Wie Wissenschaftler planen, Nahrung auf dem Mond anzubauen

Warum lunare Landwirtschaft wichtig ist

Astronauten auf einem sechsmonatigen Marstransit oder einer permanenten Mondbasis ausschließlich von der Erde aus zu versorgen, ist weder praktikabel noch erschwinglich. Jedes Kilogramm, das von der Erde aus gestartet wird, kostet Tausende von Dollar, und die logistische Herausforderung, einen abgelegenen Außenposten mit frischen Lebensmitteln zu versorgen, wäre enorm. Die Lösung, so glauben Forscher, liegt im Mond selbst – insbesondere in der Schicht aus zerbrochenem Gestein und Staub, die seine Oberfläche bedeckt, dem sogenannten lunaren Regolith.

Das Ziel ist nicht romantisch. Der Anbau von Nahrung in Mondstaub ist ein schwieriges technisches und biologisches Problem, an dem Wissenschaftler seit Jahren arbeiten. Jüngste Durchbrüche deuten darauf hin, dass es endlich in Reichweite sein könnte.

Was ist lunarer Regolith?

Lunarer Regolith ist das lose, fragmentierte Material, das die Mondoberfläche bedeckt und über Milliarden von Jahren durch Meteoritenbeschuss und kosmische Strahlung entstanden ist. Im Gegensatz zum Boden der Erde enthält er keine organischen Stoffe, keine Stickstoffverbindungen in nutzbarer Form und kein mikrobielles Ökosystem. Er ist außerdem extrem abrasiv – winzige, glasartige Splitter, die Geräte und Lungen gleichermaßen beschädigen können.

Was lunarer Regolith jedoch enthält, ist eine Reihe von Mineralien – Siliziumdioxid, Eisenoxide, Kalzium, Magnesium und Schwefel –, die für das Pflanzenwachstum unerlässlich sind. Die Herausforderung besteht darin, diese Nährstoffe für lebende Pflanzen zugänglich zu machen.

Der erste Meilenstein: Pflanzen in echtem Mondboden

Im Jahr 2022 erzielten Wissenschaftler der University of Florida eine historische Premiere: Sie zogen Pflanzen in echtem Mondboden, der von den Apollo-11-, 12- und 17-Astronauten gesammelt wurde. Mit nur 12 Gramm kostbarem Mondstaub – etwa ein paar Teelöffel – pflanzte das Team Samen von Arabidopsis thaliana, einer kleinen Blütenpflanze, die häufig in der Laborforschung verwendet wird.

Die Ergebnisse waren frappierend. Fast alle Samen keimten und bewiesen, dass Mondboden die grundlegenden hormonellen Signale, die Pflanzen zum Sprießen benötigen, nicht blockiert. Aber die Pflanzen zeigten deutliche Anzeichen von Stress: Sie wuchsen langsamer, waren kleiner und exprimierten Gene, die mit der Bewältigung von Schwermetallen und Salztoxizität in Verbindung stehen. Echter Mondboden, so stellte sich heraus, ist ein feindliches Wachstumsmedium – aber kein unmögliches.

Die NASA beschrieb das Experiment als einen wichtigen ersten Schritt in Richtung bioregenerativer Lebenserhaltung – Systeme, die lebende Organismen nutzen, um Luft, Wasser und Nahrung auf Langzeitmissionen zu recyceln.

Der Kichererbsen-Durchbruch von 2026

Ein wichtiger Fortschritt gelang Anfang 2026, als ein Team der Texas A&M University in Scientific Reports Ergebnisse veröffentlichte, die zeigten, dass Kichererbsen – eine proteinreiche Nutzpflanze – aus simuliertem Mondboden angebaut und geerntet werden konnten. Dies war das erste Mal, dass eine Nutzpflanze tatsächlich in einem lunaren Regolith-Simulans ausgesät wurde.

Die Schlüsselzutat war kein neuer Dünger, sondern ein Pilz. Die Forscher überzogen Kichererbsensamen vor dem Pflanzen mit arbuskulären Mykorrhizapilzen (AMF). Diese Pilze bilden eine symbiotische Beziehung mit Pflanzenwurzeln und erweitern so deren Fähigkeit, Nährstoffe aufzunehmen, erheblich, während sie gleichzeitig die Aufnahme toxischer Schwermetalle blockieren. Das Team fügte dem Wachstumsmedium auch Vermikompost – nährstoffreiche Wurmkot – hinzu.

Pflanzen in Mischungen mit bis zu 75 % Mondsimulans produzierten erfolgreich Samen. In 100 % Simulant überlebte keine der Pflanzen lange genug, um zu blühen – eine Erinnerung daran, dass die verbleibenden Herausforderungen erheblich sind.

Die Haupthindernisse

Forscher haben mehrere hartnäckige Hindernisse für die lunare Landwirtschaft identifiziert:

• Stickstoffmangel: Lunarer Regolith enthält praktisch keinen biologisch verfügbaren Stickstoff, den Pflanzen zum Aufbau von Proteinen und DNA benötigen. Zukünftige Farmen müssen möglicherweise auf Stickstoff angewiesen sein, der von der Erde geliefert, aus Astronautenabfällen recycelt oder von spezialisierten Mikroben fixiert wird.
• Strahlung: Der Mond hat kein Magnetfeld und keine Atmosphäre, um vor Sonnenstrahlung zu schützen, die die Pflanzen-DNA schädigen kann. Gewächshäuser müssten wahrscheinlich unterirdisch gebaut oder stark abgeschirmt werden.
• Schwerkraft: Bei einem Sechstel der Erdanziehungskraft bewegen sich Wasser und Nährstoffe anders durch den Boden, was die Bewässerung und das Wurzelwachstum erschwert.
• Temperaturextreme: Die Mondoberflächentemperaturen schwanken zwischen etwa 127 °C im Sonnenlicht und -173 °C im Schatten – was geschlossene, klimatisierte Umgebungen unerlässlich macht.

Alternative Ansätze: Hydroponik und Abfallrecycling

Viele Forscher argumentieren, dass der Versuch, direkt im Regolith Landwirtschaft zu betreiben, der schwierigste Weg sein könnte. Die Europäische Weltraumorganisation untersucht einen hybriden Ansatz: Mineralien aus Regolith zu extrahieren und sie in Wasser aufzulösen, um hydroponische Systeme zu speisen, in denen Pflanzen in nährstoffreicher Flüssigkeit anstelle von Erde wachsen. Ein Team am Kennedy Space Center der NASA testet, wie aufbereitetes Abwasser – recycelt aus Astronautenabwasser – mit lunaren und marsianischen Simulantien interagiert, um pflanzenfertige Nährlösungen herzustellen.

Diese bioregenerativen Lebenserhaltungssysteme (BLiSS) würden einen geschlossenen Kreislauf bilden: Astronauten essen Nahrung, produzieren Abfall, der zu Nährstoffen recycelt wird, die mehr Nahrung liefern. Der Mond wird in dieser Vision zu einem Testgelände für die nachhaltigen Systeme, auf die Marsmissionen angewiesen sein werden.

Der Weg nach vorn

Da das Artemis-Programm der NASA eine nachhaltige menschliche Präsenz in der Nähe des lunaren Südpols in den späten 2020er Jahren anstrebt und mehrere Raumfahrtagenturen ihre eigenen lunaren Ambitionen verfolgen, nimmt der Druck zur Lösung der lunaren Landwirtschaft zu. Selbst ein Bruchteil der Ernährung eines Astronauten vor Ort anzubauen, würde die Versorgungskosten drastisch senken und die Widerstandsfähigkeit der Mission verbessern.

Wissenschaftler sind vorsichtig, aber optimistisch. Der Mond ist unwirtlich – aber das war einst auch jede Farm auf der Erde.