NASA-Forscher nutzen Pflanzenlicht-LED für frische Lebensmittel

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit vernetzten Pflanzenleuchten und eine Beleuchtungssoftware optimiert die NASA das Pflanzenwachstum im All. Dabei setzen die Forscher auf Prototypen von Osram.

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Die LEDs führen zu einem höheren phtosyntheischen Photonenfluss. Damit lässt sich messen, wie viel Licht eine Leuchte abgibt bzw. wie viele Photonen pro Sekunde abgestrahlt werden.
Die LEDs führen zu einem höheren phtosyntheischen Photonenfluss. Damit lässt sich messen, wie viel Licht eine Leuchte abgibt bzw. wie viele Photonen pro Sekunde abgestrahlt werden.
(Bild: Osram)

Bei künftigen Weltraummissionen wird die NASA auf das vernetzte Pflanzenlicht-Forschungssystem Phytofy RL zurückgreifen. Damit will die NASA die Produktion von Salatkulturen im Weltraum erforschen. Sowohl die Leuchtdioden als auch die gesamte Soft- und Hardware in Phytofy wurden von Osram entwickelt. Der globale Hightech-Lichtkonzern verfügt über ein breites Portfolio an Pflanzenlicht-LED, welche genau die spezifischen Wellenlängen ausstrahlen, die für ein optimales Wachstum verschiedenster Nutzpflanzen erforderlich sind. So kann das Licht speziell auf die Bedürfnisse verschiedener Kulturen abgestimmt werden.

Zu den Eigenschaften von Phytofy gehören drei wesentliche Punkte: ein UV-Kanal, mit denen die Forscher kurzzeitig den Pflanzen UV-Licht hinzufügen können. Damit lässt sich untersuchen, wie die Pflanzen reagieren und sich verändern. Außerdem führen die LEDs zu einem höheren photosynthetischen Photonenfluss. Damit lässt sich messen, wie viel Licht eine Leuchte abgibt bzw. wie viele Photonen pro Sekunde abgestrahlt werden. Mit dieser Messgröße können die Forscher die effizientesten und effektivsten Licht-Rezepte bestimmen. Mithilfe einer Bestrahlungskarte können die Forscher die Bestrahlungsstärke von der Osram-Software berechnen lassen, ohne sie separat messen zu müssen, wenn sie die Lichteinstellung ändern.

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Einsatz auf der ISS

Das Pflanzenlicht-System wurde in Kooperationen mit Universitäten und Forschungslaboren entwickelt, welche die Technik weltweit erproben und ihre Erkenntnisse austauschen. Mit Phytofy können die Forscher der NASA Lichtverhältnisse unkompliziert anpassen, um das Pflanzenwachstum unter verschiedenen Bedingungen zu optimieren.

Diese Parameter können dann im Advanced Plant Habitat (APH) auf der Internationalen Raumstation ISS für die anspruchsvolle Nahrungsmittelproduktion im Weltall angewandt werden. Erst kürzlich wurde die Installation von Phytofy RL in einer Wachstumskammer im Kennedy Space Center in Florida abgeschlossen. Die Konfiguration soll nun auf begehbare Pflanzenzuchträume des Zentrums ausgeweitet werden. Durch Bestrahlung mit Licht verschiedener Wellenlängen können die Wachstumszyklen von Pflanzen gesteuert und beschleunigt werden, so dass die Pflanzen häufiger bzw. bedarfsgerecht zum Wunschtermin geerntet werden können. Spezielle „Licht-Rezepte“ optimieren nicht nur Ertrag und Wachstumszeit, sondern können auch die Menge an Vitaminen und Nährstoffen in der Pflanze erhöhen sowie den Geschmack beeinflussen.

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