Warum Raumfahrt Klima schadet
und Klima Raumfahrt braucht

ich war vielleicht neun oder zehn Jahre alt, als mir meine Oma ein paar Was-ist-Was-Bücher über den Weltraum geschenkt hat. Seitdem hat mich der Gedanke fasziniert, wie riesig das All ist, und dass es dort draußen sicher irgendwo Lebewesen gibt wie uns. Später nährte Raumschiff Enterprise meinen Traum, dass man vielleicht hinfliegen könnte und andere Welten entdecken würde.

Deswegen verfolge ich aufgeregt, dass die Menschheit gerade wieder einen neuen Schritt in den Weltraum hinaus wagt: Voraussichtlich Anfang März sollen zum ersten Mal seit über 50 Jahren wieder Menschen zum Mond aufbrechen. (Wenn Sie sich dafür interessieren: Hier gibt es gerade eine schöne Dokumentation in unserer ARD-Mediathek.)

Raketenstarts sind indes keine große Besonderheit mehr. Wikipedia listet allein für das vergangene Jahr 2025 insgesamt 324 Starts oder Startversuche. Im Unterschied zu Star Trek werden die realen Raumschiffe leider nicht von emissionsfreiem blauem Licht angetrieben. Stattdessen ziehen die Raketen auf dem Weg durch die Atmosphäre eine Spur von Treibhausgasen und Rußpartikeln hinter sich her. Wie stark tragen diese Flüge zur Klimaerwärmung bei und werden die Schäden aufgewogen durch den Nutzen, den Raumfahrt für die Klimaforschung hat? Dazu gleich mehr.

Wenn eine Rakete startet, drückt sie sich mit einer gewaltigen Flamme vom Boden ab und zieht dann meistens eine deutlich sichtbare Spur von Abgasen hinter sich her. Wie schädlich ist das für das Klima? Die erste Antwort auf diese Frage lautet bisher meist: Nicht besonders, wenn man die Emissionen mit denen der Luftfahrt vergleicht.

Alle Raketenstarts zusammen verbrannten nur 0,01 Prozent der Treibstoffmengen von Flugzeugen in der Atmosphäre, schreiben Martin Ross und Kollegen 2022 im Journal of Space Safety Engineering. Und dann schieben die Wissenschaftler direkt hinterher, wie irreführend dieser Vergleich ist. Denn während Flugzeuge nur in die sogenannte Troposphäre aufsteigen und ihre Abgase damit in maximal 10.000 bis 12.000 Metern Höhe verteilen, legen Raketen den gesamten Weg bis an den Rand der planetaren Gashülle zurück. Und dabei hinterlassen sie je nach Treibstoff nicht nur Klimagase wie CO₂, sondern auch unzählige Feinstaubpartikel wie Ruß, aber auch Stickoxide und Wasserdampf, der in den hohen Schichten der Atmosphäre ebenfalls eine klimaverändernde Wirkung entfaltet.

Gerade die Wirkung von Ruß war eine längere Zeit nicht klar. Denn in Bodennähe wurde beobachtet, dass dichter Smog eine kühlende Wirkung haben kann, da er Licht schluckt. Das reduziert die auf den Boden fallende Strahlung. Allerdings heizen sich die Rußpartikel selbst dabei auch auf, und da zeigen aktuelle Modelle laut Ross und Kollegen, dass „der durch Raketenruß verursachte Rückgang der Oberflächentemperatur geringer und der damit verbundene Anstieg der Stratosphärentemperatur größer ist als bisher angenommen“.

Natürlich unterscheidet sich die Klimawirkung verschiedener Raketentypen. Wiederverwendbare Systeme wie von SpaceX haben auf der einen Seite einen geringeren Fußabdruck, da fast alle Klimaemissionen der Raumfahrt noch bei der Herstellung entstehen. Zu diesem Ergebnis kommt eine noch nicht begutachtete Studie aus dem vergangenen Jahr. Zugleich werden die beiden Arbeitstiere des Unternehmens, die Falcon 9 und die Falcon Heavy, mit Kerosin angetrieben. Bei dessen Verbrennung entstehen CO₂ und Rußpartikel. Die Hauptstufe von Europas Ariane 6 fliegt mit flüssigem Wasserstoff – und stößt damit weniger Feinstaub aus. Die Booster, die die Rakete für mehr Nutzlast braucht, sind allerdings sogenannte Feststoffraketen, deren Ökobilanz noch schlechter ist als die von Kerosin.

Ein Ariane-Start ist mit über 100 Millionen US-Dollar zudem deutlich teurer als die rund 67 Millionen Dollar, die für einen Start der Falcon 9 fällig werden. Chinas Raketen vom Typ Langer Marsch 5 kommen mit 70 Millionen Dollar in eine ähnliche Preisklasse. Auch sie verwenden Kerosin, neben Wasserstoff.

Und weil die Preise weiter fallen, wird die Zahl der Starts weiter zunehmen. Blue Origin, das Raumfahrtunternehmen von Amazon-Gründer Jeff Bezos, startet seine New Glenn für nur noch 20 Millionen Dollar. Hier kommt flüssiges Erdgas zum Einsatz, das rußarm, aber nicht klimaneutral verbrennt. Auch das Starship soll durch den Einsatz von flüssigem Methan sauberer werden. Außerdem soll die ständige Wiederverwertbarkeit die Kosten pro Start in wenigen Jahren auf 10 Millionen Dollar senken. Gelingt das, könnte ein regelrechter Pendelverkehr zwischen Erde und Orbit entstehen. Forscher befürchten bereits, dass Raketenstarts künftig zu sechs Prozent der jährlichen Zerstörung der Ozonschicht beitragen könnten.

Das ist nicht nur für Astronomen ein Problem, denn die künstlichen Himmelskörper fliegen immer wieder über den Sichtbereich großer Teleskope am Boden hinweg und stören dabei die Messungen. Auch für das Klima sind die Folgen auf mittlere Sicht bestenfalls unabsehbar. Denn ausrangierte Satelliten sollen in die Atmosphäre zurückgelenkt werden und dort verglühen. Dabei verschwindet ihr Material aber nicht, es wird nur in ultrafeine Staubpartikel zerrieben. Eine Studie von 2022 hat überschlagen, dass dadurch bis Mitte des Jahrhunderts etwa 3.500 Tonnen Aluminium in die sogenannte Mesosphäre (die äußere Schicht unserer Gashülle) gelangen könnten. Das wäre etwa Faktor 27 der Menge, die derzeit auf natürlichem Wege durch Meteoriten dorthin gelangt.

Da der Staub mit Sauerstoff reagiert und zu Aluminiumoxid wird, könnte die Menge sogar auf 6.700 Tonnen pro Jahr anwachsen. Forscher befürchten Schäden für die Ozonschicht. „Was da so genau passiert, das weiß man tatsächlich noch nicht. Letztendlich betreiben wir da gerade, leider muss man sagen, wieder ein unkontrolliertes Experiment mit unserer Erdatmosphäre“, sagt Manuel Metz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Der Jangtse, Chinas längster und größter Fluss, zeigt erste Anzeichen einer ökologischen Erholung. Das ist das Ergebnis eines strikten Fischereiverbots, das die Behörden vor fünf Jahren erlassen und seitdem streng durchgesetzt haben. Yushun Chen, Hydrobiologe von der chinesischen Akademie der Wissenschaften, berichtet mit seinem Team im Journal Science, dass viele Fischpopulationen wieder wachsen. Der Fluss und seine Ökosysteme waren seit den 1950er Jahren stark übernutzt und sukzessive zerstört worden.

Außerdem hier noch ein kurzes Fazit zu Ihren Rückmeldungen zur Frage meiner Kollegin Kristin Kielon. Sie wollte wissen, ob wir bei Berichten über Extremwetterereignisse eine Art Hinweis einfügen sollen, dass sie bei vielen Menschen starke Gefühle auslösen können und wie man mit diesen Emotionen umgehen kann. Claudia Heinemann hält derartige Hinweise für überflüssig. „Ich würde mich in meiner Autonomie und meiner Entscheidungsfähigkeit für das, was ich lese und wahrnehmen möchte, eingeschränkt und bevormundet fühlen.“ Stephan Schäfer, seines Zeichens Physiker, schreibt, dass er sich nicht mehr aufregen kann, wenn die Menschen die Klimaerwärmung nicht aufhalten wollen: „Meine Mitmenschen möchten nicht verzichten. Und ganz viele Menschen wollen einfach, dass die atmosphärischen Prozesse nicht so ablaufen, wie sie es nun einmal tun. Wer nicht hören will, muss fühlen. So wird es kommen.“

Die Mehrzahl der Rückmeldungen ist allerdings positiv. Stellvertretend dafür steht die Mail von Johannes Klemm, der schreibt: „Ich denke, ein Hinweis und ein Link auf eine Seite mit Hilfe, sind angebracht. Toll wäre, wenn da auch Kontakt zu anderen Personen entsteht, denen es ähnlich geht und mit denen man reden kann.“

Danke für das Feedback. Wir schauen, wie wir das umsetzen können.