Drei Rostocker Gymnasiasten haben nun vor Vertretern der Airbus-Raumfahrtsparte in Bremen ein Verfahren zum Recyceln von Kunststoff auf der Internationalen Raumstation (ISS) vorgestellt. Mit dem von Leni Termann, Lara Neubert und Adrian Schorowsky entwickelten Verfahren kann Plastikmüll zum Grundstoff für 3D-Drucker recycelt werden. Und damit wiederum könnten Ersatzteile und Teile für Experimente der Astronauten direkt auf der ISS hergestellt und Müll vermieden werden, der sonst beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglüht, erzählen sie im Rostocker Gymnasium Reutershagen.
Mit dieser Idee hatten die 18-Jährigen im Mai den Bundessieg von «Jugend forscht» im Bereich Geo- und Raumwissenschaften errungen und einen Monat später den Nachwuchspreis des «Inno Award 2018», den Preis der Technologiezentren in Mecklenburg-Vorpommern, gewonnen.
Auf die Idee habe sie eine Veranstaltung mit dem Astronauten Thomas Reiter in der Uni Rostock vor zwei Jahren gebracht: «Da ist uns aufgefallen, außerhalb der ISS gibt es Ansätze zum Umgang mit Weltraumschrott, aber innerhalb der ISS eher nicht», sagt Neubert. «Im Moment beziehen wir uns besonders auf Kunststoff», ergänzt Termann. Konkret gehe es um sogenanntes Low-density Polyethylen (LDPE), eine Form des Polyethylen (PE). Auf der ISS stamme das vor allem aus Verpackungsmüll von Experimenten, erklärt Schorowsky, bis zu 180 Kilo pro Jahr.
«Um das Material zu verarbeiten, muss man zuerst den Stickstoff entfernen, der darin eingeschlossen ist», sagt Schorowsky. «Das erreichen wir dadurch, dass wir das Material einschmelzen. Dabei haben wir herausgefunden, dass sich das Einschmelzen im Vakuum besonders gut eignet.»
Die Verpackungen würden aus Brandschutzgründen für den Transport mit Stickstoff aufgeschäumt, der beim Vakuum-Einschmelzen durch den fehlenden Druck besser entweichen könne. Anschließend werde das Material zu Granulat geschreddert, mit dem einige 3D-Drucker bereits arbeiten könnten, so dass keine weitere Umwandlung nötig sei. «Und dann stellen wir die Teile her, die wir brauchen», sagt Schorowsky.
Gegen Materialverschwendung
«Wir greifen genau da an, wo Material verschwendet wird», sagt Termann. «Sonst kommt es in die leere Transportkapsel und verglüht», ergänzt Lehrerin Kirsten Mantau, die das Projekt gemeinsam mit Peter Schmedemann vom Bildungsinstitut Mecklenburg-Vorpommern betreut.
«Man muss sagen, dass die Astronauten im Moment noch relativ abhängig von den Transportkapseln sind», erklärt Termann. Ersatzteile für Experimentausstattungen müssten aufwendig und vor allem teuer von der Erde herbeigeschafft werden. Ein Kilogramm Material zur ISS zu fliegen koste bis zu 20 000 US-Dollar. «Durch den Recyclingprozess schaffen wir eine gewisse Unabhängigkeit.»
Von dem Treffen bei Airbus erhofft sich Termann auch eine Rückmeldung, ob das Verfahren in der Praxis eingesetzt werden könnte. «Es ist aber noch sehr, sehr viel zu tun, das ist eine komplexe Sache», sagt sie. «Aber wenn es nicht Zukunft hätte, dann wäre es, glaube ich, nicht so weit gekommen und würde auch nicht so viel Aufmerksamkeit bekommen.»
Bei Airbus ist man interessiert: «Das von dem «Jugend forscht»-Team bearbeitete Thema «ReUse in Space» halten wir für sehr relevant beispielsweise für zukünftige Langzeitmissionen», sagt Mathias Seifert, Programmmanager ISS bei Airbus. Das sieht auch Volker Schmid, Leiter der Abteilung Nutzung Raumstation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt so: «Etablierte Wissenschaftler widmen sich diesen Fragestellungen kaum, da sie gegenwärtig nicht auf der Tagesordnung stehen. In punkto Nachhaltigkeit, und da denke ich schon an astronautische Flüge zum Mond und weiter zum Mars, werden wir zukünftig so etwas benötigen.»
Als nächstes wollen die drei ihr Verfahren platz- und kostensparender gestalten. Neben der Auszeichnung haben sie noch etwas anderes vom «Jugend forscht»-Wettbewerb mitgenommen: Stipendien für die Universität der Bundeswehr. Zumindest Schorowsky wird es wohl annehmen, wie er sagt. dpa
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