Montage- & Handhabungstechnik

Mit Item zu frischem Gemüse in der Antarktis

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Frisches Obst und Gemüse für Astronauten – das ist das Ziel des Projektes Eden ISS. Geleitet vom Institut für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte ein Konsortium dafür ein Gewächshaus mit speziellen Systemen zur Aufzucht von Pflanzen. Dieses bauten die Ingenieure als mobile Testeinrichtung nahe der Neumayer-Station III in der Antarktis auf. Mittendrin – die Profile der Item Industrietechnik GmbH inklusive Verbindungstechnik.

Inhaltsverzeichnis

1. Ein langer Transport durch mehrere Klimazonen
2. Eingesetzte Bauteile sorgen für maximale Stabilität
3. Maximale Flexibilität – auch über Ländergrenzen hinweg

Mit diesen Komponenten konfigurierte das DLR ein Regalsystem, das ausreichend Platz für Pflanzen und Messtechnik bietet. Die stabile Konstruktion gewährleistet optimalen und dauerhaft starken Halt. Selbst den langen Transport von Deutschland über Afrika bis hin zum Zielort am Südpol überstand das Regalsystem ohne Schaden. Ändern sich die Anforderungen vor Ort, ist die Konstruktion einfach und flexibel erweiterbar.

Das Forschungsprojekt in der Antarktis dient als Vorbereitung für die Nahrungsmittelkultivierung auf der Internationalen Raumstation ISS. 14 internationale Organisationen, Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen schlossen sich 2015 zum Eden ISS-Konsortium zusammen, um ein Gewächshaus für künftige planetare Expeditionen zu konzipieren und zu realisieren. Die Leitung übernahm das Institut für Raumfahrtsysteme, das seit 2007 am DLR-Standort in Bremen Konzepte für Raumfahrtmissionen entwickelt. Gemeinsam entwarfen die Projektpartner eine mobile Testanlage, die aus zwei sechs Meter langen Containern besteht. Für die Einrichtung der Container griff das Institut unter anderem auf die Item-Komponenten aus dem MB Systembaukasten zurück. „Wir arbeiten schon seit etlichen Jahren in unserem Institut in Bremen mit Produkten von Item und machten bisher sehr gute Erfahrungen“, so einer der Projektverantwortlichen vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme. „Laboreinrichtungen zusammen zu bauen ist einfach und leicht verständlich – ohne lange Anlernphasen arbeitet praktisch jeder unserer Mitarbeiter mit dem Item-System.“ Für das Gewächshaus in der Antarktis konstruierte das Institut ein Regal aus Aluminiumprofilen und passenden Verbindungselementen mit 21 Ebenen. Jede Regalfläche bietet dabei Platz für zwei nebeneinander angeordnete Plastikboxen, in denen die Gemüse- und Obstpflanzen wachsen. „Wir kultivieren derzeit rund 200 Pflanzen“, berichtet der Projektverantwortliche vom DLR. „Bisher ernteten wir hauptsächlich Salat, Gurken und Tomaten – im Durchschnitt zwischen vier und fünf Kilogramm Gemüse pro Woche.“ Während sich in einem Container die Pflanzen befinden, richteten die Forscher im zweiten Container ein Servicebereich für die Laborarbeit mit Versorgungssystemen und einem Arbeitsplatz ein.

Ein langer Transport durch mehrere Klimazonen

Seit dem Projektbeginn 2015 gab es verschiedene Varianten für die Aufbauten im Inneren des Containers. „Wir richteten die Container beim DLR in Bremen zu 90 Prozent ein und transportierten sie schließlich nach einer dreimonatigen Testphase zum Zielort“, erklärt der Projektleiter. „Die Container enthielten einige sensible Systeme, beispielsweise LED-Lampen, die bei einer solchen Reise durch mehrere Klimazonen mit häufigem Umverladen einem großen Risiko ausgesetzt waren. Daher stellten wir hohe Stabilitätsanforderungen an das Regalsystem.“ Item bietet dafür die ideale Lösung: Die Profile und Verbindungen ermöglichen dauerhaft feste und stabile Konstruktionen – selbst bei hohen Belastungen. So kamen Messsysteme und andere technische Einrichtungen nach dem langen Transport von Bremen über Kapstadt bis in die Antarktis sicher am Zielort im Eis an und blieben unbeschädigt. Die beiden Container montierten und verbanden die Ingenieure im Januar 2018 ungefähr 400 Meter südlich der Neumayer-Station III auf einer wettersicheren Plattform.

Eingesetzte Bauteile sorgen für maximale Stabilität

Das Regalsystem brachten die Konstrukteure beidseitig im Container an und es besteht hauptsächlich aus Aluminiumprofilen der Baureihe 6 sowie entsprechenden Automatik-Verbindungs- und -Winkelsätzen. Im Vergleich zu geschweißten Systemen ist diese Variante deutlich leichter, gleichzeitig aber sehr robust. Den starken Halt erreicht das Regalsystem durch die Vorspannung in den Flanken der Item-Aluminiumprofile, die die Verschraubung der Profilverbindungen erzeugt. So stabilisiert die langlebige Konstruktion für die Dauer des Einsatzes zuverlässig. Die eloxierten Oberflächen oxidieren nicht und sind leicht zu reinigen. Um Kabel und Schläuche zu verlegen, kommen setzen die Ingenieure Item-Kanalprofile mit den passenden Item-Deckelprofilen ein. Darin liegen die Leitungen sicher und geschützt. Darüber hinaus nutzt das DLR ein Item-SystemMobil als Arbeitswagen. Ein leichtes und stabiles Rahmengestell, kombiniert mit drei tragfähigen Tabletts und einem ergonomisch angeordneten Schiebegriff, sorgt für eine mobile Bereitstellung aller benötigten Arbeitsmittel beim Aufziehen der Pflanzen. Dabei bewegt sich der robuste Transportwagen auch im beladenen Zustand kippsicher. Durch zusätzliche Halterungen für Werkzeuge und weiteres Zubehör passt sich dieser Arbeitswagen flexibel an die jeweiligen Einsatzbereiche und Arbeitsabläufe an. Aufgrund seiner kompakten Bauweise und der leichtgängigen Rollen bewegt er sich optimal im engen Gang zwischen den beiden Regalen vor- und rückwärts.

Maximale Flexibilität – auch über Ländergrenzen hinweg

Auch für den Servicebereich im benachbarten Container greifen die Forscher auf die Item-Systembaukästen zurück. Dabei erwies es sich als vorteilhaft, dass Item zahlreiche Vertriebspartner in mehreren Ländern hat. „Der Service- und Arbeitsbereich ist eine Schnittstelle, da beispielsweise unsere Partner aus Italien und Kanada ihre eigenen Systeme beisteuerten“, so der Projektverantwortliche. „Weil die Projektbeteiligten aus den unterschiedlichen Ländern ebenfalls auf die Item-Komponenten setzten, fügten wir die individuellen Anlagen und Komponenten vorab einfach in Bremen zusammen. Das erleichterte unsere Arbeit erheblich.“ Item punktet mit der großen Auswahl an Bauelementen und deren Kompatibilität. Dabei passen sich die Systeme einfach an wechselnde Anforderungen an, da sich die geschraubten Verbindungen jederzeit lösen lassen. Das sorgt für maximale Flexibilität. Auch Komponenten anderer Hersteller integrieren sich einfach. Die eigens für das Gewächshaus entwickelten Leuchten beispielsweise erhielten passende Verbindungselemente, sodass sie sich einfach in die Nut 6 der Item-Profile einsetzen ließen. „Die Item-Komponenten sind durchdacht bis ins kleinste Detail und optimal aufeinander abgestimmt“, resümiert der Projektverantwortliche vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme. „Dabei verändern sich die Konstruktionen aufgrund der Schraubverbindungen und Kompatibilität des Systems schnell und einfach.“ Für kleinere Umbauten greifen die Forscher auf einen Bestand an Item-Produkten vor Ort zurück. „Sollten größere Änderungen des Systems nötig sein, würden wir entsprechende Komponenten bei Item bestellen und diese per Schiff liefern lassen“, so der Projektverantwortliche. jke

item Industrietechnik GmbH
Friedenstraße 107 – 109
42699 Solingen
Tel.: +49 212 65 80 5188
Fax: +49 212 65 80 310
E-Mail: n.hezinger@item24.com
Internet: www.item24.com

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