Aluprofile im Eis

Gemüse für Astronauten kommt aus der Antarktis

Frisches Obst und Gemüse für Astronauten – das ist das Ziel des Projektes Eden ISS. Dafür wurde ein Gewächshaus mit speziellen Systemen zur Aufzucht von Pflanzen in der Antarktis aufgebaut. Mittendrin: Item-Profile inklusive Verbindungstechnik für ein Regalsystem.

Blick in das Gewächshaus © Item

Das Forschungsprojekt in der Antarktis dient als Vorbereitung für die Nahrungsmittelkultivierung auf der Internationalen Raumstation ISS. Vierzehn internationale Organisationen, Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen schlossen sich 2015 zum Eden-ISS-Konsortium zusammen, um ein Gewächshaus für künftige planetare Expeditionen zu konzipieren und zu realisieren. Die Leitung übernahm das Institut für Raumfahrtsysteme, das seit 2007 am DLR-Standort in Bremen Konzepte für Raumfahrtmissionen entwickelt.

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 die Item-Komponenten aus dem MB Systembaukasten zurück. „Wir arbeiten schon seit etlichen Jahren in unserem Institut in Bremen mit Produkten von Item und haben bisher sehr gute Erfahrungen gemacht“, so einer der Projektverantwortlichen vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme. „Der Zusammenbau von Laboreinrichtungen ist einfach und leicht verständlich – ohne lange Anlernphasen kann praktisch jeder unserer Mitarbeiter mit dem System arbeiten.“

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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 in dem zweiten Container ein Servicebereich für die Laborarbeit mit Versorgungssystemen und einem Arbeitsplatz eingerichtet.

Transport durch mehrere Klimazonen
Seit dem Projektbeginn 2015 gab es verschiedene Varianten für die Aufbauten im Inneren des Containers. „Wir richteten die Container beim DLR in Bremen zu 90 Prozent ein und transportierten sie schließlich nach einer dreimonatigen Testphase zum Zielort“, erklärt der Projektleiter. „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.“

Die mobile Testanlage in der Antarktis © Item

Item bietet dafür eine 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.

Eingesetzte Bauteile sorgen für Stabilität
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 leichter, gleichzeitig aber robust. Erreicht wird der starke Halt durch die Vorspannung in den Flanken der Aluminiumprofile, die bei der Verschraubung der Profilverbindungen erzeugt wird. So bietet die 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 item Kanalprofile mit den passenden item Deckelprofilen 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 eine mobile Bereitstellung aller benötigten Arbeitsmittel bei der Aufzucht der Pflanzen. Dabei lässt sich der robuste Transportwagen auch im beladenen Zustand kippsicher bewegen. Durch zusätzliche Halterungen für Werkzeuge und weiteres Zubehör ist dieser Arbeitswagen flexibel an die jeweiligen Einsatzbereiche und Arbeitsabläufe anpassbar. Aufgrund seiner kompakten Bauweise und der leichtgängigen Rollen lässt er sich optimal im engen Gang zwischen den beiden Regalen vor- und rückwärts bewegen.

Auch für den Servicebereich im benachbarten Container greifen die Forscher auf die Item Systembaukästen zurück. Dabei erwies sich als vorteilhaft, dass Item zahlreiche Vertriebspartner in mehreren Ländern hat. „Der Service- und Arbeitsbereich ist eine Schnittstelle, da beispielsweise unsere Partner aus Italien und Kanada ihre eigenen Systeme beisteuerten“, so der Projektverantwortliche. „Weil die Projektbeteiligten aus den unterschiedlichen Ländern ebenfalls auf die Item-Komponenten setzten, konnten wir die individuellen Anlagen und Komponenten vorab einfach in Bremen zusammenfügen. Das erleichterte unsere Arbeit erheblich.“ as

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