NASA baut Essensdrucker

125.000 Dollar fließen in ein Forschungsvorhaben, das Raumfahrern bessere Nahrung verspricht.

Ein Replikator wie bei Captain Picard aus "Raumschiff Enterprise" wäre es zwar noch nicht, doch zumindest in diese Richtung geht es: Die US-Weltraumbehörde NASA hat einen 125.000 Dollar teuren Forschungsauftrag erteilt, um einen 3D-Drucker zu entwickeln, mit dem mehr oder minder geschmackvolle Nahrung hergestellt werden kann. Verantwortlich für das Projekt ist Anjan Contractor, Maschinenbauingenieur und Forscher bei der Systems & Materials Research Corporation (SMRC).

Aufbauen wird das System auf dem Open-Source-3D-Printer RepRap, bei dem sowohl die Software als auch die Hardware offengelegt wurden. Der Essensdrucker soll, so hofft die NASA, Astronauten auf langen Flügen Speisen zubereiten – etwa, wenn es endlich zum Mars geht.

Austauschbare Kartuschen enthalten verschiedene Nahrungspulver, die direkt am Druckkopf mit Öl oder Wasser vermischt werden. Teig für eine Pizza beispielsweise lässt sich direkt während des Druckvorgangs backen, indem der Druckkopf erhitzt wird. Das System ist komplett computergesteuert.

Weitere technische Einzelheiten will SMRC nicht verraten, bis der nächste Meilenstein erreicht ist. Die bisherige Medienaufmerksamkeit sei "mehr als ausreichend", um die "Ziele zu befördern", so das Unternehmen.

Wenn es nach Contractor geht, bleibt es aber nicht beim NASA-"Replikator". Er will ein Gerät bauen, das der Nahrungsverschwendung auf der Erde vorbeugt, verriet er dem Online-Magazin Quartz bereits Ende Mai. Das soll jeweils nur genau die gewünschten Essensmengen herstellen und möglichst kein Gramm mehr. "Ich kann mir schon vorstellen, dass so eine Hardware in jeder Küche steht", sagt er.

Das System soll zudem eine Personalisierung der Nahrungsaufnahme erlauben: Jedem Benutzer setzt das Gerät eine angepasste Diät vor. Der 3D-Essensdrucker werde eine große Bandbreite an Nahrungspulvern verarbeiten können, sagt Contractor, der derzeit an einem ersten Prototypsystem sitzt.

Die Idee eines Essensdruckers ist nicht neu, wenn sie es bislang auch noch nicht aus den Bastelkellern und Labors in den Mainstream geschafft hat. MIT-Forscher arbeiteten an dem Konzept bereits 2010. Ihre Idee nannte sich "Cornucopia" (zu Deutsch: Füllhorn). Das von den Forschern Marcelo Coelho und Amit Zoran erdachte Gerät sollte sich aus insgesamt 12 austauschbaren Containern speisen, die vorher mit den wichtigsten Zutaten befüllt wurden, die sich der Nutzer auswählen darf.

Sie sollten automatisch gekühlt und frisch gehalten werden. "Cornucopia ist eine persönliche Nahrungsmittelfabrik, die die Vielseitigkeit der digitalen Welt in das Reich des Kochens holt", schrieben Coelho und Zoran in ihrer Projektanleitung leicht poetisch.

Cornell-University-Wissenschaftler verfügten 2011 zudem über ein "Fab@Home"-System mit Essensdrucker-Fähigkeiten. Dabei wurde allerdings nicht mit Pulvern gearbeitet, wie bei Contractor, sondern mit festeren Werkstoffen. Das System druckt normalerweise verschiedene Kunststoffarten Schicht für Schicht über ein Spritzensystem, bis ein Modell entsteht. Die gelartige Substanz härtet anschließend aus.

Zum Erstellen von Nahrungsmitteln wurden die Kartuschen dann mit Essbarem passender Konsistenz gefüllt, etwa Teig. Anschließend baute das System die gewünschte Form aus einem Standard CAD-Computermodell auf. Dabei musste es nicht bei einer einzelnen Teilsubstanz bleiben. Ein neueres System druckte aus vier verschiedenen essbaren Rohstoffen ein Mahl zusammen. Das fertige 3D-Nahrungskunstwerk wurde dann im Ofen gebacken oder anderweitig ausgehärtet.

"Vorstellbar ist so beispielsweise, dass ein Konditor komplexe Pralinen erstellt", sagt einer der beteiligten Forscher. Die "Fab@Home"-Drucker sind wie RepRap quelloffen konzipiert und können auch heute noch von jedem Interessierten für unter 2000 Dollar selbst gebaut werden. "Irgendwer fing an, mit dem Drucker Gebäck zu fabrizieren. Wir selbst wären gar nicht auf die Idee gekommen", so das Forscherteam. (bsc)