55 Jahre ist es her, als Neill Armstrong 1969 als erster Mensch den Mond betrat. 1972 setzten dann zum vorerst letzten Mal Menschen einen Fuß auf die Oberfläche des grauen Trabanten, es waren wieder US-Amerikaner. Trotzdem hat sich seither vieles getan. Es sind mittlerweile bei weitem nicht mehr einzig die USA und Russland (damalige Sowjetunion), die im Rahmen ihrer Weltraum-Programme den Mond ins Auge fassen. Vor allem China und Indien beteiligen sich heute rege am internationalen Mond-Wettlauf – und auch die Golfstaaten wollen hier perspektivisch mitmischen.
Und längst sind es nicht mehr nur Staaten, die große Ambitionen hegen. Das Mondgeschäft ist schon jetzt ein lukrativer Milliardenmarkt, der unzählige Start-ups hervorgebracht hat. Am bekanntesten ist wohl Elon Musks Weltraumfirma SpaceX, die sich der kostengünstigen Produktion von wiederverwendbaren Trägerraketen widmet. Andere wichtige Akteure sind etwa Blue Origin, Boeing und Northrop Grumman. Letztere wurden jüngst von der Forschungsabteilung der US-Armee (DARPA) damit beauftragt, im Rahmen des Projekts „Luna 10“ ein Eisenbahn-Netz auf dem Mond zu errichten. Noch 13 weitere Unternehmen arbeiten an dem Projekt, eine Infrastruktur für eine private Mondwirtschaft aufzubauen.
Es geht nicht nur um die offensichtlichen Bereiche mit unmittelbarem Bezug zum Weltraum. Unzählige Branchen können indirekt von einer zukünftigen Besiedlung des Mondes profitieren – und die großen Konzerne positionieren sich entsprechend. Toyota etwa entwickelt gemeinsam mit der japanischen Weltraumagentur JAXA ein mit Brennstoffzellen betriebenes Mondfahrzeug. Und Nokia hat von der US-Raumfahrtbehörde NASA für „Luna 10“ den Auftrag bekommen, ein LTE-Mobilfunknetz auf dem Mond zu errichten.
Bis 2040 könnte die Mond-Wirtschaft ein jährlich 170 Milliarden Dollar schweres Geschäft sein, so eine Prognose der Beratungsfirma PricewaterhouseCoopers (PwC). In gewisser Hinsicht ist es ein grauer Markt, denn der Mondvertrag der Vereinten Nationen von 1979 verbietet die Aneignung des Mondes durch nationale Staaten, äußert sich aber nicht spezifisch zu den Aktivitäten von Privatunternehmen.
Wettlauf der Weltmächte
Im August 2023 gelang es Indien als erst viertem Land der Welt, mit einer Raumsonde auf dem Erdtrabanten zu landen. Fokus der unbemannten Mission war die Erforschung der bislang kaum untersuchten Südseite des Mondes in Bezug auf Atmosphärenbeschaffenheit und Vorkommen an gefrorenem Wasser. Premierminister Narendra Modi hat große Pläne und will bis 2035 eine eigene Raumstation im erdnahen Orbit haben sowie eine bemannte Mondmission abschließen.
Auch die europäische Weltraumbehörde (ESA) will hier mittlerweile mitmischen. Vor zwei Jahren haben die Mitgliedsländer die Entwicklung des „Argonaut“-Mondlanders beschlossen. Das unbemannte Logistik-Landegerät soll erstmals 2031 rund zwei Tonnen Nutzlast zur Mondoberfläche bringen.
Ein Selbstläufer sind solche Missionen nicht. Auf der Mondoberfläche finden sich zahlreiche Trümmer, die gescheiterte Landeoperationen der Vergangenheit dokumentieren. Wenige Monate vor der erfolgreichen Landung der indischen Sonde war die russische Raumsonde „Luna-25“ abgestürzt.
Unterdessen plant China im Mai den Startschuss einer neuen Mondmission. Die Sonde „Chang'e 6“ soll erstmals Bodenproben von der erdabgewandten Rückseite des Mondes sammeln. Das Reich der Mitte hat sein Mondprogramm zuletzt massiv vorangetrieben, bis 2030 will Peking die erste bemannte Mondlandung durchführen. China ist in kurzer Zeit auch im Weltraum zum größten Widersacher der Vereinigten Staaten geworden. Für 2028 ist nun der Baubeginn einer mit Atomkraft betriebenen Forschungsstation auf dem Mond vorgesehen – in enger Kooperation mit den BRICS-Partnern Russland und Südafrika.
Der Westen plant ebenfalls seine erste Mondbasis. Das Projekt läuft unter dem Namen „Lunar Orbital Platform-Gateway“ (LOP-G) und wurde gemeinschaftlich von den Raumfahrtbehörden aus Kanada, Europa und Japan sowie aus den USA ins Leben gerufen. Die Station soll den Trabanten sogar umkreisen und auch dem Test von Technologien für zukünftige bemannte Marsmissionen dienen.
Der Mond als Zwischenbasis und Wasserstoff-Lieferant
Die zahlreichen Raumfahrt-Projekte sind keineswegs nur Selbstzweck im stellaren Wettbewerb der Bündnis-Blöcke und Nationen. Das Weltall hat den Menschen schon immer fasziniert. Mit modernen Technologien scheint eine Erforschung und letztendlich sogar eine Besiedlung unseres Sonnensystems tatsächlich in greifbarer Nähe zu sein. Der Mond soll dabei nur die erste Station auf dem Weg zu neuen galaktischen Ufern sein. Raumschiffe mit heutiger Antriebstechnologie brauchen für die Strecke von der Erde bis zum Mond nur einige Tage, bis zum Mars sind es dagegen mehrere Monate.
Die Vorstellung einer Mond-Kolonie ist verlockend. „Auf dem Mond wird es dauerhaft bewohnte Basen geben“, meinte der britische Journalist und Geopolitik-Experte Tim Marshall im Interview mit den DWN. Die Frage ist, ab wann. Die NASA will schon bald mit dem Bau einer Mondbasis beginnen – mit Solaranlagen, Gewächshäusern, Straßensystemen und Behausungen aus Mondstaub. Bis 2040 soll die erste Siedlung im All fertig sein.
Vor kurzem hat die US-Raumfahrtagentur einen Milliarden-Auftrag an die drei Unternehmen Intuitive Machines, Lunar Outpost und Venturi Astrolab vergeben, die alle unabhängig voneinander an einem eigenen Prototyp für ein Mondfahrzeug werkeln werden. Die NASA ist sogar dabei, eine einheitliche Zeit für den Erdtrabanten zu erarbeiten. Bis Ende 2026 soll eine Strategie für die Einführung der „Mondzeit“ (LTC; Coordinated Lunar Time) vorliegen.
Der Erdtrabant lockt mit wertvollen Bodenschätzen. Der dortige Abbau ist weitaus realistischer als die in den vergangenen Jahren etwas abgeflachten Fantasien von der Rohstoffgewinnung auf weit entfernten Asteroiden oder Planeten unseres Sonnensystems.
Was gibt es auf dem Mond zu holen? In erster Linie Wasser – gefroren oder kristallin im Mondstaub. Vor allem in der permanent erdabgewandten Südpolregion, wo Chinas Basis entstehen soll, soll es große Vorkommen geben. Neueste Funde eines chinesischen Forscherteams unterstreichen dies.
Das Wasser wäre allerdings nicht zum Trinken gedacht. Mit entsprechender Elektrolyse-Technologie – gespeist aus Solarstrom – wollen die Forscher stattdessen Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff spalten. Mit dem Sauerstoff sollen Mondstationen mit Atemluft versorgt werden, der Wasserstoff soll als Treibstoff dienen. Der Treibstoff könnte etwa zur Wiederbetankung von Explorations-Raumschiffen und Satelliten eingesetzt werden.
Mond lockt mit Rohstoffen der Zukunft
Womöglich noch mehr Potenzial, aber auch viel mehr Fragezeichen bietet die Gasverbindung Helium-3, welche als potenzieller Brennstoff für mögliche zukünftige Kernfusions-Reaktoren gehandelt wird. Sie findet schon jetzt bei der Kühlung von Quantencomputern Verwendung. Auf der Erde kommt das Isotop nur sehr selten vor, während auf dem Trabanten große Vorkommen vermutet werden.
Der Haken an der Sache: Auf dem Mond ist die Helium-Konzentration immer noch so gering, dass man selbst im Idealfall für ein Kilogramm Helium-3 grob 10.000 bis 100.000 Tonnen Mondgestein verarbeiten müsste. Zudem ist unbekannt, wieviel von dem seltenen Gas nun tatsächlich über den ganzen Mond verteilt in den Tiefen des Erdtrabanten schlummert. Alte Schätzungen von NASA-Forschern gingen noch von rund einer Million Tonnen aus, neuere Berechnungen chinesischer Wissenschaftler gehen beim gesamten Helium-Vorkommen von nur noch circa 70.000 Tonnen aus.
Silizium gibt es auf dem Mond hingegen definitiv im Überfluss. 20 Prozent des Mondbodens besteht aus diesem Element, welches unter anderem in Halbleitern und Solarkollektoren verbaut wird. Zahlreiche weitere Metalle werden auf dem Mond in größerer Menge vermutet – darunter Eisen, Titan, Platin, Gold und seltene Erden. Aber ob man diese überhaupt wirtschaftlich aus dem Boden holen könnte?
Rohstoffabbau auf dem Mond wäre – stand heute – niemals profitabel
Allein der Transport von Arbeitsgerät und Rohstoffen von der Erde zum Mond und zurück stellt einen gigantischen Kostenpunkt dar – und mit heutigen Raketenantrieben ist das zudem eine große technische Herausforderung. Die laufenden Förderkosten kämen dann noch obendrauf. Ganz zu schweigen von den Fixkosten einer Bergbau-Anlage auf dem Mond (inklusive Zwischenstationen im Orbit zur Weiterverarbeitung der Rohmaterialien), die laut einer NASA-Studie rund 10 Milliarden Dollar betragen würden.
Es gibt gewisse Anhaltspunkte für die Gesamtkosten eines Rohstoff-Transports vom Mond zur Erde: Die Preise für Frachtplätze, welche die US-Firma „Astrorobotic Technology“ im Rahmen ihrer Mondmissionen vor einigen Jahren anbot. Diese Frachtplätze werden regelmäßig von der NASA gebucht und sind Teil einer Kooperation mit der DHL, die auf diesem Weg kleine „Mondpakete“ ausliefert. Stand 2020 konnte Fracht mit Astrorobotic für 1,2 Millionen Dollar je Kilogramm zum Mond gesendet werden. Ein happiger Preis. Dass die reinen Grenzkosten pro Kilogramm vielleicht nur bei um die 100.000 Dollar liegen mögen, wie manche Experten schätzen, ist in der ökonomischen Praxis kaum relevant.
Kein Rohstoff auf der Welt – nicht einmal Gold (der aktuelle Wert eines Einkilogramm-Barrens liegt bei rund 70.000 Dollar) ist annähernd so wertvoll, dass sich der Abbau auf dem Mond lohnen würde. Zumal noch hinzu käme, dass der jeweilige Rohstoff – sofern er in großer Menge zurück auf die Erde gelangen würde – automatisch an Wert verliere, weil er dann weniger knapp wäre.
Das Arbeitsumfeld auf dem Mond unterscheidet sich außerdem erheblich von der Erde. Die Mond-Atmosphäre ist extrem dünn und enthält keinerlei lebensnotwendigen Sauerstoff. Es gibt starke Temperaturschwankungen von minus 160 bis plus 130 Grad Celsius. Der Mondstaub, in der Fachsprache „Regolith“ genannt, ist scharfkantig, von Glassplittern durchsetzt und elektrostatisch aufgeladen. Das birgt Atemwegs- und Verletzungsgefahren für Astronauten und kann schnell Fahrzeuge und Arbeitsgeräte beschädigen.
Zudem ist die Schwerkraft deutlich schwächer als auf der Erde – was Vor- und Nachteil zugleich ist. Einerseits ist weniger Kraftaufwand und damit Energie nötig, um etwa schweres technisches Gerät und abgebautes Gestein vertikal zu transportieren. Andererseits entstehen auf einmal ganz neue Risiken. Beispielsweise könnte die Druckausübung durch einen Presslufthammer Mensch und Gestein viele Meter in die Höhe befördern. Hier ist sensibleres Vorgehen als auf unserem Heimatplaneten gefragt.
Unter diesen Bedingungen kann man sich menschliche Arbeitskräfte nur schwer vorstellen. Wahrscheinlich müssten mit Spezialgeräten ausgestattete Roboter einen Großteil des Bergbaus auf dem Erdtrabanten allein übernehmen. Das Ganze dann mit hundert Prozent Fernwartung, was sich bei technischen Problemen als ziemlich heikel erweisen könnte.
Chancen für deutsche Wirtschaft
Der politische Wille ist durchaus da. Die europäische Raumfahrbehörde (ESA) prüfte bereits 2019 die Machbarkeit von Rohstoff-Minen auf dem Mond. Die US-Weltraumbehörde NASA führte vergangenes Jahr erste Testbohrungen durch. Bis 2032 wolle man eine Pilotanlage zur Verarbeitung von Mondressourcen in Betrieb nehmen, verlautbarte der NASA-Wissenschaftler Gerald Sanders gegenüber der Nachrichtenagentur Reuters. „Wir kratzen wortwörtlich erst an der Oberfläche.“
Es werden allerdings Milliarden an staatlichen Subventionen und passionierte Geldgeber sowie Konzerne mit hoher Verlusttoleranz vonnöten sein, um Rohstoff-Minen auf dem Mond zu verwirklichen. Denn unterm Strich liegt die profitable Förderung von Bodenschätzen auf dem Erdtrabanten noch viele Jahrzehnte in der Zukunft. Abgesehen von der allgemein mangelnden Wirtschaftlichkeit und fehlenden Skaleneffekten gibt es dafür auch noch gar keine richtige Ausrüstung. Hier müssten sich erst komplett neue Standards entwickeln, speziell zugeschnitten auf vollkommen unterschiedliche Umweltbedingungen.
Deutsche Technologie könnte hier eine wichtige Rolle spielen. „In Deutschland verfügen wir über starke Expertise, zum Beispiel in der Robotik, die, angepasst an die jeweilige gewünschte Funktion, auch essenziell für die Ressourcengewinnung wäre“, erklärte das Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf DWN-Anfrage. Insbesondere bei Prozessentwicklungen für die Rohstoffextraktion und beim sogenannten Prospecting, also bei der Charakterisierung, welche Ressourcen wo und in welcher Form vorliegen, seien deutsche Forscher vorne mit dabei.
Zurzeit betätigt sich das DLR an einem brandneuen Forschungsfeld, das mit den Plänen zur Mondbesiedlung zusammenhängt: Landwirtschaft unter Extrembedingungen. Das Gewächshaus „Eden ISS“ wurde schon erfolgreich in der Antarktis getestet. Ende 2023 wurden die Agrarcontainer nach Deutschland zurückgebracht und sollen nun im Kölner DLR-Weltraumtrainingszentrum platziert werden. Dort werden in Zukunft Astronauten dann unter anderem auch im Pflanzenanbau ausgebildet.
Auch im kleineren Maßstab profitieren deutsche Firmen vom Mond-Hype. Bei vergangenen Mondmissionen kamen etwa Lasertechnik von Heraeus und Spezialkameras von Zeiss zum Einsatz. Viel Potential bietet zudem der 3D-Druck, wo Deutschland weltweit mit führend ist. Ganze Teile der geplanten Mondbasen (Solarzellen, Unterkünfte etc.) könnten in Zukunft modular gefertigt werden.
