10. Oktober 2017
Aufbruch ins ewige Eis

EDEN-ISS-Ge­wächs­haus auf dem Weg in die Ant­ark­tis

Die Ver­la­dung am Ham­bur­ger Ha­fen be­ginnt
Bild 1/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Die Verladung am Hamburger Hafen beginnt

Ins­ge­samt 11 Wo­chen ist das EDEN-ISS-Ge­wächs­haus auf dem Weg in die Ant­ark­tis
Ver­stau­en im Bauch des Fracht­schiffs
Bild 2/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Verstauen im Bauch des Frachtschiffs

Zwei Con­tai­ne­r­ele­men­te bil­den zu­sam­men das EDEN-ISS-Ge­wächs­haus.
EDEN-ISS-Ge­wächs­haus auf dem Weg in die Ant­ark­tis
Bild 3/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

EDEN-ISS-Gewächshaus auf dem Weg in die Antarktis

Zwei Con­tai­ne­r­ele­men­te bil­den zu­sam­men das EDEN-ISS-Ge­wächs­haus.
Paul Zabel im EDEN-ISS-Ge­wächs­haus
Bild 4/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Paul Zabel im EDEN-ISS-Gewächshaus

DLR-Wis­sen­schaft­ler Paul Zabel zieht für ein Jahr mit dem Ge­wächs­haus EDEN-ISS in die Ant­ark­tis.
In voller Pracht: Gemüsezucht während des EDEN-ISS-Probebetriebs
In vol­ler Pracht: Ge­mü­se­zucht wäh­rend des EDEN-ISS-Pro­be­be­triebs
Bild 5/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

In voller Pracht: Gemüsezucht während des EDEN-ISS-Probebetriebs

Von En­de Ju­ni bis En­de Au­gust 2017 ge­die­hen Gur­ken, To­ma­ten, Ra­dies­chen, Pa­pri­ka, Sa­la­te und Kräu­ter be­reits präch­tig beim Test­lauf des Ge­wächs­hau­ses EDEN-ISS.
EDEN-ISS-Ge­wächs­haus beim Pro­be­be­trieb in Bre­men
Bild 6/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

EDEN-ISS-Gewächshaus beim Probebetrieb in Bremen

Von En­de Ju­ni bis En­de Au­gust 2017 ge­die­hen be­reits Gur­ken, To­ma­ten, Ra­dies­chen, Pa­pri­ka, Sa­la­te und Kräu­ter präch­tig beim Test­lauf des ins­ge­samt zwölf Me­ter lan­gen Con­tai­ner­ge­wächs­hau­ses.
EDEN ISS-Ge­wächs­haus am Süd­pol
Bild 7/8, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

EDEN ISS-Gewächshaus am Südpol

Im ant­ark­ti­schen Win­ter ist die Um­ge­bung ex­trem und le­bens­feind­lich. Die Tem­pe­ra­tu­ren sin­ken bis auf mi­nus 30 Grad Cel­si­us und kein Son­nen­strahl dringt für Mo­na­te durch die po­la­re Nacht. Da­für hat das EDEN ISS-Ge­wächs­haus ei­ne be­son­ders ef­fek­ti­ve Iso­lie­rung. Ab De­zem­ber 2017 muss es den ant­ark­ti­schen Be­din­gun­gen trot­zen.
Neu­mayer-Sta­ti­on III in der Ant­ark­tis
Bild 8/8, Credit: Alfred-Wegener-Institut /Thomas Steuer (CC-BY 4.0) .

Neumayer-Station III in der Antarktis

Für ein Jahr wird die Neu­mayer-Sta­ti­on III des Al­fred-We­ge­ner-In­sti­tuts die Hei­mat von DLR-In­ge­nieur Paul Zabel sein. Ab De­zem­ber 2017 wird er dort für das Pro­jekt EDEN ISS ein Ge­wächs­haus auf­bau­en und be­trei­ben.

  • DLR-Wissenschaftler Paul Zabel zieht für ein Jahr mit dem Gewächshaus EDEN-ISS in die Antarktis
  • Probebetrieb in Bremen liefert über 40 Kilogramm Frischgemüse
  • Pflanzenzucht ohne Erde, mit optimiertem Licht, CO2-Gehalt und geschlossenem Wasserkreislauf
  • Schwerpunkt(e): Raumfahrt, Biosysteme

Das Forschungsabenteuer Pflanzenzucht in der Antarktis nimmt Fahrt auf: Am 8. Oktober 2017 hat der Spezial-Gewächshauscontainer auf einem Frachtschiff den Hamburger Hafen in Richtung antarktisches Ekström-Schelfeis verlassen. Rund elf Wochen dauert nun die Reise. Kurz vor Weihnachten wird das Team des Forschungsprojekts EDEN-ISS das Hightech-Gewächshaus an der Neumayer-Station III des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Empfang nehmen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erforscht im Projekt gemeinsam mit internationalen Partnern den vollständig autarken Gemüseanbau für die Nahrungsmittelversorgung in klimatisch anspruchsvollen Regionen sowie für zukünftige bemannte Missionen zu Mond und Mars.

Reiche Ernte beim Testlauf

Von Ende Juni bis Ende August 2017 gediehen bereits Gurken, Tomaten, Radieschen, Paprika, Salate und Kräuter prächtig beim Testlauf des insgesamt zwölf Meter langen Containergewächshauses. "Wir konnten während des Probelaufs am DLR-Standort Bremen reichhaltig ernten", sagt Projektleiter Daniel Schubert vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme. "Jetzt sind wir zuversichtlich, dass auch unter den harschen Bedingungen in der Antarktis alles gut funktionieren wird."

Insgesamt hatten die Forscher während der Testphase über 40 Kilogramm Frischgemüse produziert. Das faszinierende dabei: Wasser verlässt das autarke Gewächshaussystem nur in den geernteten Früchten. Alles andere wird recycelt und den Pflanzen erneut zugeführt. Unter speziellem künstlichem Licht, wohl temperiert, ohne Erde und nur von ausgesuchten Nährlösungen versorgt, können die Pflanzen schneller und produktiver als in ihrem natürlichen Umfeld wachsen.


Gemüsezucht #MadeInAntarctica

Ab Ende Dezember 2017 beginnt das eigentliche Pflanzenzucht-Experiment in der Antarktis. Dann wird DLR-Wissenschaftler Paul Zabel für ein Jahr mit dem Gewächshaus EDEN-ISS in die Antarktis ziehen und dort in der der vom AWI betriebenen Antarktisstation Neumayer III leben. "Trotz beschwerlicher Bedingungen in der Antarktis wohnen und arbeiten ganzjährig Wissenschaftler in der Forschungsstation. Im antarktischen Sommer befinden sich bis zu 50 Menschen an der Station. Im Winter sind dagegen normalerweise nur noch neun Personen vor Ort: ein Koch, drei Ingenieure, ein Arzt und vier Wissenschaftler", sagt der langjährige Stationsleiter Dr. Eberhard Kohlberg. "Sie bilden das Überwinterungsteam, zu dem Paul Zabel als zehntes Mitglied hinzukommt."

Teamkollegen des EDEN-ISS-Projekts helfen Paul Zabel zunächst bei Aufbau und Inbetriebnahme des Gewächshauses. Dann ist er über die Polarnacht hinweg allein für den Betrieb und die Gemüsezucht verantwortlich. Seine Ernte in monatelanger Dunkelheit wird den Speiseplan der Überwinterer auf Neumayer III bereichern. Gleichzeitig wird dabei das Versorgungsszenario einer bemannten Marsmission nachempfunden.

"Die Vorbereitungen auf die Überwinterung sind aufregend und nehmen mittlerweile viel Zeit in meinem Tagesablauf ein", sagt Paul Zabel. "Man bekommt eine Vorstellung, wie umfangreich die Vorbereitungen für eine Weltraummission sein müssen, wo man ja ebenfalls an alles denken und auf alles vorbereitet sein muss." Zabel hat bereits ein Überlebenstraining in den Alpen als Mitglied des Neumayer-III-Überwinterungsteams absolviert. Außerdem nahm er an mehreren Seminaren zur Technik der Station und an einem einwöchigen Brandbekämpfungstraining teil. Bis zur Abreise im Dezember folgen noch zahlreiche weitere Vorbereitungskurse.

Nahrungsmittelproduktion der Zukunft

Die weltweite Nahrungsmittelproduktion ist eine der zentralen gesellschaftlichen Herausforderungen im 21. Jahrhundert. Eine steigende Weltbevölkerung bei gleichzeitigen Umwälzungen durch den Klimawandel fordern 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 ermöglicht ein geschlossenes Gewächshaus ein von Wetter, Sonne und Jahreszeiten unabhängiges Ernten sowie weniger Wasserverbrauch und den Verzicht auf Pestizide und Insektizide. Mit dem Projekt EDEN-ISS geht solch ein Modell-Gewächshaus der Zukunft für ein Jahr unter antarktischen Extrembedingungen in die Langzeiterprobung. Von Ende Dezember 2017 bis Februar 2018 ist der Aufbau geplant. Danach folgt der Forschungsbetrieb während der Überwinterung in der Antarktis bis zum Dezember 2018.

Internationale Zusammenarbeit bei EDEN-ISS

Das Projekt EDEN-ISS wird in Zusammenarbeit mit dem Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) im Rahmen einer Überwinterungsmission auf der deutschen Antarktisstation Neumayer III realisiert. Damit das Gewächshaus in der Antarktis funktioniert, arbeiten unter der Leitung des DLR zahlreiche weitere internationale Partner in einem Forschungskonsortium zusammen: Wageningen University and Research (Niederlande), Airbus Defense and Space (Deutschland), LIQUIFER Systems Group (Österreich), National Research Council (Italien), University of Guelph (Kanada), Enginsoft (Italien), Thales Alenia Space Italia (Italien), AeroCosmo (Italien), Heliospectra (Schweden), Limerick Institute of Technology (Irland), Telespazio (Italien) sowie die University of Florida (USA). Finanziert wird das Projekt aus Mitteln des Europäischen Forschungsrahmenprogramms Horizon 2020 unter der Projektnummer 636501.

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  • Dr. Daniel Schubert
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
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    28359 Bremen
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  • Dr. Eberhard Kohlberg
    Al­fred We­ge­ner In­sti­tut (AWI)
    Telefon: +49 471 4831-1422

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  • Paul Zabel
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    In­sti­tut für Raum­fahrt­sys­te­me
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