Mit einem Photobioreaktor (PBR) bringt Airbus laut eigener Pressemitteilung eine weitere Experimentieranlage zur internationalen Raumstation ISS. Dieser im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) von der Universität Stuttgart entwickelte und von Airbus gebaute PBR soll einen Teil des Kohlenstoffdioxids, der in der ISS gesammelt wird, in Sauerstoff und Biomasse umwandeln. So könnten bei zukünftigen Langzeitmissionen im Weltall Ressourcen eingespart werden.
Ressourcen sparsam einsetzen
Künftige astronautische Forschungsmissionen sollen Menschen zu Mond und Mars bringen. Ein entscheidender Faktor dafür ist, die Mitnahme von Ressourcen auf ein Minimum zu beschränken. Da Nachschub von der Erde schwierig und teuer ist, müssen die Stoffkreisläufe für Wasser, Sauerstoff und Nahrung größtmöglich geschlossen werden. Schmutzwasser wird bereits heute auf der ISS zu großen Teilen zu Frischwasser wiederaufbereitet.
Betriebszeit von bis zu 180 Tagen
Das ISS-Experiment "PBR@LSR" ist eine Technologie-Demonstration, um CO2 in Sauerstoff und Biomasse umzuwandeln. Der PBR wird bis zu 180 Tage betrieben. Dabei werden die Leistungsfähigkeit und Stabilität der Anlage ebenso wie die der Algenkultur aufgezeichnet und bewertet.
Alge für Fotosynthese verwendet
Als Fotosynthese-Lieferant wurde die Mikroalge Chlorella vulgaris ausgewählt, die bereits heute vielseitig als Lebensmittel(-Ergänzung) genutzt wird. Sie ist sehr proteinhaltig. Etwa 30 Prozent der Astronautennahrung könnte künftig durch diese Algen-Biomasse ersetzt werden.
Alle 14 Tage gibt's eine Nährlösung
Die CO2-Versorgung soll überwiegend aus dem LSR erfolgen. Sollte einmal kein CO2 verfügbar sein, können die Mikroalgen auch aus einer mitgeführten CO2-Flasche versorgt werden. Alle 14 Tage werden die Algen mit einer Nährlösung gefüttert und gleichzeitig verdünnt, um so dem Algennachwuchs Platz zum Wachsen zu verschaffen. Nach Experiment-Ende werden die Leistungsfähigkeit und Lebenszyklen der Kultur ausgewertet. Mehrere Proben werden dafür zur gentechnischen Analyse auf die Erde zurückgeholt.
Der Hybrid-Ansatz wie bei "PBR@LSR" hilft nicht nur bei Langzeitmissionen im All. Auf diese Weise können generell Ressourcen eingespart und damit auch nachhaltiges Wirtschaften auf der Erde gesteigert werden.
Künftiges Ziel: Biomasse als Nahrung
Der nächste Entwicklungsschritt wäre die Verarbeitung der geernteten Biomasse zu Nahrung. Bereits heute findet sich Chlorella vulgaris als Proteinquelle in zahlreichen Lebensmitteln. Im Gegensatz zur Verarbeitung am Boden müssen für die Raumfahrt noch Methoden entwickelt werden, die wenig Platz und Energie brauchen und dabei noch leicht sind.
