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Autor Thema: Hydroponische Tanks ?  (Gelesen 13943 mal)

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #25 am: 30. Juli 2010, 13:07:35 »
Vielleicht kann das System ja für 6 Mann und 1 bis 2 Schweine ausgelegt werden. Dann könnte man  5 kg Ferkel hochfliegen, die Alegen verfüttern und nach 6 Monaten 100kg lecker Schweinefleisch ernten.


Offline trallala

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #26 am: 07. August 2010, 20:22:11 »
Vielleicht kann das System ja für 6 Mann und 1 bis 2 Schweine ausgelegt werden. Dann könnte man  5 kg Ferkel hochfliegen, die Alegen verfüttern und nach 6 Monaten 100kg lecker Schweinefleisch ernten.

Man wird ganz sicher nur Pflanzen züchten und essen. Fleischproduktion ist fürchterlich uneffektiv.
Vegetarier sind quasi Umweltschützer ;)

Offline Schillrich

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #27 am: 07. August 2010, 20:31:45 »
Auch wenn es (kurz) am Thema vorbei geht:

Warum soll Fleischproduktion ineffektiv sein (bezogen auf welchen Effekt=Wirkung?)? Die Menschheit hat das ja nicht aus einer "Laune" heraus entwickelt, sondern zur Veredelung und Verdichtung von Nahrungsmitteln.

Oder zielst du auf eine "Ökobilanz" ab?
\\   //    Grüße
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Offline Liftboy

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #28 am: 07. August 2010, 21:28:36 »
Ich würde vermuten, es geht um die Energie, die man reinstecken muss.
Da ich nicht sonderlich bewandert bin und das Ganze nur mal so nebenbei aufgeschnappt hab hier die Kurzfassung:

Jedes Lebewesen "verbraucht" (bzw. wandelt um) Energie um zu Leben, und speichert einen Teil.
Wir pumpen also einen Teil Energie in Pflanzen, damit die fein wachsen und wir sie irgendwann verspeisen können, wobei wir den Teil der Energie, den die Pflanzen gespeichert haben, dann für uns nutzen. Ein Teil wurde nun aber beim Wachstum der Pflanzen bereits "verbraucht".
Jetzt setzen wir noch andere Pflanzenfresser dazwischen, beispielsweise Schweine. Die wiederum essen die Pflanzen, nehmen dabei Energie auf, speichern wieder ein Teil und verbrauchen einen zum Leben/Wachsen. Von der Energie, die wir bekommen hätten, wenn wir direkt die Pflanzen gegessen hätten, bekommen wir nun nur noch den Teil, den das Schwein speichert. Alles was es zum Leben verbraucht hat, kommt bei uns nicht mehr an. Und das dürfte meinem Verständnis nach der deutlich größere Teil sein.
Wenn wir also Pflanzenfresser dazwischen schalten, damit wir Fleisch essen können, müssen wir viel mehr reininvestieren um das gleiche für uns rauszubekommen.

Natürlich spielen noch andere Sachen eine Rolle, z.B. wie effektiv Energie aus bestimmten Stoffen gewonnen werden kann, bzw ob wir die Energie überhaupt nutzen können.


Tut mir Leid für die sehr simple und abstrakte Beschreibung, aber anders war es mir nicht möglich, schon gar nicht mit Fachbegriffen :D

Offline Schillrich

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #29 am: 07. August 2010, 21:42:47 »
Hallo,

das ist ein Aspekt, aber nicht der einzige ;).

Was soll der Mensch mit Gras, das überall wächst? Wie viel Gras müsste ich essen, um den "Nahrungswert" eines Steaks aufzunehmen? Könnte mein Magen-Darm-Trakt damit überhaupt etwas anfangen?
Durch Tierhaltung können wir auf (so und so wachsende) Pflanzen zugreifen, die wir sonst nicht für unsere Nahrung verwerten könnten.

Effektivität und Effizienz sind nicht ganz so einfach zu bewerten, u.a. auch weil die Maßstäbe nicht so eindeutig/offensichtlich sind. Aber wir Menschen haben Tierhaltung nicht "aus Spaß" erfunden, sondern weil es einen Nutzen und Vorteil gegenüber dem reinen "Beeren- und Wurzelsammeln" hatte, oder auch gegenüber dem reinen Pflanzenbauern.
\\   //    Grüße
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Offline Liftboy

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #30 am: 07. August 2010, 22:12:39 »
Dessen bin ich mir bewusst
Zitat
Natürlich spielen noch andere Sachen eine Rolle, z.B. wie effektiv Energie aus bestimmten Stoffen gewonnen werden kann, bzw ob wir die Energie überhaupt nutzen können.
, allerdings haben wir auch ein riesiges Umweltsystem zu unseren Füßen, dass die nötige Energie und Platz etc bereitstellt.
Wenn wir nun da oben im All sind und uns verpflegen wollen werden wir sicherlich keine Weiden anlegen um dann festzustellen, dass wir das Gras nicht essen können, sondern die Pflanzen anbauen, die wir zum einen besonders gut selbst verwerten können und zum anderen möglichst einfach zu halten sind / wenig benötigen.

Ja, Fleisch als Nahrung hat für uns deutliche Vorteile. (Ich meine gehört zu haben, dass mit dem Beginnen des Jagens und des ansteigenden Fleischkonsums auch das Gehirn unserer Vorfahren erst in der Lage war solche Ausmaße anzunehmen). Aber es geht hier ja darum eine künstliche Umgebung zu schaffen, mit allem drum und dran, in der das alles in ausreichendem Maße produziert werden kann. Und ich glaube, da ist es einfacher Energie in Form von Pflanzen bereitzustellen, als in Form von Fleisch. (Zur Pflanzenzucht kommt ja noch die Tierhaltung hinzu, mal abgesehen vom reinen Energiebedarf ist das doch ein erhöhter Aufwand, oder?)
Aber besitze ich in diesem Bereich ja auch nur Laienwissen, wenn überhaupt. Ich denke um solche Sachen machen sich dann auch Leute gedanken, die mehr Ahnung haben von den Ganzen Prozessen, die dabei eine Rolle spielen, als ich ;D

Es war ja auch nur meine Interpretation von diesem Satz hier:

Zitat
Fleischproduktion ist fürchterlich uneffektiv.

Offline Schillrich

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #31 am: 07. August 2010, 22:17:51 »
Gut, den Punkt mit den Systemleistungen, die uns die Biosphäre der Erde schon bereitstellt, und die wir in einer zweiten Biosphäre erst nachstellen müssten, hatten wir ja auch schon hier im Thread.

Belassen wir den kleinen OT-Ausflug ;).
\\   //    Grüße
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elite

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #32 am: 09. August 2010, 19:56:37 »
Hallöchen...
Erstmal zu den letzten Antworten: Schweine, Gras, Fleischproduktion auf Langzeitraumflügen usw., das weicht doch eigentlich voll vom Thema ab, so ein Blödsinn...
Hier geht es doch um Lebenserhaltung und nicht um Schweinezucht im Weltall, mann könnte den Thread jetzt auch noch auf die dabei entstehende Schweinekacke ausweiten, Umwandlung in Brennstoff aus Methan usw...
Aber hier mein Schmalz zu dem Thema, denn ich beschäfftige mich schon lange mit der Möglichkeit des Einsatzes von Biogeneratoren im Bereich der Raumfahrt.
"Eumel" hat bisher die wohl sinnvollste Antwort zu dem Thema gegeben...
Die Technik ist für den Einsatz als Lebenserhaltungssystem noch nicht ausereift, da die Tanks groß sein müssen, man viel Wasser benötigt, viel Licht benötigt, ein Zuführungs- und Abführungssystem und die natürl. vork. Algen einfach nicht effizient genug für die Anwendung im Weltraum sind.
Hier hoffe ich allerdings auf die Genforschung, die ja im Bereich Raumfahrt noch in den Kinderschuhen steckt.
Da ist einiges möglich und das nicht nur mit Algen, die Sauerstoff produzieren...
Wenn man die Genforschung hier stärker ins Boot holt, wäre der Einsatz ohne weiteres in ein paar Jahren machbar.

Grüzi

Offline runner02

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #33 am: 14. September 2010, 08:45:21 »
http://lis.arc.nasa.gov/lis3/Hardware_Appendix/CEBAS.html

Das Projekt CEBAS, so ich herauslesen konnte, wurde bereits 2*mal in den Weltraum geschickt.

Es stelt ein Aquarium mit Graskarpfen, Algen, Schneken und Bakterien dar, alles essbar.

Was daraus wurde, kann ich allerdings nirgendwo herauslesen... Wahrscheinlich wieder mal dem alllzu bekannten Sparzwang zum Opfer gefallen...
(über Musk) “He wants to make people a multi-planet species, and he’s not going to quit. He’ll change the model, or he’ll spend more of his own money—he’ll do something. He’s not in it to build the rockets; that’s a means to an end. It’s a religion for him.”

StefanV

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #34 am: 14. September 2010, 14:42:38 »
Einige zusätzliche Informationen sowie ein paar Bilder zu CEBAS gibt es auf der OHB Homepage:
http://www.ohb-system.de/c.e.b.a.s..html
Das Experiment ist beim dritten Flug bei der Columbia Katastrophe zerstört worden.

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #35 am: 08. Oktober 2010, 12:08:54 »
"Schweine im Weltall"


Wenn die qualität der Algen nicht der von Lebensmitteln entspricht, dann wäre die Biomasse Abfall.
Vor allem, da die Algen ja mit Fäkalien gefüttert werden, sehe ich ein Problem. Wer will schon Täglich Klärschlamm essen. 

Sollte die Anlage auf 8  Personen audgelegt sein, so könnten auch 6 Personen u 2 Schweine mit Sauerstoff versorgt werden.
Die "Emmissionen" der Schweine werden ebenfalls wieder den Algen als Futter zugeführt. Ebenso die Schlachtabfälle alle 6 Monate.

Ein Langzeitexperiment " Nutztierzucht" gab es bisher auch noch nicht.

Das Projekt " Schweine im Weltall" in verbindung mit den Algentanks könnte man dann mit sicherheit über EU-Agrasubventionen finanzieren.

knt

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #36 am: 12. Oktober 2010, 13:59:21 »
Du isst jeden Tag "Klärschlamm". Algen sind in unserem Ökosystem einer der Primärproduzenten der Nahrungskette.

http://de.wikipedia.org/wiki/Prim%C3%A4rproduzent

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #37 am: 12. Oktober 2010, 14:33:12 »
Ja,

aber die Fäkalien werden direkt in die Algensuppe eingeleitet,
und beim Herausfiltern der Algen zur Nahrungsmittelgewinnung würden ebenfalls Fäkalien mit drin sein.

Ich würde lieber hungern als so etwas zu essen.
Dem Schwein wäre das wohl eher egal.

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #38 am: 19. Januar 2015, 12:46:17 »
Hallo,

ist man in sachen Algengenerator mittlerweile weiter gekommen? Wiefiel m³ müsste ein behälter haben, in dem die Fäkalien eines Astronauten komplett abgebaut und somit dann auch der Sauerstoff zum Atmen komplett erzeugt wird.


G. Holleser

Führerschein

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #39 am: 19. Januar 2015, 15:08:52 »
Ja,

aber die Fäkalien werden direkt in die Algensuppe eingeleitet,
und beim Herausfiltern der Algen zur Nahrungsmittelgewinnung würden ebenfalls Fäkalien mit drin sein.

Ich würde lieber hungern als so etwas zu essen.
Dem Schwein wäre das wohl eher egal.

Die Biomasse würde mit Sicherheit zuerst durch Filter gehen, denn so wie sie vorher ist, kann sie nicht von Algen verarbeitet werden. Als ersten Schritt würde man die Masse auf über 60°C erhitzen, das tötet alle potentiellen Krankheitskeime ab. Dann würde man wieder Bakterien für den Abbau zusetzen. Erst dann wäre das Ergebnis geeignet für die Algen.

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #40 am: 21. Januar 2015, 06:56:34 »
Ich denke das das System auf eine tägliche zuführung von max 1kg Bioabfall pro Person ausgelegt sein müsste.
Die Lichtzufuhr würde wohl über viele Leuchtkörper im Tank Zugeführt werden. Wieviel Algenflüssigkeit würde man benötigen?
Wenn man die Zugefügten Abfälle vorher thermischh sterilisiert, dann könnte das System auch mit nur einer Algenart gegen Störeinflüsse von Außen sicher sein.



Führerschein

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #41 am: 21. Januar 2015, 08:17:30 »
Nochmal: Algen können Bioabfälle nicht direkt verarbeiten. Es muß vorher eine bakterielle Verarbeitung stattfinden, die die Nährstoffe pflanzen/algengerecht aufbereitet. Dabei entsteht unter anderem Methan = Biogas. Wenn man das im Kreislauf behalten will, sind weitere Stufen erforderlich.


Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #42 am: 21. Januar 2015, 13:52:03 »
OK, dann sollte es ein Bakterielle Vorsufe geben. So in der art eines Kompost. Das entstehende Methan kann ja einfach per Verbrennung in CO²umgewandelt werden, dann sollten die Algen damit klarkommen.

Offline thecrusader

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #43 am: 22. Januar 2015, 23:48:16 »
Ich möchte anmerken das Biosphere 2 kein gutes Argument ist. Den hierbei ging es einzig und alleine darum eine sich selbst tragende zweite Biosphäre zu schaffen. Auf dem Mars oder der ISS ist das ja nicht das Ziel. Dh. man kann auch mittels Technik CO2 aus der Atmosphäre fischen und O2 hinzufügen. Das wäre bei Biosphere2 geschummelt gewesen. Überhaupt glaube ich das gerade Algen in Tanks sich gut beherrschen lassen. 

Offline Helge

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #44 am: 25. Januar 2015, 18:42:15 »
Moin,

oder wir machen es ganz anders.

Meine Idee wäre, wir müssen es irgendwie schaffen uns Menschen Algen unter die Haut zu pflanzen!
So hätten wir einen “internen“ sehr effizienten Nahrungs- und CO2/ Sauerstoff Kreislauf.

Meine Begründung war auch dass darum die Außerirdischen grün sind ;)

Aber Spaß beiseite, der Tiefseebiologe Chuck Fisher von der Penn State University beschäftig sich mit dem Thema.:

http://www.tagesspiegel.de/wissen/ungewoehnliche-tiere-die-lichtfresser/10188286.html

Wenn wir in naher Zukunft Fusionsreaktoren beherrschen und für die Raumfahrt einsetzten,
hätten wir auch eine nahezu unerschöpfliche starke Energiequelle für lange Reisen und als Nahrung könnte “Licht“ dienen.

Grüße
Helge

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #45 am: 25. Januar 2015, 18:58:01 »
Schon phantastisch, was da als große Neuigkeit präsentiert wird. Das ist doch alles seit Jahrzehnten bekannt. Ich hatte in meiner Zeit als Seewasseraquarianer eine große Muschel in meinem Becken, die sich ausschließlich von den Produkten symbiotischer Algen ernährt.

Korallen sowieso. Fast alle Arten von tropischen Flachwasserkorallen, sind Tiere, und ebenfalls völlig abhängig von symbiotischen Algen.

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #46 am: 26. Januar 2015, 07:04:05 »
Der "Algentank" sollte nicht als beispiel für ein Künstliches Ökosystem dienen.
Das wird in so kleinem Maßstab nicht funktionieren. Wenn es aber mit "Kompost und Algengenerator möglich wäre die Biologischen Abfälle der Besatzung zu z.B. 95% zu verarbeiten, dann wäre dadurch viel erreicht.

Den Algengenerator stelleich mir als Doppelrohrsystem mit Leuchtröhren in der Mitte vor durch das System wird ständig Algenflüssigkeit gepumpt
An einer Ecke wird stetig Kompost und CO2 zugeführt, an der Anderen werden Sauerstoff und Algen abgeschieden, die dann als Nahrung dienen Können.
Ich habe keine Ahnung wie die Dimensionierung aussehen müsste. Reichen 1000L Tankihalt/Kopf oder ist das 100 fache nötig?

Offline holleser

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #47 am: 25. Oktober 2020, 16:54:29 »
Da die Preise für den Transport in den Orbit Fallen, könnte nun eventuell eine gößere Changse bestehen, dass ein Algengenerator als Grundlagenversuch zu Autarkie erforscht wird.

Offline Dominic

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Re: Hydroponische Tanks ?
« Antwort #48 am: 28. Oktober 2020, 11:40:34 »
Im Vergleich zum "gängigen" (bis her aber auch nicht wirklich etablierten) chemischen Verfahren zur Aufbereitung von CO2 aus der Luft via Sabatier-Prozess hat ein biologischer Prozess offensichtlich den Vorteil das nicht nur der Sauerstoff aus dem CO2 zurückgewonnen werden kann sondern auch der Kohlenstoff. Kohlenstoff bleibt im Fall des Sabatier-Prozesses in Form von Methan oder fallweise Kohlenstoff/Graphit zurück. Beide können nur bedingt sinnvoll weiterverwendet werden.

Biologische Prozesse sind im Vergleich weniger effizient, schwerer und brauchen mehr Platz. Dafür kann man eben (im Idealfall) den Kohlenstoff gebunden in Form von Nahrungsmitteln zurückgewinnen.

Bei den biologischen Prozessen gibt es natürlich verschiedene Varianten, insbesondere eben Bioreaktoren mit Algen und die Zucht höherer Pflanzen, wie sie auch schon etwa auf der ISS erprobt wird.

Die Zucht von Algen hat dabei vor allem den Vorteil das sie sich einfacher in größerem Maßstab automatisieren lässt.

Grundsätzlich darf und muss man nicht davon ausgehen das eine Pflanzenzucht komplett autark erfolgt, völlig unabhängig von einer Stoffzufuhr oder Abfuhr. So ist es nicht nötig ein biologisches System zu schaffen welches über Jahre hinweg von selbst stabil bleiben kann. Es wäre alleine schon ein erheblicher Vorteil wenn man die langfristige Versorgung mit Nahrungsmitteln reduzieren könnte, man muss nicht gleich den Anspruch haben sie auf 0 zu reduzieren. Die Astronauten werden wohl auch nicht unbedingt nur selbstgezüchtete Algen essen wollen.

Wobei, wie schon angemerkt, Algen auch als Tierfutter genutzt werden können um für eine abwechslungsreichere Kost zu sorgen. Die vermutlich besten Tiere für die Zucht im Weltraum sind Hühner- zumindest wenn man von einigermaßen gängigen Tieren ausgeht, Insekten oder Schnecken könnten auf dem Papier vielleicht noch besser geeignet sein. Hühner lassen sich jedenfalls in Form von Eiern relativ leicht transportieren, sie brauchen relativ wenig Platz, wachsen schnell, lassen sich schnell vermehren, sie produzieren neben Fleisch auch Eier als Nahrungsmittel und produzieren relativ viel Fleisch bzw. Eier gemessen am Futter das sie benötigen im Vergleich zu anderen Tieren. Weltraumschweine werden wir dagegen vermutlich nicht so bald sehen auch wenn es manch einem Astronauten schwer fallen mag längere Zeit ohne frisches Mett auszukommen.

Algen als Rohmaterial könnte man auch als Ausgangsprodukte anderer Lebensmittel durch biotechnologischen oder durch chemische Prozesse nutzen. Aber auch Methan aus dem Sabatier-Prozess könnte theoretisch etwa ein Ausgangsprodukt für die Produktion synthetischer Speisefette über eine Variante des Fischer-Tropsch Prozesses sein. Auch Vitamine oder Eiweise lassen sich theoretisch synthetisch herstellen.

Letztendlich kann man natürlich all diese Optionen Ergänzen um auf ein hohes Maß an Autarkie und glechzeitig eine halbwegs abwechslungsreiche und gesunde Ernährung mit einem hohen Anteil an Nahrungsmitteln aus eigener Produktion zu kommen.

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