Manche James-Bond-Visionen sind näher, als man denkt

23.01.2003
Science-Fiction findet nicht nur im Roman oder Kino statt, sondern beschäftigt auch die Wissenschaftler. Manche Visionen wie Ultra-Wideband (UWB) für die Vernetzung von Heimgeräten rücken sogar schon in greifbare Nähe.

Fünf Netzwerktechnologien klingen wie Science-Fiction-Phantasien, sind aber, wenn man den Wissenschaftlern glauben will, in einigen Jahren oder spätestens in Jahrzehnten durchaus im Bereich des Machbaren. Dazu gehören: Satelliten-Sonnenkraftwerke (SPS) mit Mikrowellen-Stromübertragung, der extrem wenig Strom verbrauchende Highspeed-Datentransfer über Ultra-Wideband (UWB), Augmented Reality (AR) als Erweiterung oder Steigerung (Augmentation) von Virtual Reality, die multimodale Mensch-Maschine-Interaktion bis hin zur Ebene der Tast-, Geruchs- und Geschmackssinne und die Quanten-Informationsverarbeitung mit Übertragungsgeschwindigkeiten im Bereich von einer Million Petabit (rund eine Billion Gigabit) pro Sekunde.

Mikrowellen liefern Solarstrom vom Satelliten

Sonnenstrahlen mit Riesenkollektoren an Satelliten einzufangen und gebündelt zur Erde zu schicken wäre wohl zu gefährlich. Und auch der Einsatz als Waffe à la James Bond wird hoffentlich nie Realität. Seit den 60er-Jahren denken Wissenschaftler aber über einen anderen möglichen Weg nach, die auf den Satelliten eingefangene Sonnenenergie friedlich zu nutzen.

Das Zauberwort heißt Mikrowellen, die nach der Umwandlung gebündelt an einzelne Kraftwerke oder gestreut einer Vielzahl von Endgeräten wie PDAs, Handys und Notebooks als Stromquelle dienen sollen. Erste erfolgreiche Versuche gab es bereits in den frühen 80er Jahren. Beim Bau des größten denkbaren Weltraumkraftwerks könnte so laut dem japanischen News-Service "Nikkei Asia Biztech" die Energie von zehn Atomkraftwerken mit einer Leistung von je einer Million Kilowatt erzeugt werden.

Hauptproblem bei der Handy-Stromversorgung über für den Menschen harmlose Mikrowellen wäre nach derzeitigem Stand die Größe der erforderlichen Antenne von etwa 20 bis 30 Quadratzentimetern. Um kleinere Antennen zu realisieren, müsste der Stromverbrauch von Handys deutlich unter 800 Milliwatt gesenkt werden. Hinzu kämen die geschätzten Kos-ten von umgerechnet 19 Milliarden Euro, wovon 30 Prozent für die Verschiffung von 50.000 Tonnen Material aufgewendet werden müssten - eine Riesenaufgabe für die Raketentechniker.

Die japanische Regierung plant tatsächlich solch ein Sonnenkraftwerk mit einer Gesamtleistung von einem Atomkraftwerk zu bauen. Wenn alles glattgeht, ist damit aber nicht vor 2040 zu rechnen. In 10 bis 20 Jahren wollen Wissenschaftler der Kyoto University schon ein kleineres Testkraftwerk der 10.000-Kilowatt-Klasse in den Orbit schicken.

Ultra-Wideband ist bereits in den Startlöchern

Sehr viel näher am Ziel ihrer Bemühungen sehen sich die Forscher - maßgeblich aus den USA - beim Thema Ultra-Wideband für die hochbandbreitige Vernetzung von Heimgeräten aller Art bei minimalem Stromverbrauch. Intel hat bereits ein Demo-System vorgestellt, das im 2- bis 4-GHz-Bereich arbeitet. Die Hauptschwierigkeit besteht darin, dass diese Frequenzspanne schon weitgehend von anderen Geräten und Institutionen genutzt wird und daher zur Vermeidung von Interferenzen nur über kurze Entfernungen in Betracht kommt.

Um größere Distanzen überbrü-cken zu können, müsste man schon in den 30-GHz-Bereich vorstoßen. Doch dafür fehlt es voraussichtlich noch über mindestens ein Jahrzehnt an den technischen Voraussetzungen.

www.nikkeibp.asiabiztech.com

www.spacefuture.com

ComputerPartner-Meinung:

Es ist schon toll, was Wissenschaftler sich so alles ausdenken und für realisierbar halten. Wie im Fall der Satelliten-Sonnen-kraftwerke stellt sich leider nur allzu oft die Frage der Kosten-Nutzen-Rechnung. (kh)

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