26.06.2020

Mond-Klo-Challenge: NASA bietet 35.000 Dollar Preisgeld für neue Lösung

2024 sollen im Programm Artemis nach mehr als 50 Jahren wieder Menschen auf dem Mond landen. Davor will man noch eine bessere Lösung für ein Mond-Klo finden und bittet die Crowd in der "Lunar Loo Challenge" um Hilfe.
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NASA: Lunar Loo Challenge - auf der Suche nach dem neuen Mond-Klo
(c) NASA: Lunar Loo Challenge - auf der Suche nach dem neuen Mond-Klo

Es geht um die Wurst im ab 2024 geplanten NASA-Mond-Programm Artemis. Mehr als 50 Jahre nach Ende der Apollo-Missionen sollen wieder Menschen auf dem Mond landen und dort auch längere Zeit verweilen, um eine Mars-Mission vorzubereiten. Bevor es soweit ist, will man unter anderem noch eine Herausforderung meistern: Es soll eine neue Lösung für ein Mond-Klo gefunden werden.

Mond-Klo soll in Schwerelosigkeit und am Mond funktionieren

„Es gibt zwar bereits Weltraumtoiletten und diese werden auch benutzt (z.B. auf der Internationalen Raumstation), doch diese sind nur auf Mikrogravitation ausgelegt. Die NASA ist auf der Suche nach einem Gerät der nächsten Generation, das kleiner und effizienter ist und sowohl in der Mikrogravitation [Anm. „Schwerelosigkeit“] als auch in der Mondgravitation [Anm. ca. ein Sechstel der Erdgravitation] funktioniert“, heißt es von der NASA. Denn die Rückkehr zum Mond bis 2024 sei ein ehrgeiziges Ziel, und man arbeite daher an Ansätzen zur Miniaturisierung und Rationalisierung der bestehenden Toiletten.

Lunar Loo Challenge: „radikal neue Ansätze“ mit festgelegter Urin- und Kot-Menge

Die US-Weltraumbehörde hat daher die „Lunar Loo Challenge“ auf der Crowdsourcing-Plattform HeroX ins Leben gerufen. „Wir laden auch die Weltgemeinschaft zu Ideen ein, da wir wissen, dass sie das Problem mit einer anderen Denkweise als jener der traditionellen Luft- und Raumfahrttechnik angehen wird. Diese Challenge soll radikal neue und andere Ansätze für das Problem der Sammlung und Lagerung menschlicher Ausscheidungen bringen“, heißt es von der NASA.

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Auf einer Unter-Seite der Challenge-Page gibt es allerdings sehr genaue Spezifikationen, die das Mond-Klo erfüllen muss. So darf es etwa auf der Erde höchstens 15 Kilogramm wiegen, muss aber pro Nutzung bis zu einem Liter Urin und bis zu 500 Gramm Kot bzw. Erbrochenes aufnehmen können.

Kleines Preisgeld für Erwachsene – Merchandise-Produkte für Kinder

Zu gewinnen gibt es 35.000 US-Dollar Preisgeld, die auf die drei Teilnehmer mit den besten Mond-Klo-Vorschlägen aufgeteilt werden (20.000/10.000/5.000). Dazu gibt es eine „Junior-Kategorie“ für Teilnehmer unter 18 Jahren, die zwar kein Preisgeld, aber mediale Aufmerksamkeit und NASA-Merchandise-Produkte erhalten sollen.

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Die semi-transparente Solarfassade von Spectral © Spectral

Photovoltaik an Gebäuden wird in Österreich bislang vor allem auf Dächern installiert. Fassaden bleiben dagegen meist ungenutzt, obwohl sie gerade in Städten große Flächen bieten. An diesem Punkt setzt das Wiener Startup Spectral an. Es wurde 2024 von den Architektinnen Zsuzsa Péter und Anna Gulinska gegründet. Seit September 2026 ist an der Eisfabrik Wien die erste Anlage des Unternehmens in Betrieb.

Nachrüstung als Zielmarkt

Den Bedarf an derartigen PV-Anlagen rechtfertigen die Gründerinnen mit dem Gebäudebestand. Dachanlagen lassen sich bei bestehenden Gebäuden vergleichsweise einfach nachrüsten. Gebäudeintegrierte Photovoltaik erfordert dagegen eine detaillierte Planung und wird daher überwiegend im Neubau eingesetzt. Ein Großteil der Gebäude, die in den kommenden Jahrzehnten genutzt werden, existiert jedoch bereits.

Das System „Structural Solar Façade“ ist laut Spectral deshalb sowohl für Neubauten als auch für die Nachrüstung ausgelegt. Es besteht aus einer leichten tragenden Unterkonstruktion, in die transluzente PV-Module eingesetzt werden. Ein eigenes Montagesystem soll die Installation an bestehenden Gebäuden mit geringen baulichen Eingriffen ermöglichen. Das System ersetzt dabei eine herkömmliche Fassadenverkleidung. Neben der Stromerzeugung soll es Gebäude im Sommer zusätzlich verschatten.

Erste Anlage mit 1,84 kWp

Die neuen Solarmodule an der Eisfabrik Wien. © Spectral

An der Eisfabrik Wien wurden auf 24 Quadratmetern 32 Module mit 50 Prozent Transparenz montiert. Die installierte Leistung beträgt 1,84 Kilowatt-Peak (kWp). Für die Tragwerksplanung arbeitete SPECTRAL mit Bollinger + Grohmann zusammen, für die Detailplanung mit Werner Sobek.

Ergänzung statt Konkurrenz zur Dachanlage

Senkrecht montierte Module erzielen pro Quadratmeter in der Regel geringere Jahreserträge als geneigte Dachanlagen, teiltransparente Module zusätzlich weniger. Fassadenanlagen erzeugen ihren Strom allerdings zu anderen Zeiten. Im Winter trifft die tief stehende Sonne nahezu frontal auf die Fassade. Laut Spectral erhält eine vertikale Fläche von November bis Jänner dadurch um 35 bis gut 50 Prozent mehr Sonneneinstrahlung als eine horizontale. An Ost- und Westseiten fällt die Produktion in die Morgen- und Abendstunden, während Dachanlagen ihren Spitzenwert zur Mittagszeit erreichen.

„Das Produkt soll nicht mit Dachanlagen konkurrieren. Es soll Dachanlagen ergänzen oder eine Lösung bieten, wenn auf dem Dach keine Anlage möglich ist“, sagt Gulinska. Sinnvoll sei das System etwa, wenn das Dach mit Haustechnik, Terrassen oder Begrünung belegt oder zu klein ist. Die Teiltransparenz senke zwar den Ertrag, mache aber auch Flächen vor Fenstern nutzbar.

Gegenüber einer konventionellen Fassadenverkleidung amortisiere sich die Mehrinvestition laut Spectral im Durchschnitt nach sechs bis zehn Jahren, abhängig von Transparenz und Ausrichtung. Verglichen mit einer Verkleidung plus separater Dachanlage seien die Kosten weitgehend vergleichbar. Mögliche Einsparungen bei der Kühlung im Sommer sind darin noch nicht eingerechnet.

Architektonische Hintergründe der Gründerinnen

Der architektonische Hintergrund der Gründerinnen prägt auch den Ansatz des Unternehmens. Péter hat an der Architectural Association School of Architecture in London studiert, Gulinska ist Architektin und Stadtplanerin. Solartechnik soll bei Spectral nicht als nachträglicher technischer Zusatz verstanden werden, sondern als Teil der Gebäudegestaltung. „Systeme wie dieses könnten das Aussehen unserer Gebäude und Städte in einer nachhaltigeren Zukunft mitgestalten“, sagen Péter und Gulinska.

Die Gründerinnen Zsuzsa Péter und Anna Gulinska. © Spectral

Business-Modell: Produkt oder Projektbegleitung

Beim Geschäftsmodell setzt Spectral auf zwei Varianten. Das System kann als eigenständiges Produkt bezogen und von den Planer:innen oder ausführenden Unternehmen der Kund:innen integriert werden. Alternativ übernimmt Spectral die Konfiguration, die Abstimmung mit der Statik sowie die Unterstützung bei Genehmigung und Umsetzung.

Nächster Schritt: Partner:innen gesucht

Konkrete Folgeaufträge gibt es laut Spectral noch nicht. Nach der Eisfabrik sucht das Startup aktiv nach Partner:innen für das nächste Projekt. „Die Eisfabrik hilft uns dabei sehr, weil Interessierte die Fassade jetzt vor Ort sehen können“, so Gulinska. Zielgruppe sind vor allem Eigentümer:innen von Gewerbe- und Industriegebäuden, Bauträger sowie Unternehmen mit ESG-Strategie, der Fokus liegt auf Bestandsgebäuden. Für 2027 plant Spectral erste Aktivitäten außerhalb Österreichs. Weiterentwickelt werden sollen vor allem die Unterkonstruktion und die Montage des Systems.

Finanziert ist Spectral bisher privat. Die Stadt Wien unterstützte das Pilotprojekt im Rahmen der Wiener Sonnenstrom-Offensive ideell. Für die nächsten Schritte prüft das Startup laut eigenen Angaben verschiedene Optionen, von Förderungen bis zu strategischen Partnerschaften.

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Mond-Klo-Challenge: NASA bietet 35.000 Dollar Preisgeld für neue Lösung

  • Mehr als 50 Jahre nach Ende der Apollo-Missionen sollen im Programm Artemis ab 2024 wieder Menschen auf dem Mond landen und dort auch längere Zeit verweilen, um eine Mars-Mission vorzubereiten.
  • Bevor es soweit ist, will man unter anderem noch eine Herausforderung meistern: Es soll eine neue Lösung für ein Mond-Klo gefunden werden.
  • „Die NASA ist auf der Suche nach einem Gerät der nächsten Generation, das kleiner und effizienter ist und sowohl in der Mikrogravitation [Anm. „Schwerelosigkeit“] als auch in der Mondgravitation [Anm. ca. ein Sechstel der Erdgravitation] funktioniert“, heißt es von der NASA.
  • Denn die Rückkehr zum Mond bis 2024 sei ein ehrgeiziges Ziel, und man arbeite daher an Ansätzen zur Miniaturisierung und Rationalisierung der bestehenden Toiletten.
  • Die US-Weltraumbehörde hat daher die „Lunar Loo Challenge“ auf der Crowdsourcing-Plattform HeroX ins Leben gerufen.
  • Zu gewinnen gibt es 35.000 US-Dollar Preisgeld, die auf die drei Teilnehmer mit den besten Mond-Klo-Vorschlägen aufgeteilt werden.

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