Advanced Closed Loop System

Evonik Katalysator im Lebenserhaltungssystem der ISS

Mit der Inbetriebnahme des Systems erzeugt es etwa 40 Prozent des benötigten Frischwassers selbst und reduziert damit deutlich die Menge an Wasser, die von der Erde zur ISS transportiert werden muss. Bild: ESA
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Die Internationale Raumstation ISS erhält ein neues Element für das Lebenserhaltungssystem mit dem Namen „Advanced Closed Loop System“ (ACLS), das kürzlich von Kommandant Alexander Gerst eingebaut wurde und jetzt ausgetestet wird. In dem System übernimmt ein Katalysator von Evonik eine wichtige Rolle. Das ALCS wurde von Airbus für die Europäische Weltraumorganisation ESA entwickelt, um für eine effiziente Lebenserhaltung an Bord zu sorgen. Es ist in der Lage, ausgeatmetes Kohlendioxid aus der Luft zu entfernen, neuen Sauerstoff zum Atmen zu erzeugen und Wasser zu produzieren.

Mit der Inbetriebnahme des Systems erzeugt es etwa 40 Prozent des benötigten Frischwassers selbst und reduziert damit deutlich die Menge an Wasser, die von der Erde zur ISS transportiert werden muss. Der Transport von Wasser zur ISS ist extrem teuer und aufwändig. Pro Liter fallen bis zu 60.000 Euro Kosten an. Anfang 2019 soll das System auf der Raumstation in den Normalbetrieb gehen.

Herzstück des Systems ist ein Sabatier-Reaktor, der Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff in Methan und Wasser umwandelt. Der zum Atmen benötigte Sauerstoff wird mittels Elektrolyse aus dem hergestellten Wasser gewonnen. Um die Reaktion von Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff überhaupt möglich zu machen, ist ein Hydrierkatalysator nötig. Dieser wurde gemeinsam von Evonik und Airbus für die spezielle Anwendung im ACLS entwickelt und in einer mehrjährigen Qualifizierung auf den Einsatz in der ISS vorbereitet. Es handelt sich dabei um einen Hochleistungskatalysator, der sehr belastungsfähig ist und auch in kleinen Mengen zuverlässig über einen langen Zeitraum die benötigte Aktivität und Selektivität liefert.

Optimale Qualität der Kabinenluft sicherstellen

„Stellt sich dieses System, das für eine Drei-Personen-Besatzung ausgelegt ist, unter Beweis, soll es das permanente Lebenserhaltungssystem der ISS ergänzen und in naher Zukunft die optimale Qualität der Kabinenluft und effiziente Versorgung mit Wasser sicherstellen“, erläutert Tim Busse, Produktgruppenleiter Festbettkatalysatoren im Geschäftsgebiet Catalysts von Evonik. „Zudem erwarten wir den Einsatz in anderen Anwendungen auf der Erde, wenn schwer zugängliche Lebensräume für herausfordernde Bedingungen auf kleinem Raum sorgen.“ (ig)

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