Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/bake-in-space-bloss-keine-kruemel-auf-der-iss-1711-131308.html    Veröffentlicht: 24.11.2017 12:00    Kurz-URL: https://glm.io/131308

Bake in Space

Bloß keine Krümel auf der ISS

Es klingt banal, ist aber eine "Pionierleistung": Das Bremer Unternehmen Bake in Space will den Astronauten auf der Raumstation ISS mit frischen Brötchen ein Gefühl von Heimat geben. Was auf der Erde alltäglich ist, stellt Raumfahrer vor Probleme.

Anfang der 2020er-Jahre zum Mond, in den 2030er-Jahren zum Mars: Raumfahrtagenturen und private Raumfahrtunternehmen machen für die bemannten Missionen durchaus ehrgeizige Pläne - und sie arbeiten fleißig an der nötigen Hardware, an Raketen, Raumschiffen und Stationen. Die Raumfahrer selbst hingegen scheinen ins Hintertreffen zu geraten.

"Ich finde es immer merkwürdig, wenn ich die ganzen Projekte sehe. Man spricht über Raketen und Raumschiffe. Aber irgendwie wird der Mensch vergessen", sagt Sebastian Marcu im Gespräch mit Golem.de. Dabei sollten doch gerade das Wohlbefinden und die Bedürfnisse der Menschen, die knapp anderthalb Jahre durch die Leere des Weltraums fliegen, im Vordergrund stehen. Das ist Marcus Ziel: Er will Raumfahrern ein Stück Heimat mit auf den langen Weg durch das Sonnensystem geben - in Form von frischem Brot.

Bake in Space will Brot auf der ISS backen

Bake in Space heißt das von Marcu gegründete Unternehmen in Bremen. Dessen Motto lautet: "Baking where nobody baked before", sprich: Brot und Brötchen, die zunächst auf der Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS) und später dann auch auf weiteren Reisen zu anderen Himmelskörpern gebacken werden.

In fünf Phasen haben die Bremer das Projekt aufgeteilt: Züchten, Ernten, Mahlen, Kneten und Backen. Dabei soll die Kette vom Ende her abgearbeitet werden. Im ersten Schritt will das Unternehmen erst einen Ofen auf die ISS bringen. Damit sollen sich die Astronauten im Rahmen von diversen Technologie-Demonstrationsexperimenten Brötchen frisch aufbacken.

Der Backofen wird von der Erde aus eingeschaltet

Das klingt unkompliziert: Ofen öffnen, Teigrohling hineingeben, backen, Brötchen herausholen, essen. So einfach ist das aber nicht. So wird der Backvorgang nicht etwa vor Ort gestartet: Der Astronaut werde den Ofen nur befüllen, während der Backprozess von Erde ferngesteuert werde, erzählt Marcu.

Eine Stunde werde es dauern, bis die Brötchen fertig seien. Zum Vergleich: Auf der Erde sind sie in 15 bis 20 Minuten gar. Grund für die lange Dauer ist, dass die Brötchen im Ofen nicht nur erhitzt, sondern auch wieder auf etwa 45 Grad abgekühlt werden. Andernfalls kann sich wegen der geringen Luftzirkulation vor dem Ofen eine Heißluftblase bilden und es besteht Verbrennungsgefahr. Damit das Brötchen in der langen Zeit nicht komplett austrocknet und sich in Zwieback verwandelt, muss ihm Feuchtigkeit zugeführt werden.

In den Ofen passen drei Brötchen

Der Ofen ist viel kleiner als der in der heimischen Küche auf der Erde: Sein Backraum hat ein Volumen von etwa 8 Litern - das reicht gerade mal für drei Brötchen. Auf der ISS stehen für den Backofen nur 250 Watt zur Verfügung, ein Zehntel der Leistung, die ein Ofen auf der Erde aufnimmt. Da die Backtemperatur aber wie hier unten 250 Grad betragen soll, muss der Ofen sehr gut isoliert sein.

Wichtigstes Kriterium beim Brötchen selbst: Es darf auf gar keinen Fall krümeln. Deshalb verpflege die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics And Space Administration (Nasa) ihre Astronauten seit langem auch mit Tortillas. "Krümel", erläutert Marcu, "sind ein Sicherheitsrisiko und ein Gesundheitsrisiko." So könnten sich Krümel in der Station an technischen Geräten festsetzen. Außerdem könnten die Astronauten herumfliegende Krümel in die Augen bekommen oder einatmen. Das ist zumindest unangenehm, kann aber im schlimmsten Fall sogar zum Ersticken führen. Deshalb muss der Astronaut Augen- und Mundschutz tragen, wenn er die frischen Brötchen herausnimmt.

Das Brötchen krümelt nicht

Eine Brötchen, das nicht krümelt? Das gehe, sagt Marcu. Sie haben es ausprobiert: eine Art Laugengebäck mit einer ledrigen Oberfläche, das beim Abbeißen nicht krümele. Zumindest im frischen Zustand. Wenn es aber eine Weile lagere, entstehe das Krümelproblem wieder. Da müssten sie also noch an der richtigen Rezeptur tüfteln.

"Das klingt nach einem banalen Experiment, aber es ist ein Stück Pionierleistung", sagt Marcu.

Backen im All ist schwierig

Wieso? Backen ist doch einfach: Wasser, Hefe und Mehl vermischen, gehen lassen, kneten, noch einmal gehen lassen, ab in den Backofen bei 250 Grad. Fertig ist ein zumindest sehr basales Brot. Das ist schon zuhause schwieriger, als es klingt, in der Schwerelosigkeit steckt das Backen jedoch voller Tücken und Risiken.

Das geht bei den Grundzutaten los: "Wir haben da zwei verschiedene Stoffe, die überhaupt nicht miteinander reden wollen in der Schwerelosigkeit: Mehl verteilt sich in einer Riesenwolke in alle Richtungen, das Wasser bleibt über die Oberflächenspannung als ein Klumpen bestehen."

Auf der ISS ist Hefe nicht erwünscht

Auch Hefe ist auf der ISS ausgeschlossen. "Wir können nicht einfach Hefe mitbringen und sich da oben frei entfalten lassen", sagt Marcu. Die Pilze könnten sich ausbreiten und sich auf der Station festsetzen, wo die Astronauten sie nicht entfernen können - wie etwa die Schimmelpilze auf der ehemaligen russischen Raumstation Mir. Auch die ISS ist nicht sicher vor Schimmelbefall.

Schimmelpilze können die Gesundheit der Astronauten und möglicherweise auch Kabelisolierungen und Fensterdichtungen schädigen. Zwar seien Hefepilze nicht so gefährlich, sagt Marcu, "aber man muss es ja auch nicht forcieren".

Wasser und Mehl vermischen sich nicht

Aber selbst in einer abgeschlossenen Umgebung, aus der die Bestandteile nicht entkommen können, entsteht im All kein Brot: So schickte das kanadische Raumfahrtunternehmen Spar Aerospace 1992 einen Brotbackautomaten mit dem Space Shuttle Endeavour ins All. Zurück auf der Erde fanden die Initiatoren des Experiments in dem Kasten kein Brot, sondern nur kleine, harte Krümel.

Für das Teigmischen wird es wohl einen speziellen Mixer geben. Da Hefe nicht in Frage kommt, wird das Brot voraussichtlich mit einem Sauerteig zubereitet. Verschiedene Enzyme sollen das Kneten verbessern. Beim Rezept des Weltraumbrots muss zudem die veränderte Wahrnehmung bedacht werden: In der Schwerelosigkeit steigt Flüssigkeit in den Kopf, der deshalb leicht anschwillt. Für die Astronauten fühle sich das wie eine Erkältung an, sagt Marcu. Die Geschmacksnerven reagierten weniger sensibel. Deshalb müssten Speisen stärker gewürzt sein. Die Astronauten helfen mit einem Flüssigsalz nach - Salz wirkt ja auch wie ein Geschmacksverstärker.

Geknetet wird erst nach 2020

Erste Knettests auf der ISS wird es wohl erst 2020 oder 2021 geben, bei der übernächsten Mission mit einem deutschen Astronauten, aller Voraussicht nach Matthias Maurer. Auf der Station gebacken wird aber früher. Bis zur nächsten Mission mit Alexander Gerst, der 2018 als erster deutscher Kommandant wieder auf die Station fliegt, reicht die Zeit nicht. Möglicherweise fliegen Ofen und Brötchen im Jahr darauf mit dem Italiener Luca Parmitano auf die ISS.

Sicher ist, dass die Astronauten die Brötchen, die auf der ISS gebacken werden, auch essen dürfen - anders als den ersten Salat, den die Nasa 2014 auf die Station schickte. Die Astronauten mussten die Pflanzen pflegen, ernten - und dann zur Untersuchung auf die Erde schicken.

Wie schmeckt das Brötchen?

Die Weltraumbrötchen sind jedoch zum Verzehr gedacht. Die Astronauten müssen lediglich nach dem Verzehr Auskunft geben über die Textur, die Krümeligkeit, wie das Brötchen von innen aussieht und natürlich, wie es schmeckt.

Was aber soll das Ganze?

Brot macht satt und froh

Nahrung, so sind Wissenschaftler überzeugt, soll die Astronauten nicht nur satt machen, sondern ihnen auch Wohlbefinden und ein Gefühl von Heimat vermitteln. Das ist etwa auch die Motivation für das Projekt Eden ISS des Instituts für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), das um die Ecke von Bake in Space seinen Sitz hat.

Die DLR-Forscher wollen in Schränken unter Kunstlicht und mit Nährlösung statt Mutterboden Nutzpflanzen züchten. DLR-Forscher Paul Zabel reist mit Containern voll mit solchen Schränken in Kürze in die Antarktis, um im ewigen Eis die Bewohner der Forschungsstation Neumayer III mit frischem Gemüse zu versorgen. Außerdem wollen die DLR-Forscher einige Pflanzen in einem Satelliten in den Orbit schießen, um zu sehen, wie Pflanzen im Weltall gedeihen.

Pflanzen tun Raumfahrern gut

Die Pflanzen gäben Nahrung, sie nähmen Kohlendioxid auf und produzierten Sauerstoff. Sie seien aber auch "für das psychologische Wohlbefinden der Crew wichtig", sagte Zabel Golem.de.

Was für Pflanzen gilt, gilt auch für Brot: "In unserem Kulturkreis ist Brot, seitdem es existiert, seitdem wir als Menschen Agrikultur betreiben - das war ja der Anbeginn von Zivilisation - immer sinnbildlich für Wohlbefinden, für Freundschaft, für ein Stück Heimat", sagt Marcu. "Deshalb sind wir davon überzeugt, dass wir trotz der Schwierigkeiten, für die wir eine technische Lösung finden müssen, durch Brot ein Stück Heimat schaffen können, wenn wir weit weg sind von der Erde."

Jaschinski vermisst Brot

Auf die Idee, Brot für die Astronauten zu produzieren, sei Marcus in Holland lebender Kollege Neil Jaschinski gekommen. "Er hat immer sein heimisches Brot vermisst. Jedes Mal, wenn er auf Geschäftsreise in Deutschland ist, nimmt er mehrere Laibe deutsches Brot mit nach Holland", erzählt Marcu. "Als dann bekanntwurde, dass Alexander Gerst fliegen wird, dachten wir: Mensch, der wird das bestimmt auch vermissen. Lass uns ihm etwas Gutes tun und ein frisches Brot auf der Raumstation backen."

Nachdem sie sich mehr mit dem Thema beschäftigt hatten, sei ihnen klar geworden, dass die Produktion von Brot ein Schlüssel sein könne für lange Weltraummissionen: Ein Flug zum Mars und zurück etwa wird rund anderthalb Jahre dauern. Außerdem stehen eine Besiedelung des Mondes und des Mars' auf dem Plan.

Ein deutsches Unternehmen sei besonders prädestiniert dafür, sagt Marcu. Schließlich habe das Land eine große Brotkultur mit 3.200 Sorten. "Ich hoffe, dass wir die Richtung vorgeben, wenn wir zum Mond und zum Mars fliegen, dass vielleicht ein Stück deutsche Bäckerkunst ein bisschen die Zukunft mitbestimmt", resümiert Marcu. "Wäre ja schade, wenn es ein amerikanisches Brötchen wäre."  (wp)


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