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Garten Eden für ferne Planeten

Conrad Zeidler im Labor. Er untersucht Grünpflanzen.
Gemüse und Obst, das auch auf anderen Planeten wächst - unvorstellbar? Conrad Zeidler, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), entwickelt mit seinen Kollegen ein solches Gewächshaus unter extremen Bedingungen.
Foto: DLR

Wissenschaftlicher Mitarbeiter am DLR

Garten Eden für ferne Planeten

Menschen leben in Kolonien auf dem Mond oder Mars, versorgt durch selbst angebautes Obst und Gemüse. Zukunftsmusik? Nur teilweise, denn der Wirtschaftsingenieur Conrad Zeidler (32) forscht derzeit mit anderen Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an einem Gewächshaus fürs Weltall – und verbrachte dafür zwei Monate in der Antarktis.

Ein Garten auf 13 Quadratmetern im Innern eines Schiffcontainers: Das ist – zusammen mit einem weiteren Container voller Technik – das Gewächshaus des Projekts EDEN ISS. Mit diesem in sich geschlossenen System wollen Forscher des DLR den Grundstein dafür legen, dass eines Tages Bewohner von Stationen auf fernen Planeten selbst Obst und Gemüse anbauen können. An dem 4,5 Millionen Euro teuren Projekt arbeiten 15 weitere Forschungsinstitute und Unis weltweit mit.

Alles unter Kontrolle


Ein Porträt-Foto von Conrad Zeidler.

Conrad Zeidler

Foto: DLR

 

Einer der DLR-Wissenschaftler im EDEN-ISS-Team ist Wirtschaftsingenieur Conrad Zeidler. „Ich bin für die IT zuständig und kümmere mich um das Kontrollsystem des Gewächshauses. Über Sensoren erfasst es Daten, etwa zu Temperatur oder Luftfeuchtigkeit, und per Kamerabilder lassen sich die Pflanzen überwachen. Die Daten müssen anschließend an unsere Experten in Europa und der ganzen Welt übertragen werden – auch das ist meine Aufgabe“, erklärt er. Die Steuerung der Subsysteme, die die Pflanzen mit allem Nötigen versorgen, liegt ebenfalls in der Verantwortung des 32-Jährigen.

Das Besondere am EDEN-ISS-Gewächshaus ist nämlich, dass Gurken, Tomaten, Erdbeeren und Co. ohne Sonnenlicht sowie ohne Wasser und Nährstoffe von außen gedeihen. „Die Wurzeln der Pflanzen stecken nicht in Erde oder Substrat, sondern hängen in der Luft – so spart man sich auf späteren Weltallmissionen viele Kilos an Material“, beschreibt Conrad Zeidler. Regelmäßig werden die Wurzeln mit einer Nährstofflösung besprüht und die Blätter mit rotem, blauem und weißem LED-Licht beleuchtet, täglich rund 16 bis 17 Stunden lang.

Mehr als nur frisches Essen

Die ersten Tests im DLR-Zentrum in Bremen brachten eine gute Ernte ein: „Geschmacklich gibt es keinen Unterschied zu Obst und Gemüse, das konventionell gewachsen ist. Ob unsere Pflanzen dieselbe Menge an Nährstoffen enthalten und welche Einstellungen unseres Systems für das Wachstum am besten sind, testen wir in der Antarktis“, sagt Conrad Zeidler.

Das ewige Eis eignet sich bestens als Mars- oder Mondanalogie: Es ist dort ähnlich unwirtlich, die wenigen Forscher können nicht auf Nachschub oder Hilfe von außen zählen. Außerdem sollen die dort gezüchteten Pflanzen nicht nur als Nahrungslieferant dienen: Geprüft wird auch, wie viel Kohlenstoffdioxid sie in Sauerstoff umwandeln und ob die Crew die Isolation besser erträgt, wenn sie sich um die Pflanzen kümmert und dauerhaft frisches Obst und Gemüse essen kann. Ein italienischer Wissenschaftler beschäftigt sich zudem damit, wie Pflanzen in der Schwerelosigkeit gedeihen können, zum Beispiel auf der internationalen Raumstation ISS.

Forschen am südlichsten Arbeitsplatz der Welt

Nach drei Jahren Projektplanung, Design, Bau und Tests konnte es losgehen. Conrad Zeidler kam Mitte Dezember in der Neumayer-Station 3 an, die vom Alfred-Wegener-Institut betrieben wird und in der im antarktischen Sommer bis zu 50 Wissenschaftler an verschiedenen Projekten forschen. „Nach zehntägiger Verspätung kamen auch unsere Container an. Der Wiederaufbau der Technik und das Ziehen der ersten Setzlinge klappten sehr gut“, erzählt der 32-Jährige freudig. Nur kleine Reparaturen waren nötig.

Jeden Morgen teilte sich das DLR-Team die Aufgaben des Tages ein. „Im Container, 400 Meter entfernt von der Neumayer-Station 3, bauten meine Kollegen und ich etwa die Systeme wieder auf, verlegten die Sensorkabel und testeten alles. Im Labor der Station richtete ich die Datenverbindung nach Deutschland ein. Sie ist vergleichsweise langsam, aber funktioniert“, erklärt der junge Forscher.

Hauptsächlich ging es um Arbeit, aber auch mehr: „Es war eine sehr spannende und aufregende Zeit. Da wir im antarktischen Sommer dort waren, hatte es zwischen minus 15 und null Grad, zudem schien oft die Sonne. Wir lernten viele Wissenschaftler kennen und konnten einige bei ihrer Arbeit begleiten, etwa zu einer Pinguinkolonie oder in eine Eishöhle. Nur etwa 4.000 Menschen reisen jährlich in die Antarktis und ich war einer von ihnen – dafür bin ich sehr dankbar.“

Offen für neue Aufgaben und Fachbereiche

Für seinen außergewöhnlichen Trip musste der studierte Wirtschaftsingenieur IT-Systemplaner, Pflanzenzüchter und Antarktisreisender werden – wie passt das zusammen? „All das hat tatsächlich nicht mehr viel mit meinem Studium zu tun. Allein in meiner Vertiefung Raumfahrttechnik beschäftigte ich mich mit der bemannten Raumfahrt und Habitaten“, bestätigt Conrad Zeidler. In seinem Diplomstudium des Wirtschaftsingenieurwesens spezialisierte er sich zunächst auf Maschinenbau, später auf Luft- und Raumfahrttechnik. So schaffte er die Grundlage für seine heutige Tätigkeit. Zudem erleichterten ihm ein Praktikum sowie seine Diplomarbeit am DLR den beruflichen Einstieg.

„Im DLR bin ich – unter anderem für das Projekt EDEN ISS – Teil der Abteilung ‚Systemanalyse Raumsegment‘, in der wir die Machbarkeit von Projekten, etwa für den Bau von Satelliten, rechnerisch prüfen. Für alle meine Aufgaben arbeite ich mich immer wieder in neue Themen ein und lerne von Kollegen“, betont er.

Unterstützung von Deutschland aus

Nach zwei Monaten im ewigen Eis kehrte Conrad Zeidler zurück nach Deutschland. Einer seiner Kollegen blieb in der Antarktis, um mehr als ein Jahr lang das EDEN-ISS-Projekt vor Ort zu betreuen. „Wir unterstützen ihn von hier aus, melden etwa, wenn eine Pflanze nicht gut aussieht oder es Probleme mit der Sensorik gibt“, berichtet er.

Kann das Projekt dank weiterer Forschungsgelder weitergeführt werden, reist Conrad Zeidler eventuell im Dezember noch einmal zur Neumayer-Station 3. Bis dahin entwickelt er zusammen mit seinen Kollegen das Gewächshaussystem weiter – und freut sich mit der Crew, wenn sie wieder frisches Obst und Gemüse „made in Antarctica“ ernten können.

abi>> 22.05.2018