Weltraumtechnologien für nachhaltiges Leben auf der Erde

Das Leben im Weltraum ist hart. Möchte man ihn besiedeln, zum Beispiel mit Stationen auf Mond oder Mars, braucht man Technologien, die eine äußerst effiziente Nutzung der knappen Ressourcen ermöglichen. Diese Weltraumtechnologien auch im Sinne des Klimaschutzes und der langfristigen Sicherung unserer Existenzgrundlagen für die Erde zu nutzen, ist Ziel des Forschungsprojektes ERIS. Die Universität Stuttgart unterstützt ERIS mit der Entwicklung von nachhaltigen Lebenserhaltungs- und Versorgungssystemen, um eine effizienten Produktion von Sauerstoff, Wasser und Nahrung für die Besiedelung des Weltraums bereitzustellen.

Ob Rohstoffe, Energie oder Nahrung: Was Menschen auf weit von der Erde entfernten Weltraumstationen zum Überleben brauchen, muss autark vor Ort hergestellt werden und steht nur in stark limitierten Grenzen zur Verfügung. Die äußerst effiziente Nutzung dieser Ressourcen ist daher essentiell – und eine Aufgabe, die sich zunehmend auch auf der Erde stellt, um den Klimawandel sowie Nachhaltigkeitsziele zu bewältigen und unsere Lebensgrundlagen für künftige Generationen zu sichern.

Warum also nicht von den Weltraumtechnologien lernen? Genau dies ist das Ziel des Projektes „European Research Institute for Space Resources“ (ERIS). Unter der Leitung der TU Bergakademie Freiberg wollen die Projektpartner erforschen, welche Transferpotenziale innovative Technologien zur Nutzung von Weltraumressourcen haben, um auch Lösungsansätze für gesellschaftliche Herausforderungen auf der Erde zu entwickeln. Hierfür ist ab 2023 in der Lausitz ein Großforschungszentrum geplant. Es soll Expert*innen aus den Bereichen Weltraumtechnologien sowie der Rohstoff-, Energie-, Material- und Produktionsforschung zusammenbringen, um die Erforschung relevanter Technologien, den Aufbau als auch die Produktion notwendiger Infrastruktur sowie Versorgungssysteme zu ermöglichen.

IRS bringt sich in Säule Lebenserhaltungs- und Versorgungssysteme ein

Das Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart wird in ERIS die Erarbeitung innovativer Forschungsansätze für die Bereiche Lebenserhaltungssysteme, Bioproduktion sowie Energie koordinieren. Hierfür bringt das IRS langjährige Forschungserfahrung im Bereich Lebenserhaltungssysteme für die bemannte Raumfahrt auf der Basis biologischer Komponenten mit. „Konkret erforschen wir die effiziente und nachhaltige Produktion von Sauerstoff, Wasser und Nahrung für Menschen, die eines Tages in einer außerirdischen Basis wohnen werden“, erklärt die Stuttgarter Projektkoordinatorin Dr. Gisela Detrell. Zudem kann die Bioproduktion auch für die Bereitstellung potenzieller Biomaterialien genutzt werden.

Der bisherige Fokus am IRS war dabei auf Mikroalgen gerichtet, von der Kultivierung bis hin zur Nachbearbeitung, die erforderlich ist, um aus der gezüchteten Mikroalgen-Biomasse Nahrung zu erzeugen. Auch die Infrastruktur, um die Auswirkungen verschiedener Atmosphären-Zusammensetzungen sowie Beleuchtungskonzepte zu testen, steht am IRS zur Verfügung. In den letzten Jahren richteten die Forschenden ihr besonderes Augenmerk zudem auf Biomassesensoren sowie Automatisierungsprozesse. Die bisherigen Erkenntnisse sollen in ERIS integriert und weiter ausgebaut werden, um die Schnittstellen der Versorgungsysteme wie auch eine gesamtheitliche Systemauslegung für verschiedene Szenarien zu ermöglichen.

Durch ERIS soll in der Lausitz, einer Kohleregion im Strukturwandel, eine einzigartige Infrastruktur etabliert werden, welche eine bundesweite Fokussierung essenzieller Forschungsschwerpunkte für die Nutzung von Weltraumressourcen ermöglicht. Das Netzwerk aus Academia und Industrie soll neue Synergiepotentiale schaffen, um auf internationaler Forschungsebene bei der Entwicklung innovativer Technologien mitwirken zu können, die nicht nur für die Zukunft der Raumfahrt, sondern insbesondere für den nachhaltigen Umgang mit Ressourcen auf der Erde essenziell sein werden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Gisela Detrell, Universität Stuttgart, Institut für Raumfahrtsysteme, Tel. +49 (0) 711 685 69611, E-Mail detrell@irs.uni-stuttgart.de