Satelliten helfen, CO2-Konzentrationen global zu überwachen ebenso wie Gletscherschmelzen und Meeresspiegel. Nicht zuletzt liefert die Copernicus-Flotte der EU, die als weltweit leistungsstärkstes Satellitensystem zur Kontrolle des Planeten gilt, wesentliche Daten für den Klimaschutz.
Auf mehr als 20 Flugkörper soll die EU-Garde bis 2030 anwachsen. Für die Wissenschaft ist das ein deutliches Signal. Allerdings nimmt sich die Zahl bescheiden aus verglichen mit den Weltraum-Armadas vor allem kommerzieller Betreiber. Allein 10.000 Satelliten gehören zur Starlink-Flotte von Space X. 16.000 aktive Flugkörper insgesamt weist die ESA in ihrer aktuellen Weltraumumweltstatistik aus.
Die Betreiber setzen inzwischen auf sogenannte Megakonstellationen und bringen auf einen Schlag bis zu tausend Objekte in den Orbit. Ziel ist nicht zuletzt ein weltweiter Zugang zu Internet und Mobilfunkverbindungen.
Mit Amazon, Eutelsat und Qianfan drängen dabei immer mehr private Akteure in den Weltraum. Allein seit 2020 hat sich die Zahl der aktiven Satelliten nahezu verfünffacht. Ein Ende aber ist nicht in Sicht. Space X und Co sind fleißig mit dem weiteren Ausbau beschäftigt.
Die gigantische Zahl von künftig bis zu einer Million Satelliten im Erdorbit steht im Raum. So viele könnte allein Space X nach eigenen Plänen in die Erdumlaufbahn bringen. Dahinter steckt vor allem die Idee, Rechenleistung für KI-Anwendungen in den Weltraum zu verlagern.
Nach dem Verglühen bleiben Metallpartikel in der Stratosphäre
Forscher betrachten das Vorhaben skeptisch. "Es ist auch viel Hype dabei. Unternehmen wie Space X wollen erstmal Lizenzen beantragen, um einen Fuß in die Tür zu bekommen. Aber diese müssen auch genutzt werden", sagt Weltraumphysiker Leonard Schulz von der TU Braunschweig. Er hält eher eine Zahl von 75.000 zusätzlichen Satelliten in den kommenden Jahren für realistisch.
Auch dies wäre bereits eine Riesenwolke an Satelliten, auf die weder Unternehmen noch Politik ausreichend vorbereitet scheinen. Während der Weltraumschrott schon länger als ernsthaftes Problem erkannt und bearbeitet wird, birgt die Raumfahrt weitere, bislang aber kaum beachtete Risiken.
Denn die zahlreichen Flugobjekte sorgen für Emissionen, die die Zusammensetzung der Erdatmosphäre nachhaltig beeinflussen könnten. Angesichts der enormen Dynamik der Raumfahrt plädieren Wissenschaftler dafür, diesen menschlichen Einfluss nicht länger zu ignorieren.
So haben Daniel Murphy und sein Team von der US-Atmosphärenbehörde NOAA 2023 in einer Studie ermittelt, dass Raketenteile und Satelliten, die beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre größtenteils verglühen, Metallpartikel in der Stratosphäre hinterlassen. Bemerkenswert dabei: Etwa zehn Prozent der untersuchten Schwefelsäurepartikel in der Stratosphäre wiesen Aluminium und weitere Metalle auf.
Erstmals war so der Nachweis für eine anthropogene Spur in der Atmosphäre erbracht. Die rasante Raumfahrtdynamik, so die Forscher, könnte Ozonschicht und Strahlungshaushalt beeinflussen.
Im Weltraum absorbiert Ruß 500-mal mehr Sonnenstrahlung
Weitere Studien zeigen zum Beispiel, dass der Grad der atmosphärischen Belastung auch eine Frage des verbauten Materials und des genutzten Treibstoffs ist. In einer im vergangenen Mai veröffentlichten Studie des University College London untersuchten Connor Barker und sein Team erstmals die Auswirkungen von Start- und Wiedereintrittsemissionen durch Megakonstellationen.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass allein mit den dazu nötigen Starts der Treibstoffverbrauch bis zum Ende des Jahrzehnts jährlich um knapp 30 Prozent zunehmen wird.
Die Raketen werden meist mit Kerosin betrieben und setzen somit Ruß frei. Dieser absorbiert die Sonnenstrahlung. Im Weltraum allerdings, so errechnete das Forscherteam, ist dieser Effekt 500-mal höher als auf der Erde. Auf diese Weise kann sich die Stratosphäre erwärmen – und damit jener Bereich, in dem die Ozonschicht liegt.
Was das Ganze kompliziert macht: Da gleichzeitig weniger Sonnenstrahlen die unteren Atmosphärenschichten und die Erde erreichen, kann sich genau dort die Erdoberfläche abkühlen.
Die Trends zur Erwärmung und zur Abkühlung wirken zunächst widersprüchlich. Für die Forscher zeigen sie aber vor allem, dass mit der aktuellen Raumfahrt "unbeabsichtigte Experimente" einhergehen, deren mögliche Folgen nicht bedacht werden.
Natürlich stammt nicht alles, was sich in der Hochatmosphäre finden lässt, aus der Raumfahrt. Elemente lassen sich auch über den Eintrag von Meteoriten erklären. Der anthropogene Anteil aber nimmt deutlich zu.
In einer ebenfalls 2026 erschienenen Studie, in der über 40 verschiedene Einflussfaktoren betrachtet wurden, stellten Leonard Schulz und ein internationales Forschungsteam fest: Einige davon sind bereits überwiegend menschlichen Ursprungs und werden damit bedeutsamer als etwa Metalle, die sich durch den natürlichen Eintrag von Meteoriten erklären.
Erhöhte Lithium-Konzentration nach Raketen-Wiedereintritt
Gestützt werden diese Ergebnisse durch direkte Beobachtungen. Erstmals gelang es 2025 einem Forschungsteam vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) in Kühlungsborn bei Rostock, nach dem Wiedereintritt einer Falcon‑9-Raketenstufe in rund 96 Kilometern Höhe – und damit in der Mesosphäre – eine etwa um den Faktor zehn erhöhte Lithiumkonzentration zu messen.
Das Team konnte somit Metallspuren in der obersten Atmosphärenschicht nachweisen und einer klaren Quelle zuordnen. "Ein Glücksfall", für Michael Gerding vom IAP. "Für eine solche Beobachtung muss man schon zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein."
Um künftig nicht mehr nur vom Zufall abhängig zu sein, brauche es mehr globale Forschung. Und auch Hinweise zu den verbauten Materialien, die bislang eher selten von Unternehmen preisgegeben würden.
Welche langfristigen Folgen dies alles für das Klima hat, ist derzeit ungewiss. Immer deutlicher zeige sich aber, so Gerding, "dass wir es mit einer Vielzahl neuer Stoffe zu tun haben, von denen wir nicht wissen, wie sie sich auf die Atmosphäre auswirken".
"Es gibt viele offene Fragen und große Unsicherheiten", sagt auch Manuel Metz, Astrophysiker und Experte für Weltraummüll am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. Dies sei auch der Grund für die bislang fehlenden international verbindlichen Regularien zu den atmosphärischen Klima- und Umweltauswirkungen von Raumfahrtaktivitäten.
Noch scheint vielen die Gefahr im Orbit zu abstrakt, um Maßnahmen zu ergreifen. Doch auch aus der Sicht von Metz hätten die Atmosphärenforscher guten Grund, Alarm zu schlagen – rechtzeitig, bevor es kritisch werden und mögliche Kipppunkte erreicht sein könnten.
Die Auflagen lockern, wenn Belege für Schäden auftauchen?
Für Kritiker sind all dies genug Argumente für ein Moratorium. Umweltorganisationen haben die US-amerikanische Federal Communications Commission (FCC), die für Satelliten- und Funkfrequenzgenehmigungen zuständig ist, im Sommer via Petition dazu aufgefordert, den Weg für die geplanten Weltraum-Rechenzentren zu blockieren. Zumindest solange mögliche Umweltfolgen nicht genauer untersucht wurden.
Ähnlich argumentiert auch Kelsey Johnson, Professorin und ehemalige Präsidentin der American Astronomical Society (AAS). In einer Stellungnahme kritisiert sie die geplante Lockerung von Umweltauflagen für kommerzielle Raketenstarts und Wiedereintritte durch die Federal Aviation Administration (FAA). Die US-Luftfahrtbehörde prüft vor der Vergabe von Lizenzen, ob Umwelt oder Bevölkerung gefährdet sind.
Nun aber machte die Behörde den Vorschlag, künftig auf Anforderungen aus gleich 13 Bundesgesetzen zu verzichten. Während Behörden heute beispielsweise bei neuen Treibstofftypen prüfen, welche Schadstoffe freigesetzt werden, wäre dies künftig nicht mehr nötig.
All dies aber geschehe, so Johnson, just in dem Moment, in dem die kommerzielle Raumfahrt massiv aufdrehe und immer mehr Belege für messbare Schäden auftauchten. Gerade jetzt sei mehr und nicht weniger Transparenz wichtig, so die Expertin.
Mit ihrer Einschätzung ist Kelsey Johnson nicht allein. Bis Ende August konnten Stellungnahmen zu den Plänen der FAA abgegeben werden. Am Ende waren es über 3.000, der Großteil von Umweltverbänden, Nichtregierungsorganisationen und wissenschaftlichen Einrichtungen.
Der Tenor der Statements überrascht nicht: Finger weg von den Umweltauflagen.
