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Weltraum

Energieversorgung im All

Energie ist die entscheidende Ressource auf der ISS. Mit Strom werden alle Systeme zum Laufen gebracht, die den Astronauten das Überleben im Weltall erst möglich machen.

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Strom sorgt für den Sauerstoff zum Atmen und für sauberes Wasser zum Trinken, für den richtigen Luftdruck an Bord und für eine angenehme Temperatur. Schließlich müssen auch die wissenschaftlichen Geräte mit Strom betrieben werden.

Die einzig verfügbare Energiequelle im All ist das Sonnenlicht. Deshalb gehören zum elektrischen Energiesystem der ISS riesige Solarzellen-Flügel. Sie verwandeln Sonnenlicht in Strom. Rund 2.508 Quadratmeter Fläche haben allein die acht amerikanischen Sonnensegel.

Dazu werden dann später noch die Solar-Paneele an den russischen Teilen der Station kommen. Das komplette Energiesystem der ISS soll am Ende eine Leistungsfähigkeit von 110 Kilowatt besitzen. Auf der Erde ließen sich damit 1.100 Kühlschränke betreiben oder 110 Bügeleisen auf der heißest möglichen Stufe. Für die Forschungen an Bord ist knapp die Hälfte der verfügbaren Energie veranschlagt.

Doch die Raumstation befindet sich auf ihrer Erdumlaufbahn nicht permanent im Sonnenlicht. 92 Minuten braucht das Raumschiff, um die Erde einmal zu umrunden. Dabei befindet es sich 36 Minuten lang auf der Nachtseite, also im Schatten. Um in dieser Zeit einen Stromausfall zu verhindern, wurde die ISS mit wiederaufladbaren Nickel-Wasserstoff-Batterien ausgestattet. Diese Batterien können die auf der Sonnenseite gesammelte Energie speichern. Wenn die ISS dann die Nachtseite durchfliegt, entladen sich die Batterien und geben die gespeicherte Energie wieder ab.

Nach 5 bis 6 Jahren müssen die Batterien ausgewechselt werden. Und dieser Austausch sollte möglichst einfach zu erledigen sein. Denn im Orbit gibt es keine Wartungsingenieure, die Astronauten machen auch diese Arbeiten selbst. Deshalb sind 36 solcher Batteriezellen in einem speziellen Gehäuse (orbital replacement unit, ORU) verpackt, gemeinsam mit Instrumenten, die Temperatur und Druck kontrollieren.