Gewächshaus in der Antarktis als Probelauf für Mond und Mars

8. Juli 2016, 17:38
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Spezialcontainer soll an der Polarforschungsstation "Neumayer III" angebracht werden

Wien – Die Sicherung der Nahrung auf bemannten Langzeit-Raumflügen oder Außenposten auf fremden Himmelskörpern ist ein noch ungelöstes Problem. Im EU-Projekt "EDEN ISS" entwickeln Wissenschafter ein Gewächshaus, das auch am Mond oder Mars funktionieren soll. Ab Dezember 2017 wird es in der Antarktis erprobt. Vorgestellt wird das Projekt kommende Woche bei einer Konferenz in Wien.

Unter Federführung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind 13 Organisationen an dem Projekt beteiligt, darunter auch die Wiener Weltraum-Architekturplattform Liquifer. "Wir wollen die Technologien testen, die man braucht, um Pflanzen im Weltall anzubauen, damit wir auf Langzeitmissionen Astronauten mit Gemüse versorgen können", sagt Paul Zabel von der DLR. Er wird das Projekt bei der Internationalen Weltraumkonferenz zu lebenserhaltenden Systemen (ICES) vorstellen, die kommende Woche in Wien stattfindet.

Die grüne Station im Weiß

In einem speziellen Container (rund zwölf Meter lang, 2,5 Meter breit und knapp drei Meter hoch) sollen unter ähnlichen Bedingungen wie auf einer Weltraumstation Pflanzen bei künstlichem Licht und mit Nährstofflösungen aufgezogen werden. "Unser Ziel ist es, auf möglichst kleinem Volumen möglichst viel zu produzieren", sagte Zabel. Konkret sollen verschiedene Salat- und Kräutersorten, Gurken, Tomaten, Paprika, Spinat, Mangold und vielleicht sogar Erdbeeren angebaut werden.

Ab Dezember 2017 wird der Luft- und Raumfahrtingenieur, der sich für seine Mission Grundkenntnisse in Gemüsebau aneignen musste, den Container an der Polarforschungsstation "Neumayer III" des deutschen Alfred-Wegener-Instituts ein Jahr lang unter antarktischen Bedingungen testen und das System betreuen. Damit soll so dicht wie möglich an eine Langzeitmission ins Weltall herangekommen werden.

Noch handelt es sich aber um ein semi-geschlossenes System. Über den Zugang durch eine Schleuse gibt es Luftaustausch, zudem wird dosiert zusätzlich Kohlendioxid in das Gewächshaus gepumpt, und auch der Wasserkreislauf ist nicht geschlossen. "Wir versuchen so viel wie möglich zu machen, es geht aber nicht alles", sagte Zabel.

Energie- und Designfragen

Die notwendige Energie bezieht der Container von der Polarstation. Damit wird unter anderem auf eine "Kompromiss-Temperatur" für die verschiedenen Pflanzensorten von 21 Grad tagsüber und 19 Grad nachts geheizt. Das Gewächshaus verzichtet völlig auf Sonnenlicht. Verwendet werden LED-Lampen, deren Spektrum und Intensität genau auf den Bedarf der Pflanzen abgestimmt ist, um Energie zu sparen. Die Wurzeln der Pflanzen werden regelmäßig mit einer Nährstofflösung besprüht. Mit einer solchen Technik würde man bei einer Weltraum-Mission kein Substrat benötigen und damit Startmasse sparen.

Die Experten von Liquifer haben u.a. am Innen-Design des Containers mitgearbeitet, wie Weltraum-Architektin und Liquifer-Geschäftsführerin Barbara Imhof erklärte. Der Innenraum sei dreigeteilt, mit einer Schleuse, einem Arbeitsbereich, wo sich ein Arbeitsplatz für Untersuchungen, die Nahrungsversorgung für die Pflanzen und die Luftaufbereitung befindet, sowie dem eigentlichen Gewächshaus. "Wir hoffen Erkenntnisse darüber zu bekommen, wie man sehr engen Raum möglichst intensiv nutzen kann", sagte Imhof.

Der weitere Fahrplan

Worauf der Projekttitel schon hindeutet, ist das nächste Projektziel: "Der nächste Schritt ist, auf der internationalen Raumstation ISS die Tests fortzusetzen, hoffentlich in einer entsprechenden Gewächshausanlage, die in Europa gebaut und dann zur Raumstation gebracht wird", so Zabel. Für die ISS wäre das kein Novum. Dort hat bereits im Sommer vergangenen Jahres die Besatzung selbst angebauten Salat verkostet.

Die 46. Internationale Konferenz zu lebenserhaltenden Systemen ICES 2016 findet von 10. bis 14. Juli in Wien statt. Experten referieren und diskutieren dort etwa über die Lebensbedingungen für Menschen in extremen Umgebungen, wie Fahrzeuge im Weltraum funktionieren und über Lebenserhaltungssysteme. Am 15. Juli gibt es auf der Technischen Universität (TU) Wien ein Weltraumarchitektursymposium für Laien und Experten mit Vorträgen und Diskussionsveranstaltungen. (APA, 8. 7. 2016)

  • Aus der Ferne wird die Antarktis-Station ein wenig wie ein imperialer Kampfläufer im Schnee von Hoth aussehen.
    illustration: liquifer/dlr

    Aus der Ferne wird die Antarktis-Station ein wenig wie ein imperialer Kampfläufer im Schnee von Hoth aussehen.

  • Ihr Innenleben wird allerdings bedeutend friedvoller sein.
    illustration: liquifer/dlr

    Ihr Innenleben wird allerdings bedeutend friedvoller sein.

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