Strom gegen Muskelschwund: Warum die ESA auf der ISS einen Tiroler EMS-Anzug testet

Wer monatelang in der Schwerelosigkeit lebt, verliert Muskeln und Knochenmasse. ESA-Astronautin Sophie Adenot hat auf der Internationalen Raumstation getestet, ob elektrische Muskelstimulation das tägliche Pflichttraining verbessern kann. Der Anzug dafür kommt von EasyMotionSkin mit Zentrale in Reith bei Seefeld.

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Astronaut:innen trainieren auf der Internationalen Raumstation (ISS) täglich bis zu zweieinhalb Stunden, um dem Abbau von Muskeln und Knochen in der Schwerelosigkeit entgegenzuwirken: Laufband, Ergometer und ein eigens entwickeltes Widerstandsgerät gehören zum Pflichtprogramm. Ob elektrische Muskelstimulation (EMS) dieses Training wirksamer machen kann, untersucht das Experiment „EasyMotion-2″ der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Charité Berlin. Die französische ESA-Astronautin Sophie Adenot trägt dafür einen Trainingsanzug von EasyMotionSkin, einem Unternehmen mit operativer Zentrale in Reith bei Seefeld in Tirol.

Sechs Wochen Training mit Elektroden

Adenot hat am 17. Juli 2026 im Rahmen ihrer Langzeitmission „εpsilon“ begonnen, mit dem Anzug auf der ISS zu trainieren. Das war der Startschuss für ein sechswöchiges Programm zur Stärkung ihrer Skelettmuskulatur. Der Anzug gibt über integrierte Elektroden niederfrequente Impulse an die Muskulatur ab und soll so den Trainingseffekt der regulären Einheiten erhöhen. Für den Einsatz im All wurde das System von der OHB System AG angepasst und qualifiziert. Die wissenschaftliche Leitung liegt bei Dieter Blottner vom Zentrum für Weltraummedizin und Extreme Umwelten der Charité, das Europäische Astronautenzentrum (EAC) der ESA unterstützt das Experiment.

Das Ziel reicht über die ISS hinaus: Die Daten sollen laut DLR dazu beitragen, EMS-Training fest in den Alltag von Astronaut:innen zu integrieren und damit künftige Reisen zum Mars sicherer zu machen. Eine solche Mission würde rund zwei Jahre dauern, wobei die Crew nach etwa neun Monaten Flug in Schwerelosigkeit den Planeten selbstständig betreten und dort arbeiten müsste. Muskelschwund auf dem Hinweg ist dabei eines der zentralen medizinischen Probleme.

Zweiter Anlauf nach Matthias Maurer

Es ist nicht der erste Einsatz des Anzugs im All. Während der ESA-Mission „Cosmic Kiss“ (2021 bis 2022) trainierte der deutsche Astronaut Matthias Maurer bereits mit dem System, brutkasten berichtete damals. „Es ist bemerkenswert zu sehen, welche bedeutenden Fortschritte die Entwicklungsteams seit der ersten Mission bei der Optimierung des Anzugkonzepts für den Einsatz auf der Raumstation erzielt haben. Ich freue mich sehr, dass wir EasyMotion-2 nun gemeinsam mit Sophie Adenot weiterführen können“, sagt Julia Weis, LEO (Anm. Low Earth Orbit) & Suborbital Utilisation Team Leader bei der ESA.

Adenot, Jahrgang 1982, ist Hubschrauberpilotin der französischen Luftwaffe und Luftfahrtingenieurin. Seit November 2022 gehört sie dem Europäischen Astronautenkorps an, ihre Grundausbildung schloss sie im April 2024 ab.

Was auf der Erde davon bleibt

Die Erkenntnisse aus dem All sollen auch in Trainings-, Therapie- und Präventionskonzepte auf der Erde einfließen, von der Rehabilitation bis zur Prävention altersbedingter Veränderungen. Das ist auch die Perspektive von Christian Jäger, dem Tiroler Unternehmer und Investor hinter EasyMotionSkin: „Entscheidend ist für mich aber ebenso der Nutzen auf der Erde: EasyMotionSkin soll Menschen dabei unterstützen, effizient zu trainieren, ihre körperliche Leistungsfähigkeit zu erhalten und etwas für ihre Gesundheit und ihr Wohlbefinden zu tun. Die Erkenntnisse aus dem Einsatz unter Extrembedingungen können dazu beitragen, die Technologie weiterzuentwickeln und damit auch vielen Menschen auf der Erde zugutekommen.“

EasyMotionSkin wurde von Dirk Fritzsche gegründet. Jäger, 2023 auch als Investor bei „2 Minuten 2 Millionen“ zu sehen, war zunächst mit einem kleinen Investment eingestiegen, bevor er die Firma gänzlich übernahm. Heute ist EasyMotionSkin nach eigenen Angaben Teil der deutschen milon group.

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Laden und Strom zurückspeisen

Jedes Elektroauto verfügt über einen sogenannten On-Board-Charger. Dieser wandelt den Wechselstrom aus der Steckdose oder Wallbox in Gleichstrom um, den die Fahrzeugbatterie speichern kann. Die Tiny Power Box 2.0 übernimmt dabei gleich drei Funktionen: Sie lädt die Batterie mit bis zu elf Kilowatt, kann Strom aus dem Fahrzeug zurück ins Haus oder öffentliche Netz speisen und versorgt über einen integrierten Wandler auch das 12-Volt-Bordnetz. Darüber werden unter anderem Beleuchtung, Steuergeräte und Infotainment betrieben. Dafür ist bislang häufig ein separates Bauteil notwendig.

Durch die bidirektionale Funktion könnte ein geparktes Elektroauto künftig auch als Stromspeicher dienen. Beispielsweise ließe sich tagsüber erzeugter Solarstrom in der Fahrzeugbatterie speichern und bei Bedarf wieder im Haushalt nutzen.

Mehr Leistung auf weniger Raum

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung sei die Wärme gewesen, die beim Umwandeln des Stroms entsteht, heißt es von SAL. Je kompakter das Ladegerät, desto schwieriger wird es, diese abzuführen.

„Bei 50 Millimetern Bauhöhe liegt die eigentliche Herausforderung in der Wärmeentwicklung, die auf sehr kleinem Raum abgeführt werden muss. Wir haben Kühlung, magnetische Komponenten und Isolation deshalb in kombinierten Designprozessen als ein gemeinsames Gesamtsystem simuliert und entwickelt. Nur so lassen sich 11 Kilowatt bidirektional auf engstem Bauraum umsetzen“, erklärt Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs.

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Forschungsergebnisse für weitere Anwendungen

Nach dreieinhalb Jahren Forschung liegt die Tiny Power Box 2.0 nun als Prototyp vor. Mit fast allen beteiligten Industriepartnern laufen bereits Folgeprojekte. Dabei sollen die entwickelten Technologien auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, etwa in der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität, in industriellen Gleichstromnetzen oder bei der Stromversorgung von Rechenzentren.

Ob und wann die Tiny Power Box 2.0 selbst in Serienfahrzeugen eingesetzt werden könnte, ist derzeit offen. Interesse gibt es laut SAL aber bereits von europäischen und internationalen Autoherstellern.

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