Astronauten könnten Mars-Beton aus Urin herstellen
Der Traum einer Marssiedlung ist vor allem auch eine Geldfrage. Baustoffe von der Erde auf einen anderen Himmelskörper zu transportieren ist teuer und schwierig. Deshalb forschen viele Wissenschaftler*innen an Produktionsverfahren für Materialien, die direkt auf dem Mond oder Mars hergestellt werden können. Dabei stehen vor allem ressourcensparende Recyclingprozesse im Vordergrund.
Laut Forscher*innen der University of Manchester wird der Transport eines einzelnen Backsteins zum Mars auf etwa 2 Millionen US-Dollar geschätzt. Deshalb muss bei solch einem Vorhaben auf eine sogenannte in-situ Ressource Utilisation (ISRU) zurückgegriffen werden, also Baustoffe aus Materialien, die man natürlich vor Ort findet. Dabei wird sowohl am Mars als auch am Mond sogenannter Regolith (Marsstaub. bzw. loses Material von der Marsoberfläche) verwendet. In Verbindung mit menschlichen Komponenten soll daraus Beton entstehen.
Beton aus Regolith, Blut und Urin
© University of Manchester
Blut, Schweiß und Tränen
Deshalb haben die Forscher*innen eine Methode entwickelt, wie Ausscheidungen von Astronaut*innen für die Beton-Herstellung genutzt wird. Blut sowie Schweiß, Tränen oder Urin von Menschen können als Klebstoffe dienen, die die Marserde zusammenhalten.
Wie die Forscher*innen in einer Studie im Fachmagazin Materials Today Bio erläutern, kann das menschliche Serum Albumin, das in Blut vorkommt, als Bindemittel dienen. Die in Schweiß, Tränen und Urin vorkommende Urea (Harnstoff), sorgt für zusätzliche Stabilität. Das Material, das daraus entsteht, tauften die Wissenschaftler*innen AstroCrete.
© University of Manchester
Fester als herkömmlicher Beton
In ihrem Experiment konnten so mit simuliertem Marsstaub ein Material hergestellt werden, das sogar noch fester als mancher Beton ist. Das Material hatte eine Stärke von 40 Megapascal, Standardbeton liegt zwischen 20 und 32 MPa. Damit wäre das Material sehr gut für den Einsatz auf dem Roten Planeten geeignet.
Während einer zweijährigen Mission könnten 6 Astronaut*innen 500 kg AstroCrete produzieren. Würde der AstroCrete als Mörtel für Sandsäcke oder Regolith-Backsteine verwendet, könnten die Zahl der Behausungen so verdoppelt werden.
Ein ähnliches Projekt haben Forscher*innen der ESA bereits 2020 vorgestellt (futurezone berichtete). Hier wurde Beton aus Mondstaub und Harnstoff hergestellt. Auch hier bewies sich das Material als beständig und belastbar.