Weltraumtourismus würde gerne umweltfreundlich sein

Laut Alan Knight, Umweltberater der Virgin Galactic Company, will Richard Bransons privates Raumfahrtunternehmen rücksichtsvoll mit der Umwelt umgehen.

“Die derzeitige Raumfahrtstechnik basiert auf Raketen vom Typ V1 und V2. Es dürfte überraschen, dass die verwendete Technik in 30 Jahren nicht vorangekommen ist. Der CO2-Fußabdruck, um Satelliten ins All zu schießen, ist dementsprechend katastrophal hoch”, so Knight. Vorteilhaft am aktuellen getesteten Modell “Spaceship Two” sei die Fertigung aus leichtem Kohlefaser-Verbundmaterial, das in der kommerziellen Luftfahrt künftig beim Gewicht- und Spritsparen helfen könnte. Möglich sei es laut Knight zudem, dass das Virgin-Shuttledesign eines Tages auch Satelliten ins All bringen könnte, was von der NASA mit Interesse verfolgt werde.

Allerdings stellt sich die Frage, inwieweit Raumfahrt überhaupt umweltschonend sein kann. Thomas Mayer hat in einem Artikel ¹ für Telepolis einmal versucht zu berechnen, wie der Verbrauch und die Umweltauswirkungen des SpaceShipTwo aussehen könnten.

Konzept

Das Konzept von Virgin Galactic sieht vor, dass die Weltraum-Touristen in einem der SpaceShipTwo-Raumschiffe zunächst von einem White-Knight-2-Trägerflugzeug in eine Höhe von etwa 16.000 Meter befördert werden. Dort klinkt sich der Raumgleiter dann aus und wird per Raketenantrieb ins All geschossen. Nach ein paar Minuten in der Schwerelosigkeit geht es dann in einer Art Segelflug zurück zur Landebahn des Spaceport America.

Das für acht Personen ausgelegte SpaceShipTwo-Raumschiff muss etwa eine Masse von 9,5 Tonnen haben. Das Mutterschiff muss aus Sicherheitsgründen darauf ausgelegt sein, diese Masse für die Auf- und Abstieg transportieren zu können, weil bei technischen Problemen eine vorzeitige Rückkehr mit der Gesamtmasse möglich sein muss. Bei vorsichtiger Schätzung kann von einer halben Stunde für den Aufstieg ausgegangen werden – der Abstieg dürfte etwa genauso lange dauern. Also muss das Flugzeug für ca. 1 Stunde Flugzeit ausgelegt werden.

Umweltanalyse

Für einen vergleichbaren Flug entsteht ein durchschnittlicher Verbrauch von 100 Litern Kerosin pro Person, was einem CO2-Ausstoß von ca. 260 Kilogramm entspricht, nicht berücksichtigt ist hierbei der Ausstoß von Wasserdampf (Kondensstreifen), Methan, Schwefeldioxid und von Stickoxiden – alles Effekte, die ebenfalls klimawirksam sind.

Space Ship One hatte einen N2O/HTPB-Hybridraketenantrieb, der einen Schub von 74 KIlonewton bei einer Brenndauer von 87s liefert. Nach Auskunft von Virgin Galactic wird auch Nummer 2 für ca. 90 Sekunden beschleunigen. Man kann also davon ausgehen, dass derselbe Triebwerkstyp verbaut werden soll. Berücksichtigt man die höhere Masse und Flughöhe, müssen drei dieser Motoren verwendet werden.

Dieser Antriebstyp verbrennt Hydroxylterminiertes Polybutadien (“Gummi”) mit Lachgas als Oxidationsmittel, wobei bei sauberer Verbrennung Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasser freigesetzt werden. Da eine saubere Verbrennung jedoch nicht garantiert ist, treten auch andere Stoffe auf, darunter auch der Ausgangsstoff Lachgas selbst, der ebenfalls ein Treibhausgas ist.

Bei einer – zugegebenermaßen ebenfalls groben – Abschätzung ergibt sich eine Menge von weiteren ca. 100 Kilogramm CO2 pro Fluggast. Insgesamt werden also pro Passagier ca. 360 Kilogramm Kohlendioxid produziert.

Berücksichtigt man die Planungen von Virgin Galactic, dass in nicht allzu ferner Zukunft zwei Flüge pro Tag durchgeführt werden sollen, ergibt sich alleine aus dieser Betrachtung ein jährlicher CO2-Ausstoß von 2100 Tonnen (600 mal 6 mal 360 Kilogramm). Als Vergleichswert soll hier der Kohlenstoffdioxidausstoß des gesamten Verkehrs in der Bundesrepublik Deutschland nach Angaben des Bundesumweltamtes von 2004 dienen: 173 Millionen Tonnen (wobei internationale Flugreisen nicht berücksichtigt sind, jedoch Straßen- und Bahnverkehr, sowie Inlandsflüge). Dafür sind in dieser Statistik auch die klimaschädigenden Auswirkungen anderer Gase wie etwa Methan enthalten.

Allerdings ist bei einer Beurteilung der klimaschädigenden Wirkung der Abgase aus dem Weltraumtourismus zusätzlich zu berücksichtigen, dass sie nicht am Boden, sondern in anderen Luftschichten freigesetzt werden, so dass deren Schädlichkeit anders bewertet werden muss. Eine Möglichkeit wäre, dass dann auch Parabelflüge in das Programm aufgenommen würden, die ebenfalls klimaschädigende Gase ausstoßen würden. Und nicht zuletzt muss natürlich auch die Anreise zum Raumhafen in der Mojave-Wüste in der Bilanz berücksichtigt werden.

Spaceport America

Auch der von Sir Norman Foster entworfene erste kommerziell genutzte Weltraumflughafen ‘Spaceport America‘ soll besonders umweltfreundlich errichtet werden. Der Bau soll möglichst wenig Energie verbrauchen und CO2 verursachen.  Das Gebäude soll die LEED-Platinum-Bewertung vom U.S. Green Building Council erhalten, den höchsten Standard im Bereich des “grünen” Bauens.

“Dieses technisch komplexe Gebäude”, so schwärmt Foster, “wird nicht nur eine dramatische Erfahrung für die Astronauten und Besucher bieten, sondern auch ein ökologisch vorbildliches Modell für künftige Gebäude von Weltraumhäfen.”

Durch Eingraben großer Teile des Gebäudes soll Energie eingespart werden, das mit lokal verfügbaren Materialien gebaut werden soll. Die benötigte Energie wird durch eine Solaranlage in der Mitte des Gebäudes erzeugt. Westwinde sollen für die Belüftung des Gebäudes genutzt werden. Im Winter sorgen Wärmepumpen für angenehme Temperaturen.