Aus Wissenschaft und Technik

China setzt auf Stromexport über Ultrahochspannungs-Leitungen

China stellt die Weichen, um sich zu einem bedeutenden regionalen Elektrizitätsexporteur zu entwickeln. Dieser Export zielt auf die Märkte an der Neuen Seidenstraße, Indien - und sogar Deutschland, wie die indische Zeitung The Hindu am 5. April berichtete. Die treibende Kraft bei diesen Überlegungen sind Chinas Überkapazitäten bei der Stromerzeugung, aber auch seine Fortschritte in der Ultrahochspannungs-Leitungstechnik.

Nach einem Bericht auf china.org.cn hat der größte chinesische Netzbetreiber State Grid im vergangenen Jahr eine Firma gegründet, um ein„globales Energie-Internet“ zu schaffen, wie es State-Grid-Präsident Liu Zhenya nannte. Ein weitverzweigtes Stromnetz soll es ermöglichen, „erneuerbare“ Energie aus aller Welt zu teilen. Dem Bericht zufolge untersucht das Unternehmen die Machbarkeit eines Pilotprogramms für die Stromübertragung nicht bloß zwischen asiatischen Ländern, sondern auch zwischen Asien und Europa und zwischen Afrika und Europa.

Auslöser dieser Überlegungen ist die Nachricht, daß Chinas Elektrizitätsingenieure inzwischen weltweit führend sind bei Ultrahochspannungs-Leitungssystemen, mit denen Städte über weite Entfernungen mit Strom versorgt werden. Inzwischen sind in China sieben solcher UHV-Leitungen in Betrieb - mehr als in jedem anderen Land -, die Strom mit Spannungen von 800.000 Volt (800 kV) oder sogar einer Million Volt (1000 kV) leiten. Liu Zhenya erklärte dazu: „China ist technisch in der Lage, die Spannung bis auf 1500 kV zu erhöhen, sodaß es Strom über 8000 km transportieren kann. Und es ist finanziell möglich, das auszuweiten.“

Alle Übertragungssysteme verlieren Energie auf dem Weg zwischen der Stromerzeugung und dem Endverbraucher - im Schnitt etwa 6%. Je weiter die Elektrizität übertragen wird, desto mehr Energie geht verloren. Es ist jedoch möglich, die Energieverluste zu reduzieren, indem man die Spannung steigert und Ultrahochspannungssysteme entwickelt, um den Strom über längere Distanzen zu leiten. In den Vereinigten Staaten arbeiten die meisten Fernleitungen mit Spannungen von 240, 345 oder 400 kV, manchmal auch 500 kV. Aber Chinas UHV-Leitungen arbeiten mit 800 oder sogar 1000 kV.

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Indien testet wiederverwendbares Überschall-Weltraum-Flugzeug

Die indische Weltraumbehörde (ISRO) wird im kommenden Monat ein kleines, wiederverwendbares Überschall-Weltraum-Flugzeug testen. Dies ist der erste Schritt eines Programms, Satelliten billiger in die Erdumlaufbahn zu bringen. Das Wiederverwendbare Startvehikel (RLV) ist ein maßstabgerechtes Modell eines 1,5-Tonnen-Flugzeugs, das senkrecht mit einer Raketensonde gestartet und dann abgesetzt wird, um mit seinem eigenen Überschall-Strahltriebwerk weiterzufliegen. Es soll eine Höhe von etwa 70 km erreichen, in der Bucht von Bengalen landen und dann wieder eingesetzt werden; dies berichtet Tomasz Nowakowski in spaceflightinsider.

Das Projekt ist ehrgeizig, und beim ersten Test sind einige Herausforderungen zu meistern. Da ist z.B. der Überschall-Verbrennungs-Strahlantrieb, der anders als eine Rakete den zur Verbrennung benötigten Sauerstoff nicht mit sich führt, sondern der Atmosphäre entnimmt. Außerdem soll das Flugzeug nicht nur intakt durch die Atmosphäre zur Erde zurückkehren, sondern auch anschließend wieder einsetzbar sein.

Das erste Experiment besteht darin, das Antriebssystem zu testen und eine eigenständige Landung nach einem kontrollierten Abstieg durchzuführen. Das RLV ist ein etwa 6 m langer, maßstabgerecht verkleinerter Prototyp eines zukünftigen unbemannten und wieder verwendbaren Weltraumfahrzeugs mit der Bezeichnung Avatar, das von der ISRO für Satellitenstarts entwickelt wird. Das Programm begann 2012 und soll bis 2025 abgeschlossen sein.

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Indien bereitet zweite Mondmission vor

Die Entwürfe für Indiens zweite Mondmission Chandrayaan-2 haben die Prüfungsphase bestanden, und nun wird das Weltraumfahrzeug gebaut, ebenso wie die wissenschaftlichen Instrumente, die es mit sich führen soll. Nach dem Erfolg der ersten Mondmission 2008 soll die zweite Mondmission der indischen Raumfahrtbehörde ISRO etwa 2017-18 durchgeführt werden.

Die erste Mondmission war eine Orbitalsonde, die zweite umfaßt ein Orbitalfahrzeug, eine Landesonde und einen Rover. Das Orbitalfahrzeug hat fünf Instrumente an Bord, darunter eine hochauflösende Kamera, mit der der Landeplatz erkundet und ausgewählt werden soll, bevor das Landefahrzeug abgesetzt wird. Drei der Instrumente sind neu entwickelt worden, zwei wurden gegenüber ihren Vorgängern an Bord von Chandrayaan-1 verbessert.

Diese Entwicklungsarbeiten finden im Zentrum für Weltraumanwendungen der ISRO statt. Drei Sensoren des Orbiters werden den Abstieg der Landesonde überwachen und steuern: ein Altimeter (Höhenmeßgerät), eine Positionsfeststellungskamera und eine Kamera zur Entdeckung und Vermeidung von Gefahren.

Das Landefahrzeug wird eine auf einen zweiwöchigen Einsatz ausgelegte, hochauflösende Videokamera und Instrumente zur Untersuchung von Mineralien mit sich führen.