Frisches Gemüse im ewigen Eis

Eine abwechslungsreiche und natürliche Ernährung stand bisher nicht auf Platz 1 der Prioritätenliste von Raumfahrtexpeditionen. Dabei ist eine gesunde Ernährung ein zentraler Baustein für die körperliche und psychische Belastbarkeit. Vor fünf Jahren haben sich deshalb vierzehn Forschungseinrichtungen zusammengetan, um ein Gewächshaus für künftige planetare Expeditionen zu entwickeln und zu realisieren. Die Leitung übernahm das Institut für Raumfahrtsysteme, das seit 2007 am DLR-Standort in Bremen Konzepte für Raumfahrtmissionen entwickelt.

Mobile Testanlage

Gemeinsam entwarfen die Projektpartner eine mobile Testanlage, die aus zwei sechs Meter langen Containern besteht. Für die Einrichtung der Container griff das Institut unter anderem auf Komponenten aus dem MB-Systembaukasten von item zurück. „Wir arbeiten in unserem Institut in Bremen schon seit etlichen Jahren mit Produkten von item und haben bisher sehr gute Erfahrungen gemacht“, versichert einer der Projektverantwortlichen vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme. „Der Zusammenbau von Laboreinrichtungen ist einfach und leicht verständlich – ohne lange Anlernphasen kann jeder unserer Mitarbeiter mit dem item-System arbeiten.“

Salat, Gurken, Tomaten

Für das Gewächshaus in der Antarktis konstruierte das Institut ein Regal aus Aluminiumprofilen und passenden Verbindungselementen mit 21 Ebenen. Jede Regalfläche bietet dabei Platz für zwei nebeneinander angeordnete Plastikboxen, in denen die Gemüse- und Obstpflanzen wachsen.

„Wir kultivieren derzeit rund 200 Pflanzen“, berichtet der Projektverantwortliche vom DLR. „Bisher ernteten wir hauptsächlich Salat, Gurken und Tomaten – im Durchschnitt zwischen vier und fünf Kilogramm Gemüse pro Woche.“ Während sich in einem Container die Pflanzen befinden, wurde im zweiten Container ein Servicebereich für die Laborarbeit mit Versorgungssystemen und einem Arbeitsplatz eingerichtet.

Transport durch Klimazonen

Da der lange Transport über mehrere Klimazonen von Deutschland über Afrika bis zum Zielort am Südpol eine echte Strapaze für jede Konstruktion ist, mussten die Regale sehr stabil konstruiert werden. „Die Container enthielten einige sensible Systeme, beispielsweise LED-Lampen, die bei einer solchen Reise durch mehrere Klimazonen mit häufigem Umverladen einem großen Risiko ausgesetzt waren. Daher stellten wir hohe Stabilitätsanforderungen an das Regalsystem“, erklärt der Projektleiter.

item bietet für solche Ansprüche die ideale Lösung: Die Profile und Verbindungen ermöglichen dauerhaft feste und stabile Konstruktionen – selbst bei hohen Belastungen. So kamen Messsysteme und andere technische Einrichtungen nach dem langen Transport von Bremen über Kapstadt bis in die Antarktis sicher am Zielort im Eis an und blieben unbeschädigt. Die beiden Container wurden im Januar 2018 ungefähr 400 Meter südlich der Neumayer-Station III auf einer wettersicheren Plattform montiert und miteinander verbunden.

Stabiles Regalsystem

Das Regalsystem ist beidseitig im Container angebracht und besteht hauptsächlich aus Aluminiumprofilen der Baureihe 6 sowie entsprechenden Automatik-Verbindungs- und -Winkelsätzen. Im Vergleich zu geschweißten Systemen ist diese Variante deutlich leichter, gleichzeitig aber sehr robust. Erreicht wird der starke Halt durch die Vorspannung in den Flanken der item-Aluminiumprofile, die bei der Verschraubung der Profilverbindungen erzeugt wird. So bietet die langlebige Konstruktion für die Dauer des Einsatzes eine zuverlässige Stabilität.

Die eloxierten Oberflächen oxidieren nicht und sind leicht zu reinigen. Zur Verlegung von Kabeln und Schläuchen kommen Kanalprofile mit den passenden Deckelprofilen von item zum Einsatz. Darin liegen die Leitungen sicher und geschützt. Darüber hinaus nutzt das DLR ein item-SystemMobil als Arbeitswagen. Ein leichtes und stabiles Rahmengestell, kombiniert mit drei tragfähigen Tabletts und einem ergonomisch angeordneten Schiebegriff, sorgt für die mobile Bereitstellung aller benötigten Arbeitsmittel bei der Aufzucht der Pflanzen.

Der robuste Transportwagen lässt sich auch im beladenen Zustand kippsicher bewegen. Durch zusätzliche Halterungen für Werkzeuge und weiteres Zubehör kann er flexibel den jeweiligen Einsatzbereichen und Arbeitsabläufen angepasst werden. Aufgrund seiner kompakten Bauweise und der leichtgängigen Rollen ist er optimal im engen Gang zwischen den beiden Regalen zu bewegen.