Heute, am 30.09.2026, wirkt der Blick nach oben an der TU Braunschweig fast ein wenig widersprüchlich: Satelliten liefern Daten über die globale CO₂-Konzentration, Gletscherschmelze und den Meeresspiegel – und hinterlassen zugleich Spuren in der Atmosphäre. Was lange wie eine saubere, ferne Infrastruktur erschien, bekommt eine schmutzige Nebenrechnung.

Die EU-Copernicus-Flotte zählt zu den leistungsfähigsten Erdbeobachtungssystemen und soll bis 2030 auf mehr als 20 Satelliten wachsen. Im Vergleich zu kommerziellen Flotten ist das allerdings beinahe überschaubar: SpaceX betreibt rund 10.000 Starlink-Satelliten, die ESA zählt insgesamt etwa 16.000 aktive Satelliten. Seit 2020 hat sich die Zahl aktiver Satelliten nahezu verfünffacht.

Der Orbit wird voll

Betreiber setzen immer stärker auf Megakonstellationen. Teilweise gelangen bis zu 1.000 Satelliten gleichzeitig in den Orbit, vor allem für weltweiten Internet- und Mobilfunkzugang. Neben SpaceX drängen Amazon, Eutelsat und Qianfan in den Raumfahrtsektor. Allein SpaceX könnte nach eigenen Plänen bis zu eine Million Satelliten starten. Weltraumphysiker Leonard Schulz hält diese Zahl für überhöht; rund 75.000 zusätzliche Satelliten in den kommenden Jahren erscheinen ihm realistischer.

Ein möglicher Treiber ist die Verlagerung von Rechenleistung für KI-Anwendungen in den Weltraum. Gleichzeitig nennt ein parlamentarischer Überblick derzeit mehr als 5.500 aktive Satelliten im Orbit und erwartet bis 2030 etwa 58.000. Die Angaben zeigen vor allem, wie schnell sich die Flotten verändern und wie stark die kommerzielle Raumfahrt das Wachstum antreibt.

Geplant sind außerdem Raketenstarts zu Raumstationen, Erkundungsmissionen zum Mond und Mars, Weltraumtourismus, Rohstoffabbau im All, Antisatellitenwaffen und Solarkraftwerke im Weltraum. Satelliten bringen wichtige Dienste, doch Raketen verbrauchen viel Treibstoff, stoßen Treibhausgase wie CO₂ und Wasserdampf aus und erzeugen Ruß – beim Start sogar in Bodennähe. Dazu kommen Weltraumschrott, Kollisionsrisiken, Beeinträchtigungen astronomischer Beobachtungen sowie Gefahren durch beschädigte Satelliten und wiedereintretende Raketenteile.

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Metallstaub in großer Höhe

Eine NOAA-Forschungsgruppe um Daniel Murphy entdeckte in knapp 19 Kilometern Höhe erhebliche Mengen nicht natürlich entstandener Metallpartikel. Die Ergebnisse wurden am 18.10.2023 in der Fachzeitschrift „PNAS“ veröffentlicht. Die Partikel stammen wahrscheinlich von Raketen, Raumsonden und ausgedienten Satelliten, die beim Wiedereintritt verglühen.

In den Proben fanden sich mehr als 20 metallische Elemente – in einer Mischung, die den Legierungen aus Raumfahrzeugen entspricht. Lithium, Aluminium, Kupfer und Blei lagen deutlich über den erwarteten natürlichen Werten. Auch Niobium wurde nachgewiesen. Das Metall kommt normalerweise nicht in Meteoriten vor, wird aber häufig in Raumfahrzeugmetallen verwendet.

Rund 10 Prozent der untersuchten Schwefelsäurepartikel mit einem Durchmesser von mehr als 120 Nanometern enthielten Aluminium und weitere Metalle. Solche Partikel tragen zum Schutz und zur Pufferung der Ozonschicht bei. Nicht alles, was dort oben ankommt, stammt aus der Raumfahrt: Auch Meteoriten und Vulkane bringen Metalle und andere Elemente in die Stratosphäre.

Murphy und sein Team untersuchten im NASA-Programm „Airborne Science Program“ die Atmosphäre über Alaska. Eine zweite Gruppe um Cziczo nahm vergleichbare Messungen über dem US-Festland vor. Beide Teams befestigten ihre Messgeräte am Bug speziell ausgerüsteter Flugzeuge. Kein sonderlich glamouröser Arbeitsplatz – aber offenbar einer, an dem sich gerade einiges abzeichnet.

Ruß, Wolken und eine aufgeheizte Stratosphäre

Die NOAA-Studie aus dem Jahr 2023 wies erstmals eine anthropogene Spur dieser Art in der Atmosphäre nach. Forschende vermuten, dass Metallpartikel als Kondensations- oder Kristallisationskerne für Eis- und Wolkenbildung dienen könnten. Auch die Lichtstreuung und die UV-Durchlässigkeit der Atmosphäre könnten sich verändern. Welche Folgen das für die Ozonschicht und den Strahlungshaushalt hat, ist noch offen.

Eine Studie des University College London untersuchte die Emissionen von Starts und Wiedereintritten bei Megakonstellationen. Der dafür notwendige Treibstoffverbrauch könnte bis Ende des Jahrzehnts jährlich um knapp 30 Prozent steigen. Raketen verwenden meist Kerosin und setzen Ruß frei. Laut der Studie absorbiert Ruß im Weltraum 500-mal mehr Sonnenstrahlung als auf der Erde.

Das könnte die Stratosphäre erwärmen. Gleichzeitig käme darunter weniger Sonnenstrahlung an, wodurch sich die Erdoberfläche abkühlen kann. Forschende sprechen von unbeabsichtigten Experimenten – mit Folgen, die bislang niemand verlässlich beziffern kann. Die Atmosphärenchemie ist kein Uhrwerk, bei dem man einfach ein Zahnrad austauscht und danach alles wieder läuft.

Eine 2026 veröffentlichte Studie, die mehr als 40 Einflussfaktoren einbezog, kam zu dem Ergebnis, dass einige Stoffe inzwischen überwiegend menschlichen Ursprungs sind. 2025 registrierte ein Team des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik nach dem Wiedereintritt einer Falcon-9-Raketenstufe in rund 96 Kilometern Höhe eine etwa zehnfach erhöhte Lithiumkonzentration. Damit konnten Metallspuren in der Mesosphäre erstmals eindeutig einem Raketenwiedereintritt zugeordnet werden.

Regeln hinken hinterher

Bisher richteten sich Gefahrenabschätzungen bei Raketenstarts vor allem auf größere Trümmerteile, die den Erdboden erreichen könnten. Mögliche Auswirkungen winziger Metallpartikel auf die Atmosphäre wurden deutlich weniger untersucht. Dabei schätzen Forschende, dass bis 2030 bis zu 50.000 weitere Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen stationiert sein könnten. Sie müssen hinaufgebracht werden – und am Ende ihrer Lebensdauer wieder herunter.

Forschende fordern deshalb mehr globale Messungen und genaue Informationen der Unternehmen über die verwendeten Materialien. Die langfristigen Klima- und Umweltfolgen sind unklar, besonders weil die Wirkung vieler neu eingetragener Stoffe in der Atmosphäre nicht bekannt ist. Internationale, verbindliche Regeln zu den atmosphärischen Auswirkungen der Raumfahrt fehlen weiterhin.

Für den Weltraum gibt es zwar völkerrechtliche Vereinbarungen. Die genannten Emissionen erfassen sie jedoch nur unzureichend. Auch Umweltabkommen wie das Montreal-Protokoll decken diese Stoffeinträge nicht ab. Die Umweltwirkungen wurden lange wenig beachtet, weil die Startdichte relativ gering war. Das ändert sich gerade ziemlich rasant.

Umweltorganisationen forderten die US-Kommunikationsbehörde FCC per Petition auf, geplante Weltraum-Rechenzentren vorerst nicht zu genehmigen, solange mögliche Umweltfolgen nicht untersucht sind. Kelsey Johnson, Professorin und frühere Präsidentin der American Astronomical Society, kritisierte geplante Lockerungen von Umweltauflagen für kommerzielle Raketenstarts und Wiedereintritte.

Die US-Luftfahrtbehörde FAA erwägt, künftig auf Anforderungen aus 13 Bundesgesetzen zu verzichten. Dann könnten unter anderem Prüfungen zu Schadstoffen neuer Treibstofftypen entfallen. Bis Ende August gingen mehr als 3.000 Stellungnahmen zu den FAA-Plänen ein, überwiegend von Umweltverbänden, Nichtregierungsorganisationen und wissenschaftlichen Einrichtungen. Der Großteil sprach sich gegen eine Lockerung der Umweltauflagen aus.

Im österreichischen Parlamentsüberblick werden dazu aktualisierte Unterlagen zu den Umweltwirkungen der Raumfahrt sowie ein Monitoring-Bericht von Mai 2026 genannt. Und während unten an der TU Braunschweig Messgeräte, Modelle und Daten weiterlaufen, ziehen oben neue Satelliten ihre Bahnen. Lautlos sieht das aus. Nur ist Lautlosigkeit eben nicht dasselbe wie Folgenlosigkeit.