Die Kraft der Fantasie

Die Welt der Energieerzeugung befindet sich im Umbruch. Erneuerbare Energieträger sind dabei, ihren fossilen Konkurrenten den Rang abzulaufen. Viele der aktuellen Entwicklungen wurden von Science-Fiction-Autoren vorhergesagt. Was für weitere Energievisionen gibt es in utopischen Romanen und Filmen? Und wie realistisch sind sie?

Illustration: Nicole Pfeiffer
Illustration: Nicole Pfeiffer
Jörg Klingele Redaktion

Es ist nicht die Hauptaufgabe von Science-Fiction-Romanen und -Filmen, die Zukunft vorherzusagen. Dennoch gelingt ihren Autoren genau dies erstaunlich oft. Beispielsweise beim Thema Energieerzeugung:

Die Vorstellung, dass sich durch die Spaltung von Atomkernen Energie gewinnen lässt, hat schon früh die Fantasie von Science-Fiction-Autoren angeregt. Bereits im Jahr 1895 erschien mit „The Crack of Doom“ von Robert Cromie der wohl erste Roman, der sich mit Atomenergie auseinandersetzte. Als dann 1951 zum ersten Mal tatsächlich elektrischer Strom durch Kernspaltung gewonnen wurde, gab es kein Halten mehr: In den 50er- und 60er-Jahren war es in Science-Fiction-Romanen fast eine Selbstverständlichkeit, dass Städte, Fahrzeuge und Raumschiffe durch Atomkraft mit Energie versorgt wurden.

Und diese Vorhersage erwies sich als weitgehend richtig: Auch wenn heute bedingt durch einige Reaktorunglücke die Begeisterung für Kernenergie nicht mehr ganz so hoch ist wie in den Anfangszeiten, so stammt doch weltweit immer noch knapp 10 Prozent unseres Stroms von Atomkraftwerken. Ein Großteil unserer U-Boote verwendet Atomkraft zur Fortbewegung, und viele Raumsonden benutzen Atombatterien als Stromversorgung. Unternehmen in mehreren Ländern entwickeln zudem Minireaktoren, die bei der Erforschung und der Besiedlung des Mondes die Energieversorgung sicherstellen sollen.

Kernfusion: sicherer und nachhaltiger


Heutige Atomkraftwerke verwenden den Prozess der Kernspaltung, um Energie zu erzeugen. Der Heilige Gral der Atomenergie ist jedoch die Kernverschmelzung (oder Kernfusion). Dieses Verfahren hat drei wesentliche Vorteile: Erstens sind die potenziellen Brennstoffe Deuterium und Tritium fast unbegrenzt verfügbar – im Gegensatz zur Kernspaltungsressource Uran, die in etwa 130 Jahren erschöpft sein wird. Zweitens entstehen bei der Kernfusion nur geringe Mengen radioaktiver Abfälle. Und drittens ist der technische Vorgang der Kernfusion wesentlich weniger riskant als der der Kernspaltung. Die zivile Verwendung ist in Science-Fiction-Geschichten zwar weit verbreitet, lässt in der Realität aber wesentlich länger auf sich warten: Der erste wirtschaftlich nutzbare Kernfusionsreaktor wird voraussichtlich nicht vor dem Jahr 2050 in Betrieb gehen können.

Weltraumgestützte Solarenergie


Schon ab 1931 (erstmals in Murray Leinsters Kurzgeschichte „The Power Planet“) tauchten in Science-Fiction-Erzählungen Satelliten auf, die im Weltall Sonnenenergie einsammeln und per Strahlen auf die Erde übertragen. Das klingt abenteuerlich, hat aber das Zeug dazu, mittelfristig Realität zu werden: Diverse Unternehmen und Organisationen in den USA, Großbritannien, Japan, China, Indien und Russland arbeiten zurzeit an derartigen Lösungen. Und zwar durchaus erfolgreich: Im Mai 2023 gelang es Wissenschaftlern des California Institute of Technology weltweit zum ersten Mal, Sonnenenergie von einem Satelliten per Mikrowellen auf die Erde zu übertragen.

Der große Vorteil dieses Verfahrens: Da die Satelliten sich außerhalb der Erdatmosphäre befinden, erreicht sie die komplette Sonnenstrahlung, statt dass durch Effekte wie Reflexion und Absorption ein Großteil dieser Strahlung verloren geht.

Dyson-Sphären


Die ultimative Methode zum Nutzen von Sonnenenergie stellt die Dyson-Sphäre dar – eine Konstruktion, die eine Sonne komplett umgibt und ihre Energie einfängt. Zum ersten Mal in der Literatur vorgekommen ist diese Idee 1937 in dem Roman „Der Sternenschöpfer” von Olaf Stapledon. Größere Bekanntheit erreichte sie durch den Physiker Freeman Dyson, der 1960 in einem wissenschaftlichen Aufsatz spekulierte, dass dies eine logische Methode darstelle, den Energiehunger einer fortgeschrittenen Zivilisation zu stillen.

In der Folgezeit tauchten Dyson-Sphären in einer Vielzahl von Science-Fiction-Romanen auf. Einen praktischen Nutzen hat dieses Konzept allerdings auf absehbare Zeit nicht: Dyson-Sphären sind zwar theoretisch möglich, das Errichten einer derartigen Konstruktion jedoch übersteigt die technischen Möglichkeiten der Menschheit derzeit bei Weitem.

Materie-Antimaterie-Reaktionen


Die Raumschiffe in den diversen „Star Trek“-Serien verwenden als Energiequelle neben Kernfusion eine Materie Antimaterie-Reaktion. Hierbei trifft das Wasserstoffisotop Deuterium auf seinen Gegenpart Antideuterium, wodurch eine große Menge von Energie freigesetzt wird. 

Das ist nicht völlig aus der Luft gegriffen. Denn auch wenn die Bezeichnung etwas fantastisch klingt: Antimaterie existiert tatsächlich. Und Materie-Antimaterie-Reaktionen sind ebenfalls Realität. Sowohl Universitäten als auch die NASA und das US-Militär haben erforscht, wie sich derartige Reaktionen nutzen lassen – für Raumschiffantriebe und auch für Waffen. 
Praktikabel ist dies alles jedoch für absehbare Zeit nicht. Das liegt hauptsächlich daran, dass Antimaterie in der Natur so gut wie nicht vorkommt, also erst künstlich hergestellt werden muss – durch Prozesse, die extrem aufwendig sind. Die Lagerung von Antimaterie ist zudem kaum weniger schwierig, und das Auffangen der frei werdenden Energie stellt die Wissenschaftler ebenfalls vor noch ungelöste Probleme.

Inspiration statt Vorhersage


Gelegentlich liefern fantasievolle Erzählungen nicht lediglich mehr oder weniger zutreffende Vorhersagen, sondern dienen als konkrete Inspiration für reale technische Entwicklungen. Das bekannteste Beispiel dafür ist das Mobiltelefon, das – laut seinem Erfinder Martin Cooper – inspiriert wurde von ähnlichen Kommunikationsgeräten, die schon 1946 in den „Dick Tracy“-Comics ihre Premiere hatten. Im Bereich Energiegewinnung kam es ebenfalls zu mindestens einer derartigen geistigen Befruchtung: Der Roman „Befreite Welt“ von H. G. Wells aus dem Jahr 1914 regte den Physiker Leó Szilárd in den 30er-Jahren dazu an, die Idee der nuklearen Kettenreaktion zu entwickeln. Dieses Konzept, das er 1934 erfolgreich zum Patent anmeldete, stellte die Grundlage dar sowohl für Atomwaffen als auch für Atomreaktoren. Fazit: Egal, wie die Zukunft der Energie aussieht – ein Blick auf die Fantasien der Science Fiction könnte uns Inspiration sein.
 

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