18.10.2022

US-Regierung prüft Verdunkelung des Himmels mit Schwefeldioxid gegen Klimakrise

Das Weiße Haus will in einem fünfjährigen Forschungsprojekt Möglichkeiten zur stärkeren Reflexion von Sonnenstrahlung untersuchen lassen.
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Schwefeldioxid soll den Himmel verdunkeln - gegen die Klimakrise
(c) jessezhou via Unsplash

Nein, Ihre Erinnerung trügt Sie nicht: Die Vorstellung, dass die Menschheit absichtlich den Himmel verdunkeln könnte, gab es schon in Dystopien wie „Matrix“. Und dort entpuppte es sich nicht gerade als die beste Idee. Doch jetzt ist 2022. Und in diesem – nett ausgedrückt – durchwachsenen Jahr verwundert vielleicht gar nicht mehr so sehr, dass man sich im Weißen Haus in Washington D.C. Gedanken darüber macht, ob es nicht vielleicht doch eine gute Idee ist – und zwar im Kampf gegen den Klimawandel.

Weniger Sonnenlicht soll die Erde erreichen

Das geht aus einem Bericht von CNBC hervor. Demnach erteilte das Büro für Wissenschaft und Technologie im Weißen Haus nun den Auftrag für ein fünfjähriges Forschungsprojekt, um „zu untersuchen, wie die Menge des Sonnenlichts, die die Erde erreicht, verändert werden kann, um die Auswirkungen der globalen Erwärmung vorübergehend zu mildern“. Konkret erforscht werden sollen die mögliche Einbringung von Aerosolen wie Schwefeldioxid (SO2) in die Stratosphäre und die kurzfristigere Maßnahme „Marine Cloud Brightening“, also die gezielte Verdichtung von Wolken, damit sie mehr Sonnenstrahlung reflektieren. Zudem soll die mögliche Ausdünnung von Zirruswolken untersucht werden, die umgekehrt den Wärmeabfluss der Erde erleichtern und damit dem Treibhaus-Effekt entgegenwirken soll.

Giftiges Schwefeldioxid könnte in Stratosphäre eingebracht werden

Vor allem die Idee, Schwefeldioxid in die Stratosphäre einzubringen, sorgt unmittelbar für Aufhorchen, da negative Auswirkungen der Ausbringung des giftigen Gases in die Atmosphäre auf Mensch und Natur evident scheinen. Es gehe darum, herauszufinden, wie diese Risiken am besten gegen einen möglicherweise katastrophalen Temperaturanstieg auf der Erde abgewogen werden können, heißt es dazu im CNBC-Bericht.

SO2 in der Stratosphäre: Vorbild Vulkanausbruch

Tatsächlich gab es so eine Einbringung von SO2 in die Stratosphäre in der Erdgeschichte immer wieder auf natürliche Weise, nämlich bei großen Vulkanausbrüchen. Nach dem Ausbruch des Mount Pinatubo 1991 habe man etwa eine temporäre Temperaturverringerung nachweisen können, wird Forscher Edward Parson bei CNBC zitiert. Ironischerweise würden auch die Schwefeldioxid-Emissionen bei der Verbrennung von Kohle den Treibhauseffekt des dabei ebenfalls entstehenden CO2 abmildern.

10 Milliarden US-DOllar pro Jahr für 1 Grad Celsius Abkühlung

Würde man Aerosole gezielt in die Stratosphäre einbringen, würden sich diese aufgrund der relativen Ruhe in der Atmosphärenschicht zwischen sechs Monaten und zwei Jahren dort halten, meint Parson. In einem Forschungs-Paper zum Thema vor einigen Jahren schätzte er die Kosten, um die Erde um ein Grad Celsius abzukühlen, auf zehn Milliarden US-Dollar pro Jahr. Die Technologie sei also sehr günstig und wirke nahezu unmittelbar, aber sie sei „unvollkommen“ – und das könne man auch nicht ändern.

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Letzte Hardware-Dokumentation der integrierten Ausbringungseinheit im Reinraumlabor © Exolaunch

Wer im Orbit forschen oder produzieren will, sieht sich meist mit langwierigen Freigabeprozessen und Branchenbürokratie konfrontiert, heißt es in einer Aussendung des Wiener Space-Tech Startups. Tumbleweed will diese Prozesse nun beschleunigen und hat in unter neun Monaten die Hardware für die erste kommerzielle Mission „Oasis Alpha“ fertiggestellt. Die Übergabe an den Startdienstleister Exolaunch, der bereits über 790 Satelliten-Transporte abgewickelt hat, ist erfolgt.


Visualisierung von Oasis Alpha im Orbit © Tumbleweed

Standardisierte Transportboxen für Experimente

Tumbleweed nutzt für seine Missionen sogenannte „Pods“. Dabei handelt es sich um standardisierte Behälter, die wie Frachtcontainer für den Weltraum funktionieren. Kunden können ihre Experimente direkt in diese Boxen einsetzen, ohne tiefgehendes raumfahrttechnisches Fachwissen besitzen zu müssen. Die gesamte technische Integration sowie die behördlichen Zulassungsverfahren werden von Tumbleweed übernommen, wie es von Unternehmensseite heißt.


Detailansicht von Oasis Alpha auf dem Integrations-Führungsschienensystem vor
dem Einsetzen © Exolaunch

Laut dem Startup reduziert sich der Gesamtaufwand für Kunden dadurch um das Siebenfache im Vergleich zu einer selbst organisierten Weltraummission. Guillaume Brault, CTO des Startups, erklärt den strategischen Ansatz dahinter: „Unser Ziel ist es, den Weg in die Schwerelosigkeit so einfach zu machen wie den Paketversand auf der Erde“. Die Kundenpreise für den kleinsten „Pod Nano“ Behälter mit den Maßen 10 x 10 x 2.5 cm beginnen auf der Website des Unternehmens bei 15.000 Euro.

Unterschiedliche Anwendungsfälle

Die Anwendungsfälle für die Forschung in der Mikrogravitation sind vielfältig, da physikalische, biologische und chemische Prozesse dort ohne schwerkraftbedingte Einflüsse wie Auftrieb oder Sedimentation ablaufen. Unternehmen nutzen diese Bedingungen gezielt, um beispielsweise neue Medikamente zu entwickeln, hochwertigere Proteinkristalle zu züchten oder neuartige Materialien wie ultradünne ZBLAN-Glasfaserkabel und künstliche Netzhäute herzustellen.

Die erste Satellitenmission ist bereits komplett ausgebucht. Zu den vier internationalen Kunden aus der Pharma-, Biotech- und Materialforschung zählen die Technische Universität Delft (TU Delft), das European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), das Spring Institute for Forests on the Moon sowie das Unternehmen MassBalance.

Von der Mars-Forschung zum Erdorbit

Das Unternehmen wurde im November 2024 gegründet und beschäftigt derzeit ein 15-köpfiges Expertenteam an den Standorten Wien und Delft in den Niederlanden. Bevor sich das Startup auf die kommerzielle Mikrogravitationsforschung im Erdorbit konzentrierte, wurde zum Beispiel an windbetriebenen Mars-Robotern im Rahmen des Projekts „Tumbleweed Mars“ gearbeitet.

Während Oasis Alpha für den Start vorbereitet wird, nimmt Tumbleweed bereits Buchungen für die Folgemission „Oasis Beta“ entgegen. Julian Rothenbuchner, CEO von Tumbleweed, betont die Notwendigkeit schnellerer Prozesse: „Wenn das Weltall eine Plattform für die Produktion werden soll, muss es sich auch im Tempo der Industrie bewegen“.


Mitglieder des Tumbleweed-Teams © Tumbleweed
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