Der Container des EDEN ISS Gewächshauses wird von einem Krahn auf der Standortplattform positioniert.
Bildrechte: DLR

EDEN-ISS-Gewächshaus in Antarktis Gemüsezucht im ewigen Eis

Forscher haben für die Raumfahrt ein spezielles Gewächshaus entwickelt, in dem Nutzpflanzen unter Extrembedingungen kultiviert werden sollen. In der Antarktis wird es jetzt auf Herz und Nieren geprüft.

Der Container des EDEN ISS Gewächshauses wird von einem Krahn auf der Standortplattform positioniert.
Bildrechte: DLR

Mit etwas Verspätung hat die S.A. Agulshas II am 9. Januar an der Ekström-Schelfeiskante nahe der deutschen Neumayer-Station III in der Antarktis angelegt. Geladen hat das Schiff zwei Container mit der Aufschrift EDEN ISS. Es handelt sich um ein ganz spezielles Gewächshaus des DLR (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt).

Gemüsezucht unter Extrembedinungen

Im Rahmen des europäischen Projektes EDEN ISS testet das DLR die Kultivierung von Nutzpflanzen für Gebiete mit extremen Bedingungen. Ein geschlossenes Gewächshaus bietet dort die Möglichkeit, auf Pestizide zu verzichten, ohne Erde und mit weniger Wasser auszukommen, sowie unabhängig von Wetter, Sonne oder den Jahreszeiten zu sein. Die Antarktis ist das perfekte Testgelände für die Wissenschaftler. Ziel ist es den Menschen in solchen Gebieten und auch den Astronauten bei bemannten Weltraummissionen zu Mond und Mars eine hochwertige, frische Ernährung zu ermöglichen.

Die Zeit drängt

DLR-Wissenschaftler Paul Zabel ist mit der Arbeit im EDEN-ISS-Container bestens vertraut. Bereits im Testlauf in Bremen hat er erfolgreich frisches Gemüse gezüchtet. Jetzt ist er zusammen mit dem Gewächshaus in die Antarktis gezogen und gehört dort zum Überwinterungsteam der Antarktisstation Neumayer III, die vom deutschen Alfred Wegener Institut Helmholz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung betrieben wird. Nun muss das Gewächshaus schnell aufgebaut und eingerichtet werden, damit im Februar pünktlich mit der Aussaat begonnen werden kann. Paul Zabel hofft, dass er schon Ende März die ersten Salate und Radischen ernten kann.

Das EDEN-ISS-Gewächshaus

Im Spezial-Gewächshaus soll die Kultivierung von Nutzpflanzen an Extremstandorten getestet werden.

Der Container des EDEN ISS Gewächshauses wird von einem Krahn auf der Standortplattform positioniert.
Nach drei Monaten ist das südafrikanische Forschungsschiff aus Kapstadt in der Antarktis angekommen. Bildrechte: DLR
Der Container des EDEN ISS Gewächshauses wird von einem Krahn auf der Standortplattform positioniert.
Nach drei Monaten ist das südafrikanische Forschungsschiff aus Kapstadt in der Antarktis angekommen. Bildrechte: DLR
 Ein Satelitenbild zeigt die Ankunft des Schiffes an der Schelfeiskante sowie die Standorte des Gewächshauses und der Station Neumayer III.
Das Satellitenbild zeigt, wo das Forschungsschiff angekommen ist, sowie den Standort der Antarktisstation Neumayer III und des Gewächshauses. Sogar die Spuren der Pistenbullies sind im Schnee zu erkennen. Bildrechte: DLR
Der Gewächshaus-container wird mit einer Schneeraupe zu seinem Standort gezogen.
Pistenbullies ziehen die Gewächshaus-Container an ihren Standort. Weit und breit sieht man nur Eis und Schnee. Bildrechte: DLR
Der Gewächshaus-Container von innen. Links und rechts sind Regale angebracht auf denen die Pflanzen gezüchtet werden.
Der Kran befördert die Container auf ihre Plattform. Bildrechte: DLR
Das EDEN ISS Gewächshaus in einer unendlichen Schneelandschaft fertig aufgebaut. Vier Teammitglieder stehen davor.
Das Gewächshaus steht. Jetzt muss das Team schnellstmöglich den Innenausbau abschließen, damit die erste Aussaat erfolgen kann. Bildrechte: DLR
 Der Gewächshaus-Container von innen. Links und rechts sind Regale angebracht auf denen die Pflanzen gezüchtet werden.
So könnte das Gewächshaus bald aussehen. Im Testlauf in Bremen konnten die Wissenschaftler schon erfolgreich Gemüse züchten. Hoffentlich klappt das auch bei 50°C unter Null. Bildrechte: DLR
Eine kleine Salatpflanze sitzt auf einer 3D-gedruckten Struktur, dieses wiederum befindet sich auf einer Metallplatte, in der sich rote, blaue und weiße LED Lampen spiegeln.
Die kleine Salatpflanze wächst auf einem Untergrund, der von einem 3D-Drucker erzeugt wurde. Erde wird in diesem Gewächshaus nicht benötigt. Bildrechte: DLR
 Eine Sendpflanze von unten. An der Decke sieht man eine große Lampe mit vielen kleinen roten, blaunen und weißen LED-Leuchten, die die Pflanze anstrahlen.
Spezielle LED-Leuchten versorgen die Pflanzen mit dem optimalen Licht. Sie sind also nicht auf die Sonne angewiesen. Bildrechte: DLR
DLR Wissenschaftler Paul Zabel steht vor einem aufklappbaren Kasten. Auf der Deckeloberseite sieht man die Pflanze, auf der Deckelunterseite die Wurzeln. Im Kasten befindet sich keine Erde.
DLR-Wissenschaftler Paul Zabel freut sich schon auf das erste selsbtgeerntete Gemüse in der Antarktis. Bildrechte: DLR
das Team des Projekts innerhalb des Gewächshaus-Containers
Das gesamte Team des EDEN-ISS-Projektes ist gespannt, wie sich ihr Spezial-Gewächshaus unter den Extrembedingungen in der Antarktis macht. Bildrechte: DLR
Alle (10) Bilder anzeigen

Abwechslung auf dem Speiseplan

Auch das 10-köpfige Team der Antarktisstation ist sehr gespannt auf das Gewächshausgemüse. Zum einen freuen sie sich auf Abwechslung auf dem Speiseplan. Bisher wurde das Team nur in der Sommersaison von November bis Februar alle drei bis vier Wochen mit frischem Obst, Gemüse und Salat versorgt. Zum anderen fragen sich die Wissenschafter, ob es einen positiven psychologischen Effekt auf das Team haben wird, wenn es in der Wintersaison täglich mit frischem Gemüse versorgt wird.

So funktioniert's

Die Technik, die das Wachstum der Pflanzen in einer solch extremen Umgebung möglich machen soll, nennt sich Aeroponik. Dabei werden die Pflanzen ohne Erde steril kultiviert. Ihre Wurzeln werden mit einem Wasser-Nährstoffgemisch besprüht, die Blätter werden mit speziellen LED-Lampen bestrahlt. Das alles funktioniert computergesteuert und natürlich wird auch die Luft gesondert für die zarten Pflänzchen aufbereitet. Mit speziellen Filtern werden Pilzspuren und Keime beseitigt, der CO2-Gehalt wird erhöht und mittels UV-Strahlung die Luft sterilisiert. Der Luftkreislauf im Gewächshaus ist wie auf einer Raumstation ein geschlossener Kreislauf. So kann auch das Wasser, das die Pflanzen an die Luft abgeben, wieder aufgefangen und erneut verwendet werden.

Bis Dezember 2018 wird das System des EDEN-ISS-Gewächshauses unter den Extrembedingungen in der Antarktis auf Herz und Nieren geprüft.

Dieses Thema im Programm: nano/3sat | 11. Januar 2016 | 07:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 03. April 2018, 11:46 Uhr