15.06.2021

Arctic Astronautics möchte Holz-Satelliten „Wisa Woodsat“ ins All schicken

Vielleicht wird man einmal sagen , der Traum vom Menschen als "Space Native" begann mit einem Stück Holz. Und womöglich dabei an den hölzernen Satelliten Wisa Woodsat denken.
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(c) Arctic Astronautics - Ein finnisches Unternehmen testet die Eigenschaften von Holz im All aus.

Wisa Woodsat soll dorthin gehen, wo noch kein Holz zuvor gewesen ist. Das schreibt das finnische Unternehmen über seine Weltraum-Mission, mit der man Daten über das Verhalten und Haltbarkeit von Sperrholz im All sammeln möchte. Dabei geht es darum zu ergründen, wie sich der hölzerne Satellit über einen längeren Zeitraum in den rauen Temperaturen, dem Vakuum und der Strahlung des Weltraums verhält. Um die zukünftige Nutzung von Holzmaterialien in Weltraumstrukturen zu bewerten.

Holz mit Selfie-Stick

Der Nanosatellit aus Holz basiert auf dem Bildungssatelliten Kitsat und misst auf jeder Seite zehn Zentimeter, mit einem Gewicht von einem Kilogramm. Eine Reihe von On-Board-Sensoren, darunter zwei Kameras, werden zur Überwachung des speziell beschichteten Wisa-Birkenholzes eingesetzt. Eine dieser Kameras befindet sich an einem ausfahrbaren Ausleger für Außenaufnahmen. Das Labor für Weltraummaterialien der Europäischen Weltraumorganisation wird ebenfalls ein neuartiges Sensorsystem für die Mission bereitstellen. Und all das wird von neun kleinen Solarzellen mit Strom versorgt.

„Der Holzsatellit mit Selfie-Stick wird sicherlich für Lacher sorgen und zum Schmunzeln anregen, aber im Grunde ist dies ein ernsthaftes wissenschaftliches und technologisches Unterfangen. Neben der Erprobung von Sperrholz wird der Satellit die zugängliche Funkamateur-Satellitenkommunikation demonstrieren, mehrere sekundäre Technologieexperimente beherbergen, die Kitsat-Plattform im Orbit validieren und die Weltraumtechnologie in der Öffentlichkeit populär machen“, sagt Wisa Woodsat-Missionsmanager Jari Mäkinen von Arctic Astronautics.

Wisa Woodsat wird mit der „Electron“-Trägerrakete von Rocket Lab in den polaren Orbit gebracht. Der Start erfolgt vom Startkomplex Mahia Peninsula in Neuseeland. Der Satellit wird die Erde in einer Höhe von 500 bis 550 Kilometern umkreisen und dabei alle anderthalb Stunden eine volle Umlaufbahn absolvieren.

„Houston wir haben eine Lösung“

Das ferne Ziel des Projekts ist es, eine Zukunft jenseits von Fossilien zu schaffen, wie auch Ari Voutilainen, Raumfahrt-Projektleiter des beteiligten Unternehmens UPM Plywood sagt: „Wisa Woodsat ist aus Sperrholz gefertigt und transportiert die Botschaft, fossile Materialien durch erneuerbare Holzwerkstoffe zu ersetzen, auch in sehr anspruchsvollen Anwendungen. Houston, wir haben eine Lösung.“

Gewöhnliches Sperrholz ist für die Verwendung im Weltraum zu feucht, daher legt Arctic Astronautics es in eine thermische Vakuumkammer, um es zu trocknen. Anschließend wird eine Atomlagenabscheidung (Verfahren zur Abscheidung von extrem dünnen Schichten) durchgeführt, bei der eine sehr dünne Aluminiumoxidschicht aufgetragen wird. Dies soll unerwünschte Dämpfe aus dem Holz minimieren, die in der Raumfahrt als „Ausgasung“ bekannt sind, und gleichzeitig vor den erosiven Wirkungen von atomarem Sauerstoff schützen sollen.

Wisa Woodsat Prototyp (Live Broadcast ab Minute 47:25)

Die Herstellung des Satelliten ist aktuell im Gange und als Nächstes stehen Tests an. All diese Aktivitäten können auf der Website und dem Blog der Mission verfolgt werden.

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Der Prototyp auf dem PROTEAS-Forschungsgelände des Cyprus-Instituts in Zypern © Waldstein

„Ich habe erstmal aus Meerwasser destilliertes Wasser getrunken. Es schmeckte sehr gut“, berichtet Carl Albrecht Waldstein, Geschäftsführer der Wiener Seawater BV GmbH im brutkasten-Gespräch über die gelungene Inbetriebnahme der ersten solaren Meerwasser-Entsalzungsanlage des Desertgreener-Projekts in Limassol, Zypern.

Mit einer Kombination aus Parabolspiegeln und energetischem Recycling will man dem weltweiten Wassermangel, der aktuell über 2 Milliarden Menschen betreffe, begegnen. Was vor zwei Jahrzehnten an einer verdorrenden spanischen Küste als kühnes Gedankenspiel begann, soll nun globale Wucht entfalten.

Die Vision: Wasser für eine wachsende Welt

„Wir saßen am Ufer des Meeres an der spanischen Mittelmeerküste. Vor uns unendlich viel Meer und hinter uns trocknete alles aus. Also haben wir gesagt, das kann nicht sein, dass das Wasser vor uns die Probleme hinter uns nicht löst“, erinnert sich der Geschäftsführer an die Anfänge der Lösung eines der herausforderndsten Probleme unserer Zeit.

Die Technologie soll Süßwasser so günstig verfügbar machen, dass nicht nur Trinkwasser gesichert wird, sondern auch die wasserintensivere Landwirtschaft, Industrie und der Bergbau versorgt werden können. Bereiche, die klassische Entsalzung aus Kostengründen kaum bedient. Das Potenzial reicht laut Waldstein von der Rettung versalzter Agrarflächen über die Begrünung von Wüstenregionen bis zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und Ammoniak als Dünger- und Treibstoffalternative.

Perspektivisch positioniert sich Desertgreener damit als Anbieter einer Basisinfrastruktur, die – wenn sie im großen Maßstab umsetzbar ist – wasserarmen Regionen weltweit neue wirtschaftliche und ökologische Entwicklungsmöglichkeiten eröffnen könnte.

Wasserkreislauf der Natur als Vorbild

Statt auf energieintensive Umkehrosmose zu setzen, soll die Anlage im Kleinen kopieren, was die Natur im Wasserkreislauf im Großen macht: Sonne verdampft Meerwasser, der Dampf kondensiert wieder zu Süßwasser. Bewegliche, der Sonne nachgeführte Spiegel bündeln dafür die Sonnenstrahlen direkt auf einen mit Meerwasser gefüllten Behälter und bringen es zum Kochen. Laut Unternehmen werden so über 90 Prozent der Sonnenenergie direkt genutzt.

Der entstehende, salzfreie Dampf wird von einer Turbine abgesaugt und in ein Röhrensystem gepresst. Dabei kondensiert er sofort wieder zu Wasser und gibt seine Wärme an das noch kochende Meerwasser zurück. „Wir schicken 83 Prozent der Energie ständig im Kreis“, erklärt Waldstein. Dadurch lasse sich mit derselben Menge Sonnenenergie ein Vielfaches an Wasser verdampfen, statt sie nach einmaliger Nutzung zu verlieren.

Finanzierung über Utility-Token

Um die kapitalintensive Serienproduktion nun vorzubereiten, meidet die Seawater BV GmbH bewusst Banken und Venture Capital. Man wolle unabhängig bleiben: „Wir wissen, wir stören auch viele“, so Waldstein. Stattdessen gelangt man über den Verkauf des eigenen „DGRX“ Utility-Tokens bereits an über zehn Millionen Euro, wie der Gründer im Interview erwähnt.

Verkauft wird der Token über die DGRX Sales GmbH, welche daraus wiederum schrittweise Anteile an der Seawater BV GmbH erwirbt (bis zu 24%). Weitere sechs Millionen Euro sollen nun über die Token-Finanzierung folgen, um die Serienproduktion voranzutreiben.

1,8-Milliarden-Bewertung von „Big Four“-Prüfungsgesellschaft

Zu den anvisierten Kunden zählen Regierungen, Kommunen sowie große Agrar- und Bergbaukonzerne. „Um den Markt mache ich mir null Sorgen. Wo ich hintippe, schreien die Leute, wann könnt ihr liefern“, kommentiert Waldstein die Nachfrage. Laut ihm bewertete eine „Big Four“-Prüfungsgesellschaft die Firma Ende 2025 mit 1,8 Milliarden US-Dollar. Mit der aktiven Pilotanlage steige der Wert laut Waldstein kalkulatorisch auf 2,9 Milliarden Dollar.

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