05.07.2021

Hubble Teleskop: Das mögliche Ende einer Space-Ära

Die NASA scheint noch um das Hubble-Teleskop zu kämpfen, es steht aber auch bereits ein Ersatz bereit.
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Hubble, Hubble Teleskop, NASA, Space Shuttle
(c) NASA.gov - Ein wichtiges Teil des Hubble-Teleskops ist defekt.

April 1990. Das Space Shuttle Discovery begibt sich auf eine Reise. Nicht um unendliche Weiten zu bereisen, sondern einen besonderen Passagier ins All zu werfen. Sicher eingebettet in dessen Frachtraum befand sich damals das Hubble-Weltraumteleskop, das von da an die astronomische Gemeinschaft dazu bringen sollte, Lehrbücher neu zu schreiben. Nun scheint seine Ära zu Ende gegangen zu sein.

Wie CNN berichtete, hörte bereits am 13. Juni eine entscheidende Komponente auf zu arbeiten, die das Teleskop betrieben hat. Das Instrument versetzte sich automatisch in den „safe mode“ und informierte die NASA-Betreiber über die Situation. Jene haben noch versucht, den Computer zu reparieren, sind aber bisher gescheitert. Seit dem 30. Juni ist das Hubble-Weltraumteleskop offiziell nicht mehr betriebsbereit.

Hubble und seine Erfolge

Die Errungenschaft des Hubble-Teleskops sind enorm gewesen und haben Sichtweisen und annahmen verändert. Es hat die am weitesten entfernte Galaxie gesehen, die jemals beobachtet wurde – eine, die sich 400 Millionen Jahre nach dem Urknall gebildet hat. In näheren Entfernungen hat es Hunderttausende von uralten Galaxien fotografiert, die sich lange vor der Existenz der Erde gebildet haben; Sternenmetropolen, die lebten und starben. Diese Galaxien existierten fast zehn Milliarden Jahre bevor die Erde ihre Existenz antrat.

Zusätzlich entdeckte das Hubble-Teleskop Monde, die den ehemaligen Planeten und heutigen Zwergplaneten Pluto umkreisen, und bewies, dass fast jede Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch in ihrem Herzen trägt. Es hat sogar dazu beigetragen, eine riesige dreidimensionale Karte von „dark matter“ zu erstellen – eine Substanz, die man nicht sehen kann und deren Existenz nur durch präzise astronomische Messungen abgeleitet werden kann.

Problem Speichermodul

Zum defekten Teil der Hardware ist bekannt, dass es zur Steuerung und Koordinierung der wissenschaftlichen Instrumente diente und sicherstellte, dass diese nominell funktionieren. Erste Diagnosetests legen nahe, dass das Problem mit einem sich verschlechternden Speichermodul zusammenhängt. Jegliche Versuche der NASA das Modul zu reparieren, verliefen ins Leere.

Allerdings ist es noch etwas zu früh, den totalen Untergang des Hubble-Weltraumteleskops auszurufen. Bisher hat die NASA fünfmal das Space Shuttle hochgeschickt, um es zu warten, zuletzt im Jahr 2009, zwei Jahre vor Ausmusterung des Raumschiffs. Sollte es sich erweisen, dass eine Reparaturmission tatsächlich möglich wäre, würde man jedoch ein Fluggerät benötigen, das Astronauten in mobilen Raumanzügen verlassen könnten, um auf die Elektronik zuzugreifen, die das Hubble steuert.

Derzeit nimmt das NASA-Team die Command Unit/Science Data Formatter (CU/SDF) unter die Lupe, die Befehle und Daten sendet und formatiert. Außerdem wird ein Leistungsregler in der Power Control Unit untersucht, der eine gleichmäßige Spannungsversorgung für die Hardware des Nutzlastcomputers sicherstellen soll.

James Webb Space Telescope als Hubble-Ersatz

Sollte das alles nichts nutzen und wirklich das Ende des Hubble-Teleskops bedeuten, und danach sieht es aus, so gibt es bereits Ersatz. Das James Webb Space Telescope (JWST) besitzt im Vergleich die hundertfache Leistungskapazität und die Fähigkeit infrarotes Licht besser zu sehen. Damit soll es weiter zurück in die Vergangenheit blicken können, als sein berühmter Vorgänger: bis zu 200 Millionen Jahre nach der Entstehung des Universums. Zudem kann es Atmosphären um fremde Welten erkennen und die Geburt von Sternen und Planetensystemen abbilden. Die NASA gibt derzeit an, dass der Start des JWST nach dem 31. Oktober dieses Jahres erfolgen soll.

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Impeto Impact Gründer Jim Lefébre © Jim Lefébre

Ein Fully-Merchant-BESS (Battery Energy Storage System) ist ein Batteriespeicher, der seine Erlöse vollständig am freien Strommarkt erwirtschaftet, ohne langfristige Verträge, feste Einspeisevergütungen oder staatliche Garantien. Durch den steigenden Anteil an z.B. Photovoltaik und Windkraft kommt es im Netz häufig zu Überschussenergie und starken Preisschwankungen – etwa Negativpreisen zur Mittagszeit im Sommer. Speicherbetreiber:innen nutzen das für Arbitrage: Sie kaufen Strom, wenn er günstig ist, und verkaufen ihn, sobald die Preise wieder steigen. Zusätzlich lässt sich mit einer Batterie auch Regelenergie zur Netzstabilisierung anbieten.

Dieses Geschäftsfeld zeichnet sich zum einen durch hohe Gewinnchancen bei stark schwankenden Strompreisen, aber auch volles Risiko bei fallenden Marktpreisen oder geringer Volatilität aus. Hinzu kommt, dass ein Speicher gleichzeitig auf fünf Erlösmärkten agiert – darunter Day-Ahead und Regelenergie –, die permanent miteinander konkurrieren und sich gegenseitig Kapazitäten streitig machen. Diese unsichere Dynamik führt für Betreiber:innen wiederum zu erschwerten Finanzierungsmöglichkeiten bei Banken. Hier setzt Impeto Impact mit seinem Tool BESS-Invest an.

Modellrechnungen statt Live-Einsatz

„Man kann eigentlich immer nur in einem Markt handeln. Also muss man in der Modellierung entscheiden, in welchem Markt der Strom gekauft und verkauft wird, um letztlich einen plausiblen Business Case zu erteilen“, erklärt Jim Lefébre, Gründer von Impeto Impact. Sein laut eigenen Angben komplett eigenfinanzierte Produkt soll jetzt mehr Transparenz für Investor:innen bringen und setzt bei der Modellierung auf sogenanntes Forwardtesting. „Backtesting beantwortet, was gewesen wäre“, erklärt der Gründer. „Für eine Investitionsentscheidung mit 15 Jahren Laufzeit braucht der Markt eine Antwort auf das, was kommt.“

BESS Invest soll eine fünfjährige Markthistorie mit eigenen Projektionsannahmen zu Preistrends, Reserve-Erlösen und Volatilität verknüpfen. Laut Unternehmensangaben entstünden aus diesem Zusammenspiel simulierte Marktpfade in 15-Minuten-Auflösung – bis hinunter zum eigentlichen Lastprofil der Batterie. Das Modell würde dabei eine Ergebnisbandbreite vom konservativen bis zum optimistischen Szenario abbilden. Verändere sich die Marktlage, ließe sich dies über erneute Simulationen jederzeit anpassen. Dabei handelt es sich laut Lefèbre ausdrücklich um Modellrechnungen und Schätzungen zur Plausibilisierung, nicht um eine Live-Optimierung.

BESS Invest Dashboard © Impeto Impact

Verzicht auf KI

Ursprünglich entstand die Idee aus Lefèbres eigenem Beratungsgeschäft: Der Markt für Großspeicher sei dynamisch, die Kapitalmobilisierung stocke jedoch mangels Transparenz, so Lefèbres Erkenntnis. Gemeinsam mit Jonas Puck von der WU Wien wurde daraus zunächst das Whitepaper „Charging Ahead“ aus dem schlussendlich das Tool mithilfe von Pilotkund:innen aus dem Kreis großer Energieversorger hervorging.

Auf Künstliche Intelligenz wird verzichtet: „Wir arbeiten bei unseren Simulationen strikt ohne KI, weil eine KI auch halluzinieren kann“, so Lefèbre. Ein geschlossener Algorithmus soll stattdessen nachvollziehbare Ergebnisse hervorbringen.

Vor der Gründung war Lefèbre unter anderem ÖVP-Pressesprecher ehe er 2017 bis 2019 die Position des Pressesprechers im Justiz- und später im Finanzministerium übernahm. Anschließend war er in diversen Positionen für Montana Tech Components des Investors Michael Tojner, sowie den Batteriehersteller Varta tätig. Bis heute vertritt er zudem die von Tojner mitgegründete eXplore!-Initiative. Außerdem fiel Lefébre in der Vergangenheit beim brutkasten mit seinem Corona-Test-Startup auf.

Co-Location und Expansionspläne

Vertrieben wird BESS Invest im Lizenzmodell mit drei Paketstufen, wahlweise als Monatslizenz oder als Berechnungskontingent im 50er-Block. Bislang modelliert die Software den reinen Speicherbetrieb. Als nächsten Schritt will das Team die Integration von Co-Location-Projekten und Industrieanwendungen angehen. Außerdem plant Lefèbre die Expansion nach Deutschland und perspektivisch in Richtung Südosteuropa.

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