
Während fossile Kraftwerke seit langem als verwundbar für Angriffe gelten, zeigte eine 2023 Untersuchung öffentlich-rechtlicher Sender in Dänemark, Norwegen, Schweden und Finnland, dass Russland ein Programm zur Sabotage von Windparks und Kommunikationskabeln in der Nordsee hatte.
Es wurde festgestellt, dass Russland eine Flotte von Schiffen besitzt, die als Fischereifahrzeuge und Forschungsboote getarnt sind und Unterwasserüberwachung durchführen sowie Schlüsselstandorte für mögliche Sabotage kartieren.
„Wie andere kritische nationale Infrastruktur ist es ein verlockendes Ziel für Cyberkriminelle, staatlich unterstützte Akteure und Hacktivisten, die Störungen verursachen oder geopolitische Vorteile erzielen wollen,“ sagt Frazer-Nash, eine Beratungsfirma, die im letzten Jahr einen Bericht über die Sicherheitsherausforderungen von SBSP veröffentlicht hat.
Der Bericht hebt die Notwendigkeit hervor, Solarkraftsatelliten von Anfang an mit „inherent security and comprehensive risk mitigation strategies“ zu entwerfen.
Dazu gehören der Aufbau multinationaler Partnerschaften und Abkommen zum Energieaustausch und zur Erhöhung der Sicherheit, kontinuierliche Bedrohungsüberwachung sowie die Sicherstellung, dass Lieferketten eine „robuste“ Cybersicherheitsregelung nachweisen.
„Das Versäumnis, in den frühen Entwicklungsphasen zentrale Sicherheits- und Risikobereiche anzugehen, könnte ihr verführerisches Potenzial schon begrenzen, bevor es überhaupt begonnen hat“, erklärt Frazer-Nash.
