Mit Perowskit-Zellen zum Mond: Gewinner der ees Island Challenge ausgezeichnet

Studenten vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Universität Potsdam haben mit ihrem Konzept für die nächste Mondmission den Publikumspreis der ees Island Challenge gewonnen. Er wurde am 25. Juni in München verliehen.

Bei der Auftaktveranstaltung des interdisziplinären Wettbewerbs ees Island Challenge im vergangenen Jahr entwickelten die interdisziplinären Teams nachhaltige Energiekonzepte für die Insel Curaçao. In diesem Jahr ging es darum, ein leistungsfähiges, autarkes Energiesystem für den Weltraum-Campingcontainer FLEXHab am DLR-Standort in Köln zu konzipieren. Zwei Teams nahmen die Herausforderung an.

Astronauten versorgen

Der im März gestartete Wettbewerb steht in direktem Zusammenhang mit der Artemis-Mission, bei der bereits 2028 wieder Menschen auf dem Mond landen sollen. Die Aufgabe: Energieressourcen nutzen und erschließen und vier Astronauten während einer simulierten Mondmission netzunabhängig und sicher mit Energie versorgen.

Die Studenten vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Universität Potsdam gewannen den Publikumspreis. Die Gruppe hatte sich überlegt, auf dem Mond Masten in Y-Form zu errichten, da diese besonders leicht sind. Um Kosten zu sparen, wollen die Studenten die Masten mit flexiblen und besonders leichten Perowskit-Solarzellen ausstatten. Pro 5-kW-Mast sei dann ein Gewicht von 7 Kilogramm möglich. Verwendet man stattdessen III/V-Triple-Junction-Zellen oder konventionelle Siliziumzellen, geht das Team von einem Gewicht von 91 bzw. 506 Kilogramm aus.

Mondressourcen nutzen

Außerdem schlug die Gruppe vor, den Mondsand Regolith zu sintern. Bei diesem Prozess wird pulverförmiges Material durch Erhitzen unterhalb des Schmelzpunkts zu einem festen Werkstück verdichtet. Regolith enthält Magnesium, Sauerstoff, Silizium, Eisen, Kalzium, Aluminium und Titan. „Wenn man es sintert, hat es Eigenschaften wie Glas und kann als Trägermaterial für Solarzellen und Licht konzentrierende Linsen verwendet werden“, erklärt Anton Dzhong vom Helmholtz-Zentrum Berlin. Außerdem könne man es als Rohstoff für Solarzellen-Absorbermaterial einsetzen.

Das zweite Team mit Studenten der RWTH Aachen präsentierte in München ein Konzept, das u.a. auf Flywheel-Energiespeicher setzt. Bei dieser Methode wird ein Schwungrad auf eine hohe Drehzahl beschleunigt und Energie als Rotationsenergie gespeichert.