[ziesell]

Interlune: Der geplante Abbau von Helium-3 auf dem Mond

Ein privates Raumfahrtunternehmen will ab dem Jahr 2030 Vorkommen von Helium-3 vom Mond zur Erde bringen. Die erste Erkundungsmission ist für 2026 vorgesehen.



Das private Raumfahrtunternehmen Interlune will Ressourcen vom Mond abbauen und sie zur Erde bringen. Speziell geht es um Helium-3 (ein stabiles Isotop von Helium mit zwei Protonen und einem Neutron), das auf der Erde knapp ist. Auf unserem stellaren Nachbarn soll es dagegen reiche Vorkommen an Helium-3 (3He) geben.

Helium-3 ist ideal als Brennstoff in Kernfusionsreaktoren geeignet. Der Siedepunkt von Helium-3 liegt bei nur noch 3,19 Kelvin (etwa -270 Grad Celsius). Wasserstoff siedet dagegen bei -252 Grad Celsius (21,15 K), Deuterium bei etwa -250 Grad Celsius. (23,57 K).

Die Nachfrage nach 3He steigt auch in der Quantencomputerindustrie. Dort müssen einige Systeme bei extrem tiefen Temperaturen betrieben werden. Aber auch für die Herstellung von Supraleitern oder für MRT-Untersuchungen und die Darstellung von Luftwegen in der Lunge ist Helium-3 hervorragend geeignet.

Helium-3-Konzentration auf dem Mond

Auf unserem Planeten findet sich 3He natürlicherweise in der Erdkruste vor. Jedoch verflüchtigt sich das Gas über Jahrmillionen in die Atmosphäre und in den Weltraum. Zwar schleudert der Sonnenwind auch Helium-3-Isotope zur Erde, jedoch verhindert unser Erdmagnetfeld sie am Eindringen.

Da der Mond eine viel geringere und kaum erwähnenswerte Atmosphäre hat, liegen die Isotope dort etwa in einer 100-fach höheren Konzentration vor als in der Erdkruste. Dennoch liegt die Konzentration lediglich bei einem Atom Helium-3 zu 10.000 anderen Atomen.

Erste privatwirtschaftliche Bergbauunternehmen auf dem Mond?

Interlune konnte für sein Vorhaben 18 Millionen Dollar aufbringen und will nun die Technologie für den Abbau entwickeln. Gegründet wurde das Unternehmen in Seattle (Washington, USA) unter anderem vom Apollo-17-Astronauten und Geologen Harrison Schmitt, aber auch von zwei ehemaligen Führungskräften des Raumfahrtunternehmens Blue Origin (von Jeff Bezos): Rob Meyerson und Gary Lai. Zudem gehören die ehemalige Rocket-Lab-Führungskraft Indra Hornsby und James Antifaev, der für Alphabets Höhenballonprojekt Loon arbeitete, zum Firmenvorstand.

Im Jahr 2015 hatte der US-Kongress ein Gesetz verabschiedet, das privaten amerikanischen Raumfahrtunternehmen die Rechte an den Ressourcen einräumt, die sie auf Himmelskörpern abbauen. Auch Luxemburg hatte im Jahr 2016 einen ersten Entwurf für ein Gesetz zur Regulierung des Weltraumbergbaus vorgelegt. Der Washington Post sagte Meyerson, dass sie die Ersten sein wollen, die dieses Gesetz testen wollen. Interlune habe bereits einen "Kunden, der Mondressourcen in großen Mengen kaufen will".

Rentables Helium-3 auf dem Mond

"Helium-3 ist die einzige Ressource, die teuer genug ist, um eine Reise zum Mond und die Rückkehr zur Erde zu rechtfertigen", erklärte Meyerson dem englischsprachigen Nachrichtenmagazin Aviation Week. Auf der Erde werden jährlich etwa acht Kilogramm oder 60.000 Liter von dem Isotop verbraucht – und das bei einem Preis von etwa 3.000 Dollar pro Liter.

Die möglichen Verwendungsmöglichkeiten von 3He sind jedoch relativ unerforscht. Laut Meyerson liegt das an den unzureichenden verfügbaren Mengen. Mit Interlune soll sich dies ändern, auch wenn es in der wissenschaftlichen Gemeinschaft ernsthafte Zweifel an der Durchführbarkeit dieses Ansatzes gibt. Zwar werde dafür nur wenig Energie benötigt, dafür aber einiges an Material. Um ein Gramm an Helium-3 zu gewinnen, werden einige Hundert Tonnen Mondgestein gebraucht.

Vorbereitung zukünftiger Weltraum-Missionen

Zu den möglichen Kunden könnte zukünftig auch die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa gehören. Nicht nur, dass sie eine dauerhafte Mondstation errichten will. Im Jahr 2020 suchte sie nach Unternehmen, die Gestein und Schmutz von der Mondoberfläche sammeln und an die Nasa als Teil eines Technologieentwicklungsprogramms verkaufen wollen.

Zukünftige Astronauten und Astronautinnen sollen dadurch erlernen, wie sie das Mondregolith und -gestein nutzbar für Lebensmittelanbau oder Haus- und Straßenbau auf dem Mond machen könnten.

Auch wenn das Isotop bereits auf dem Mond vom Gestein getrennt wird, könnte Interlune zusätzliches Material zur Erde bringen. Die zu transportierende Ladung wiegt nämlich nur wenige Kilogramm und künftige Transportschiffe – seien es das umgebaute Starship von SpaceX, Blue Moon Mark von Blue Origin oder von anderen kommerziellen Firmen – sollten in der Lage sein, eine höhere Kapazität transportieren zu können.

Der Mond als Ressourcen-Kammer

Interlune plant eine Erkundungsmission für das Jahr 2026 zum Mond zu schicken, um eine geeignete Landestelle auf der Mondoberfläche zu ermitteln. 2028 soll eine End-to-End-Demonstration folgen, die eine kleine Menge Helium-3 erntet und zur Erde bringen soll. Der Beginn des Vollbetriebs ist für das Jahr 2030 vorgesehen. Ein sehr eng getakteter und schwer einzuhaltender Zeitplan.

Zudem werden in den ersten Jahren vermutlich keine großen Gewinne erwirtschaftet. Das ist auch dem Organisator der Finanzierungsrunde, der Risikokapitalfirma Seven Seven Six, klar. Ihr Gründer Alexis Ohanian erklärte, dass es Jahre oder länger dauern könne, bis ein Mondbergbauunternehmen Geld verdiene. Aber er warte "gerne ein Jahrzehnt und länger", um diese Erträge zu sehen.

Die lunaren Erntemaschinen des Unternehmens sollen nur während der warmen Mondtage (ein Mondtag entspricht etwa 14 Erdentagen) arbeiten. Während ihrer fünfjährigen geplanten Lebensdauer sollen sie teilweise autonom funktionieren.

Interlune ist aber nicht die einzige Unternehmung, die an dem Abbau von Helium-3 interessiert ist. Mit der Chang'e-5-Mission konnte die chinesische Raumfahrtbehörde CNSA bereits im Jahr 2020 eine kleine Probe vom Mond zur Erde bringen. Wie sich später herausstellte, befand sich auch 3He in der Probe. Und China zeigte ebenfalls Interesse am Bergbau auf dem Mond.

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