Landwirtschaft im Weltraum und in der Antarktis
Das Mitglieder des Projekts CEADSE (Controlled environment agriculture development for space and Earth) entwickelten Techniken für die Nährstoffversorgung weiter, die sich für den Einsatz in extremen Umgebungen (Weltraum, Antarktis) eignen, wo die Minimierung von Masse, Verbrauch, Volumen und Abfall von großer Bedeutung ist. Außerdem brachten sie neue Hardware-Fähigkeiten (Gartenbau-Leuchtdioden (LEDs) und erweiterte Sensoren) sowie das Know-how für ihre Nutzung an das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bremen. Das Bremer Labor hat jetzt zahlreiche funktionelle Pflanzenwachstumskammern mit aeroponischen Bewässerungssystemen, für Pflanzen zugeschnittene LED-Systeme mit Wasserkühlung, UV-Desinfektionstechnologie, spezielle Überwachungs- und Steuerungssystemen und entsprechenden Sensoren. Technologien für die Landwirtschaft in kontrollierter Umgebung (CEA) wurden untersucht, einschließlich von Multi-Level-Produktionssystemen, erweiterten Nährstoff-Delivery-Systemen, ionenselektiven Nährstoffsensoren, photosynthetisch aktive strahlungspezifische LED-Systeme und innere Vordach-Beleuchtungsarrays. Die mit den CEA-Technologien gewonnen Betriebserfahrungen wurde auf den vorläufigen Entwurf eines antarktischen Treibhausmoduls angewendet, das in der deutschen Antarktis-Forschungsbasis, der Neumater-Station III, aufgestellt werden soll. Aspekte eines Massenproduktionszyklus im Treibhausmodul wurden entwickelt und bewertet. Dazu gehören sowohl Vor- als auch Nachbearbeitungsverfahren und die Schnittstellen zu Besatzung-Habitat-Infrastrukturen (vor allem die Input/Output-Beziehungen). CEADSE leistete wichtige Beiträge zum Projekt EDEN ISS. Die Fortschritte umfassen den Übergang des EDEN-Labors (Evolution & Design of Environmentally-closed Nutrition-Source) von einem "neuen" Labor zu einer voll funktionsfähigen Pflanzenzuchtanlage, die Beschaffung und erste Tests von ionenselektiven Sensoren im Labor sowie das Sammeln von kritischen Arbeits- und Wartungsdaten. Die ersten EDEN-Laborstudien zum Pflanzenwachstum wurden abgeschlossen und die vorläufigen Entwürfe für das Antarktis-Treibhausmodul veröffentlicht. Die Aktivitäten für den Versuchsaufbau des Antarktis-Treibhausmoduls wurden ebenfalls fortgesetzt. Aus diesen Aktivitäten ist ein starkes und vielfältiges Konsortium für eine antarktische Pflanzenproduktionsanlage hervorgegangen.
Schlüsselbegriffe
Weltraum, CEADSE, Landwirtschaft in kontrollierter Umgebung, Lebenserhaltungssysteme, Nährstoffversorgung, Pflanzenwachstum
