Wenn man jemals ernsthaft über den Bau einer dauerhaft besetzten Mondbasis nachdenken würde, würde man sich früher oder später fragen, was die dort lebenden Menschen essen werden. Der Transport von verzehrfertigen Lebensmitteln ist eine gewaltige Aufgabe, selbst um ein paar Menschen am Leben zu erhalten. Viel besser wäre es, wenn die Menschen Nahrungsmittel im Mondboden anbauen könnten. Diese Idee hat jedoch ein Problem. Der Mond hat keinen Boden, sondern Regolith, zerbrochenes Gestein, das durch wiederholte Einschläge in winzige Fragmente zertrümmert wurde. Boyang Liao und Kollegen in China untersuchen eine Technik, die jedem bekannt sein dürfte, der Der Marsianer gelesen hat.
Es gibt eine Szene in Der Marsianer, in der Mark Watney menschliche Abfälle verwendet, um etwas, in dem Kartoffeln wachsen könnenLiao und Kollegen schlagen etwas Ähnliches vor. Sie argumentieren, dass eine Mondbasis eine abgeschlossene Umgebung sein wird. Was soll man also mit menschlichen Abfällen und Pflanzenresten machen? Sie fragten, ob man organische Abfälle, vermischt mit Regolith, zur Herstellung von Mondboden verwenden könne. Um dies herauszufinden, führten sie ein Experiment durch. Sie fermentierten eine Mischung aus Mondbodensimulanzien mit festen Abfällen, wie sie von einer Mondbasis erwartet werden. Anschließend bauten sie Weizen in der Mischung an, vom Samen bis zur Ernte, um zu sehen, wie er wächst.
Das organische Material hatte eine überraschend starke Wirkung. Selbst wenn die Forscher nur einen Teil Abfall zu tausend Teilen Mondbodensimulation hinzufügten, steigerte sich das Triebwachstum des Weizens um rund 180 % und die Samenproduktion verdoppelte sich im Vergleich zur unveränderten Mondbodensimulation. Doch als mehr Abfall hinzugefügt wurde, nahm die Entwicklung eine merkwürdige Wendung. Obwohl mehr Nährstoffe zur Verfügung standen, wuchsen die Pflanzen weniger. Die Pflanzen erlitten dadurch zwei Probleme.
Erstens hatten die Pflanzen mit Mikroben zu kämpfen. Proteobakterien waren kein Problem. Diese sind hilfreich, insbesondere bei der Stickstofffixierung im Boden. Eine gesunde Pflanze kann Exsudate aus den Wurzeln produzieren, was wiederum diese Bakterien bei Laune hält. Es gab jedoch auch andere Mikroben im Boden. Bakterien und Firmicutes sind Spezialisten für den Abbau von Lignocellulose, einem Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwand. Ist die Zelle bereits abgestorben, spielen die Mikroben eine wichtige Rolle bei der Rückführung von Nährstoffen in den Boden. Das Problem war jedoch, dass diese Mikroben bei steigendem Abfallanteil die lebenden Weizenzellen angriffen. In geringen Konzentrationen konnten Weizen und Proteobakterien die Bacteroidota und Firmicutes bekämpfen, in höheren Konzentrationen waren sie jedoch überfordert.
Ein ähnliches Problem stellten Pilze dar. Der organische Abfall enthielt Pilzsporen. Diese können Pflanzen zwar Probleme bereiten, waren aber in geringen Konzentrationen beherrschbar. Bei höheren Konzentrationen des Abfalls traten ebenfalls Pilzsporen auf.
Das allein würde darauf schließen lassen, dass der Weizen einen Großteil der Abfälle nicht bewältigen kann. Liao und Kollegen fanden jedoch heraus, dass sich dies mit der Zeit ändern könnte. Sie fanden heraus, dass der Weizen kein passives Opfer der Bakterien war. Die Exsudate, die er aus seinen Wurzeln absonderte, kultivierten die nützlichen Bakterien, sodass sich das Gleichgewicht der mikrobiellen Population mit der Zeit stark zu ihren Gunsten verschob. Die nächste Ernte wird von der Anreicherung der Mikroben durch die vorherige Ernte profitieren. Der beste Weg, Weizen auf dem Mond anzubauen, ist also, Weizen auf dem Mond anzubauen, was tautologisch klingt.
Das ist alles schön und gut, aber ist es wichtig? Wir fliegen nicht zum Mars und in der aktuellen Form wir fliegen nicht zum Mond.
Es tut.
Wenn Geld Ihr Ding ist, gibt es einen finanziellen Anreiz, auf dem Mond Landwirtschaft betreiben zu können, auch wenn Ihr Hof woanders liegtDie gleichen Techniken, die Mondlandwirtschaft ermöglichen, lassen sich auch auf vertikale Farmen und urbane Landwirtschaft anwenden. Dadurch könnten landwirtschaftliche Betriebe ihren geografischen Fußabdruck massiv reduzieren. Und das ist mit viel Geld verbunden. Der globale Markt für Controlled Environment Agriculture (CEA) wird voraussichtlich von 54.56 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 140.77 Milliarden US-Dollar bis 2032. Wenn Sie mit der Idee der Techno-Agrar-Tycoons nicht ganz einverstanden sind, gibt es andere Verwendungsmöglichkeiten.
Die Landwirtschaft verbraucht enorme Mengen Wasser. Der World Wildlife Fund schätzt, dass fast 70 % des Süßwassers der ErdeWenn man ein kreisförmiges CEA-System schaffen könnte, wie es auf dem Mond der Fall wäre, würde das die Menschheit von einem enormen Druck befreien, bevorstehende Dürren für uns weniger schädlich machen und mehr Wasser für die übrige Natur freisetzen, um mit trockeneren Zeiten fertig zu werden.
Es gibt weitere Aspekte, die zum Naturschutz beitragen würden. Das Verständnis von Mikroben würde biologische Lösungen für Probleme eröffnen, für die wir derzeit Chemikalien einsetzen. Wenn die Umweltbedingungen kontrolliert werden, dürften Düngemittel und Pestizide nicht über unsere landwirtschaftlichen Betriebe hinaus ausgebracht werden. Und über die Landwirtschaft hinaus könnte dies auch Möglichkeiten für eine umweltfreundlichere Abfallwirtschaft eröffnen.
Sofern es nicht möglich ist, Raketenexplosionen vor der sicheren Landung auf dem Mond zu verhindern, ist die Idee einer Mondfarm reine Fiktion. Doch die Nebenprodukte einer außerirdischen Farm, die den Planeten nie verlässt, könnten sich für uns hier durchaus lohnen.
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Liao, B., Yao, Z., Feng, J. und Liu, H. (2025) „Konsistentes modulares Muster des rhizosphärischen mikrobiellen Netzwerks von Weizen in verbessertem Mondbodensimulans, begleitet von Pilzentzug“, Acta astronautica, 235, S. 475–484.: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2025.06.018.
Titelbild: Künstlerische Darstellung einer Mondfarm mithilfe von Cliparts. Mit ziemlicher Sicherheit nicht das, was die Autoren des Artikels im Sinn hatten.
