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Algen und andere Mikroben können Biochemikalien synthetisieren, die für die Herstellung von Bioprodukten auf der Erde und auf Raumstationen benötigt werden. Mit Hilfe von Bioreaktoren, die auf die Kultivierung verschiedener Arten spezialisiert sind, lassen sich Biokunststoffe und Kohlenstoffkerne für die Infrastruktur, Nanocarbonate für synthetischen Beton, Lipide für Biokraftstoffe sowie Carotine und Omega-3-Fettsäuren für Gesundheits- und Nahrungsergänzungsmittel herstellen.
Das Projekt "Sustainable Material Concept" der ESA hat diese Idee als Teil eines geschlossenen Materialkreislaufs in Zusammenarbeit mit der Algen-Technologie-Gruppe der HSLU, der Inspire AG und der Eidgenössischen Anstalt entwickelt.
Die Studie zum nachhaltigen Materialkonzept für Weltraumforschungsmissionen umfasst zwei Szenarien:
1. Verwendung von Materialien als biologische Nährstoffe (z.B. Recycling von CO2, O2 und CH4).
2. Nutzung von Stoffen als technische Nährstoffe durch Stoffumwandlung und Recycling.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn das Material zumindest teilweise recycelt und auf einer Raumstation verarbeitet werden kann, eine beträchtliche Anzahl von Stützpfeilern für den Bau von Gewächshäusern, Habitaten oder anderer Infrastruktur eingespart werden kann.