Wie ein Gewächshaus in der Antarktis der bemannten Raumfahrt helfen soll

Die Antarktis – dort mitten im Nirgendwo s­teht seit mehreren Jahren ein weißer großer Container. Die Pinguine haben sich an das Bild vermutlich bereits gewöhnt, für uns Menschen scheint es absurd. Ein Gewächshaus in der Antarktis?

Wie können Astronaut*innen auf Missionen zum Mond oder sogar zum Mars mit frischem Obst und Gemüse ernährt werden? Wie können wir mithilfe von Technologien für die Raumfahrt auch hier das Leben auf der Erde neugestalten? Um diese Fragen zu beantworten, stellten Forscher*innen 2018 ein Gewächshaus in der Antarktis auf. Seitdem wachsen dort Obst und Gemüse für die Bewohner*innen der Neumayer-Station – einem Stützpunkt für Polarforschung.

Das Gewächshaus entspringt einem Projekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), genannt EDEN-ISS. Die Forscher*innen beschäftigt die Frage: Wie kann Nahrung in einer lebensfeindlichen Umgebung produziert werden?

Warum die Antarktis?

In der Raumfahrt handelt es sich bei der Antarktis um eine „Analogue Site“. Der Standort besitzt also eine Umgebung, die analog ist zur Mond- oder Mars-Umgebung. Mehrere Eigenschaften zeichnen die „Analogue Site” aus: Wie auf dem Mond oder Mars können die Menschen hier nicht einfach so nach draußen gehen – im antarktischen Winter herrschen um die minus 40 bis minus 50 Grad Celsius. Da die Neumayer-Station im neun Monate langen polaren Winter zudem mit keinem Transportmittel zu erreichen ist, können keine Bauteile oder Nahrungsmittel spontan geliefert werden. Die Crew ist also auf sich allein gestellt. Und auf der Neumayer-Station befinden sich in der Wintersaison im Schnitt neun bis zehn Personen. Eine ähnliche Gruppengröße wird für künftige Mond- und Marsmissionen angestrebt. Bis heute hat das Gewächshaus mehrere Phasen der Forschung durchlebt und wichtige Ergebnisse geliefert.

Die Forscher*innen kamen zum Beispiel mit deutlich weniger Energie aus als erwartet. Die umfangreiche Ernte hat außerdem eine wichtige Auswirkung auf die isolierten Besatzungsmitglieder gehabt: Die Pflege und der Verzehr von frischen Lebensmitteln sorgten nachweislich für ein besseres psychisches Wohlbefinden.

Ein neues Gewächshaus für die Forschung

Conrad Zeidler war Mitglied des Projektes EDEN und verbrachte für die Wartung des Gewächshauses mehrere Monate selbst in der Antarktis. Er sagt: „Bisher wenden wir bei dem Gewächshaus noch zu viel Zeit für die Wartung auf. Vor allem die Zeit zukünftiger Astronaut*innen ist zu wertvoll und sollte hauptsächlich für Experimente genutzt werden.” Experimente seien schließlich der Grund, weshalb die Astronaut*innen auf der ISS sind – nicht um die Raumstation zu warten. „Daher forschen wir an Alternativen, wie beispielsweise an der Nutzung von Robotics.“

Die Forschungsergebnisse sollen die Grundlage für die Entwicklung eines neuen Gewächshauses bilden. Zeidler sagt: „Wir werden einen neuen Gewächshauscontainer entwickeln, der dann wahrscheinlich vom European Astronaut Center in Köln genutzt wird.“ In Köln ist das Hauptquartier des DLR. Auch die ESA hat dort einen Gebäudekomplex, das European Astronaut Center. „Dort wird eine zusätzliche Forschungseinrichtung gebaut“, erklärt Zeidler. „Eine große Halle mit Mond/Mars-Simulationen, in der Rover fahren können und wo Astronauten eine Art Testzelt haben.“ Hier wollen die Forscher*innen die Gegebenheiten im All noch realitätsnaher untersuchen.

Ziehen auch wir Menschen hier auf der Erde einen Nutzen aus der Technologie?

Hochrechnungen der Vereinten Nationen zufolge werden 2050 mehr als neun Milliarden Menschen unseren Planeten bewohnen. Um den erwarteten Nahrungsbedarf zu decken, müssen den Prognosen zufolge global 70 Prozent mehr Lebensmittel produziert werden als heute. Gewächshäuser werden daher nicht nur für Forschungen zur Raumfahrt genutzt, sondern auch um eine Alternative in der Ernährungsversorgung hier auf der Erde aufzuzeigen. Zeidler erklärt: „Das DLR schaut auch immer darauf, ob sie die fürs All entwickelten Technologien, auch schon heute auf der Erde nutzen können, um den Menschen hier zu helfen.”

Beitragsbild: AWI/Michael Trautmann