Pflanzenzucht im Eisregal: Seit 2018 steht das Gewächshaus Eden ISS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in der Antarktis, um mit den Chancen für Obst und Gemüse unter Bedingungen wie auf dem Mond oder dem Mars, ohne Muttererde und bei künstlichem Licht zu experimentieren. Jess Bunchek giesst in temperaturgeführtem Umfeld auf Zeit.

Die Pflanzenwissenschaftlerin kommt vom Kennedy Space Center der NASA und ist als Gastforscherin Teil der Überwinterungscrew der vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) betriebenen Antarktisstation Neumayer III. Am 20. Dezember 2020 wird sie an Bord des AWI-Forschungsschiffs Polarstern von Bremerhaven aus in See stechen, um nach einer rund einmonatigen Non-Stop-Reise über den Atlantik Ende Januar die Antarktis zu erreichen. Zuvor befindet sich die Crew in Quarantäne, um Covid-19-Erkrankungen an Bord auszuschließen.

«Eden ISS ist ein einzigartiges Projekt. Es gibt weltweit kaum Einrichtungen wie diese», sagt die NASA-Wissenschaftlerin. «Noch einzigartiger ist es aufgrund des extremen Klimas und des Überwinterungsaspekts. Die Zusammenarbeit zwischen DLR und NASA soll dazu beitragen, den Entwurf eines zukünftigen Mond- oder Marsgewächshauses und die Anforderungen an die Unterstützung der Astronautenbesatzung mitzugestalten.»

Fotos: DLR / AWI

Systemdaten und Pflanzenwachstum werden digital überwacht. Es ist zudem möglich - etwa bei antarktischen Stürmen - übergangsweise das Gewächshaus für wenige Tage ganz aus der Ferne zu betreiben. Im Rahmen der Zusammenarbeit werden in der Antarktis einige Salate und Gemüsesorten gezüchtet, die die NASA auch schon auf der Internationalen Raumstation ISS auf ihre Weltraumtauglichkeit getestet hat.

Die Neumayer-Station III des Alfred-Wegener-Instituts wird dieses Jahr ausschließlich auf dem Seeweg versorgt. Das Forschungsschiff Polarstern bringt – wie üblich – Material und Treibstoff in die Antarktis. Corona-bedingt reisen aber diese Saison auch alle Menschen, die an der Station arbeiten, per Schiff auf den Südkontinent. Um den 20. Januar 2021 herum ist der Anlauf der Polarstern in der Atkabucht geplant. Dann können die mitfahrenden 25 Teilnehmer an der Neumayer-Station ihre Arbeit aufnehmen: AWI-Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen warten die Observatorien für Luftchemie, Geophysik und Meteorologie und tauschen sich mit den alten und den neuen Überwinterungsteams über die Langzeitmessungen aus. Technikerinnen und Techniker kümmern sich darum, dass die Station als Infrastruktur funktionstüchtig bleibt.

Eine steigende Weltbevölkerung bei gleichzeitigen Umwälzungen durch den Klimawandel, heisst es, erfordere neue Wege, um Nutzpflanzen auch in klimatisch ungünstigen Regionen kultivieren zu können. Für Wüsten und Gebiete mit tiefen Temperaturen wie auch bei Weltraummissionen zu Mond und Mars ermögliche ein geschlossenes Gewächshaus von Wetter, Sonne und Jahreszeit unabhängige Ernten sowie weniger Wasserverbrauch und den Verzicht auf Pestizide und Insektizide. Mit dem Projekt EDEN-ISS ist solch ein Modell-Gewächshaus der Zukunft unter antarktischen Extrembedingungen in der Langzeiterprobung. In einer ersten umfangreichen Überwinterungs-Kampagne hatte das Gewächshaus in neuneinhalb Monaten insgesamt 268 Kilogramm Nahrung auf nur 12,5 Quadratmetern produziert, unter anderem 67 Kilogramm Gurken, 117 Kilogramm Salat und 50 Kilogramm Tomaten. Als Ergebnis der Forschungsarbeiten entstand ein erstes neues Gewächshaus-Konzept für die künftige Raumfahrtmissionen.

 

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