In diesen Tagen startet ein Forschungsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR), um am Ende der Welt – genauer an der Station Neumayer III des Alfred-Wegener-Instituts – zu erforschen, wie die idealen Bedingungen für Pflanzen unter extremen Bedingungen aussehen müssen.
Der Name „EDEN-ISS“ verrät schon ein wenig, worum es bei dem Forschungsprojekt geht. Jawohl, ISS ist die internationale Raumstation (International Space Station), und auch hier soll es demnächst frischen Salat oder Gurken geben. Doch die Forscher sehen weitere Anwendungsfelder. Expeditionen zum Mond oder Mars gehören ebenso dazu wie irdische Wüsten oder Regionen mit tiefen Temperaturen. Denn die weltweite Nahrungsmittelproduktion im 21. Jahrhundert wird angesichts einer stetig steigenden Weltbevölkerung und der Umwälzungen durch den globalen Klimawandel neue Wege erschließen müssen.
DLR-Wissenschaftler Paul Zabel (Foto) zieht für ein Jahr mit dem Gewächshaus „EDEN-ISS“ in die Antarktis. Er gehört dort zur Überwinterungscrew der Station Neumayer III. Den Testlauf in Bremen haben die Gewächse schon bestanden. „Gurken, Radieschen, Paprika, Salate und Kräuter gedeihen bereits jetzt“, sagte Projektleiter Daniel Schubert vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme bei der Vorstellung des Projektes im Sommer. „Unter speziellem künstlichem Licht, wohl temperiert und nur von ausgesuchten Nährlösungen versorgt, können wir die Pflanzen schneller und produktiver als in ihrem natürlichen Umfeld wachsen lassen.“ Da es sich um ein geschlossenes Gewächshaus handelt, sind zum einen Wetter, Sonne und Jahreszeit unabhängige Ernten möglich. Gleichzeitig wird weniger Wasser verbraucht und auf Pestizide und Insektizide kann ganz verzichtet werden.
Die Pflanzen wachsen bei der Aeroponik genannten Technik ohne Erde. Sie werden computergesteuert mit einem Wasser-Nährstoffgemisch besprüht. Der CO2-Gehalt der Luft wird gesteigert, nachdem diese mit speziellen Filtern und UV-Strahlung sowohl von Pilzspuren als auch Keimen gereinigt wurde. Analog zu einer Raumstation hat das Gewächshaus einen vollständig geschlossenen Luftkreislauf. Nur durch eine Schleuse kann Paul Zabel Tag für Tag in das Gewächshaus gelangen. Sämtliches Wasser, das die Pflanzen an die Luft abgeben, wird aufgefangen und dann erneut der Nährlösung zugegeben.
Eine Mischung aus blauem, rotem und weißem Licht bildet die künstliche Sonne in der Polarnacht. Dabei werden alle LED und deren Lichtwellenlängen einzeln über einen Computer gesteuert. So erhält jede Pflanzenart das Spektrum, mit dem sie individuell am effektivsten wächst. Auf 16 Stunden Beleuchtung folgen acht Stunden „Nachtruhe“.
Neben dem Pflanzenwachstum forscht Paul Zabel auch daran, wie die Mannschaft der Station auf die frische Bereicherung des Nahrungsangebots reagiert. Eines scheint dabei schon jetzt sicher: Besondere Freude wird es wohl über die Erdbeeren geben.
