Raumfahrt | 09. März 2021 | von Manfred Gottwald

EDEN ISS - Gemüseanbau im ewigen Eis: Reise in die Antarktis

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Die Station Neumayer III in der Antarktis.

Seit 2018 steht das Gewächshaus EDEN ISS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in der Antarktis. Hier wird erprobt, wie die Gemüsezucht auf bemannten Weltraummissionen zu Mond und Mars gelingen kann und wie zukünftig Nahrungsmittel in klimatisch ungünstigen Gebieten produziert werden können. Für die Überwinterung 2021 ist die Pflanzenwissenschaftlerin Jess Bunchek vom Kennedy Space Center der NASA als Gastforscherin des DLR ein Jahr im ewigen Eis. Am 20. Dezember 2020 stach das AWI-Forschungsschiff Polarstern von Bremerhaven aus in See. Nach einer rund einmonatigen Non-Stop-Reise über den Atlantik erreichte sie im Januar 2021 die Antarktis. Im DLR-Blog berichtet Jess Bunchek über ihren spannenden Forschungsaufenthalt auf dem kältesten Kontinent der Erde.

Für gewöhnlich erreicht man die Station Neumayer III in der Antarktis per Flugzeug. Aber wie wir alle wissen, war das letzte Jahr alles andere als gewöhnlich. Angesichts der Reisebeschränkungen und gestrichenen Flüge hat uns das Alfred-Wegener-Institut (AWI), Betreiber der Neumayer-Station, den Schiffstransport als Alternative angeboten. Der Eisbrecher FS Polarstern fährt zu Versorgungszwecken ohnehin jedes Jahr von Deutschland zur Neumayer-Station und kann dabei auch gleich noch ein paar Passagiere mitnehmen - eine Corona-sichere Lösung für das AWI.##markend##

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Der Eisbrecher RV Polarstern.

Unsere einmonatige Reise begann mit einem Sturm im Ärmelkanal und im Golf von Biskaya. Das Schiff musste sich durch spektakuläre fünf Meter hohe Wellen kämpfen, während an Bord einige von uns Landratten ziemlich grün im Gesicht wurden. Erfreulicherweise waren wir bald in ruhigerem Gewässer und passierten die Kanaren bei schönem Wetter, sodass wir unser Glück, diese Reise machen zu können, besser zu schätzen lernten. Immerhin können wir noch einen ganz normalen Winter erleben, während die Pandemie die ganze Welt fest im Griff hat.

Quelle: AWI/Markus Baden
Bunchek beim Beobachten der stürmischen und schäumenden See im Ärmelkanal.

Die Temperatur sank schnell je näher wir dem 60. Breitengrad und dem Polarkreis kamen, wo die Sonne in dieser Zeit nicht untergeht. Bald umgab uns Meereis – kein Problem für die Polarstern, die als Eisbrecher für eine derartige Umgebung ausgelegt ist und dabei Rücksicht auf die einheimischen Tiere nimmt. In der Antarktis stellen Orcas die größte Bedrohung für Robben und Pinguine dar. Sie fürchten die Räuber so sehr, dass sie auch während unserer Vorbeifahrt lieber auf dem Eis bleiben, als ins Wasser zu springen. Mehrmals mussten wir sonnenbadenden Robben ausweichen, die sich von dem großen Schiff nicht beeindrucken ließen.

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Nach dem Unwetter wurde die See ruhiger und am Himmel zeigten sich atemberaubende Wolken.

Als wir eines Morgens aufwachten, befanden wir uns neben dem Ekström-Schelfeis - wir waren in der Antarktis angekommen! Jetzt mussten Passagiere und Fracht von Bord der Polarstern gebracht und zur 20 Kilometer entfernten Neumayer-Station gefahren werden. In Ermangelung von Gebäuden, Bäumen oder Bergen dienten stattdessen die riesigen Eisberge in der nahen Atka-Bucht als Orientierungspunkte.

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Der Schatten der RV Polarstern beim Durchpflügen des Meereises.

Für die Navigation in den Polarregionen sind auch Eisbrecher nicht geeignet. Im dichten Meereis braucht man Hubschrauber, um die Umgebung zu erkunden und die beste Route für die Polarstern zu bestimmen. Hubschrauber sind auch gefragt, wenn temperaturempfindliche und zerbrechliche Vorräte - wie Saatgut für das EDEN-ISS-Gewächshaus, schnell vom Schiff zur Neumayer-Station gebracht werden müssen oder wenn man sich einen Überblick über die Entwicklung des Schelfeises verschaffen will.

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Entladen der Polarstern auf das Schelfeis. In der Ferne die Eisberge der Atka-Bucht.
Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Ein Hubschrauber startet vom Heck der Polarstern, die neben dem Schelfeis angelegt hat.

Jeder weitere Transport findet jedoch auf dem Eis statt. Schneemobile sind für kürzere Fahrten ohne schwere Last geeignet, während PistenBully-Raupenfahrzeuge Schwersteinsätze wie Schleppen und Schneeschieben bewältigen können und bei längeren Fahrten zum Einsatz kommen.

Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Die Schneemobilflotte parkt neben der Polarstern, während die Fracht geladen wird.
Quelle: DLR/NASA/Jess Bunchek
Große PistenBully-Raupen beseitigen Schneeverwehungen in der Umgebung der Station.

Selbstverständlich möchte ich noch das 41. Überwinterungsteam des AWI vorstellen. Unsere zehnköpfige Crew besteht aus einem Mechaniker, einem Elektrotechniker, einem Koch, einer IT- und Funkspezialistin, einem Chirurgen sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Bereichen Geophysik, Atmosphärenchemie, Meteorologie und Agrarwissenschaften/Astrobotanik (meine Wenigkeit).  Mein Forschungsgebiet konzentriert sich auf die Versorgung der Besatzung mit frischem Gemüse und erprobt gleichzeitig die Möglichkeiten für die Gemüseproduktion im Weltraum. Dennoch sollte die Rolle der Meeres- und Polarforschung bei der Erforschung des Klimawandels nicht unerwähnt bleiben.

Unsere Reise durch den Atlantik hat uns noch einmal eine scheinbar offensichtliche, aber bemerkenswerte Thematik vor Augen geführt: Unsere Ozeane und die Polregionen sind überwältigend und fabelhaft zugleich. Die dunklen Farbtöne der eisigen, bewegten See, die samtweichen Wellen, das warme, leuchtende Blaugrün in Äquatornähe und das Schelfeis, das unsere zehnköpfige Gruppe im nächsten Jahr beherbergen wird - unsere Erde ist ein wunderschöner Planet.

Jetzt, wo wir uns in der Station eingelebt haben, bereiten wird das EDEN-ISS-Gewächshaus für die kommende Saison vor. Es gibt aber noch viel mehr zu tun, also bleiben Sie dran!

Quelle: AWI/Tim Heitland
Das Überwinterungsteam für 2021 vor der Polarstern bei der Ankunft in der Antarktis. Hintere Reihe von links nach rechts: Mechaniker Florian Koch, Koch Tanguy Doron, Chirurg Peter Jonczyk, Meteorologe Paul Ockenfuss, Elektrotechniker Markus Baden, Geophysiker Lorenz Marten. Vordere Reihe von links nach rechts: Atmosphärenchemikerin Linda Ort, IT- und Funkspezialistin Theresa Thoma, Geophysiker Timo Dornhoefer, Agrarwissenschaftlerin und Astrobotanikerin Jess Bunchek.
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Über den Autor

Jess Bunchek ist Pflanzenwissenschaftlerin am Kennedy Space Center der NASA. Als Gastforscherin des DLR-Instituts für Raumfahrtsysteme lebt sie seit Anfang 2021 für ein Jahr in der Neumayer-Station III des AWI. Als Teil der zehnköpfigen Überwinterungscrew arbeitet sie im 400 Meter von der Station entfernten EDEN ISS-Gewächshaus des DLR. Ziel ist es die Gemüsezucht ohne Erde unter künstlichem Licht für zukünftige Raumfahrtmissionen zu Mond und Mars zu erforschen. zur Autorenseite