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Energieversorgung steht im Spannungsverhältnis zwischen Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und der Notwendigkeit gesellschaftlicher Akzeptanz. Regenerative Energien sind geeignet, die sich perspektivisch öffnende Lücke zwischen der weltweit steigenden Energienachfrage und der unsicheren Expansion des Energieangebots zumindest teilweise zu schließen (BMWI, BMU, 2006). Neben ihrem Beitrag zur Ressourcenschonung und zum Klimaschutz sind sie ein wichtiger Wirtschaftsfaktor (BMU, 2006) und verringern die Abhängigkeit von Energieimporten. Unter den regenerativen Energien zeichnen sich die Bio-Energien auf der Basis nachwachsender Rohstoffe durch ihr großes Potential und die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten aus. Sie können für die Erzeugung von Elektrizität, für die Gewinnung von Wärme und für die Produktion von Kraftstoffen genutzt werden. Zudem sind sie kontinuierlich verfügbar und lagerfähig. Langfristig könnte die Nutzung von Biomasse etwa 10 % zur Energiebereitstellung in Deutschland beitragen (vgl. BMU, 2005). Die Voraussetzungen für die Nutzung von Bio-Energien sind sehr günstig. Ihre Umweltverträglichkeit steht außerhalb jeder Diskussion und die gesellschaftliche Akzeptanz ist grundsätzlich hoch. Insbesondere in strukturschwachen Regionen kann die Nutzung eigener Biomasseressourcen einen wichtigen Beitrag zur regionalen Wertschöpfung leisten. Große Wachstumschancen im Bereich der Biomasse werden der Verwendung bisher ungenutzter Holzpotentiale zugesprochen (Auer, 2005). Die Logistik spielt hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit der Nutzung von Dendromasse (Energieholz) eine wichtige Rolle. Die Kosten der Bereitstellung übersteigen häufig die des eigentlichen Materialwertes. Umso wichtiger erscheint es, effiziente Bereitstellungskonzepte zu entwickeln.
BIOMEX (BIOlogy and Mars EXperiment) is an ESA/Roscosmos space exposure experiment housed within the exposure facility EXPOSE-R2 outside the Zvezda module on the International Space Station (ISS). The design of the multiuser facility supports—among others—the BIOMEX investigations into the stability and level of degradation of space-exposed biosignatures such as pigments, secondary metabolites, and cell surfaces in contact with a terrestrial and Mars analog mineral environment. In parallel, analysis on the viability of the investigated organisms has provided relevant data for evaluation of the habitability of Mars, for the limits of life, and for the likelihood of an interplanetary transfer of life (theory of lithopanspermia). In this project, lichens, archaea, bacteria, cyanobacteria, snow/permafrost algae, meristematic black fungi, and bryophytes from alpine and polar habitats were embedded, grown, and cultured on a mixture of martian and lunar regolith analogs or other terrestrial minerals. The organisms and regolith analogs and terrestrial mineral mixtures were then exposed to space and to simulated Mars-like conditions by way of the EXPOSE-R2 facility. In this special issue, we present the first set of data obtained in reference to our investigation into the habitability of Mars and limits of life. This project was initiated and implemented by the BIOMEX group, an international and interdisciplinary consortium of 30 institutes in 12 countries on 3 continents. Preflight tests for sample selection, results from ground-based simulation experiments, and the space experiments themselves are presented and include a complete overview of the scientific processes required for this space experiment and postflight analysis. The presented BIOMEX concept could be scaled up to future exposure experiments on the Moon and will serve as a pretest in low Earth orbit.