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Gärtnern im ewigen Eis

Jess Bunchek im Bremer Kontrollzentrum des Antarktis-Gewächshauses. Für das DLR ist die Botanikerin mittlerweile in das ewige Eis aufgebrochen, um dort Gemüse anzubauen.

Jess Bunchek im Bremer Kontrollzentrum des Antarktis-Gewächshauses. Für das DLR ist die Botanikerin mittlerweile in das ewige Eis aufgebrochen, um dort Gemüse anzubauen. (Andreas Caspari/DLR)

Der Garten Eden liegt in einer unwirtlichen Landschaft. Minus 50 Grad, neun Wochen Dunkelheit, die nächsten Nachbarn sind 24.000 Kaiserpinguine. Dass hier trotzdem etwas wächst, liegt an Jess Bunchek. Die Amerikanerin arbeitet seit Januar im ewigen Eis der Antarktis, an einem der entlegensten Orte der Welt. Fernab der Zivilisation züchtet sie Tomaten, Salat, Kohlrabi und anderes Gemüse. „Wunderschön“, nennt sie ihren Arbeitsplatz, „auch wenn wir nicht unbedingt Strandwetter haben.“

Bunchek arbeitet eigentlich am Kennedy Space Center der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa. Als Gastwissenschaftlerin kam sie nach Bremen zum Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Für das DLR brach sie wiederum in die Antarktis auf, um ein Jahr in der Forschungsstation Neumayer III zu verbringen. Hier betreut sie das Projekt Eden ISS. Hinter dem biblischen Namen verbirgt sich ein ganz weltlicher Zweck: Essen. In einem Spezialcontainer, der am Bremer DLR entwickelt wurde, züchten Forscher Pflanzen unter Extrembedingungen. Kein natürliches Licht, kein Regen, keine Erde – und trotzdem wächst hier frisches Gemüse. 

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„Das ist unglaublich wichtig für die Psyche“, sagt Bunchek. Wenn sie aus dem Fenster schaue, sehe sie eine weiße Eislandschaft, in der nichts wächst. Grüne Pflanzen um sich herum zu haben, sei da ein Highlight. Gleiches gelte für den Speiseplan, der durch das selbstgezüchtete Gemüse erweitert werde. Denn die Neumayer-III-Station wird nur einmal im Jahr durch eine Schiffslieferung versorgt, frische Nahrung gibt es also selten. „Heute Abend werden wir geerntete Gurken essen“, sagt Bunchek. Das erste frische Gemüse, seitdem sie im Dezember aus Deutschland Richtung Antarktis aufgebrochen sei. 

Seit 2018 steht der Eden-ISS-Container in der Antarktis und ist seitdem in mehreren Missionen zum Einsatz gekommen. Die Aktuelle ist die erste, die gemeinsam mit der Nasa durchgeführt wird. Von dort kommt auch ein Teil der Samen, die nun in der Antarktis angezogen werden. 

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Das Ziel von Eden-ISS ist aber nicht nur, die zehnköpfige Besatzung der Forschungsstation während des dunklen, kalten Polarwinters zu erfreuen. Hier wird auch Forschung für die Raumfahrt betrieben. Denn wenn Astronauten eines Tages den Mond besiedeln oder zum Mars fliegen sollten, sollen sie nicht auf frisches Gemüse verzichten. Wie so eine Zucht im Weltraum aussehen kann, simuliert Bunchek unter realitätsnahen Bedingungen in der Antarktis. „Hier auf dem antarktischen Ekström-Schelfeis beginnt bald die Polarnacht. Allein mit den neun weiteren Mitgliedern der Überwinterungscrew fühlt es sich fast so an, als würden wir auf einem anderen Planeten ganz auf uns allein gestellt sein“, sagt sie.

Für Daniel Schubert, der das Projekt beim DLR leitet, ist klar, dass Außenposten im Weltall auch ein Gewächshaus haben werden. „Damit können wir nicht nur frische Lebensmittel erzeugen, sondern auch Sauerstoff“, sagt er. Zudem können die Pflanzen auch in das Recyclingsystem eingebunden werden, um etwa Wasser zu gewinnen. Und natürlich sei der psychologische Effekt für die Astronauten wichtig, die mitunter für mehrere Jahre die Erde verlassen müssen. 

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Auf insgesamt zwölf Quadratmetern baut die Botanikerin Bunchek Kräuter und Gemüse in der Antarktis an. Doch nicht nur die Lage macht Eden ISS zu einem besonderen Gewächshaus – auch technisch läuft hier einiges anders. Anstatt Tageslicht werden die Pflanzen mit violettem LED-Licht bestrahlt. Luftfeuchtigkeit und Sauerstoffkonzentration werden extra reguliert. Und anstatt in Pflanzenerde zu stecken, hängen die Wurzeln in der Luft und werden regelmäßig mit einer Nährstofflösung besprüht.

Laut Schubert hat sich das DLR zum Ziel gesetzt, in den nächsten zehn Jahren ein Modell zu entwickeln, das Blaupause für ein Gewächshaus auf Mond oder Mars sein kann. Helfen sollen dabei die Erkenntnisse von Eden ISS. Daher gibt es seit 2018 regelmäßig Versuche. Eine von Buncheks Aufgaben ist es, genau zu schauen, was wie lange dauert. Denn egal ob in Bremen, der Antarktis oder auf dem Mars: Jede Sekunde ist kostbar. „In einem ersten Testlauf des Gewächshauses während der Mission 2018 hatten wir festgestellt, dass der Betrieb noch zu viel Zeit in Anspruch nimmt“, sagt Projektleiter Schubert. „Nun arbeiten wir daran, Abläufe und Prozeduren zu optimieren.“ Egal ob säen, ernten, pflegen, putzen, warten, kalibrieren oder reparieren – Bunchek erfasst jede ihrer Tätigkeiten im Antarktisgewächshaus sekundengenau.

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Wie das Ergebnis der Gärtnerei im ewigen Eis aussehen kann, zeigt ein Blick auf die allererste Mission. Damals wurden in neuneinhalb Monaten insgesamt 268 Kilogramm Nahrung produziert, etwa 67 Kilogramm Gurken, 117 Kilogramm Salat und 50 Kilogramm Tomaten. 

Bunchek blickt allerdings nicht zurück, sondern erst einmal nach vorn: In den nächsten Tagen steht die zweite Rucola-Ernte an; die Vorfreude sei groß. „Der erste Rucola, den wir hier geerntet haben“, sagt die Wissenschaftlerin, „war der beste, den ich je gegessen habe.“

Zur Sache

Menschen auf dem Mond

Seit einigen Jahren ist der Mond wieder in den Fokus der Raumfahrt geraten. Bereits in wenigen Jahren sollen dort wieder Menschen landen. So plante die US-Raumfahrtbehörde Nasa eigentlich, schon 2024 Astronauten zurück zum Erdtrabanten zu schicken. Mit dem Service-Modul, das das dazugehörige Raumschiff versorgen soll, entstehen wichtige Teile dieser Mission bei Airbus in Bremen. Dass der geplante Termin eingehalten werden kann, wird allerdings vielerorts bezweifelt. Zudem steigen die Kosten für die Mission immer weiter. Zuletzt gaben Russland und China bekannt, gemeinsam eine Station auf dem Mond oder in der Mondumlaufbahn bauen zu wollen. An der sogenannten International Scientific Lunar Station sollen sich weitere Staaten und internationale Organisationen beteiligen können. Ziel der Mondpräsenz soll sein, den Mond zu erforschen, Technik auszutesten sowie die Grundlagenforschung. Langfristig könnte der Mond auch genutzt werden, um von dort weitere Missionen in das Sonnensystem zu starten – etwa zum Mars. 

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