Aus dem All für den Alltag

ERIS soll zum einen Technologiezentren für Robotik und In-Situ Resource Utilization (siehe Text) umfassen. Dazu gehören ein Großsimulator für planetare Oberflächen, der Temperaturen von +/- 150 Grad Celsius erzeugen kann, eine Robotik-Versuchshalle und ein Außengelände für Versuche. Das dritte Technologiezentrum "Habitate" beinhaltet eine Test-Biosphäre (mit Glaskuppel, in der Mitte) sowie einen Simulator für Habitat-Technologien mit auswechselbaren Modulen und Platz für bis zu sechs Personen, in dem geschlossene Stoffkreisläufe realisiert werden können. Gebäude für Administration sowie ein Besucherzentrum und ein Missions-Kontrollzentrum machen das ERIS-Forschungsensemble komplett.

Das Großforschungszentrum ERIS soll in der sächsischen Lausitz oder im mitteldeutschen Revier entstehen. Neben wissenschaftlichen Gebäuden ist in der Nähe auch ein innovativer Wohnpark sowie ein Gewerbepark Spacetech und ein Gewerbepark Greentech geplant.

Das Fachgebiet Raumfahrttechnik der Technischen Universität (TU) Berlin beteiligt sich maßgeblich an dem geplanten Großforschungszentrum European Research Institute for Space Resources (ERIS), bei dem neue Technologien für den Weltraum entwickelt und für ein nachhaltiges Leben auf der Erde genutzt werden sollen. Der Projektantrag befindet sich nun in der letzten Runde des Wettbewerbs „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“. Dieser wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Freistaat Sachsen und dem Land Sachsen-Anhalt ausgeschrieben. Errichtet werden je ein Großforschungszentrum in der sächsischen Lausitz und im mitteldeutschen Revier. Die Fördersumme beträgt pro Zentrum jeweils 1,1 Milliarden Euro. Eine Entscheidung soll Ende September fallen.

Von den knapp 100 eingereichten Konzeptskizzen des zweistufigen Vergabeverfahrens empfahl das BMBF die sechs überzeugendsten für die nächste Förderphase. Diese Projekte hatten die Möglichkeit, bis Ende April 2022 ein begutachtungsfähiges Konzept zu erstellen. Initiiert durch die TU Bergakademie Freiberg wurde der Antrag für das Großforschungszentrum ERIS mit dem Fokus auf Weltraumressourcen eingereicht. Das ERIS Konsortium besteht derzeit aus 66 Partner*innen aus Forschung und Wirtschaft und sieht 1.200 neue Arbeitsplätze in der Region vor. Ziel des Projekts ist die innovative Lösung aktueller Herausforderungen auf der Erde durch Fortschritte in der Raumfahrt. So stehen neue ressourcenschonende Produktionsverfahren, die nachhaltige Versorgung der Menschen und die Erschließung neuer Rohstoffquellen auf dem Programm.

Raumfahrttechnik gehört bereits heute zum Alltag

„Hochtechnologien aus der Raumfahrt werden bereits jetzt ständig auf der Erde genutzt und prägen unseren Alltag“, sagt Prof. Dr.-Ing. Enrico Stoll, Leiter des Fachgebiets Raumfahrttechnik an der TU Berlin und einer der vier Sprecher*innen von ERIS. Dazu gehörten etwa GPS-Ortungssysteme, Smartphone-Kameras mit CMOS-Sensor und Infrarot-Thermometer, aber auch Wasserfilter und Insulinpumpen. Technologien und Prozesse, die für den Bau einer Forschungsstation auf dem Mond oder dem Mars entwickelt werden, hätten ebenfalls ein enormes Transfer- und Innovationspotential. „Diese Techniken, wie etwa der 3D-Druck, decken noch einmal ganz andere Anwendungsgebiete ab und könnten unsere Art zu leben maßgeblich verbessern“, erklärt Stoll.

Erfahrung bei Satelliten, Robotik und 3D-Druck

Das Fachgebiet Raumfahrttechnik bringt seine Expertise im Förderantrag vor allem bei den Produktionstechnologien ein und unterstützt unter anderem in den Bereichen der Ressourcenexploration und Robotik. Mit jahrelanger Erfahrung im Bau von Satelliten besitzt das Fachgebiet zudem bereits eine fundierte Grundlage für die Entwicklung von Raumfahrtsystemen für fremde Himmelskörper. Die Arbeitsgruppe „Exploration und Antriebe“ forscht an Technologien für die Nutzung der auf dem Mond vorhandenen Ressourcen, der sogenannten In-Situ Resource Utilization (ISRU). In erster Linie handelt es sich hierbei um den auf der Mondoberfläche allgegenwärtigen Mondregolith (umgangssprachlich Mondstaub). Aus diesem können kostbare Elemente, wie Metalle oder Sauerstoff extrahiert werden, die für den Bau einer Forschungsstation unerlässlich sind. Weitere Forschungsprojekte am Fachgebiet verfolgen die Erzeugung von Strukturen und Zwischenprodukten aus dem Mondregolith selbst. Mit dem Verfahren des 3D-Drucks kann er durch Laser- oder gebündeltes Sonnenlicht aufgeschmolzen werden und in Zukunft als Baustoff für die Herstellung von Gebäuden und Straßen auf dem Mond dienen.

Raumfahrt ist kein Umweg

„Das geplante Großforschungszentrum ERIS vereint Kompetenzträger aus den Bereichen der Weltraumforschung sowie der Ressourcen-, Energie-, Produktions- und Umwelttechnik und erschließt damit ganzheitliche Entwicklungspotenziale“, sagt Simon Stapperfend, der verantwortliche Projektmanager aufseiten der TU Berlin. Die Raumfahrt sei deshalb kein Umweg, sondern Inspiration für neue Technologien auf der Erde. „Denn Technik, die menschliches Leben auf Mond und Mars ermöglicht, kann auch auf der Erde dazu dienen, Ressourcenverbräuche auf das Notwendigste zu beschränken, Stoffkreisläufe lokal zu schließen und Energie zu sparen.“ Extreme Umweltbedingungen auf Mond und Mars und die Beschränkung auf vor Ort zu gewinnende Rohstoffe hätten zur Folge, dass sämtliche Hilfsstoffe regeneriert und dem Kreislauf zurückgeführt werden müssen, was viele Parallelen zu den gesellschaftlichen Herausforderungen der Nachhaltigkeitswende aufweise. Wegen der lebensfeindlichen Bedingungen auf dem Mond müssten zudem viele der komplexen Aufgaben zuverlässig von Robotern erledigt werden, was diesem Forschungsgebiet auch für Anwendungen auf der Erde neue Impulse gebe.