🌱 Menschliche Ausscheidungen zur Düngung von Mond- und Marsböden

Astronauten auf dem Mars zu ernähren, ohne auf Lieferungen von der Erde zurückzugreifen, ist eine enorme Herausforderung. Es zeichnet sich jedoch ein überraschender Ansatz ab: den sterilen Boden durch... menschliche Abfälle in fruchtbare Erde zu verwandeln.

Für die Einrichtung dauerhafter Basen auf dem Mond oder dem Mars ist Selbstversorgung entscheidend. Die Reisen sind lang und teuer, was den Import von Düngemitteln unpraktisch macht. Der Boden dieser Himmelskörper, Regolith genannt, ist anorganisch und ermöglicht ohne Veränderungen kein Pflanzenwachstum.


Wissenschaftler haben eine Methode unter Verwendung lokaler Ressourcen erforscht. Sie kombinierten Abwässer aus simulierten menschlichen Abfällen mit Simulaten für Mond- und Marsregolith. Diese Mischung wurde geschüttelt, um einen Verwitterungsprozess nachzubilden, der die natürlichen Bedingungen simuliert, die im Weltraum auftreten könnten.

Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Ansatz Nährstoffe wie Schwefel, Kalzium und Magnesium aus dem Mondsimulat freisetzt und dem Mars-Simulat Natrium hinzufügt. Diese Elemente werden für Pflanzen zugänglich, ein Schritt hin zur Schaffung eines organischen Bodens. Die mikroskopische Untersuchung zeigt verwitterte Partikel mit kleinen Hohlräumen beim Mondsimulat und Nanopartikeln beim Mars-Simulat.

Es bleiben jedoch Hindernisse. Einige essentielle Nährstoffe wie Eisen oder Zink wurden nicht freigesetzt. Außerdem sind die Simulate nicht identisch mit echtem Regolith, und die Abfallbehandlungstechnologie muss optimiert werden.

Andere Studien ergänzen dieses Bild. Beispielsweise haben Forschungen gezeigt, dass Pflanzen in gedüngtem Mondregolith wachsen können. Auch könnten Bakterien helfen, Lebensräume zu bauen, indem sie Regolithpartikel binden, obwohl Toxine wie Perchlorate Probleme bereiten.

Diese Fortschritte ebnen den Weg für autarkere Weltraumkolonien. Indem sie Abfälle recyceln, um Kulturen zu ernähren, könnten Astronauten ihre Abhängigkeit von irdischen Ressourcen verringern und die langfristige Erkundung machbarer machen.

Die Beschaffenheit von außerirdischem Regolith

Regolith ist die Schicht aus Staub und Gestein, die die Oberfläche von Körpern wie dem Mond oder dem Mars bedeckt. Im Gegensatz zu irdischem Boden ist er anorganisch und enthält daher keine organische Materie oder leicht verfügbare Nährstoffe für Pflanzen. Diese Abwesenheit macht Pflanzenwachstum ohne Eingriff unmöglich.

Auf der Erde bildet sich Boden durch biologische und klimatische Prozesse, die Mineralien freisetzen. Im Weltraum bleibt der Regolith gefroren, mit seinen Nährstoffen in mineralischen Strukturen eingeschlossen. Das erklärt, warum Astronauten nicht einfach Samen säen und auf eine Ernte hoffen können.

Das Verständnis des Regoliths hilft dabei, landwirtschaftliche Systeme zu entwickeln, die an die Raumfahrtumgebungen angepasst sind, unter Berücksichtigung der spezifischen Einschränkungen jedes Himmelskörpers.