Raumcon
Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: rok am 21. Juli 2021, 16:01:36
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Nachdem die Diskussion über die Umweltschäden durch die Raumfahrt, insbesondere durch die direkten und indirekten CO2 Emissionen, immer wieder aufkamen habe ich hiermit einen Sammelthread zum Thema erstellt:
Die ersten 8 Beiträge dieses Threads wurden aus dem New Shepard Thread hierher verschoben:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=15953.msg515754#msg515754 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=15953.msg515754#msg515754)
Hallo MX87, dein "Sozialneid-Argument" ist natürlich weder belegt, noch macht es irgendeinen Sinn angesichts der absehbaren klimabedingten Reisebeschränkungen für Normalmenschen.
Und der Kurztripp ins All ist natürlich nicht klimaneutral, da der Wasserstoff aus/mit Hilfe von Erdgas gewonnen wird.*
......
* Das ist "grauer Wasserstoff":
"Grauer Wasserstoff: Traditionelle Verfahren spalten meist Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und CO2. Das CO2 gelangt ungenutzt in die Atmosphäre. Pro Tonne erzeugtem Wasserstoff entstehen etwa 10 Tonnen CO2."
Wieviel t LH hatte NS an Bord für einen 4-Personen-Trip von 200 km?
(https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffherstellung (https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffherstellung))
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Rund 20t Treibstoff. [1]
Masseverhältnis von LH2/LOX auf 1:6 [2] geschätzt.
-> 4 t LH2, 16t LOX
CO2 Äquivalent von vlt 5t pro Person.
[Ein neues Haus für eine Person oder eine längere Kreuzfahrt kommen so auf 25t. Ein Flug 1.Klasse von NewYork nach Shanghai: 5t]
Ein Hoch auf Verhältnismäßigkeiten!
[1]https://www.reddit.com/r/BlueOrigin/comments/3u8m2h/estimated_masses_and_dimensions_of_the_new/
[2]https://crowlspace.com/?m=202010
Klimawandel: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=762.725 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=762.725)
Sonst einfach mal ein Thread zum Thema "Umweltauswirkungen von Raketenstarts" o.ä. öffnen.
Darüber haben wir ja schon vor 11 Jahren diskutiert ;)
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1473.msg226237#msg226237 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=1473.msg226237#msg226237)
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Rund 20t Treibstoff. [1]
Masseverhältnis von LH2/LOX auf 1:6 [2] geschätzt.
-> 4 t LH2, 16t LOX
CO2 Äquivalent von vlt 5t pro Person.
[Ein neues Haus für eine Person oder eine längere Kreuzfahrt kommen so auf 25t. Ein Flug 1.Klasse von NewYork nach Shanghai: 5t]
Hallo Sensei,
laut
https://nachrichten.idw-online.de/2020/12/11/wasserstoff-weit-mehr-als-ein-ersatztreibstoff/ (https://nachrichten.idw-online.de/2020/12/11/wasserstoff-weit-mehr-als-ein-ersatztreibstoff/)
produziert die Herstellung von einer Tonne Wasserstoff aus Erdgas 9-13 Tonnen CO2. Damit wäre man bei 36-52 Tonnen. Mit Elektrolyse sieht es beim heutigen Strommix eher schlechter aus. Wie kommst Du auf Deine 5 Tonnen pro Person? Was ist die Quelle für Deine Schätzung?
Woher hast Du den Wert für ein neues Haus für eine Person? 25 Tonnen erscheint mir da extrem niedrig. Aber ein Haus kann natürlich 100 Jahre halten, der Flug dauert nur wenige Minuten.
Viele Grüße
Düsentrieb
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Diesen Lapsus wollte ich gerade selbst korrigieren H2+O ergibt natürlich H2O und nicht CO2 ::)
Es werden beim Flug aber nur ~4t LH2 verwendet - also ~1t pro Person.
Damit sind wir bei einen CO2 Fußabdruck der reinen Wasserstoff-Treibstoffkosten von rund 9-13 Tonnen.
Das ist immer noch leicht über den durchschnittlichen Jahresverbrauch eines US-Amerikaners.
[Beim Hausbau dürfte die Spannbreite je nach Ort, Material, Bauweise, Größe etc extrem sein. Hier wurden 80 Tonnen für zwei Personen genannt]
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Nicht immer von sich auf andere schließen.
200k $ sind für so ein 'Lebensereignis' nicht soo viel. In den USA kostet ein normales Haus in etwas besseren Lagen schon so viel.
Da gibt es eine eher eine siebenstellige Anzahl an Menschen als eine Sechsstellige, die sich den Spaß leisten könnten.
Sehe ich auch so.Ich hatte ja schon den Vergleich mit touristischen Besteigungen des Mt. Everest thematisiert. Das ist eine halbwegs ähnliche finanzielle Größenordnung und Leute, die sich das leisten, sind keineswegs Superreiche, sondern "ganz normale" Millionäre.
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Das mit dem Co2 berechnen bringt nicht viel.
Eine möglichkeit es sind 0 Tonnen da nur Wasser rauskommt. Also Emissionsfrei wie ein E-Auto.
oder ich rechne alles mit ein.
Damit NewShepard starten kann haben hunderte oder Tausende Personen vollzeit bei BlueOrigin viele Jahre daran gearbeitet.
Alles was diese Mitarbeiter an CO2 Verursachen könnte ich hier mit einrechnen also auch die Autos, Heizungen und Kreuzfahrten der Mitarbeiter.
Dann gibt es noch die Zulieferer hier wurden sicher auch hunderte oder Tausende Mannjahre gearbeitet also müste ich auch hier die CO2 Abdrücke der mitarbeiter und der Produktionsstätten mit einrechnen man kann also auch auf tausende Tonnen Pro Flug kommen wenn man will.
Jetzt könnte man sagen, dass diese Menschen auch ohne BO gelebt und CO2 verbraucht hätten,
aber das ist das gleiche wie wenn ich sage wir Fahren und Heizen weiter mit Öl denn es würde kein Co2 einsparen.
Wenn wir es nicht verbrauchen, sinkt der Ölpreis und ein Afrikaner kann es sich dann leisten ein Auto zu Fahren. es wird also so oder so verbrannt.
Diese Umweltdiskussionen bringen hier nicht viel. Also lasst es lieber.
Es ist ein gutes Wasserstofftriebewk entwickelt worden. Welches alleine schon das ganze NewShepart Thema Rechtfertigt.
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Das mit dem Co2 berechnen bringt nicht viel.
Eine möglichkeit es sind 0 Tonnen da nur Wasser rauskommt. Also Emissionsfrei wie ein E-Auto.
oder ich rechne alles mit ein.
Damit NewShepard starten kann haben hunderte oder Tausende Personen vollzeit bei BlueOrigin viele Jahre daran gearbeitet.
Alles was diese Mitarbeiter an CO2 Verursachen könnte ich hier mit einrechnen also auch die Autos, Heizungen und Kreuzfahrten der Mitarbeiter.
Dann gibt es noch die Zulieferer hier wurden sicher auch hunderte oder Tausende Mannjahre gearbeitet also müste ich auch hier die CO2 Abdrücke der mitarbeiter und der Produktionsstätten mit einrechnen man kann also auch auf tausende Tonnen Pro Flug kommen wenn man will.
Natürlich bringt es einen Erkenntnisgewinn. Und natürlich ist es falsch, nur den Treibstoff mitzurechnen. Wenn man den gesamten Aufwand betrachtet, dann ist der Fussabdruck natürlich viel höher.
Das wird gerne auch im Bereich der Autos vergessen. Ein neues Auto zu produzieren, erzeugt natürlich viel mehr CO2 als der jahrelange Betrieb. Und wenn man noch die Infrastruktur dazurechnet (fällt bei einer Massenproduktion wie bei den Autos natürlich weniger ins Gewicht), dann kommt da einiger zusammen.
Jetzt könnte man sagen, dass diese Menschen auch ohne BO gelebt und CO2 verbraucht hätten,
aber das ist das gleiche wie wenn ich sage wir Fahren und Heizen weiter mit Öl denn es würde kein Co2 einsparen.
Wenn wir es nicht verbrauchen, sinkt der Ölpreis und ein Afrikaner kann es sich dann leisten ein Auto zu Fahren. es wird also so oder so verbrannt.
Diese Umweltdiskussionen bringen hier nicht viel. Also lasst es lieber.
Es ist ein gutes Wasserstofftriebewk entwickelt worden. Welches alleine schon das ganze NewShepart Thema Rechtfertigt.
Ich denke, dass die Umweltdiskussion ein wichtiger Aspekt ist, den man nicht ignorieren sollte. Dieses ist natürlich nur ein Kriterium von vielen, welches in der Diskussion, ob etwas gut für die Menschheit ist oder nicht , eine Rolle spielt. Aber diesen Aspekt völlig zu ignorieren, wäre falsch. Wenn wir als Menschen es nicht schaffen, in den nächsten Jahrzehnten klimaneutral zu werden, haben die Jüngeren von uns und die zukünftigen Generationen ein Problem, für das sie uns hassen werden.
Natürlich wäre es möglich, erneuerbare Energien in einem Ausmaß zu erzeugen, das dann natürlich auch für solche Fun-Projekte von reichen Leuten reicht. Aber dann muß dafür schnell gesorgt werden.
Und natürlich finde ich Raumfahrt wichtig und sie wird in den kommenden Jahrzehnten eine zunehmend wichtige Rolle spielen. Hoffentlich vor allem für eine bessere Erforschung des Weltalls und unserer nächsten Nachbarn im Sonnensystem. Gut wäre es da trotzdem, bei steigenden Emissionen durch die Raumfahrt, den Umweltaspekt vernünftig einzubeziehen. Nur so wird Raumfahrt etwas bleiben, was von vielen Menschen akzeptiert und positiv gesehen wird. Ignorieren des Problems wird uns allen, die für die Raumfahrt sind, nur schaden.
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Ich erstelle gleich einen Thread über "Umweltschutz und Raumfahrt" und übernehme dann gleich die letzten Posts.
Sonst kommen wir hier zu sehr vom Thema ab.
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Ab hier beginnen die neuen Beiträge des Theads:
Tim Dot hatte den ganzen Komplex der direkten Emissionen in einem 55 Minütigen (engl.) Video analysiert und in einen Vergleich gesetzt:
Einen längeren Artikel dazu gibt es auch auf seiner Website:
https://everydayastronaut.com/rocket-pollution/ (https://everydayastronaut.com/rocket-pollution/)
Eine deutschsprachige, überschlagshafte Berechnung der CO2 Emmessionen der Falcon 9 findet man hier:
https://ee-ip.org/de/article/wie-gross-ist-der-kohlenstoff-fussabdruck-der-raumfahrt-1786 (https://ee-ip.org/de/article/wie-gross-ist-der-kohlenstoff-fussabdruck-der-raumfahrt-1786)
Es gibt natürlich verschiedene Möglichkeiten einen CO2 Fußabdruck zu ermitteln und auf eine Dienstleistung oder ein Produkt umzulegen.
@ Duesentrieb: Die Forschung&Entwicklung eines auf Dauer angelegten Produkts rein dem ersten Flug zuzurechnen überdehnt die Möglichkeiten der Zurechnung aber schon ziemlich.
Da man hier die Zukunft berücksichtigen muss, müsste man eine Schätzung der Anzahl der Flüge, auf die die Vorleistungen umzulegen sind, abschätzen.
(Analog des Umlegens der monetären Vorleistungen z.B. bei der SLS Entwicklung. Sollte die SLS nur einen effektiven Flug machen würde dieser eine Raketenstart auch 50+ Mrd. $ kosten)
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Dieser Aspekt verdient natürlich einen eigenen Thread. Aber das ständige Verschieben, wenn kritische Aspekte wie beim Thema "New Shepard" aufkommen, die von etwas allgemeinerer Art sind, sorgt natürlich dafür, dass kritische Aspekte dort ausgeblendet werden. Daher sehe ich das nicht nur positiv. Die Frage, welche CO2-Menge akzeptabel ist, hängt ja auch wesentlich davon ab, welchen Nutzen ein Raketenstart hat. 4 Minuten Ballspielen in der Schwerelosigkeit oder der Start einer Wissenschaftsmission sind da nicht vergleichbar. Deshalb gehören solche kritischen Anmerkungen durchaus in einen solchen Thread selber.
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Es ging mir nie darum, kritische Stimmen aus dem New Shepard Thread zu löschen.
Es gab schon eine Warnung vor off-Topic durch den Moderator - welche zum Gutteil zumindest umgangen wurde. Allgemeine Diskussionen zur CO2 Berechnung gehören IMO nicht in den spezifischen New Shepard Thread. Schon allein deswegen, weil es mindestens genauso Virgins Spaceship 2 betrifft.
Natürlich muss bei einer, moralischen, Bewertung von Raumflügen eine Güterabwägung stattfinden.
Aber solange es keine Gesetze dagegen gibt, können Touristen mit ihrem Geld machen was sie wollen. Ob sie nun ein 100.000t Kreuzfahrtschiff nur für sich selbst chartern; auf Berge klettern weil sie eben da sind oder ins All fliegen.
Natürlich kann man darüber persönlich entrüstet sein und dies auch in ein Forum schreiben. Aber ... ich weiß nicht ob uns das irgendwo voran bringt. :-\
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Es ging mir nie darum, kritische Stimmen aus dem New Shepard Thread zu löschen.
Es gab schon eine Warnung vor off-Topic durch den Moderator - welche zum Gutteil zumindest umgangen wurde. Allgemeine Diskussionen zur CO2 Berechnung gehören IMO nicht in den spezifischen New Shepard Thread. Schon allein deswegen, weil es mindestens genauso Virgins Spaceship 2 betrifft.
Natürlich muss bei einer, moralischen, Bewertung von Raumflügen eine Güterabwägung stattfinden.
Aber solange es keine Gesetze dagegen gibt, können Touristen mit ihrem Geld machen was sie wollen. Ob sie nun ein 100.000t Kreuzfahrtschiff nur für sich selbst chartern; auf Berge klettern weil sie eben da sind oder ins All fliegen.
Natürlich kann man darüber persönlich entrüstet sein und dies auch in ein Forum schreiben. Aber ... ich weiß nicht ob uns das irgendwo voran bringt. :-\
Da dies kein Kreuzfahrtschiff-Forum ist, wird auch hoffentlich niemand diesen Whataboutism hier anbringen. Und niemand hat behauptet, dass gegen Gesetze verstoßen wurde. Und um Entrüstung geht es meist nicht. Nur fände ich es schon wichtig, auch Fragen des Nutzens und Schadens zu diskutieren, solange es um Raumfahrt geht. Und natürlich ist Raumfahrt nicht abgekoppelt von anderen Dingen.
Die Freude an der Technik und Wissenschaft teile ich total. Und jeder kann ja seine eigenen Abwegungen treffen.
Gruss Düsentrieb
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Ein neues Auto zu produzieren, erzeugt natürlich viel mehr CO2 als der jahrelange Betrieb.
Auch wenn es ein bisschen Off-Topic ist, möchte ich diesem weit verbreiteten Irrtum ein paar Zahlen entgegenzitieren.
Ausser bei rein elektrischen Autos (BEV) mit reinem Öko-Strom ist nämlich umgekehrt.
Siehe hier, Bild ES.1: https://theicct.org/publications/global-LCA-passenger-cars-Jul2021 (https://theicct.org/publications/global-LCA-passenger-cars-Jul2021)
Die grauen Balken (und gelb für die Batterie) sind die Herstellungs-CO2-Abdrücke, die dunkelblauen aus der Treibstoffverbrennung, die hellblauen aus der Treibstoff- bzw- Stromherstellung. Strom wird dabei der aktuelle bzw. geplante Strommix (also inkl. Kohle usw) genommen. Die Einheit is g CO2-Equivalent pro gefahrenem Kilometer über den gesamten Lebenszyklus gerechnet. Ach so, ICEV sind die Verbrenner.
/errsu
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Oder, um es allgemeiner zu halten: Es ist tatsächlich auch immer eine Frage der Berechnungsmethode, was man am Ende als Ergebnis erhält.
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Was ich mich allerdings WIRKLICH frage: Kompensiert einer der Raketenanbieter seine CO2 Emmissionen? Und wenn nein, warum?
Man käme bei Kompensationskosten von 20$/t auf Kosten von ~20.000 $ für einen F9 Start. Oder auf ~ 100 $ pro New Shepard Passagier.
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Auch wenn es ein bisschen Off-Topic ist, möchte ich diesem weit verbreiteten Irrtum ein paar Zahlen entgegenzitieren.
/errsu
Danke für den Hinweis, errsu! Eine interessante Studie.
Immerhin stimmt es, dass man alle Stufen der Produktion mitrechnen sollte und nicht nur den Treibstoff. Ich vermute. dass bei der Produktion und Entwicklung von Raketen eine viel größere Zahl von Menschen pro Rakete involviert sind als bei Autos.
Düsentrieb
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Satelliten-Mega-Konstellationen schaffen Risiken im Low Earth Orbit, in der Atmosphäre und auf der Erde.
Die rasche Entwicklung von Mega-Konstellationen im Low Earth Orbit (LEO) birgt das Risiko für mehrerer Probleme für die bodengebundene Astronomie, den Erdorbit und die obere Erdatmosphäre.
Allein die Wiedereintritte der Satelliten aus der Starlink-Megakonstellation könnten mehr Aluminium in die obere Erdatmosphäre einbringen, als dies durch Meteoroiden geschieht. Sie könnten somit zur dominierenden Quelle von Höhenaluminium werden.
Die Satellitenkomponenten stellen während des Wiedereintritts ein Problem dar, da nichts von diesem Material tatsächlich verschwindet. Starlink-Satelliten haben eine Trockenmasse von ca. 260 kg, die 12.000 Satelliten werden insgesamt 3100 Tonnen wiegen. Bei einem 5-Jahres-Zyklus würden im Durchschnitt fast 2 Tonnen täglich wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Die Satelliten sind zwar klein im Vergleich zu den 54 täglichen Tonnen Meteoridenmasse, bestehen aber zum größten Teil aus Aluminium. Die meisten Meteoroiden enthalten dagegen weniger als 1 % Al-Masse.
Abhängig von der atmosphärischen Verweildauer des Materials von wieder eingeflogenen Satelliten wird also jede Megakonstellation Feinstaub produzieren, der die natürlichen Formen der atmosphärischen Aluminiumablagerung in großer Höhe bei weitem übertreffen könnte, insbesondere wenn die volle Anzahl der geplanten Satelliten gestartet wird. Die anthropogene Ablagerung von Aluminium in der Atmosphäre wird seit langem im Zusammenhang mit Geo-Engineering als eine Möglichkeit vorgeschlagen, um die Albedo der Erde zu verändern. Diese Vorschläge sind wissenschaftlich umstritten und kontrollierte Experimente stießen auf erheblichen Widerstand. Die Mega-Konstellationen werden diesen Prozess als unkontrolliertes Experiment beginnen.
Die Raketenstarts selbst beeinflussen die Atmosphäre. Während die kumulativen CO2-Emissionen im Vergleich zu anderen Quellen gering sind, ist CO2 nicht die relevante Messgröße. Schwarzer Kohlenstoff, der von kerosinbetriebenen Raketen wie der Falcon 9 von SpaceX erzeugt wird, und Aluminiumoxidpartikel, die von feststoffbetriebenen Raketen erzeugt werden, führen zu einem sofortigen Strahlungsantrieb. Eine Modellierung des kumulativen Effekts der Emissionen von 1000 jährlichen Starts kohlenwasserstoffbetriebener Raketen ergab, dass der schwarze Kohlenstoff nach einem Jahrzehnt zu einem Strahlungsantrieb führen würde, der mit dem den Überschallflügen vergleichbar ist. Obwohl 1000 Starts pro Jahr das Zehnfache der derzeitigen Rate sind, wird der Bau und die Erneuerung mehrerer Megakonstellationen, wie von OneWeb, Amazon, Telesat, GW (ein chinesisches Staatsunternehmen) und andere Unternehmen, einen dramatischen Anstieg der Starts erfordern. Die derzeitigen Starts verursachen wahrscheinlich bereits einen nicht zu vernachlässigenden Strahlungsantrieb (radiative forcing (RF)),der in W/m² gemessen wird.
Raketen, die mit flüssigem Wasserstoff betrieben werden, produzieren keinen schwarzen Kohlenstoff, erfordern aber größere Tanks und damit größere Raketen, wobei zur Erhöhung der Nutzlastkapazität oft feststoffbetriebene Booster eingesetzt werden. Das neue Starship von SpaceX, mit dem das Unternehmen 400 Starlink-Satelliten auf einmal starten will, wird mit Methan angetrieben, bei dessen Verbrennung Ruß entsteht, der wie schwarzer Kohlenstoff zum Strahlungsantrieb beitragen kann. Alle flüssigen Brennstoffe werden mit möglichen Folgen für das Klima die mesosphärische Wolkenbildung beeinflussen. Raketen bedrohen sogar die Ozonschicht, indem sie Radikale direkt in der Stratosphäre ablagern, wobei feststoffbetriebene Raketen aufgrund des in ihnen enthaltenen Chlorwasserstoffs und Aluminiumoxids den größten Schaden verursachen.
In dem Bericht wird auf eine Simulation hingewiesen, dass die langfristige Entwicklung von Trümmern darauf hindeuten, dass sich der LEO bereits in der langwierigen Anfangsphase des Kessler-Syndroms befindet, dies wäre aber durch aktive Trümmerbeseitigung in den Griff zu bekommen. Die Hinzunahme von Mega-Satelliten-Konstellationen und die generelle Verbreitung von Low-Cost-Satelliten im LEO belasten den Orbit zusätzlich.
Die Erläuterungen in dem Artikel zu den Problemen der Astronomie, der Radioastronomie durch die Funkfrequenzen, auf die zu lange Zeiträume (25 Jahre) bei dem De-Orbitieren, die Umweltbedenken beim Wiedereintritt der ausrangierten Raketenstufen füge ich nicht hinzu.
Quelle:
In dem Link befinden sich erklärende Grafiken.
https://www.nature.com/articles/s41598-021-89909-7 (https://www.nature.com/articles/s41598-021-89909-7)
Auf den Artikel wurde ich durch einen Beitrag von @Volker aufmerksam.
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13231.msg512426#msg512426 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=13231.msg512426#msg512426)
Beste Grüße Gertrud
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Artikel des BR zum Thema:
Logisch, Raketenstarts sind energieintensiv. In 2020 haben 114 Starts stattgefunden, dass waren 22.000 t CO2. Im Flugverkehr gibt es 100.000 Start mit 900 Mio. t CO2.
Ein Langstreckenflug führt zu 75 t CO2, ein suborbitaler Weltraumtrip 50-100 mal mehr.
https://www.br.de/nachrichten/wissen/wie-umweltschaedlich-sind-raketenstarts-und-weltraumtourismus,SeG0lvj (https://www.br.de/nachrichten/wissen/wie-umweltschaedlich-sind-raketenstarts-und-weltraumtourismus,SeG0lvj)
Es gilt, die Zahl von Raketenstarts nicht zu einem Massengeschäft zu machen.
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Wird bereits ein kleiner Anteil an Raketentreibstoff per Solarenergie hergestellt?
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Hallo,
ich beschäftige mich auch schon länger mit ähnlichen Fragen.
Man kann mit Solarstrom Wasserstoff erzeugen.
Zivile Raumfahrtunternehmen setzen aber mehr auf konventionellen Treibstoff (LOX, im Prinzip Kerosin. Ist schlechter, aber kommt wahrscheinlich an den Börsen nicht gut an, wenn so eine Rakete explodiert.)
Konventionellen Treibstoff kann man z.B. aus Müll erzeugen. Statt ihn zu verbrennen, könnte man also theoretisch CO2-neutral ins Weltall fliegen. Da man eine bestimmte Reserve braucht oder auch die Nutzlast auf die Orbitposition bringen muss, hätte man dann sogar eine positive CO2-Bilanz.
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Nein. Mir ist zumindest nicht ein Fall bekannt, bei der durch erneuerbare Energien Synthetisierte Kraftstoffe für tatsächliche Raketenstarts verwendet werden.
Wenn man es seeehr weit auslegt, könnte man sagen, dass alle Anlagen welche auch stark Elektrizität aus dem Stromnetz verwenden als "teilweise mit Solarenergie betrieben" definieren.
Das betrifft dann wohl hauptsächlich die Luftverflüssiger, welche LOX herstellen. (So lange sie keinen 'grauen' Industriestrom verwenden). In Zukunft könnte auch bei Synthetisiertem Wasserstoff oder Methan der Fall sein.
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Ist natürlich auch green-washing.
Ich decke meinen Energiebedarf teilweise aus erneuerbaren Energien. Den Anteil rechne ich auf den Treibstoff an und fliege auf dem Papier mit erneuerbaren Energien.
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Ähhm - warum?
Wenn tatsächlich die Produktionsmaschienen (z.B. Elektrolyseur) selbst mit echtem Erneuerbaren Energien gespeist werden, dann wird der Raketentreibstoff ganz praktisch erneuerbar Produziert.
Bei Verwendung von Zertifikaten und Anrechnungen muss man natürlich vorsichtiger sein. Aber schon bei der Verwendung des Standart-Strommixes fließt ja, je nach Region, schon erhebliche Anteile an EE-Strom in den Prozess.
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Artikel des BR zum Thema:
Logisch, Raketenstarts sind energieintensiv. In 2020 haben 114 Starts stattgefunden, dass waren 22.000 t CO2. Im Flugverkehr gibt es 100.000 Start mit 900 Mio. t CO2.
Ein Langstreckenflug führt zu 75 t CO2, ein suborbitaler Weltraumtrip 50-100 mal mehr.
https://www.br.de/nachrichten/wissen/wie-umweltschaedlich-sind-raketenstarts-und-weltraumtourismus,SeG0lvj (https://www.br.de/nachrichten/wissen/wie-umweltschaedlich-sind-raketenstarts-und-weltraumtourismus,SeG0lvj)
Es gilt, die Zahl von Raketenstarts nicht zu einem Massengeschäft zu machen.
Hallo tomtom, Dein Zitat ist ein bisschen unvollständig, wodurch die Zahlen dann widersprüchlich werden.
- im Flugverkehr gibt es 100.000 Starts täglich, also 36.5 Mio jährlich
- laut Artikel erzeugt ein Raketenstart 200-300t CO2 vs. 75t für einen Langstreckenflug (durchschnittlicher Flug übrigens 24.7t)
- das 50-100 mal mehr bezieht sich auf die CO2-Bilanz pro transportierte Person, nicht pro Start, ein Langstreckenflug pro Person braucht also laut Artikel deutlich weniger als 1 t, sagen wir mal 400kg bei 187 Passagieren pro Flug.
Der Artikel ist in einigen Fragen auch nicht sehr genau, laut Umweltbundesamt reichen z.B. 400kg CO2 nur für ca. 2.5 Stunden Flugzeit, das ist kein Langstreckenflug. Die 200-300t CO2 pro Start sind z.B. für New Shepard sicher auch zu hoch gegriffen. Das Triebwerk schafft maximal 490kN, ich sehe deshalb eine Startmasse von unter 50t. Wenn davon 48t Treibstoff wären, sind das bei einem Masseverhältnis von 2H:O=2:16=1:8 höchstens 5.3t Wasserstoff, die in einem Dampfreforming-Prozess ungefähr 50t CO2 Fußabdruck haben. Hinzu kommt die Sauerstoff-Verflüssigung. Ein New-Shepard-Hüpfer wird also wohl deutlich weniger als 100t CO2 Fußabdruck haben.
/errsu
PS. Persönlich bin ich trotz aller Relativierung der Zahlen kein Anhänger von touristischer Weltraumfahrt. Der Wasserdampfeintrag in die Hochatmosphäre trägt auch zur Klimakatastrophe bei (wie leider auch meine Rechnerbenutzung um diese Antwort zu schreiben).
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Danke für die Korrekturen, hat sich gelohnt. :)
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Vielleicht noch einfacher:
Die erste Stufe einer F9 hat etwa die Tankkapazität einer B747-8
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Die Beratungsgesellschaft PricewaterhouseCoopers Deutschland fordert in einer Fallstudie die Dekarbonisierung der Raumfahrtindustrie.
Das ist angesicht des zu erwartenden Wachstums der kommerziellen Raumfahrt notwendig. Raketentreibstoffe können aus erneuerbaren Energien erzeugt werden. Wiederverwendung von Materialien ist notwendig.
Genannt werden die Treibstoffe nicht, aber der Autor stellt sich als Experte für Wasserstoff dar, so dass man von Wasserstoff ausgehen kann.
https://www.pwc.de/de/nachhaltigkeit/dekarbonisierung-der-raumfahrtindustrie.html (https://www.pwc.de/de/nachhaltigkeit/dekarbonisierung-der-raumfahrtindustrie.html)
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Ich denke so wie Eisenbahnen, Auto- und Flugverkehr wird auch die Weltraumaktivität große Umweltauswirkunen haben. Beim Energiehunger ist das ebenfalls so, Bergbau und Industrie sowieso.
Sollte man der Umwelt zuliebe auf Raumfahrt verzichten? (Die Frage ist ernst gemeint.)
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Schon, aber gegeneinander aufrechnen macht auch keinen Sinn.
Das ist so als wenn ich sage, ich brauche mein Leben nicht zu verändern, weil ein paar Superreiche es auch nicht tun.
Die Frage ist völlig berechtigt und sollte nicht einfach weggewischt werden.
Es ist sicher so, dass Raumfahrt derzeit noch wenig Umweltschäden anrichtet, und umgekehrt sehr viel Erkenntnisse für den Umwelt- und Naturschutz bringt.
Aber dummerweise sind die Schäden in sensiblen Bereichen wie der hohen Atmosphäre. Zudem beim Wiedereintritt; es gibt eine aktuelle Studie, dass vor allem das verglühte Aluminium Schäden in Ionosphäre macht, und auch die sich erholende Ozonschicht leidet wieder.
Daher beobachte ich das auch kritisch. 25 oder 100 Starshipsstarts sind unproblematisch, 1000 wohl nicht mehr. 1000 oder 5000 Starlinks mögen noch gehenä; wenn jede Supermacht eine Konstellation von 20.000 startet, nicht mehr.
Noch freue ich mich über jeden Start, aber mittelfristig (sicher Jahrzehnte) muss die Aktivität von erdgebundenen Starts zu weltraumgestützten Aktivitäten übergehen und Raumfahrt grundsätzlich umweltfreundlicher werden.
(Wenn das eine längere Diskussion gibt, in eigenen Faden verschieben?)
Edit tomtom: aus dem Thread Startanlagen für Starship auf Hinweis von Prodatron verschoben.
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Prinzipiell könnte man für Wasser-/Sauerstoff oder Methan/Sauerstoff Triebwerke die benötigten Treibstoffe mithilfe von grünen Strom produzieren. Die Herstellung wäre also neu heutigem Maßstab doch einigermaßen umweltverträglich und beim Methan mindestens CO2 neutral oder gar negativ wenn man es mit zum Mars nimmt. Ob die von den Triebwerke dann im Betrieb noch zusätzlich produzierten Schadstoffe global gesehen vertretbar sind, ist vermutlich eine Frage der Starts pro Jahr bzw. wieviel man dem Raumfahrtsektor an "Verschmutzungsrechten" zugesteht. Bei 10 Starshipstars pro Tag wären das so ca. 10.000 Starts im Jahr sehe ich die Grenze ab der man den Raketen evt. als eigenständiger Faktor in den Umweltbilanzen anführen sollte. Das wären grob 70 Millionen tonnen Treibstoffe - versus 4.407 Millionen Tonnen gefördertes Erdöl im Jahr 2024
Dazu kommt es aber erst wenn tatsächlich die 100%ige Wiederverwendbarkeit erreicht wird. Und das schließt verglühende Teile der Wiedereintrittskörper aus. Und irgendwann wird sich dann im Orbit hoffentlich eine Recyclingwirtschaft etablieren so dass man nicht mühsam hochgebrachtes Material (wie z.B. die ISS) am Ende ihrer Lebensdauer doch wieder in der Erdatmosphäre verglühen lassen muss.
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10.000 Starts im Jahr: das wird fruehestens in 100 Jahren relevant, wenn's eine grosse Millionen-Stadt auf dem Mars geben wird.
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10.000 Starts im Jahr: das wird fruehestens in 100 Jahren relevant, wenn's eine grosse Millionen-Stadt auf dem Mars geben wird.
Prognosen sind schwer, vor allem wenn sie sich auf die Zukunft beziehen...
Vor 100 Jahren gab es die ersten zivilen Linienflüge, ein paar am Tag. Heute fliegen täglich weit über 100.000 Flugzeuge. Das hätte man damals als völlig hirnrissige Prognose abgetan. Also 10x mehr als Du in 100 Jahren Raumflüge pro Jahr annimmst.
Was in 100 Jahren sein wird, erst recht "frühestens", kann niemand seriös abschätzen. Nur weil die Raumfahrt 50 Jahre nahezu geschlafen hat, muss das nicht so weitergehen. Vielleicht kommen noch ein paar Revolutionen wie zuletzt Elektrifizierung, Computer, Smartphone und KI obendrauf, mit Technologien, die sich heute niemand vorstellen kann. Oder, vielleicht richten wir den Planeten so zugrunde, dass es rückwärts geht. Und vielleicht wird dann, um Einstein zu zitieren, gerade der 4. Weltkrieg mit Stöcken und Steinen ausgefochten...
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Über die Zunahme des Massentourismus kann man gesondert dikutieren. Das Starship verbrennt ca. 2000t Methan. Wer meint er müsse 20t Methan für z.B. 10 Erdumkreisungen verbrennen, hat wohl noch nie etwas von der anstehenden Klimakatastrope gehört, aber sei es drum. (dieses Verhalten meine ich mit „durchgeknallt“)
Mal vom Tourismus abgesehen, hat mich dieser Beitrag auf eine interessante Idee gebracht.
Da die Umweltbelastung durch Raumfahrt immer wieder aufkommt wollte ich das ganze mal aus einer anderen Blickrichtung betrachten. Statt zu berechnen wie viel CO2 ein Raketenstart ausstößt, wollte ich sehen, wie viel Nutzlast man mit dem jährlichen CO2 Budget der weltweiten Luftfahrt in den Orbit befördern könnte.
Kurze Antwort: über 30 Millionen(!) Tonnen
Das berücksichtigt natürlich nicht andere Natureinflüsse durch die Starts und die genauen Bereiche der Atmosphäre in die das CO2 und andere Abgase eingebracht werden, aber ich fand die Zahl doch recht eindrucksvoll.
Zur Berechnung:
Globale CO2 Emissionen in der Luftfahrt waren 942 Mt, was knapp über 2% des Gesammtaustosses war. (https://www.iata.org/en/iata-repository/publications/economic-reports/2024-aviation-emissions-efficiency-gains-vs.-rising-totals (https://www.iata.org/en/iata-repository/publications/economic-reports/2024-aviation-emissions-efficiency-gains-vs.-rising-totals))
Der gesammte Starship V3 Stack hat ca. 5000 t Treibstoff, bei einem Mischungsverhältnis LOX : LCH4 von 3,6 : 1 entspricht dies 1085 t Methan. Der Einfachheit halber nehme ich 100 t Nutzlast in den LEO an, somit benötigen wir pro Tonne Nutzlast ~11 Tonnen Methan.
Verbrennung Methan:
CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O, d.h. für jedes CH4 Molekül wird ein CO2 Molekül erzeugt.
M(CH4) = 16, M(CO2) = 44, CO2 ist also 2,75 mal so schwer wie CH4. Damit werden 11 t CH4 zu 30,25 t CO2
Jetzt einfach ausrechnen wie oft die 30,25 t in die 942 Mt der Luftfahrt passen und ich komme auf ~31 Mt Nutzlast.
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Das mit dem CO2 Fußabdruck der Raumfahrt ist von Anfang an an eine Grundlegende Falschannahme geknüpft.
Nämlich die, das das eingesparte CO2 nicht anderweitig erzeugt wird.
Fossile Brennstoffe werden von den Ländern der Lagerstätte genau so lange gefördert werden, wie die Förderung billiger ist als die Erzeugung von z.B. Methan aus Erneuerbaren.
Ob wir Raumfahrt aus Umweltidiologischen Gründen verbieten oder die Starships im 5 Minutentakt starten. Macht an der gesamt CO2 Bilanz gar keinen Unterschied.
Denn der Besitzer eines Gasfeldes lebt vom Gasverkauf. Kauft SpaceX nun nichts mehr ist es wie mit unserem Heizöl oder Erdgas. Es wird dann nur an jemand anderen Verkauft. Verbrannt wird es trotzdem. Dann kann sich halt jemand in Afrika ein Auto leisten, der es bisher nicht kann.
Erst wenn alle einfach zu Fördernden Lagerstätten verbraucht sind und Förderung von Fossilen teurer wird als Erneuerbare, wird nichts mehr gefördert.
Der Ansatz mit dem CO2 Fußabdruck der Raumfahrt ist der gleiche Unsinn wie unsere Klimapolitik die auf Verbraucher ausgelegt ist und nicht auf die Verhinderung der Förderung der Fossilen.
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Das ist zu kurz gedacht.
Ja, eine lokale Einsparung oder Verbot bringt wenig, solange global reine Marktwirtschaft regiert und internationale Vereinbarungen gebrochen werden.
Aber wenn ein Markt kleiner wird, z.B. der Benzinbedarf wegen Elektroautos, wird das Produkt entsprechend Angebot & Nachfrage blliger. Ja, das kann dadurch teilweise ausgeglichen werden, dass das billigere Produkt - Benzin - nun zu mehr Verbrauch oder zu neuen Kunden von mir aus in Afrika führt. Zugleich machen niedrigere Preise aber die Förderung weniger rentabel und manche Förderstätten eben unrentabel. Da muss der Hebel ansetzen. Je mehr mitmachen, desto besser und schneller.
Deswegen ist die künstliche Sprit-Verbilligung durch "Tankrabatt" ja so mehrfach kontraproduktiv, es fördert Mehrverbrauch = höhere Preise, subventioniert Fossile, macht die Öl-Förderung profitabler und bremst den so notwendigen Umbau im Verkehrssektor; wenn schon nicht aus Umwelt- und Klimagründen, dann wenigstens aus Gründen der nationalen/europäischen Unabhängigkeit und Versorgungssicherheit.
Steuergeld zum Bremsen des Strukturwandels, gegen Klima und Energiesouveränität, Gießkannenprinzip auch für Reiche, und letztlich profitiert die Ölindustrie. :###..
Irgendwo wurde ausgerechnet, dass mit dem Geld jeder Bundesbürger auch ein Jahr Deutschlandticket hätte erhalten können, so wäre das Geld in den ÖPNV und dessen Ausbau geflossen und zudem im Land geblieben. Selbst ich hier auf dem platten Land hätte mehr davon profitiert. Argh!
Um den Schlenker zur Raumfahrt zu kriegen:
Selbst ein täglich startendes Starship wäre im Vergleich zu rund 100.000 kommerziellen Flugzeug-Flügen täglich völlig zu vernachlässigen. Bei Starship rechnet man mit rund 4000 t CO₂ pro Start. Die IATA beziffert die weltweiten CO₂-Emissionen des Luftverkehrs für 2024 auf rund 942 Millionen Tonnen. Das entspricht 2,6 Millionen Tonnen pro Tag. Bleibt also im Vergleich im Promillebereich.
Was nicht heißen soll, dass man es unkritisch betrachten sollte, und es gibt ja auch noch reichlich andere bedenkliche Faktoren, die hier schon mehrfach bekakelt wurden. Aber den Hebel sollte man eher beim Vermeiden von Verbrenner-Autos und Flügen ansetzen statt bei der Raumfahrt.
Nebenbei: Starship fliegt mit Methan, also letztlich mit Erdgas, das bei der Ölförderung in den USA ohnehin anfällt und oft sinnlos abgefackelt wird. Es gegen Benzin aufzurechnen ist also auch Unsinn. Eher steht es in Konkurrenz zu unseren US-LNG-Importen, die ja hektisch intensiviert wurden und die Gas-Kathi für all ihre schönen neuen Gaskraftwerke will... :-w(
Starship macht also ggf. bei uns Erdgas teurer ... ? ::)
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Der Denkfehler in der Argumentation ist, dass es für Flugzeuge und andere Anwendungen weiterhin Gas oder Öl Benötigt. Durch Wegfall von Kunden wird die Förderung nicht aufwendiger.
Der Araber der nur seine Ölquelle hat und sonst nichts wird diese auch ausschöpfen solange jemand kauft. Und das wird solange passieren bis die entstehungskosten von WindGas unter die reinen Förderkosten von Erdgas fallen und das wird noch extrem lange dauern oder niemals erfolgen.
Somit bleibt es dabei ein hier eingespartes Liter wird dort verbrannt.
Deshalb muss man zwischen Umwelt und Umweltideologie unterscheiden.
Eine Abschaffung der Raumfahrt oder Ausstieg aus Fossilen eines Landes oder Kontinents macht überhaupt keinen unterschied, nur der Ideologe fühlt sich besser.
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Eine Abschaffung der Raumfahrt oder Ausstieg aus Fossilen eines Landes oder Kontinents macht überhaupt keinen unterschied, nur der Ideologe fühlt sich besser.
Das kann man so eigentlich nicht stehen lassen, dazu gibt es genügend gegenteilige wissenschaftliche Belege.
Da das aber ein Raumfahrtforum ist müssen wir uns hier wohl darauf beschränken, bitte diese wiederholte bewusste Provokation einzustellen.
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Ich stimme meiner Vorschreiberin zu. Den einzigen echten Knick im Fossilverbrauch verursachte Corona. Erschlossene Felder werden nicht so schnell dicht gemacht, da die Kosten beim fördern nicht gerade hoch sind. Könnte sein dass ein paar Frackingmaßnahmen abgesagt werden, mehr sehe ich derzeit nicht.
Ich zitiere mal die KI:
• Jahresvergleich: Gegenüber dem Vorjahr (ca. 37,8 bis 38,0 Milliarden Tonnen) sind die globalen Emissionen 2025 um etwa 1,1 % weiter gestiegen.
• Haupttreiber: Ein Anstieg war bei allen fossilen Energieträgern zu verzeichnen – bei Kohle (+0,8 %), Erdöl (+1,0 %) und Erdgas (+1,3 %).
Schließlich steigt die Weltbevölkerung weiter, schon damit werden Einsparungen wieder kompensiert:
https://www.worldometers.info/world-population/
Hatte parallel geschrieben: bewusste Provokation? Wie und von wem?🤔
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Da das aber ein Raumfahrtforum ist müssen wir uns hier wohl darauf beschränken, bitte diese wiederholte bewusste Provokation einzustellen.
Genauso ist es und deswegen werden alle weiteren Beiträge, die sich generell um die Energiedebatte drehen, gelöscht - hier geht es um die Umweltbelastungen der Raumfahrt !
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Das Problem ist der Mensch und seine Unfähigkeit sein Denken und Handeln zu ändern.
Solange Profit und Konsum an erster Stelle stehen wird das nix.
"Machete euch die Erde untertan" war da wohl der falsche Befehl.
Die Umweltbelastung durch die Raumfahrt mag gegenwärtig noch zu vernachlässigen sein, aber wenn wie geplant täglich mehrfach ein Starship starten wird, schaut das dann schon anders aus. Und selbst bei BO sprechen sie inzwischen von Starts jede Minute!
Und dann gibt es schließlich u.a. auch noch China, die sehr fleißig dabei sind ihre diesbezüglichen Fähigkeiten massiv auszubauen, und ob die sich so viele Gedanken um dieses Thema machen? Zz spricht da jedenfalls nicht viel dafür.
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aber wenn wie geplant täglich mehrfach ein Starship starten wird, schaut das dann schon anders aus.
Ich fasse meinen (aufgrund der "Das-ist-Ideologie"-Behauptungen) wieder einmal zu lang geratenen Kommentar nochmal zusammen:
"Selbst ein täglich startendes Starship wäre im Vergleich zu rund 100.000 kommerziellen Flugzeug-Flügen ... im Promillebereich."
Sehe das daher derzeit nicht so problematisch.
Es ist völlig in Ordnung, Raumfahrt umweltkritisch zu sehen, erst recht bei dem von den meisten von uns positiv gesehenen massiven Aufschwung, den sie derzeit nimmt.
Wo man reduzieren kann, sollte man das tun. Man muss aber eben auch den Vergleich sehen und zudem überlegen, was parallel dazu vermieden werden kann.
Ohne Raumfahrt wüssten wir wenig bis nichts über die kommende Klimakrise.
Ist der Aufbau eines Orbit-Mobilfunknets wirklich umweltschädlicher als terrestrische zigtausende Funkmasten und Glasfaser-Buddeleien?
Sind autarke orbitale Rechenzentren wirklich umweltschädlicher als solche auf der Erde, die massiv Energie und Kühlwasser benötigen?
Ich kann das aktuell nicht wirklich abschätzen und warne vor vorschnellen Urteilen, egal ob ideologisch oder aus mangelnden Fakten.
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Um nochmal auf meine kleine Rechnung von oben einzugehen:
Statt zu berechnen wie viel CO2 ein Raketenstart ausstößt, wollte ich sehen, wie viel Nutzlast man mit dem jährlichen CO2 Budget der weltweiten Luftfahrt in den Orbit befördern könnte.
Kurze Antwort: über 30 Millionen(!) Tonnen
Das berücksichtigt natürlich nicht andere Natureinflüsse durch die Starts und die genauen Bereiche der Atmosphäre in die das CO2 und andere Abgase eingebracht werden, aber ich fand die Zahl doch recht eindrucksvoll.
Das entspräche der Masse von 70.000 ISS's.
Bei solch einer Größenordnung wären verrückte Ideen wie orbitale Solarfarmen oder Geoengineering durch Beschattung der Erde möglich. Darum denke ich das die Raumfahrt keine signifikante Umweltbelastung darstellt oder darstellen wird. Entweder sie bleibt zu insignifikant um einen relevanten Beitrag zu leisten, oder sie ist so weit fortgeschritten das wir alle unsere Energie aus orbitalen Solarfarmen beziehen können.
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Ja, das fand ich überzeugend gerechnet - wenn auch die Zahl etwas unfassbar ist -, und die Schlussfolgerung würde ich auch sehr gerne glauben.
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Umweltschäden durch Raumfahrt: ein erster Schritt: giftige Treibstoffe abschaffen!