Das nächste große Geschäft in der Raumfahrt: Die Beseitigung von Weltraumschrott?

Die erdnahe Umlaufbahn wird zunehmend überfüllt, das Problem des Weltraumschrotts wandelt sich vom wissenschaftlichen Thema zur kommerziellen Chance. Eine Reihe von Start-ups setzen auf den Markt für On-Orbit-Dienste und Trümmerbeseitigung und versuchen, die lange vernachlässigte "Tragödie der Allmende" in ein nachhaltiges Geschäftsmodell zu verwandeln.

Laut CNBC hat letzte Woche eine ausgediente Oberstufe einer SpaceX Falcon 9-Rakete nach über einjährigem Kontrollverlust den Mond getroffen und das Problem des Weltraumschrotts erneut in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses gerückt. Gleichzeitig zeigt die OrbitRadar-Plattform zur Orbitalverfolgung, dass derzeit fast 30.000 verfolgbaren Objekte im Orbit sind, darunter etwa 18.500 aktive Satelliten, der Rest besteht aus Trümmern oder ausgedienten Raketenstufen.

Tim Flohrer, Leiter der Weltraumtrümmer bei der Europäischen Weltraumagentur (ESA), warnt, dass selbst ohne den Start neuer Satelliten die Gesamtmenge der Trümmer im Orbit weiter zunimmt und einige Umlaufbahnen das Risiko bergen, "unbenutzbar" zu werden.

Vor diesem Hintergrund beschleunigen das in Tokio börsennotierte On-Orbit-Service-Unternehmen Astroscale und das luxemburgische Start-up ClearSpace ihre Aktivitäten und positionieren die Trümmerbeseitigung als Eingang zu größeren Märkten wie Satellitenwartung und Lebensdauerverlängerung. Der Markt hat derzeit weiterhin hauptsächlich staatliche Aufträge als Einnahmequelle, und das Maß der regulatorischen Rahmenbedingungen wird maßgeblich bestimmen, ob die kommerzielle Nachfrage tatsächlich freigesetzt werden kann.

Exponentiell wachsendes Bedrohungspotenzial im Orbit

Die Überfüllung der erdnahen Umlaufbahn übersteigt die intuitive Wahrnehmung. Forscher der University of Texas in Austin haben eine interaktive Echtzeitkarte entwickelt, die diesen Status anschaulich präsentiert – Jahrzehnte alte Raketenreste aus den USA und der ehemaligen Sowjetunion, ausgefallene Satelliten und neue kommerzielle Konstellationen teilen denselben Luftraum.

Andrew Faiola, Vice President Commercial von Astroscale, vergleicht Kollisionen im Weltraum mit einer Handgranate, die auf ein Auto trifft: Die entstehenden Trümmerwolken verteilen sich auf schwer vorhersehbare Bahnen, wobei einige Fragmente zu klein sind, um von der Erde aus verfolgt zu werden, aber dennoch Satelliten schwer beschädigen oder gar Raumanzüge von Astronauten bei Außenarbeiten durchdringen können.

Flohrer weist darauf hin, dass die natürliche Wiedereintrittsgeschwindigkeit von Trümmern in die Atmosphäre nicht mehr mit dem Zerfall von Objekten mithalten kann – das Problem wird also weiterhin schlimmer. Aktive Satelliten werden gezwungen, immer mehr Kollisionsvermeidungsmanöver durchzuführen, wodurch Treibstoff und Lebensdauer verbraucht werden. Die Raumfahrtinfrastruktur ist bereits das Rückgrat der globalen Wirtschaft und umfasst Bereiche wie Finanztransaktionen, GPS-Navigation, Wettervorhersage und Raketenverfolgung. Die Verschlechterung der Orbitalumgebung bedroht diese grundlegende Infrastruktur direkt.

Geschäftsmodelle: Vom Reinigungspersonal zum Weltraum-"4S-Shop"

Astroscale und ClearSpace verfolgen zwar ähnliche Geschäftslogik, setzen aber unterschiedliche Schwerpunkte.

Astroscale entwickelte Raumfahrzeuge mit hoher Manövrierfähigkeit, die dazu in der Lage sind, andere Raumfahrzeuge sicher im Orbit zu erreichen und zu bedienen. Ihre Kerntechnologie ist ein magnetisches Andocksystem – im erdnahen Orbit bewegen sich Objekte mit Geschwindigkeiten von 7 bis 8 Kilometern pro Sekunde und sind möglicherweise außer Kontrolle und rotieren unkontrolliert; das Andocken ist deshalb technisch extrem herausfordernd. Das Unternehmen verzeichnete im bis April laufenden Geschäftsjahr einen Umsatzanstieg von 142 % gegenüber dem Vorjahr, mit wachsendem Auftragsbestand, bleibt jedoch weiterhin defizitär, wobei staatliche Subventionen einen großen Anteil der Projekteinnahmen ausmachen. Faiola sagt, dass das Verteidigungssegment ebenfalls steigende Nachfrage für ihre Technologie verzeichnet – das militärische Anwendungspotenzial wird zu einem neuen Wachstumstreiber.

ClearSpace verfolgt eine noch breitere Perspektive. Ihr Mitbegründer und CEO Luc Piguet positioniert das Unternehmen als "Serviceebene der Raumfahrtinfrastruktur", vergleichbar mit den großen Wartungsindustrien, die sich rund um Infrastruktur in Straßen-, Schiffs- und Luftfahrt entwickelt haben. Das Unternehmen hat Satelliten entwickelt, die mit "Greifarmen" ausgestattet sind, Trümmer einfangen und entweder zur Zerstörung in die Atmosphäre zurückführen oder in eine "Weltraumfriedhof"-Umlaufbahn mit geringem Kollisionsrisiko bringen. ClearSpace schloss 2023 eine Finanzierungsrunde von 26 Millionen Euro (ca. 30 Millionen US-Dollar) ab und plant für später in diesem Jahr eine weitere Runde.

Piguet weist darauf hin, dass sich das Verständnis der Investoren für die Raumfahrtbranche deutlich verbessert hat. Vor drei Jahren fragten Investoren noch, "wie Satelliten in den Orbit gelangen", heute haben viele Institutionen bereits in SpaceX, Rocket Lab und andere Firmen investiert und können spezifische Fragen zu Lieferketten und Lieferzeiten stellen. Er betont zudem, dass die geopolitische Lage in Europa die Verteidigungsinvestitionen stark beschleunigt – das aktuelle Timing sei "äußerst günstig".

Regulierung: Der Schlüssel zur Kommerzialisierung

Trotz positiver Marktaussichten bleibt die Kommerzialisierung der Weltraumschrottbeseitigung durch ein grundlegendes Hindernis gebremst: Die Frage der Verantwortlichkeit ist bisher ein rechtlicher Graubereich.

Die ESA stellt klar, dass sie keine Regulierungsbehörde ist, sondern lediglich für ihre eigenen Missionen Anforderungen zur Trümmerminimierung durchsetzen kann und Weltraumschrott als "Tragödie der Allmende" definiert – sie ruft zu globaler Zusammenarbeit auf. Flohrer erkennt an, dass die Konformität gewerblicher Betreiber mit Standards für Weltraumtrümmer langsam fortschreitet – doch nicht schnell genug, um das Wachstum der Müllmenge im Orbit zu stoppen.

Faiola verweist auf das Beispiel der Stilllegung von Kernkraftwerken: Regulierung schafft Märkte – niemand stellt in Frage, dass Kernkraftwerke nach Ende ihrer Laufzeit abgebaut werden müssen; diese Unternehmen existieren gerade, weil Vorschriften das klar verlangen. "Wir brauchen Regulierung, die Schritt hält – dann wird alles problemlos ablaufen", sagt er.

Für Investoren bedeutet dies, dass der Zeitplan für die Kommerzialisierung dieses Marktes maßgeblich vom Fortschritt der Regulierung durch nationale Regierungen und internationale Institutionen abhängt – und nicht allein von technologischen Durchbrüchen oder Marktnachfrage. Bis die regulatorischen Rahmenbedingungen eindeutig sind, werden Firmen wie Astroscale und ClearSpace weiterhin auf staatliche Verträge angewiesen sein, während sie auf den echten Durchbruch der kommerziellen Nachfrage warten.