Die Variante mit dem Bioreaktor hat natürlich etwas für sich, doch auch da ist die Frage: Wie genau gehen dort die Prozesse vonstatten? Da fehlt mir zugegeben das technische Know How, ich kann hier als Beispiel nur den heimischen Komposthaufen anführen: Der setzt Pflanzenreste ja auch um in verwertbare Nährstoffe, produziert dabei sogar Abwärme, tut dies aber eben auch mit Hilfe von Mikroorganismen. Gibt es denn realisierbare Verfahren, dies auf anorganischem Wege zu bewerkstelligen?
Ein Bioreaktor arbeitet auch mit Mikroorganismen, nur unter kontrollierten Bedingungen. Je nach gewünschtem Ergebnis kann das aerob oder anaerob ablaufen. Bei geeignetem Rohmaterial, z.B. Pflanzenreste, können Pilze aktiv sein. Die Stoffwechselprodukte können dann z.B. als Eiweiße in irgendeiner Form als Nahrung dienen. Direkt als Rohstoffe für Produkte wie das, was wir heute als vegetarische Pasteten und Wurstprodukte kaufen können. Oder indirekt, wenn Eiweißpellets z.B. an Fische verfüttert werden.
Was dann übrig bleibt, wird von geeigneten Bakterienkulturen in anorganische pflanzenverfügbare Stoffe umgesetzt, die wieder für Algen- oder Gemüsezucht verwendet werden. Dabei entsteht noch Methan. Methan kann auf der Erde verbrannt werden. Auf dem Mars oder in einem Raumschiff würde der Sauerstoff dafür fehlen. Aber zusammen mit Methan aus der Sauerstoff-Rückgewinnung kann es mit Stickstoff-Verbindungen wieder von Bakterien in Eiweiß umgesetzt werden. Ein Verfahren dafür ist sogar schon in der EU für Tierfutterproduktion zugelassen. Ich weiß nicht, ob das schon praktisch umgesetzt wird. Aber das Zulassungsverfahren ist sicher nicht so einfach, das macht man nur, wenn man es benutzen will.
Vorteil solcher Verfahren ist die Kontrollierbarkeit. Wenn irgendwas umkippt, ist nur der Inhalt eines Reaktors verloren. Man setzt neu an und arbeitet weiter. Bei einem Feld mit Erde ist das dann schwieriger und weniger kontrollierbar. Man kann die Prozesse stoppen und Rohmaterial zwischenlagern, wenn z.B. Energie oder Sauerstoff gerade knapp ist. Gute Filter für die Aquaristik setzen organische Abfälle auch in anorganische Verbindungen um, um sie unschädlich zu machen.
Es gibt schon eine ganze Menge Forschung und Entwicklung in die Richtung. Nur das Ganze als Kreislauf für Habitate außerhalb der Erde zusammensetzen muß gemacht werden. Aber bei bekannten Prozessen ist das durchaus machbar. Jedenfalls muß man nicht bei null anfangen.
