Was nach Science-Fiction klingt, wird zum konkreten Forschungsprojekt: Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt gemeinsam mit der NASA und der kanadischen Weltraumagentur CSA ein Konzept für Gewächshäuser auf dem Mond.
Wie lässt sich Gemüse an einem Ort anbauen, an dem es weder eine lebensfreundliche Atmosphäre noch fruchtbare Erde oder frei verfügbares Wasser gibt?
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Genau darum geht es beim internationalen Projekt Lunar Agriculture Module – Ground Test Demonstrator (LAM-GTD).
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) arbeitet gemeinsam mit der NASA und der kanadischen Weltraumagentur CSA an Konzepten für Gewächshäuser auf dem Mond. Sie sollen zunächst Astronauten bei zukünftigen Langzeitmissionen mit frischen Lebensmitteln versorgen.
Ein Gewächshaus als Lebensversicherung im All
Die Temperaturen auf dem Mond schwanken extrem, seine Oberfläche ist nahezu luftleer, Wasser ist knapp und die kosmische Strahlung stellt eine erhebliche Gefahr dar. Pflanzen einfach in den Mondboden zu setzen, ist keine Option. Es braucht kontrollierte Anbausysteme, die unabhängig von den natürlichen Umweltbedingungen funktionieren.
Die Idee: Ein Gewächshausmodul wird direkt mit einem simulierten Wohn- und Arbeitsbereich für Astronauten verbunden. So können die Forscher nicht nur das Pflanzenwachstum untersuchen, sondern auch testen, wie sich Gewächshaus und Habitat gegenseitig versorgen können.
Der geplante Demonstrator soll zunächst vollständig auf der Erde entstehen. Bis spätestens 2032 wollen die drei Partner entscheiden, ob und wie er tatsächlich gebaut wird.
Insbesondere die NASA hat bereits zahlreiche entsprechende Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS durchgeführt. Dort wurden bereits unter anderem Salate, Chinakohl und Chilischoten angebaut.
Der nächste Schritt führt nun von kleinen Versuchsanlagen auf der ISS zu deutlich größeren und komplexeren Anbausystemen, die ganze Besatzungen versorgen könnten.
Der deutsche Partner, das DLR, kann dabei auf Erfahrungen aus früheren Projekten zurückgreifen, insbesondere das Gewächshaus EDEN ISS, das mehrere Jahre in der Antarktis betrieben wurde.
Von 2018 bis 2023 betrieben die Forscher ein speziell entwickeltes Gewächshaus in der Antarktis, nur wenige hundert Meter von der deutschen Forschungsstation Neumayer III entfernt. Unter extremen Bedingungen bauten sie dort ohne Erde und natürliches Sonnenlicht frisches Gemüse an. LED-Lampen, künstliche Nährstofflösungen und ein ausgeklügeltes Bewässerungssystem ermöglichten die Ernte von Salat, Tomaten, Gurken, Radieschen und sogar Erdbeeren. Insgesamt kam so rund eine Tonne frisches Gemüse zusammen.
Ein Projekt mit internationaler Zusammenarbeit
Die Antarktis ist zwar nicht der Mond, aber sie bietet eine wichtige Gemeinsamkeit: Die Versorgung ist schwierig, die Umweltbedingungen sind anspruchsvoll und Fehler können schnell zum Problem werden.
Dass Deutschland, die USA und Kanada gemeinsam an LAM-GTD arbeiten, ist kein Zufall: Das DLR bringt seine Kenntnisse aus der Raumfahrtforschung und aus früheren Gewächshausprojekten ein. Die NASA arbeitet an den Voraussetzungen für zukünftige Mondmissionen und eine langfristige menschliche Präsenz auf dem Mond. Die kanadische Raumfahrtagentur CSA ergänzt die Zusammenarbeit mit ihrer Expertise in der Weltraumforschung und bei Technologien für bemannte Missionen.
Ein kleiner Schritt für den Salat, ein großer Schritt für die Menschheit
Die Forschung ist nicht nur für Astronauten interessant, denn auch auf der Erde gibt es Orte, an denen der Anbau von Lebensmitteln schwierig ist, wie trockene Wüstenregionen oder Gebiete mit knappen Wasserressourcen.
Technologien, die Pflanzen mit möglichst wenig Wasser, Energie und Platz versorgen, könnten auch dort helfen. Kontrollierte Gewächshäuser könnten außerdem dazu beitragen, Lebensmittel gezielter und mit geringerem Einsatz von Pflanzenschutzmitteln zu produzieren.
Der Blick über die Erde hinaus könnte also Wissen hervorbringen, das uns hilft, auch auf unserem Planeten neue Wege zu finden.