SpaceX’s Flight 3 Starship Rakete leuchtet rot, als sie sich beim Wiedereintritt während eines Testfluges am 14. März 2024 erhitzt.(Bildnachweis: SpaceX)
Als die 50 Meter (165 Fuß) hohe Oberstufe des SpaceX-Raumschiffs letzte Woche bei seinem dritten Testflug in den Indischen Ozean stürzte, fragten sich umweltbewusste Beobachter, ob das Fahrzeug aus rostfreiem Stahl, das möglicherweise Hunderte von Kilogramm Resttreibstoff enthielt, das Leben im Meer gefährden könnte. Die gute Nachricht ist – nicht wirklich. Starship verwendet eine der umweltfreundlichsten Treibstoffkombinationen, die es gibt. Dennoch warnen Nachhaltigkeitsexperten, dass die Rakete nicht ganz unproblematisch ist.
„Trümmer und Treibstoff [vom letzten Starship-Start] sind ein Tropfen auf den heißen Stein“, sagt Tommaso Sgobba, Geschäftsführer der International Association for the Advancement of Space Safety, gegenüber kosmischeweiten.de.
Die Raptor-Triebwerke von Starship verbrennen flüssigen Sauerstoff und flüssiges Methan, die zum Glück beide nicht umweltschädlich sind.
Noch immer ist das Abladen von Müll in den Ozean nicht das respektabelste Verhalten, obwohl die Weltraumbehörden und die Betreiber von Trägerraketen dies seit Jahrzehnten tun.
„Das Zeug, das tatsächlich verklappt wird, ähnelt anderen industriellen Stoffen, die von der Schifffahrt und der Fischerei eingebracht werden“, sagt Vitali Braun, Forscher für Nachhaltigkeit im Weltraum, gegenüber kosmischeweiten.de. „Theoretisch verpflichtet das Seerechtsübereinkommen der Vereinten Nationen alle Staaten, ‚die Meeresumwelt in allen Meereszonen zu schützen und zu erhalten‘. Wenn also Staaten ihren Müll in den Ozean kippen, ist das ein Verstoß gegen dieses Abkommen.“
Was Braun am meisten beunruhigt, sind die Pläne von Elon Musk, die Häufigkeit der Starship-Starts auf vielleicht Hunderte pro Jahr zu erhöhen. Jeder dieser Flüge könnte Satelliten im Wert von mehr als 100 Tonnen ins All befördern. Diese Satelliten werden nicht nur in die Höhe steigen, sondern irgendwann auch wieder herunterfallen.
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„Diese Zahlen sind Wahnsinn“, sagte Braun. „Wir haben in den letzten Jahren bereits einen exponentiellen Anstieg der wieder eintretenden Satelliten und Raketenstufen erlebt. Angesichts dieser Zahlen bin ich sehr besorgt über die Folgen.“
Satelliten und alte Raketen verglühen, wenn sie in einer Spirale zur Erde zurückkehren, und hinterlassen dabei metallische Asche, deren Zusammensetzung Anlass zur Sorge gibt. Einige Forscher glauben, dass diese Überreste der Satellitenverbrennung die schützende Ozonschicht der Erde beschädigen oder sogar das Magnetfeld des Planeten beeinträchtigen könnten. Der größte Teil des wieder eintretenden Materials verdampft etwa 75 bis 50 Meilen (120 bis 80 Kilometer) über der Erdoberfläche. In dieser Höhe können die Aschepartikel im Wesentlichen für immer verbleiben, was bedeutet, dass ihre Konzentrationen weiter ansteigen werden.
Grün oder nicht grün?
Aber es gibt noch andere Bedenken gegen häufige Starts von Raumschiffen. Methan ist zwar nicht giftig, aber ein in der Natur häufig vorkommendes Gas, das von der Beheizung von Städten über die Stromerzeugung bis hin zum Verkehr genutzt wird. Bei der Verbrennung verwandelt es sich in Kohlendioxid und Wasserdampf. Obwohl die Treibhausgasemissionen bei der Verbrennung von Methan insgesamt geringer sind als bei der Verbrennung von Öl oder Kohle, trägt das Gas dennoch zum wärmenden Treibhauseffekt bei, den die Menschheit derzeit mit allen Mitteln zu bekämpfen versucht.
Laut Andrew Wilson, Assistenzprofessor für Umweltmanagement an der Glasgow Caledonian University in Schottland, verursacht ein Starship-Start 76.000 Tonnen Kohlendioxid-Äquivalent (ein Maß, das verschiedene Arten von Treibhausgasen in einer Einheit zusammenfasst). Das sind 2,72 Mal mehr Emissionen als bei einem einzigen SpaceX-Falcon-9-Start, aber nur 0,96 Mal so viel wie bei einem Falcon-Heavy-Start. Sowohl die Falcon 9 als auch die Falcon Heavy verbrennen den wesentlich schmutzigeren Raketentreibstoff RP-1 auf Erdölbasis, so dass ihr Kohlenstoff-Fußabdruck pro gestarteter Tonne wesentlich höher ist. Die Falcon 9 hat zum Beispiel weniger als ein Sechstel der Nutzlastkapazität von Starship.
Die Kohlenstoffemissionen sind nicht der einzige Beitrag von Starship zur globalen Erwärmung. Auch Wasserdampf ist ein starkes Treibhausgas. Die höheren Schichten der Erdatmosphäre enthalten von Natur aus nur sehr wenig davon, und die Wissenschaftler wissen nicht, was der von den Raketenabgasen in großen Höhen erzeugte Wasserdampf auf dem Planeten anrichten kann. Darüber hinaus enthalten die Emissionen der Raumschiffe Ruß, der sich in der gesamten oberen Atmosphäre ausbreitet und einfallende Wärme absorbiert. Dieser Effekt, der als Strahlungsantrieb bekannt ist, kann zu einer zusätzlichen Erwärmung beitragen. Und vergessen wir nicht, dass Methan selbst ein Treibhausgas ist, das bis zu 90-mal stärker Wärme in der Atmosphäre bindet als Kohlendioxid. Methanlecks aus Verarbeitungs- und Speicheranlagen und Gaspipelines tragen bekanntermaßen erheblich zu den globalen Treibhausgasemissionen bei.
Eine vollständige Berechnung der Auswirkungen auf die Atmosphäre würde auch die Treibhausgase einbeziehen, die bei der Herstellung der Raumschiffe entstehen, die in der Starbase-Anlage von SpaceX in Südtexas stattfindet. Aber diese Zahl ist noch schwieriger zu ermitteln.
Wilson gibt zu bedenken, dass die schiere Größe von Starship und die Häufigkeit, mit der SpaceX plant, es zu starten, bedeuten, dass der ökologische Fußabdruck der riesigen Rakete auf lange Sicht wahrscheinlich nicht nur ein Tropfen auf den heißen Stein sein wird.
„In der Vergangenheit wurden der Raumfahrtbranche viele Ausnahmen von verschiedenen Gesetzen zugestanden, so dass sie im Grunde genommen tun und lassen konnte, was sie wollte“, so Wilson. „Und weil Starship die größte Rakete ist, die je gebaut wurde, ist sie auch eine der schmutzigsten.“
Im Moment ist die Gesamtmenge der Treibhausgasemissionen aus der Raumfahrt vernachlässigbar, sie entspricht 1 bis 2 % des Kohlenstoff-Fußabdrucks der Luftfahrt, die selbst etwa 2,5 % der gesamten globalen Treibhausgasemissionen ausmacht. Doch die Zahl der Raketenstarts ist in den letzten Jahren stark angestiegen. Laut dem Astronomen und Raumfahrthistoriker Jonathan McDowell wurden im Jahr 2023 weltweit rekordverdächtige 223 Raumflugversuche unternommen. Das ist mehr als doppelt so viel wie die 85 Versuche im Jahr 2016. Allein SpaceX hat im vergangenen Jahr eine Rekordzahl von 96 Orbitalraketen gestartet und strebt für 2024 fast 150 an. Die kühnen Ambitionen von SpaceX machen Wissenschaftlern wie Wilson Sorgen.
„Wenn es sich ausweitet und SpaceX mehr und mehr Raumschiffe startet, wie sie sagen, dann wird es eine Akkumulation dieser Auswirkungen auf unsere Umwelt geben“, sagte Wilson.
Neben der Möglichkeit, den Mars zu besiedeln, wie es sich Elon Musk vorstellt, wurde Starship auch als interkontinentales Reisemittel der nächsten Generation vorgeschlagen, das die Dauer der längsten Reisen auf der Erde auf eine Stunde verkürzen könnte.
„Die Umweltverschmutzung, die das Starship im Vergleich zu Flugzeugen verursachen würde, liegt in einer Größenordnung, die einen Unterschied macht“, so Wilson.
Während sich die Ingenieure in den meisten Branchen den Kopf zerbrechen und darüber nachdenken, wie sie bis zur Mitte dieses Jahrhunderts den Kohlendioxidausstoß verringern können, wie es die internationalen Klimaschutzverpflichtungen vorsehen, entwickeln Musk und sein Unternehmen ein kohlenstoffintensives Geschäft mit ungewissen Auswirkungen auf die Umwelt, so Wilson.
Das Pariser Abkommen, das auf der Klimakonferenz der Vereinten Nationen 2015 in der französischen Hauptstadt unterzeichnet wurde, verpflichtet die Nationen, die globale Erwärmung auf 2,7 Grad Fahrenheit (1,5 Grad Celsius) im Vergleich zur vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Bislang scheint uns dieses Ziel durch die Finger zu gleiten. Nach Angaben des europäischen Copernicus Climate Change Service werden die globalen Temperaturen im Jahr 2023 an 50 % der Tage die 2,7-Grad-Grenze überschreiten.
„Wir befinden uns in einer Klimakrise – wir haben bereits eine Erwärmung erlebt, die nahe an den Zielen des Pariser Abkommens liegt – und jetzt schaffen wir eine massive Trägerrakete, die nur noch mehr Kohlendioxid in die Atmosphäre bringt“, so Wilson abschließend.
