Die Raumfahrtindustrie startet eine grüne Revolution

Raketenstarts sind einfach spektakulär. Ob wir in der Apollo-Ära, der Space-Shuttle-Ära oder der Ära der privaten Raumfahrt aufgewachsen sind, die meisten von uns können sich leicht an einen Raketenstart mit dem Dröhnen seiner Triebwerke, Feuerstrahlen und Rauchschwaden erinnern. Dieses Bild hat sich in das Bewusstsein fast aller Menschen auf dem Planeten Erde eingebrannt, die Zugang zu Fernsehen oder Internet haben.

Aber bis vor Kurzem dachten nur wenige Menschen darüber nach, dass diese spektakulären Starts eine Menge Umweltverschmutzung hinterlassen könnten. Wie sich herausstellt, ist die Raumfahrtindustrie mit ihren mehreren Dutzend Starts pro Jahr für die gleiche Menge an CO2-Emissionen verantwortlich wie die globale Luftfahrtindustrie. Da sich die kommerzielle Raumfahrtindustrie rasant weiterentwickelt, beobachten wir jedes Jahr einen stetigen Anstieg der Zahl der Raketenstarts. Das Ausmaß des Problems wird also nur noch zunehmen.

Die Raumfahrtindustrie ist für die gleiche Menge an Kohlenstoffemissionen verantwortlich wie die globale Luftfahrtindustrie.

Im Mai 2022 versuchten zwei Wissenschaftler der Universität Nikosia auf Zypern, Ioannis Kokkinakis und Dimitris Drikakis, die potenziellen Auswirkungen in einer Studie zu quantifizieren, die in der Fachzeitschrift Physics of Fluids erschien. Sie versuchten, die potenziellen Gesundheits- und Klimarisiken zu messen, indem sie Raketenstartdaten mit Computersimulationen kombinierten.

Sie kamen zu dem Schluss, dass „die Umweltverschmutzung durch Raketen nicht unterschätzt werden sollte, da häufige zukünftige Raketenstarts erhebliche kumulative Auswirkungen auf das Klima haben könnten“ und auch „gefährlich für die menschliche Gesundheit“ werden könnten.

In den Simulationen verwendeten die Wissenschaftler Daten, die auf dem Standardraketentreibstoff RP-1 basierten. Und darin liegt eines der größten Probleme, mit denen sich die Raumfahrtindustrie befassen muss. RP-1 (alternativ Rocket Propellant-1 oder Refined Petroleum-1) ist eine hochraffinierte Form von Kerosin, die seit Jahrzehnten als Standardraketentreibstoff verwendet wird. Leider ist RP-1 kein sauber verbrennender Kraftstoff und war es auch nie. Ein Start mit RP-1 oder einem ähnlichen Treibstoff auf Kerosinbasis erzeugt viele Tonnen CO2 sowie Partikel in der Atmosphäre, die als Ruß bezeichnet werden und allgemein als Ruß bekannt sind.

Allerdings ist es nicht nur Untergang und Finsternis. Zugegebenermaßen ist es noch früh, aber man kann mit Sicherheit sagen, dass in der Raumfahrtindustrie eine grüne Revolution beginnt. In der gesamten globalen Raumfahrtindustrie zeichnen sich allmählich positive Anzeichen ab, und es scheint, dass sie an Fahrt gewinnt.

Es beginnt mit einem Umdenken hinsichtlich der eingesetzten Brennstoffe. Drei aufstrebende Raketenstartunternehmen, zwei in Europa und eines in den USA, haben beschlossen, ihre Raketen mit einem ganz anderen, aber sehr bekannten Treibstoff zu bauen – Propan. So seltsam es auch erscheinen mag, das, was die meisten Menschen als Campinggas bezeichnen, könnte eine Rettung für die globale Raumfahrtindustrie sein.

Propan hat Eigenschaften, die es zu einem sehr nachhaltigen Kraftstoff machen. Erstens verbrennt es sehr sauber, was bedeutet, dass kein Ruß in der Atmosphäre verbleibt. Zweitens ist sein CO2-Fußabdruck im Vergleich zu RP-1 minimal. Eine Studie der University of Exeter kam zu dem Schluss, dass eine „Microlauncher“-Rakete, die die erneuerbare Form von Propan – Biopropan – verwendet, die CO2-Emissionen im Vergleich zu anderen Raketen ähnlicher Größe um bis zu 96 % reduzieren könnte.

Ein Raumhafen, der derzeit in Schottland gebaut wird, der Sutherland Spaceport, setzt sich ebenfalls für ökologische Nachhaltigkeit ein. Ziel der Entwickler dieses Weltraumbahnhofs ist es, ihn zum ersten CO2-neutralen Weltraumbahnhof weltweit zu machen – sowohl im Bau als auch im Betrieb. Ein Beispiel dafür, was das in der Praxis bedeutet, ist, dass die Entwickler planen, den vom Bau entfernten Torf wiederzuverwenden, um die Torfnarben in der nahegelegenen Landschaft zu reparieren, die durch jahrzehntelange Torfgewinnung als Brennstoff entstanden sind.

Ein weiteres hoffnungsvolles Zeichen aus der Raumfahrtindustrie kommt von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). Sie haben kürzlich eine Studie mit dem Titel „Ultra-Green Launch & Space Transportation Systems“ in Auftrag gegeben. Auch wenn es sich hierbei um eine langfristige Angelegenheit handelt, da nach Lösungen für den Zeitraum 2030–2050 gesucht wird, ist die Tatsache, dass eine große Raumfahrtbehörde das Thema untersucht, ein positives Zeichen für die Richtung, die die globale Raumfahrtindustrie einschlägt .

Positive Impulse gibt es auch von der Europäischen Weltraumorganisation, die bei der Lösung des Problems des Weltraummülls eine Führungsrolle übernimmt. Jeder, der den Film „Wall-E“ gesehen hat, kann sich vorstellen, wie das aus dem Weltraum aussehen könnte, und fühlt sich ein wenig kollektiv beschämt darüber, wie die Menschheit in diese Situation geraten ist. Man geht davon aus, dass sich inzwischen Millionen Fragmente von Weltraumschrott in der Erdumlaufbahn befinden. Einer der erfreulichsten Aspekte der Führungsrolle der ESA in diesem Bereich ist jedoch die Art und Weise, wie sie aktiv Ressourcen in Projekte investiert, die darauf abzielen, Trümmer aktiv zu entfernen und so die Umlaufbahn unseres Planeten sauberer und zugänglicher zu machen.

Vor fünf bis zehn Jahren wäre es schwer gewesen, irgendjemanden zu finden, der die Wörter „Nachhaltigkeit“ und „Weltraum“ verbinden würde. Das ändert sich, und das zu Recht. Aber jetzt ist nicht die Zeit, sich zurückzulehnen und zu glauben, dass alles gut wird. Wenn die Raumfahrtindustrie im 21. Jahrhundert florieren soll, muss Nachhaltigkeit ein zentraler Bestandteil ihres Ethos werden.

Was mit höflichem Applaus der Peripherie für Nachhaltigkeitsinitiativen beginnen mag, wird zweifellos zu finanziellen Fehlanreizen und schließlich zu einer Gesetzgebung führen. Auch wenn die meisten Menschen von Raketenstarts begeistert und inspiriert sind, wird die Raumfahrtindustrie wahrscheinlich nicht mehr lange einen Freifahrtschein bekommen.

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