Achter de schermen Zonne-energie uit de ruimte die via radiostralen overal op aarde beschikbaar is. Dat klinkt futuristisch, maar in 2027 wil de Europese start-up TerraSpark bewijzen dat het kan. „En het is veilig. We gaan geen vogels koken.”
Never waste a good crisis, dacht de Belgische ondernemer Jasper Deprez toen hij TerraSpark oprichtte. Deze Europese start-up wil zonne-energie uit de ruimte naar de aarde sturen.
De aanleiding was niet de huidige energiecrisis, veroorzaakt door de oorlog in Iran, maar een persoonlijke ervaring. Tijdens de Grote Spaanse Black-out van 2025 zat Deprez, die in de buurt van Barcelona woont, bijna week zonder stroom. „Met een gezin met twee kleine kinderen was dat één grote shitshow.”
Deprez sloeg aan het googelen en dook in onderzoeken naar space based solar power (SBSP). Dat is de vakterm voor satellieten met zonnepanelen die de opgewekte elektriciteit via radiogolven naar de aarde transporteren. Zo kun je draadloze energie leveren op plekken die geen toegang tot een elektriciteitsnetwerk hebben. In de ruimte brengen zonnepanelen meer op: er is geen nacht, geen bewolking en geen salderingsregeling.
Het klinkt als toekomstmuziek, toch is deze techniek al een halve eeuw voorhanden. Het eerste onderzoek stamt uit 1969 en in de jaren zeventig, net na de vorige oliecrisis, concludeerde ruimteorganisatie NASA dat er geen natuurkundige obstakels zijn om met satellieten zonne-energie te oogsten en naar beneden te sturen.
Maar het was wel te duur om de panelen naar de ruimte te vervoeren en ze daar in elkaar te schroeven. Daarom kon je, tot nu toe, geen stroom opwekken op een manier die concurreert met aardse prijzen. Jammer, want space based solar power is als niet-vervuilende, betrouwbare stroombron de ideale schoonzoon van het energieaanbod.
Inmiddels is het economische klimaat voor SBSP gunstiger: zonnepanelen zijn efficiënter dan vroeger en het kost minder geld om satellieten in een baan om de aarde te brengen. Dat komt door commerciële spelers als SpaceX, de buitenaardse bezorgdienst van Elon Musk. Dat bedrijf gebruikt raketten opnieuw en drukt zo de kosten.
Nog een Musk-effect: zijn bedrijf Starlink stuurde al tienduizend communicatiesatellieten de ruimte in. Zulke massaproductie maakt satellieten goedkoper dan als je ze stuk voor stuk moet bouwen.
Ruimtestroom is klaar voor commerciële toepassingen, vond Jasper Deprez. Hij richtte TerraSpark op, samen met technisch directeur Sanjay Vijendran. Deze Britse natuurkundige woont in Oegstgeest en leidde tot voor kort het Solaris-programma van de Europese ruimteorganisatie ESA.
Solaris deed vooronderzoek naar ruimtestroom en concludeerde dat het rendabel kan zijn; daarna ging de stekker uit het project. Een ander recent Europees rapport rekende uit dat ruimtestroom in 3 tot 31 procent van het wereldwijde energieverbruik kan voorzien. Dat cijfer is gebaseerd op geostationaire satellieten, die zo’n 36.000 kilometer boven de aarde zweven.
TerraSpark begint onderaan, met kleinere satellieten op ongeveer 1.200 kilometer afstand, in de hogere regionen van de lower earth orbit (LEO). Volgend jaar gaat de eerste de lucht in. Eind 2027, begin 2028 wordt daadwerkelijk de eerste zonnestroom naar de aarde gestuurd – in 2030 moet dat 4 megawatt opleveren. Daarna wil TerraSpark verder opschalen. Hoger en hoger, tot uiteindelijk geostationaire satellieten.
Zover is het nog niet. De start-up haalde vorige maand met een vroege investeringsronde 5 miljoen euro op, maar er zijn nog tientallen miljoenen nodig.
De oorlog in het Midden-Oosten drukt de hele wereld opnieuw met de neus op de feiten: afhankelijkheid van olie en gas is een strategisch probleem. Meer duurzame energie is de manier om dat te ondervangen en dat maakt ruimtestroom tot een welkome toevoeging. Beter dan kolencentrales of kerncentrales bijbouwen.
Voordat ruimtestroom gigawatts oplevert waarmee je hele steden – of hongerige datacenters – van stroom kunt voorzien, zal SBSP zich eerst richten op kleinschalige projecten. TerraSpark mikt op afgelegen locaties, zoals die van de mijnindustrie, waar nu nog dure en vervuilende dieselgeneratoren draaien omdat er geen elektriciteitsnetwerk voorhanden is. Een antenne vangt de neergedaalde energie op en slaat die op in een grote batterij, is het idee.
Je zou zonnestroom ook kunnen gebruiken om piekbelasting op te vangen in het stroomnetwerk, denkt Deprez. „Afhankelijk van de baan om de aarde kun je elke locatie op de planeet twee keer per dag van stroom voorzien. Bijvoorbeeld om zes uur ’s ochtends en zes uur ’s avonds, precies tijdens de piekuren.”
Zoals je via de satelliet een dataverbinding met de aarde tot stand brengt (denk aan het Starlink-netwerk), zo kun je radiogolven ook gebruiken om stroom te versturen, via een welgemikte straal. Als een draadloze oplader, maar dan op afstand.
De manier waarop stroom naar de aarde gestuurd wordt, lijkt op een mobiele zendmast, die radiogolven breed uitzendt maar ook nauwkeurig kan bijsturen. De bundel van TerraSpark heeft op de grond een diameter van 400 meter waarin de energieoverdracht plaatsvindt.
Tijdens het transport blijft 85 procent van de opbrengst intact. De ontvangende antennes zijn wel fors, tot honderden meters in doorsnede, als je energie van de verafgelegen geostationaire satellieten wilt oogsten. TerraSpark begint echter op kleinere hoogte, en dan hoeven antennes niet zo groot te zijn. Je zou antennes ook op landbouwgrond kunnen plaatsen, mijmert Deprez: „Ze laten licht door, dus daaronder kun je prima voedsel verbouwen.”
De discussie over de introductie van 5G-netwerken maakte duidelijk dat veel mensen bang zijn dat radiostraling schadelijk is voor de gezondheid. Zo kunnen zendmasten en telefoons je lichaam een beetje opwarmen. De normen voor blootstelling zijn echter streng en biologische schade is niet wetenschappelijk aangetoond, stelt ICNIRP. Dat is de internationale instantie die de gezondheidseffecten van straling in de gaten houdt.
„De eerste vraag die veel mensen hebben: vliegen vogels niet in brand als ze zo’n straal doorkruisen?”, zegt Deprez. Uit onderzoeken is gebleken dat vogels en bijen ander gedrag kunnen vertonen door blootstelling aan radiostralen – biologische gevolgen zijn echter niet waarneembaar.
De radiofrequenties voor de energieoverdracht vallen tussen de 5,8 en 10 gigaherz. Voor dat spectrum stelt ICNIRP dat je als willekeurige voorbijganger aan maximaal 10 watt per vierkante meter blootgesteld mag worden. Voor mensen die aan en rond de antennes werken, is dat 50 watt per vierkante meter. Het vermogen in het midden van de bundel is maximaal 250 watt. Deprez: „Dat voelt alsof je even in de zon staat, aan het einde van de dag. Aangenaam warm.”
TerraSpark gaat geen vogels koken of vliegtuigpassagiers braden en houdt zich aan de ICNIRP-norm. Daarnaast bouwt het bedrijf extra beveiliging in: om de antennes komen hekken te staan en een signaal vanaf de grond controleert of er geen obstakels in de weg zitten. Zodra dat gebeurt, stopt de satelliet vanzelf het energietransport. Want als ruimtestroom straks net zo gewoon is als ruimte-internet, dat moet het wel veilig zijn.
Economieredacteuren nemen je mee in de discussies die zij op de redactie voeren over actuele ontwikkelingen