Am
Institut für industrielle Biotechnologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in
Tianjin wird mittlerweile im Tonnenmaßstab aus Kohlendioxid Stärke ("Mehl") hergestellt:
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TIBDamit könnten Raumfahrer im Prinzip von Luft und Liebe leben (喝西北风), würden damit aber genausowenig glücklich werden wie mit einer reinen Algendiät. Am
Chinesischen Raumfahrer-Ausbildungszentrum, wo man sich intensiv mit dem Problem auseinandersetzt, geht man davon aus, dass Raumfahrer täglich zwei warme Mahlzeiten mit Sättigungsbeilage (Nudeln für Nordchinesen, Reis für Südchinesen) benötigen, um durch psychischen Druck ausgelöstes Fehlverhalten zu vermeiden.
Abgesehen von 2,8 l Trinkwasser pro Person und Tag, das aus dem Urin der Raumfahrer weitgehend wiedergewonnen werden kann, rechnet man in China bei einer ausgewogenen und wohlschmeckenden Ernährung mit 620 g festen Lebensmitteln pro Person und Tag. Das bedeutet bei chinesischen Essensgewohnheiten zunächst einmal 2,12 kg nicht essbare Biomasse, also Reisstroh, abgeerntete Tomatenstauden etc. Außerdem produziert jeder Raumfahrer im Durchschnitt 310 g Küchenabfälle, 130 g Fäkalien und 10 g gebrauchtes Toilettenpapier pro Tag, also 2,57 kg Biomüll (die Tupfer von den regelmäßigen Blutabnahmen, Monatsbinden etc. werden aus Infektionsschutzgründen nicht recycelt).
Aus einer Reihe von Gründen hat es sich am effizientesten erwiesen, diesen Biomüll ganz klassisch zu kompostieren. Sauerstoffatmende Bakterien verspeisen den Müll und scheiden Kohlendioxid aus, das an die Pflanzen "verfüttert" wird, die daraus Auberginen und Sauerstoff herstellen. Der fertig zersetzte Kompost enthält noch alle Nährstoffe und kann als Dünger verwendet werden. Da die Bakterien einen Stoffwechsel besitzen, also für ihre Arbeit bezahlt werden müssen, muss bei dem System Sauerstoff zugegeben werden (2,29 kg Sauerstoff pro Person und Tag Verbrauch vs. 1,046 kg erzeugt). Wenn man nicht auf riesigen Flächen nicht zum Verzehr bestimmte Blattpflanzen anbauen will, die den ganzen Tag nichts anderes machen als Sauerstoff zu erzeugen - was zur
Wasseraufbereitung durchaus in Erwägung gezogen wird - führt an elektrochemischer
Reduktion von Regolith kein Weg vorbei:
https://spj.science.org/doi/abs/10.34133/space.0154Das ist ein Preprint. Der eigentliche Artikel wird in einigen Monaten hier erscheinen:
https://spj.science.org/index/space