Von Dübendorf ins All

Während im Hangar über neue Märkte im Weltraum diskutiert wurde, setzte draussen ein Forschungsflugzeug zur Landung an. An Bord waren Experimente, die kurz zuvor bei einem Parabelflug der Schwerelosigkeit ausgesetzt gewesen waren. Wenig später konnten die Teilnehmenden des 8th Continent Lab das Flugzeug besichtigen und sich ein Bild davon machen, wie in Dübendorf aus Experimenten neue Anwendungen entstehen.

Das Treffen im Innovationspark Zürich brachte 150 Gäste aus Wissenschaft, Industrie, Finanzwirtschaft und Raumfahrt zusammen. Im Mittelpunkt stand der «achte Kontinent»: der Weltraum, der zunehmend auch Unternehmen ausserhalb der Raumfahrtbranche neue Chancen eröffnet. Der Innovationspark bot ihnen unter Mitwirkung der UZH Gelegenheit, mögliche Partner kennenzulernen und Ideen für neue Geschäftsfelder zu entwickeln. Einige der Technologien dafür waren an diesem Tag direkt vor ihren Augen gelandet.

 «Das nächste Kapitel der Weltraumwirtschaft wird nicht allein von der Raumfahrtindustrie geschrieben werden», sagte Peter Bodmer bei der Eröffnung des Treffens. Der Präsident der Stiftung Innovationspark Zürich und Vizepräsident des UZH-Universitätsrats hatte als Gastgeber zu diesem ersten Schweizer Weltraumwirtschaftstreffen eingeladen. 

Bodmer nannte drei Entwicklungen, die den Weltraum zunehmend auch für andere Unternehmen attraktiv machten:

• Erstens sei die Wirtschaft bereits enger mit dem Orbit verbunden, als vielen bewusst sei: Versicherungen bewerteten Klimarisiken mit Satellitendaten, Energieunternehmen orteten damit Lecks, Transport- und Stromnetze nutzten die präzisen Zeitsignale aus dem All. Viele Unternehmen seien längst Teil der Weltraumwirtschaft, ohne sich als solchen zu verstehen.
• Zweitens würden kommerzielle Raumstationen wie die geplante Starlab-Flotte viel mehr Unternehmen als bisher ermöglichen, im All zu forschen und sogar Produktionsverfahren zu entwickeln – etwa für Gewebe, Medikamente oder neue Materialien. 
• Drittens machten rapide sinkende Transportkosten Anwendungen wirtschaftlich interessant, die bisher kaum rentabel gewesen wären.

Das Wachstumspotenzial verdeutlichte Bodmer mit einer Prognose des World Economic Forum und von McKinsey: Von 630 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 könnte die Weltraumwirtschaft bis 2035 auf 1,8 Billionen Dollar wachsen. Mehr als 60 Prozent dieses Wachstums würden auf Branchen ausserhalb der klassischen Raumfahrt entfallen, darunter Logistik, Lebensmittel, Detailhandel, Kommunikation, Versicherungen oder Pharma.

«Es gab noch nie einen besseren Zeitpunkt, sich von der Schweiz aus mit dem Weltraum auseinanderzusetzen», sagte Bodmer. Jetzt würden Standards, Geschäftsmodelle und Partnerschaften geprägt. Wer später komme, müsse die Bedingungen anderer übernehmen.

Thomas Zurbuchen traut der Schweiz einiges zu. Der Leiter von ETH Zurich Space und ehemalige Wissenschaftsdirektor der NASA widersprach der Vorstellung, das Land sei zu klein, um in der Weltraumwirtschaft eine wichtige Rolle zu spielen. Die Schweiz bringe mit ihrer Forschung, ihrer Industrie und ihren Talenten viel Potenzial mit. «Wir müssen in uns selbst investieren. Es wäre völlig absurd, das nicht zu tun.»

Entscheidend sei, die eigenen Stärken gezielt einzusetzen, etwa Präzisionstechnologie, Robotik, Datenverarbeitung oder Life Sciences. Die Kompetenzen der Universitäten und Hochschulen spielten dabei eine wichtige Rolle.

Die Weltraumwirtschaft sei für ganz Europa von strategischer Bedeutung, betonte Lars Frølund vom Massachusetts Institute of Technology auf dem Finanzpanel. Eigene Fähigkeiten im All seien entscheidend für sichere Kommunikation und technologische Unabhängigkeit. Europa habe viel in Forschung und die Förderung von Start-ups investiert. Nun müsse es auch die Nachfrage nach ihren Technologien stärken, sonst drohten erfolgreiche Unternehmen dorthin abzuwandern, wo sie grössere Absatzmärkte und mehr Wachstumskapital fänden, sagte Frølund.

Harald Nieder vom Risikokapitalgeber redalpine verglich die gegenwärtige Entwicklung mit dem Ausbau der Eisenbahn im 19. Jahrhundert: Auf der Infrastruktur, die im Weltall entstehe, könnten später ganze Wirtschaftszweige aufbauen.

Über die Bedeutung von Experimenten im Weltraum für die Life Sciences diskutierte ein von UZH-Prorektorin Elisabeth Stark moderiertes Panel. Luis Zea, wissenschaftlicher Direktor von Starlab Space, veranschaulichte, was die geplante kommerzielle Raumstation Starlab nach der bevorstehenden Ausserbetriebnahme der ISS ab den 2030er-Jahren bieten soll: «Wir stellen Inkubatoren, Mikroskope, Zentrifugen und Gefrierschränke bereit – im Grunde vieles von dem, was man aus einem normalen Labor kennt.» Forschende und Unternehmen erhielten damit einen einfachen Zugang zu einem Forschungscampus im All, sagte Zea.

Welche Perspektiven sich dadurch eröffnen, zeigte Cora Thiel. Die Vizedirektorin des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin der UZH stellte ein Verfahren zur weltraumbasierten Produktion menschlicher Gewebe vor, das die UZH gemeinsam mit Airbus entwickelt hat. Dafür werden Stammzellen erwachsener Menschen ins All gebracht. Unter Mikrogravitation, also annähernder Schwerelosigkeit, wachsen sie ohne künstliche Stützstrukturen dreidimensional. Ausserdem erfahren die Gewebe eine bessere und homogenere Reifung als unter herkömmlichen Bedingungen auf der Erde. 

Auf diese Weise entstehen kleine Gewebestrukturen, sogenannte Organoide, etwa aus Knorpel-, Knochen- oder Lebergewebe. Diese Minigewebe könnten künftig in der personalisierten Medizin eingesetzt werden und als Alternative zu Tierversuchen dienen. Langfristig sollen sie auch für Transplantationen in der Humanmedizin genutzt werden. «Das ist unsere Vision», erklärte Thiel.

Zwei Missionen auf der Internationalen Raumstation ISS hätten gezeigt, dass das Verfahren funktioniert. Bei der letzten Mission im Jahr 2021 seien rund 250 Organoide produziert worden. Das UZH-Spin-off Prometheus Life Technologies arbeitet nun daran, die Produktion zu automatisieren und die Ausbeute um den Faktor zehn, möglicherweise sogar hundert zu steigern.

Der medizinische Bedarf reicht weit darüber hinaus. Thiel zeigte sich zuversichtlich, dass neue Infrastrukturen im All eine Produktion in deutlich grösserem Massstab ermöglichen könnten. Eine von ihr vorgestellte Modellrechnung kommt unter bestimmten Annahmen zum Ergebnis, dass auf einer Starlab-Raumstation bei entsprechend ausgebauter Produktion jährlich Gewebe für etwa 50’000 Patientinnen und Patienten entstehen könnten. In einem rechnerischen Szenario mit zehn entsprechend ausgestatteten Stationen ergäbe sich eine Kapazität für eine halbe Million Transplantationen. Als Grössenvergleich verwies Thiel auf einen von ihr genannten geschätzten weltweiten Bedarf von rund 400’000 Lebertransplantationen pro Jahr. Bis solche Gewebe für Transplantationen eingesetzt werden können, sind allerdings weitere Forschungs-, Entwicklungs- und Zulassungsschritte nötig. «Wir sollten das Weltall nutzen, um das Leben auf der Erde zu verbessern», sagte sie.

Wenig später begleitete Cora Thiel die Gäste hinaus aufs Flugfeld, wo die Cessna gerade vom letzten Parabelflug der diesjährigen Kampagne zurückgekehrt war.

Oliver Ullrich, Direktor des UZH Space Hub und Professor für Luft- und Raumfahrtmedizin an der UZH sowie Initiator des Schweizer Parabelflugprogramms, stand gemeinsam mit der Besatzung für Fragen bereit. «Die Parabelflüge ermöglichen es, Geräte und Abläufe im freien Fall unter annähernder Schwerelosigkeit zu testen. So lassen sich Experimente vorbereiten, die später auf einer Raumstation stattfinden sollen», erklärte er.

Die jüngste Kampagne – die achte innerhalb von elf Jahren – markiere einen Wendepunkt, so Ullrich: «Früher haben wir primär erforscht, wie die Schwerelosigkeit auf biologische Systeme wirkt. Heute wird erforscht, wie sie genutzt werden kann, um neue Produkte und Therapien zu ermöglichen.»

An den Flugkampagnen, die Ullrich vor elf Jahren in Dübendorf aufbaute, beteiligen sich inzwischen immer mehr Forschende und Unternehmen. Eine zentrale Rolle bei dieser Entwicklung spielt das Center for Space and Aviation Switzerland and Liechtenstein (CSA). Der 2024 von der UZH mitgegründete Verbund umfasst mittlerweile 13 akademische Partner sowie weitere Institutionen aus der Luft- und Raumfahrt. Er hat den Ausbau der Raumfahrtaktivitäten der UZH ermöglicht und trägt die wachsende internationale Vernetzung. Das CSA war auch Mitveranstalter des 8th Continent Lab und organisierte die diesjährige Flugkampagne unter der Leitung von Oliver Ullrich.

Wie weit die Zusammenarbeit mittlerweile reicht, zeigte die diesjährige Kampagne – die achte seit 2015: Neben dem UZH-Spin-off Prometheus Life Technologies und der Forschungs- und Technologieorganisation CSEM nahmen neun Teams der University of Florida teil, mit der das CSA 2025 eine strategische Partnerschaft vereinbart hat. Hinzu kamen Forschungsteams aus dem Umfeld der Ohio State University und von Starlab Space, ebenfalls Partner des CSA.

Elf der insgesamt 18 Experimente an Bord standen in direktem Zusammenhang mit Pharmazeutika, Arzneimittelentwicklung oder Biotechnologie. Weitere dienten unter anderem der Erprobung von Technik für künftige Raumstationen.

Zur Zukunft dieser Zusammenarbeit hatte Ullrich eine ausgesprochen erfreuliche Nachricht: Ab sofort erhalten Forschende und Unternehmen aus dem Kanton Zürich über Starlab Space einen durchgängigen Zugang zur Internationalen Raumstation (ISS) und zur Nachfolgestation Starlab. Forschende und Unternehmen können am Innovationspark Zürich ein Experiment entwickeln, im Parabelflug testen und qualifizieren und anschliessend für den Einsatz auf der Raumstation ISS vorbereiten», erläuterte er.

Um diese Schritte miteinander zu verbinden, arbeitet das CSA am Innovationspark Zürich mit mehreren internationalen Partnern zusammen. Das Royal Netherlands Aerospace Center (NLR) und Novespace ermöglichen Parabelflüge. Die Zusammenarbeit mit Space Florida schlägt die Brücke zu Cape Canaveral und weiteren Raumfahrtstandorten in Florida. Das Starlab-Netzwerk wiederum eröffnet Zugang zur ISS und soll nach deren Ausserbetriebnahme die Nutzung seiner geplanten Raumstation ermöglichen.

«Damit öffnet sich ab sofort für alle nationalen und internationalen Partner ein europäischer Gateway zur kommerziellen Raumfahrt», so Ullrich. Bis Ende 2030 soll dieser Gateway vollständig etabliert sein. Dübendorf werde damit zu einem europäischen Zentrum ausgebaut, an dem Forschende und Unternehmen ihre Vorhaben entwickeln und Missionen für die Forschung und die kommerzielle Nutzung des unteren Erdorbits vorbereiten können. 

Zur Eröffnung des neuen Gateways zur kommerziellen Raumfahrt ermöglichen das CSA und Starlab Space drei ausgewählten Experimenten einen kostenfreien und damit risikoarmen Zugang zur ISS. Interessierte können ihre Projekte dafür einreichen. 

Nach der Besichtigung der Cessna auf dem Flugfeld gingen am Nachmittag die Gespräche über Entwicklungsperspektiven und mögliche Geschäftsfelder an fünf «Networking Islands» weiter, die vom UZH Innovation Hub organisiert worden waren. Das Themenspektrum reichte von Life Sciences, neuen Materialien und Fertigungsverfahren über Datenzentren, Künstliche Intelligenz und Flugplattformen bis zur Finanzierung von Weltraumtechnologie. Im direkten Austausch zwischen Forschenden, Unternehmen und Investoren wurde nochmals greifbar, wie vielfältig die Möglichkeiten der Weltraumökonomie sind.

Elisabeth Stark, UZH-Prorektorin und Stiftungsrätin des Center for Space and Aviation Switzerland and Liechtenstein (CSA), nimmt aus den Gesprächen viel Zuversicht mit: «Das 8th Continent Lab war eine echte Gründungsveranstaltung. Die Verbindung von Space mit Non-Space ist als Entwicklungsperspektive nun etabliert und in manchen Bereichen bereits gelungen. Die UZH, das CSA und ihr Partner, der Innovationspark Zürich, der Kanton Zürich und die Schweiz sind sichtbar geworden als Dreh- und Angelpunkte der europäischen New Space Economy - darauf können wir stolz sein.»

Peter Bodmer möchte den Schwung des Tages aufnehmen: «Das 8th Continent Lab hat gezeigt, wie viel wissenschaftliche Exzellenz, technisches Können, unternehmerische Erfahrung und Kapital in Zürich zusammenkommen. Darauf wollen wir aufbauen, um noch mehr Unternehmen aus bisher raumfahrtfernen Branchen für die Weltraumwirtschaft zu gewinnen. Diese Unternehmen brauchen wir, um das nächste Kapitel der Weltraumwirtschaft hier in der Schweiz und in Europa zu gestalten.»