Das DRL testet in der Antarktis

Ende des Jahres packt Zabel sein Gewächshaus und macht sich damit auf in den antarktischen Sommer. Ab Dezember wird er ein Jahr lang auf dem Ekström-Schelfeis in der Atka-Bucht verbringen. Ziel ist es zu testen, ob die Systeme den extremen Bedingungen dort gewachsen sind - und gleichzeitig die Besatzung der Station mit frischem Grün versorgen können.

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Das Gewächshaus soll nahe der Forschungsstation Neumayer III aufgestellt werden. (Bild: DLR/CC-BY 3.0)

Das Gewächshaus wird in zwei 20-Fuß-Standard-Containern untergebracht. Es wird für den Transport auseinandergenommen und vor Ort wieder zusammengesetzt. Der Container dient als Maschinenraum: Dort sind die Systeme untergebracht, die das Luftmanagement, die Temperatur und die Nährstoffversorgung steuern. Im zweiten sind links und rechts auf der ganzen Länge Regale angebracht, auf denen Gemüse, Salat, Kräuter und Obst gedeihen.

Die antarktische Sonne heizt das Gewächshaus

Aber warum gerade die Antarktis? "In der Antarktis gibt es ein schwieriges Klima - deshalb gehen wir dorthin", sagt Zabel. Schwieriges Klima heißt: Im Sommer ist die Luft fünf Grad warm. Doch bei 24 Stunden Sonnenschein kann sich die Außenwand des Containers auf 30 Grad aufheizen. Im Winter hingegen, der zweiten Hälfte von Zabels Aufenthalt, bleibt es dunkel, und es wird minus 30 Grad und kälter.

Da braucht das Gewächshaus vor allem eine gute - aber nicht zu gute - Isolierung: So darf es im Winter nicht zu sehr auskühlen. Ist die Isolierung jedoch zu gut, wird es im antarktischen Sommer zu warm und Zabel muss zu viel kühlen. "Wir mussten eine Balance finden zwischen Sommer- und Wintertemperaturen", sagt der Forscher. "Wir haben uns jetzt auf eine Mitteltemperatur eingestellt, wo wir weder kühlen noch heizen müssen." Die liegt bei gemütlichen 25 Grad unter null. Wird es wärmer, wird gekühlt; wenn es kälter wird, wird geheizt.

Der Container hat drei Kühlkreisläufe

Der Kühler sitzt auf dem Dach: Er kühlt eine Flüssigkeit, die dann im Container und auf drei Kühlkreisläufe verteilt wird. Unter anderem werden die LEDs mit Wasser gekühlt. Das ermöglicht es, Wärme aus der Pflanzenkammer abzuführen, ohne die Luft darin zu erwärmen. Außerdem sind die wassergekühlten Leuchteinheiten kleiner als die luftgekühlten, die Zabel in Bremen noch einsetzt. Das wiederum ist praktisch hinsichtlich eines möglichen Weltraumeinsatzes, bei dem es gilt, alles möglichst klein und kompakt zu halten.

Das Gewächshaus wird etwa 400 Meter von der Station entfernt aufgestellt. Damit Zabel, wenn ein Sturm um die Station tobt, nicht hinausgehen muss, um seine Pflanzen zu begutachten, ist das Gewächshaus mit Kameras ausgestattet. Sie beobachten das Grün rund um die Uhr. Ihre Bilder sollen zu Zeitrafferfilmen montiert werden, anhand derer das Wachstum verfolgt werden kann. Außerdem nimmt Zabel zusätzlich noch eine Digitalkamera mit. Damit könne er, wenn ihm an einer Pflanze etwas ungewöhnlich vorkomme, Bilder machen und sie via Kontrollzentrum an Experten schicken, die ihm raten, was er tun solle.

Der Container hat drei Kühlkreisläufe

Läuft alles, wie es soll, kann sich die Besatzung der Station - im Sommer immerhin bis zu 50 Personen, im Winter mit Zabel gerade mal zehn - über Abwechslung beim Essen freuen. Denn anders als in Bremen wird Zabel nur einen kleinen Teil der Ernte für die Forschung zurückhalten. Der überwiegende Rest des Salats, Gemüses, der Kräuter und natürlich der Erdbeeren soll den Speiseplan am Ende der Welt aufpeppen.

Auch wenn Zabel in der Antarktis die Haltbarkeit und die Funktionsfähigkeit der Gewächshäuser testet: So manches lässt sich auf der Erde nur schwer simulieren. Deshalb plant das DLR einen zweiten Test für die Gewächshäuser.