Umweltfolgen der Raumfahrt So machen Raketenstarts dem Klima zu schaffen

Noch ist die Belastung des Klimas durch Raumflüge recht gering, doch Fachleute erwarten eine enorme Steigerung, auch durch Weltraumtourismus. Ein Problem ist Ruß, der in der oberen Atmosphäre stark wirkt.
Start der neuen US-Mondrakete SLS in Florida

Start der neuen US-Mondrakete SLS in Florida

Foto: Jim Watson / AFP

Gerade erst hat die europäische Raumfahrtagentur Esa ein deutlich erhöhtes Drei-Jahres-Budget zugeteilt bekommen. Zahlreiche Raumfahrt-Vorhaben sollen damit finanziert werden, Raketenstarts inklusive – auch wenn die neue Ariane 6 bestenfalls Ende kommenden Jahres zum ersten Mal fliegen wird. Das Problem: Raketen für Weltraumflüge haben einen messbaren Einfluss auf das Klima.

Sie produzieren schädliche Stickoxide, tragen zum Abbau der Ozonschicht bei und beschleunigen die Erderwärmung. Noch ist der Umfang solcher Raumflüge vergleichsweise gering, wie der SPIEGEL bereits im vergangenen Jahr berichtete , doch Fachleute erwarten eine enorme Steigerung auch durch den aufkommenden Weltraumtourismus, den Firmen wie Space-X, Blue Origin und Virgin Galactic planen.

»Solche Raumflüge sind klimaschädlich und eine reine Ressourcenverschwendung, nur weil einige reiche Leute dies als Statussymbol entdeckt haben«, sagt Knud Jahnke vom Max-Planck-Institut (MPI) für Astronomie in Heidelberg. Ein Team um Robert Ryan vom University College London hat errechnet , dass drei Jahre Weltraumtourismus reichen könnten, um doppelt so viele klimaschädliche Emissionen zu erzeugen wie sämtliche wissenschaftliche Weltraummissionen.

»Raketenstarts werden routinemäßig mit Treibhausgas- und Luftschadstoffemissionen der Flugzeugindustrie verglichen, was wir in unserer Arbeit als falsch nachweisen«, erklärt Co-Autorin Eloise Marais vom University College. Die Simulationen ergaben, dass Rußpartikel aus dem verbrannten Treibstoff in der Stratosphäre die Erde etwa 500-mal so effektiv erwärmen wie nahe dem Erdboden. Obwohl Raketen bisher nur 0,02 Prozent zum weltweiten Rußausstoß beitragen, machen sie schon sechs Prozent der Erderwärmung durch Ruß aus.

Kritisch sehen die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen auch den Einfluss von Raketenstarts, dem Zurückfallen ausgebrannter Raketenstufen und der Rückkehr von Raumfahrzeugen auf die Ozonschicht, die die Erde vor aggressiver ultravioletter Sonnenstrahlung schützt. Verstärkter Weltraumtourismus würde den Ozonverlust über dem Nordpolargebiet massiv steigen lassen. »Der einzige Teil der Atmosphäre, der nach dem Montreal-Protokoll eine starke Ozonerholung aufweist, ist die obere Stratosphäre«, so Ryan. »Und genau die treffen die Auswirkungen der Raketenemissionen am stärksten.«

Abgasfahne nach dem Start

Ioannis Kokkinakis und Dimitris Drikakis von der Universität Nicosia auf Zypern wiederum haben sich die Abgasfahne von Raketen genauer angesehen. Wie sich die Verbrennungsprodukte auswirken, ändert sich je nach Höhe erheblich, berichten die Forscher im Fachjournal »Physics of Fluids« . Weil sich die chemische Zusammensetzung der Luft ändert, vor allem aber, weil die Dichte enorm abnimmt. In einer Höhe von bis zu zehn Kilometern hält der höhere Luftdruck die Abgasfahne der Rakete zusammen und damit heiß, sodass sich die Verbindungen Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid bilden können. Die Menge der Stickoxide sei in der Raketenspur so groß, dass es für Menschen gesundheitsschädlich wäre. »Wir hoffen, dass kommerzielle Flugunternehmen wie SpaceX, Virgin Galactic und Blue Origin sowie die mit ihnen verbundenen Triebwerkshersteller diese Effekte bei zukünftigen Entwürfen berücksichtigen werden«, so Drikakis.

Podcast Cover
__proto_kicker__

Auch wenn bei wissenschaftlichen Weltraumflügen der Treibhausgas-Fußabdruck überschaubar ist, denken immer mehr Astronomen darüber nach, wie ihre Forschung klimafreundlicher werden kann. In einer im Fachjournal »Nature Astronomy«  vorgestellten Studie haben Fachleute um Jürgen Knödlseder von der Universität Toulouse untersucht, welchen CO₂-Abdruck die astronomische Forschungsinfrastruktur am Boden hinterlässt.

Sie schätzen die Menge der Treibhausgase, die durch Aktivitäten von Astronomen in die Atmosphäre gelangt, auf jährlich etwa 20,3 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent, das Treibhauspotenzial anderer Gase wie Methan wird dabei auf das Potenzial von Kohlendioxid umgerechnet. Auf den einzelnen Astronomen gerechnet seien dies 36,6 Tonnen CO₂-Äquivalent. Wenn man bedenkt, dass die Natur auf der Erde Fachleuten zufolge nur etwa zwei Tonnen CO₂ pro Mensch und Jahr kompensieren kann, liegt die Astronomie also derzeit beim 18-Fachen.

chs/dpa
Die Wiedergabe wurde unterbrochen.

Abonnieren bei

Es ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es zu einem späteren Zeitpunkt erneut.