Rohstoffe: Mondbasis aus dem 3D-Drucker

Rohstoffe: Mondbasis aus dem 3D-Drucker

von Wolfgang Kempkens

Wenn künftig Rohstoffe auf dem Mond gefördert werden, gibt es ein Problem: Wo wohnen die Astronauten? Vielleicht in einem aus Mondgestein gedruckten Haus.

Aus dem Drucker kommen High Heels, also Damenabsätze, die so hoch sind, dass ihre Trägerinnen nicht gehen, sondern stöckeln. Oder es kommt ein Zahnrad aus dem ungewöhnlichen Drucker, das ein defektes Teil in einem Getriebe ersetzen soll. Oder eine Zahnkrone aus Keramik. Rapid Prototyping nennt sich die 3D-Drucktechnik, die bereits wirtschaftlich arbeitet, wenn nur wenige gleichartige Produkte hergestellt werden.

3D-Drucker sollen auch ein Problem lösen, das es vielleicht erst in vielen Jahren geben wird. Wenn Menschen tatsächlich den Mond erobern, um beispielsweise wertvolle Bodenschätze abzubauen, brauchen sie feste Unterkünfte, die sie vor Meteoriten, Kälte, Hitze und Krebs verursachender Strahlung schützen. Hunderte Tonnen Baumaterial müssten dafür mit Frachtraketen zum Mond befördert werden. Die Kosten erreichten rasch die Milliarden-Euro-Grenze.

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Die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) sieht in 3D-Druckern die Lösung des Problems. Aus Regolith, einer Art Grobstaub, die auf dem Mond in großen Mengen vorkommt, sollen die Häuser der Mondmenschen Schicht für Schicht aufgebaut werden. Ein Roboter trägt die Regolith-Schicht in der gewünschten Struktur auf und besprüht sie gleich mit einem Bindemittel, das die Partikel fest miteinander verbindet.

Als Partner hat die ESA das Londoner Architekturbüro Foster + Partners und das italienische Engineering-Unternehmen Alta gewonnen. Sir Norman Foster, der Chef des Büros, hat unter anderem die Kuppel auf dem Berliner Reichstagsgebäude entworfen.

Monolite UK lieferte den Drucker, mit dem der Gründer des Unternehmens, Enrico Dini, bis zu zweistöckige Gebäude herstellen kann, einschließlich Innenwände, Geschossdecken und Treppen. Fünf Tonnen bringt der Drucker, der eine Grundfläche von 7,5 mal 7,5 Meter hat, auf die Waage.

Bisher hat Dini lediglich komplex geformte Studienobjekte präsentiert, etwa Radiolaria, ein etwa vier Meter hohes dreidimensionales Objekt aus Sand, das mit einem Binder stabilisiert wurde. Die Kosten für das Baumaterial lagen bei gerade mal 60 britischen Pfund.

Die Gebäude auf dem Mond sollen am Südpol errichtet werden können, weil es dort ständig Sonne gibt – wichtig für die Stromerzeugung mit Solarzellen. Sie bestehen aus einer dünnen Innenhülle, ähnlich einem Zelt.

Darüber errichtet der Drucker Lage für Lage eine poröse und dennoch stabile Struktur aus verfestigtem Regolith. Anders als irdische Bauten entstehen die Mondhäuser in extrem dünner Atmosphäre, die Flüssigkeiten wie den Binder schnell verdampfen ließen.

Alta hat den Drucker so modifiziert, dass er auch im Vakuum funktioniert. Aus Regolith errichteten die Italiener eine 1,5 Tonnen schwere Struktur. Das weiche Gestein kommt auch in einigen Erdregionen vor –etwa im Nördlinger Ries auf der bayrisch-baden-württembergischen Grenze, dem Krater eines Meteoriteneinschlags vor 15 Millionen Jahren.

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