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Wir brauchen keine effizienten Technologien…

Posted on by Bernd Leitenberger

Vor kurzem hat die NASA die Entwicklung der Stirling Technologie für die Stromgewinnung aus Wärme eingestellt. Die offizielle Begründung ist recht einfach: für die geplanten Missionen reicht das Plutonium aus, auch weil man nun beschlossen hat die „Produktion“ neu aufzunehmen.

Dazu mal eine kleine Geschichte der RTG, also Radioisotopen Thermogeneratoren. Die ersten wurden Mitte der Sechziger Jahren eingesetzt. Nach dem Ende des Apolloprogrammes kam es nur noch zum Einsatz in Raumsonden (Die ALSEP Messstationen hatten auch RTG zur Stromversorgung). Das Grundprinzip ist seit den ersten Elementen unverändert geblieben: Kleine Pellets aus Plutoniu-238 werden von Thermoelementen umgeben, das sind zwei Metalle die durch die Erhitzung Strom abgeben. Der Wirkungsgrad ist ziemlich schlecht und liegt bei den heutigen RTG bei unter 6%. Dann werden die Pellets sowie größere Module und der RTG jeweils von verschiedenen Schutzschichten umhüllt die vor allem die Freisetzung bei einem Unfall verhindern sollen. Continue reading „Wir brauchen keine effizienten Technologien…“ →

Alternativen für RTG

Posted on by Bernd Leitenberger

Mit Pu-238 werden die RTG angetrieben, die Raumsonden ins äußere Sonnensystem einsetzen, es kam aber auch in Erdnähe zum Einsatz, so bei den ALSEP-Messstationen die auf dem Mond hinterlassen wurden und als letztem Start an Bord von Curiosity auf dem Mars.

Die NASA hatte schon 1988 die Produktion von Pu-238 eingestellt. Danach erwarb sie das Material von Russland und dies funktionierte bis 2003. Seitdem hat man die Reserven verbraucht. Von ursprünglich 30 kg sollen noch 11 bis 16 kg verfügbar sein, je nach Quelle. Seit Russland die Lieferung einstellte, wird über eine Neuaufnahme der Produktion diskutiert, doch lange kam es nicht dazu, weil die Kosten von 10 bis 15 Millionen Dollar pro Kilogramm sehr hoch sind. Erst im Juli 2013 kam es nun dazu, in einem Programm das bis um Ende des Jahrzehnts läuft sollen so etwa 10 kg produziert werden, nur 1-1,5 kg pro Jahr. Continue reading „Alternativen für RTG“ →

Wenn Forschung und Entwicklung zur Nebensache wird

Posted on by Bernd Leitenberger

Die Einstellung der ASRG Entwicklung ist symptomatisch wie es in der NASA – ähnliches könnte man aber auch von der ESA sagen – steht. Die Agentur stand mal dafür progressiv Technologien zu entwickeln. Inzwischen ist dies weitgehend zum Erliegen gekommen, dieser Eindruck drängt sich einem auf, wenn man sich Meldungen anschaut. Nun hat die Raumfahrtagentur die Entwicklung von ARG eingestellt. ASRG sind Stromgeneratoren die über einen Sterling Motor Strom aus der Zerfallswärme von Plutonium-238 erzeugen. Sie werden seit mindestens 10 Jahren untersucht, zumindest bin ich vor dieser Zeit auf die Technologie gestoßen. Natürlich ist der Wechsel ein Risiko. Anders als die bisherigen RTG sind mechanische Teile im Spiel, die verschleißen oder sich festsetzen können. Doch in den Jahren die seitdem vergangen sind, hätte man ja einige Exemplare im Dauertest testen können. Selbst wenn dies nicht reicht, so hätte man einen ASRG zusätzlich in einer Mission mitführen können, z.B. bei Juno oder Curiosity. Wenn’s klappt hat man mehr Strom, wenn nicht ist man schlauer. Es ist ja nicht das erste Mal, dass die NASA eine Technologie bei der Energiegewinnung aus Pu-238 ad acta legt. So gab es auch mal die Idee Alkalimetalle (AMTEC) zu erhitzen und sie durch einen Beta-Aluminium-Festkröper-Elektrolyten zu pumpen. Auch das versprach Wirkungsgrad von 13 bis 25%. Diese AMTEC wurden auch eingestellt. Continue reading „Wenn Forschung und Entwicklung zur Nebensache wird“ →