Studie: Mondwasser reicht nicht für eine Großstadt über ein Jahrhundert hinaus

Träume von weitläufigen Städten auf dem Mond stoßen auf eine grundlegende Einschränkung: Es gibt schlicht nicht genug Wasser. Eine diese Woche in Frontiers in Space Technologies veröffentlichte Studie von Forschern des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics kommt zu dem Schluss, dass selbst die großzügigsten Schätzungen des lunaren Wassereises eine große menschliche Siedlung nicht länger als etwa ein Jahrhundert versorgen können.frontiersin+1

Eine Milliarde Tonnen reichen nicht weit

Die Studie mit dem Titel "No Cities on the Moon: a Billion Tons of Water is Not Enough for Sustainability" wurde von Martin Elvis und Jonathan McDowell verfasst. Die beiden modellierten den Wasserverbrauch für Mondpopulationen von 1 000 bis zu einer Million Menschen und berücksichtigten dabei Trinkwasser, Hygiene, Landwirtschaft und industrielle Nutzung.chosun+1

Bei den derzeitigen US-Verbrauchsraten benötigt eine Person etwa 125 Tonnen Wasser pro Jahr für den persönlichen Gebrauch und weitere 500 Tonnen für die Nahrungsmittelproduktion. Ohne Recycling würde eine Stadt mit einer Million Einwohnern die geschätzte eine Milliarde Tonnen Mondwasser in nur 2,4 Jahren verbrauchen. Selbst mit einer Recyclingeffizienz von 98 Prozent, was der derzeitigen Kapazität der Internationalen Raumstation entspricht, würde eine solche Stadt ihre Vorräte in etwa einem Jahrhundert aufbrauchen.frontiersin+4

Erschwerend kommt hinzu, dass die Forscher feststellten, dass die derzeit besten Schätzungen die tatsächlichen Wasserreserven des Mondes etwa 30-mal niedriger ansetzen als die Obergrenze von einer Milliarde Tonnen, was bedeutet, dass eine große Siedlung innerhalb eines Jahrzehnts trockenfallen könnte.thedebrief+1

Kleine Siedlungen bieten einen Ausweg

Die Aussichten sind für bescheidenere Außenposten günstiger. Ein Dorf mit etwa 1 000 Menschen oder sogar eine Stadt mit bis zu 10 000 Einwohnern könnte sich mit dem Wasser des Mondes bei einem Recycling auf ISS-Niveau über mehrere Jahrhunderte oder länger versorgen. Wenn die Recyclingeffizienz 99,9 Prozent erreichen könnte, könnte eine Stadt mit einer Million Einwohnern theoretisch etwa 2 000 Jahre lang bestehen.dongascience+3

Energie wäre dabei bemerkenswerterweise nicht der Flaschenhals. Die Forscher schlugen den Bau kilometerhoher Solartürme entlang der sonnenbeschienenen Ränder von permanent beschatteten Kratern vor, die mithilfe des auf der Mondoberfläche reichlich vorhandenen Siliziums Gigawatt an Strom erzeugen könnten. Eine solche Infrastruktur könnte sogar energieintensive Einrichtungen wie KI-Rechenzentren unterstützen und so die Grundlagen für "eine echte Mondwirtschaft" schaffen, schrieb das Team.thedebrief

Die Suche nach verstecktem Wasser

Die Forscher wiesen auf mehrere Ansätze hin, die das Kalkül verändern könnten. Aktuelle Vermessungstechniken dringen nur wenige Meter unter die Mondoberfläche ein, wodurch potenziell riesige, tiefere Reserven unentdeckt bleiben. Eine separate, im August veröffentlichte Studie legte nahe, dass seismische Messungen von Mondbeben dabei helfen könnten, vergrabene Eisvorkommen zu lokalisieren, die für orbitale Sensoren unsichtbar sind. Weitere Optionen sind der Abbau von Wasser auf nahegelegenen Asteroiden und die Verbesserung der landwirtschaftlichen Effizienz durch Methoden wie vertikale Landwirtschaft.sciencedaily+3

"Sofern das Recycling nicht um den Faktor 10 verbessert werden kann oder ein entsprechend größeres Wasservorkommen entdeckt wird, schließt dieses Ergebnis eine groß angelegte, langfristige menschliche Besiedlung des Mondes aus", schlussfolgerten die Autoren.frontiersin