«Auch ionisierende Niedrigstrahlung stellt ein Risiko dar»

Im Kernkraftwerk Leibstadt kam es im August 2010 zu einem Unfall. Bei der jährlichen Revision der Anlage arbeitete ein Taucher in den Wasserbecken des Kraftwerks. Am Boden des Beckens lag ein Metallrohr. Er hob es auf und legte es in einen Korb. 

Als seine Kollegen den Korb hochzogen und dieser noch rund zwei Meter unter der Wasseroberfläche gewesen sei, ging der Strahlenalarm los. «Hätte man den Korb ganz aus dem Wasser gezogen, hätten alle im Raum eine tödliche ­Dosis erhalten», sagte der Taucher später gegenüber dem «Gesundheitstipp». Der Taucher wurde bei dem Unfall verstrahlt. Seine rechte Hand habe eine Strahlendosis erhalten, die ungefähr 150’000 Röntgenaufnahmen der Brust entsprochen habe, erklärte er.

Das Eidgenössische Nuklearsicherheitsinspektorat (ENSI) stufte das Vorkommnis als Störfall ein. In die Umgebung ist laut dem Leiter Information des Kernkraftwerks Leibstadt damals keine Radioaktivität gelangt: «Mit dem Ereignis von 2010 war keine zusätzliche Strahlenexposition der lokalen Bevölkerung verbunden. Die in der Umgebung gemessene Strahlung (zu über 99 Prozent natürliche Strahlung) blieb in der ganzen Zeitperiode unverändert und ist tiefer als an vielen anderen Orten der Schweiz.»

Umso mehr verwundert eine Studie des deutschen Mathematikers Hagen Scherb. Sie zeigt nach 2010 eine deutliche Veränderung des Geschlechterverhältnisses von Knaben- zu Mädchengeburten in der Gegend um das Atomkraftwerk Leibstadt. Als Grund vermutet Scherb ionisierende Strahlung.

Ab 2011 gab es mehr neugeborene Knaben

Im Allgemeinen werden 104 bis 106 Knaben pro 100 Mädchen geboren. Dieses Verhältnis ist weltweit recht stabil, und das war auch in der Umgebung von Leibstadt so. Von 2002 bis 2010 betrug das Geschlechterverhältnis von neugeborenen Knaben zu Mädchen in fünf Schweizer Gemeinden im Umkreis von fünf Kilometern um Leibstadt fast 1:1. 

Doch das änderte sich nach 2010, wie Scherbs Studie zeigte. «Von 2011 bis 2019 stieg das Geschlechterverhältnis auf über 140 Knaben pro 100 Mädchen. Das ist eine sehr beunruhigende, biologische Veränderung, die genau untersucht werden muss», findet Claudio Knüsli. Knüsli ist Vorstandsmitglied der Schweizer «ÄrztInnen für soziale Verantwortung und zur Verhütung eines Atomkrieges» (PSR/IPPNW) und war bis zu seiner Rente als Internist und Krebsspezialist tätig.

Er hält die plötzliche Veränderung für «brisant». Vermutlich komme es bei weiblichen Föten infolge ionisierender Strahlung eher zu Frühaborten. Ähnliche, aber schwächere Veränderungen beim Verhältnis von neugeborenen Knaben und Mädchen seien beispielsweise nach den Atombombenabwürfen auf Hiroshima und Nagasaki in Japan sowie nach dem Unfall im Atomkraftwerk Tschernobyl auch in Russland und Europa beobachtet worden, nicht aber in den USA. «Seit dem Reaktorunfall in Tschernobyl 1986 ‹fehlen› der Schweiz etwa 3’200 neugeborene Mädchen», sagt Knüsli.

«Für den behaupteten Zusammenhang fehlt jegliche Grundlage»

Wie ein Zwischenfall mit einem Taucher mit dem Geschlechterverhältnis bei den Neugeborenen zusammenhängen soll, kann Knüsli nicht erklären. Man wisse nicht genau, was im Rahmen der monatelangen Revision im Sommer und Herbst 2010 in dem AKW Leibstadt passiert sei, sagt er. Es sei bekannt, dass im Rahmen von Revisionen häufig etwas mehr Radioaktivität freigesetzt würde als im durchschnittlichen Jahresverlauf. Offiziell wurde der Störfall als seltenes INES-2-Ereignis eingestuft.

Knüsli verweist auf ein Gutachten, in dem die Hypothese aufgestellt wird, dass sich durch Neutronenstrahlung kurzzeitig radioaktives Argon in der Luft bilden kann, das bei leichtem Wind etwa 40 Kilometer weit verbreitet werden kann. Einer der Autoren dieses Gutachtens ist wiederum Studienautor Hagen Scherb.

Das ENSI weist Vermutungen, dass 2010 mehr passiert sein könnte als «nur» ein Strahlenunfall mit einem Taucher, zurück. «Abgesehen von der Pflicht, so ein Vorkommnis ans ENSI zu melden, messen die Kernkraftwerkbetreiber die Fortluftemissionen kontinuierlich. Alle zehn Minuten werden die Abgaben radioaktiver Stoffe in der Fortluft zusammen mit anderen Anlageparametern auf einen Server des ENSI übermittelt. Dazu kommt, dass das ENSI das sogenannte MADUK-Netz zur Messung der Dosisleistungen um die schweizerischen Kernkraftwerke und das Paul-Scherrer-Institut betreibt. Die Möglichkeit, dass ein Kernkraftwerk eine Abgabe von Radioaktivität in die Umgebung nicht an das ENSI meldet, erachten wir also als ziemlich unwahrscheinlich», sagt der ENSI-Pressesprecher Thomas Thöni. Er hält diese Studie zum veränderten Geschlechterverhältnis in der Umgebung von Leibstadt deshalb für «irreführend».

Ähnlich antwortete der Leiter Information des AKW Leibstadt: Es fehle «jegliche Grundlage für den behaupteten Zusammenhang.» Der damals betroffene Arbeiter antwortet auf Anfrage nicht.

Natürliche Hintergrundstrahlung nicht berücksichtigt

Mehrere von Infosperber angefragte Fachleute (darunter auch solche, die der Atomkraft skeptisch gegenüberstehen) gehen ebenfalls davon aus, dass es heutzutage bemerkt würde, wenn bei einer Revision an einem Atomkraftwerk Radioaktivität austreten würde. Einer bezweifelt, dass es einen Zusammenhang zwischen schwacher radioaktiver Strahlung und dem Geschlechterverhältnis bei den Geburten gebe, möchte sich aber nicht namentlich äussern und verweist an die deutsche «Strahlenschutzkommission» – die jedoch gemäss ihrer Satzung nicht «auf Anfragen Dritter» eingehen kann, wie sie schreibt.

Martin Röösli, Professor für Umweltepidemiologie an der Universität Basel, kritisiert die Studie. Sie sei in einer fachfremden Zeitschrift veröffentlicht worden, damit sei fraglich, ob die Gutachter sie überhaupt fundiert beurteilen konnten. Ausserdem, wendet er ein, seien in der Studie nicht alle Gemeinden im Umkreis von fünf Kilometern ums AKW untersucht worden. Und die natürliche Hintergrundstrahlung, die deutlich mehr ausmache als die ionisierende Strahlung, die vom AKW Leibstadt ausgehe, sei ebenfalls nicht berücksichtigt worden. Das Resultat, so Röösli, sei vermutlich eher zufällig entstanden. Tatsächlich kommt es in Studien immer wieder vor, dass sich scheinbare Zusammenhänge zeigen, die allein dem Zufall geschuldet sind. 

Als Nicht-Beamter die Resultate öffentlich gemacht

Studienautor Hagen Scherb sieht das anders. Er habe alle Schweizer Gemeinden berücksichtigt, da Ortsteile statistisch miterfasst wurden. Der Effekt sei auch auf der (in der Studie nicht berücksichtigten) deutschen Seite erkennbar, aber nicht so stark ausgeprägt wie in der Schweiz. Und für epidemiologische Fragen zu medizinischen Merkmalen sei das «Journal of Womens Health Care and Management» «durchaus einschlägig». Scherb arbeitete bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2018 am Helmholtz Zentrum in München. Jahrzehntelang war der promovierte Mathematiker dort für die statistische Beratung und Auswertung bei tierexperimentellen und umweltepidemiologischen Studien zuständig. 

Zehn Jahre nach dem Unfall im ukrainischen Atomkraftwerk Tschernobyl musste sich Scherb berufsbedingt erstmals mit dem Thema Radioaktivität auseinandersetzen, als zwei andere Münchner Wissenschaftler von einer «signifikanten Zunahme» der Säuglingssterblichkeit in Deutschland nach dem Tschernobyl-Unglück berichteten. Diese Übersterblichkeit bei den Säuglingen veränderte sich parallel zur Konzentration an radioaktivem Cäsium in der Milch und lag in der Grössenordnung der natürlichen Hintergrundstrahlung. Seither beschäftigt sich Scherb mit den möglichen Folgen ionisierender Niedrigstrahlung. Da er – im Gegensatz zu vielen ehemaligen Kollegen – nicht verbeamtet gewesen sei, habe er seine Resultate veröffentlichen können, sagt Scherb. 

Diverse Studien zum Geschlechterverhältnis

Etliche Studien hätten bereits Hinweise dafür geliefert, dass es einen Zusammenhang zwischen schwacher radioaktiver Strahlung und dem Geschlechterverhältnis bei Geburten gebe. Davon stammen mehrere von Scherb und seinen Kolleginnen und Kollegen.

• Nach der Inbetriebnahme eines Forschungsreaktors im deutschen Mainz im Jahr 1992 sank im Jahr darauf im Umkreis von weniger als zehn Kilometern die Zahl der Knabengeburten um etwa vier Prozent, diejenige der Mädchengeburten um circa sechs Prozent. Der Rückgang bei den Mädchengeburten war mit grosser Wahrscheinlichkeit nicht nur dem Zufall geschuldet, ergab die statistische Berechnung. 
• In Europa gab es nach dem Reaktorunglück von Tschernobyl im Jahr 1986 eine Trendumkehr zugunsten von Knabengeburten: Aufs Mal stieg das Verhältnis von Knaben- zu Mädchengeburten in verschiedenen Ländern, darunter Deutschland, während es in den Jahren vorher gesunken war. Am stärksten war dieser sprunghafte Anstieg in der damaligen Sowjetunion. In den USA dagegen fand Scherb keine solche Veränderung nach 1986. Selbst die sehr kleine Dosis von 1,02 Millisievert pro Jahr könne das Geschlechterverhältnis beeinflussen, schätzten Scherb und seine Koautorin.
• Im Umkreis von 35 Kilometern um französische Nuklearanlagen fand Scherbs Team, dass sich das Geschlechterverhältnis bei Neugeborenen ebenfalls zugunsten der Knaben verschob. Demnach «fehlten» in diesen Gegenden statistisch schätzungsweise zwischen 1’499 und 9’982 Mädchengeburten. Insgesamt sind laut Wikipedia in Frankreich seit 1956 mehr als 70 Nuklearanlagen in Betrieb gegangen, an 18 Standorten sind aktuell Reaktoren in Betrieb oder in Revision. Scherbs Team wertete die Bevölkerungsdaten in der Umgebung von 28 Standorten (darunter auch Forschungsreaktoren, Beschleuniger und militärische Anlagen) aus. An einem Standort war eine Atommülldeponie, in der ab Anfang 1992 radioaktive Abfälle gelagert wurden. Doch erst ab dem Jahr 2000 fand Scherbs Team dort eine Veränderung des Geschlechterverhältnisses. Die Wissenschaftler warfen die Frage auf, ob womöglich Ende der 1990er-Jahre dort neutronen-emittierende Stoffe gelagert wurden.
• Männliche Angestellte der Nuklearanlage im englischen Sellafield hatten mehr männliche Nachkommen als Männer aus derselben Gegend, die nicht dort arbeiteten. Dies galt besonders, wenn die Väter in den 90 Tagen vor der Zeugung des Kindes über zehn Millisievert Strahlung abbekommen hatten. Dass die Sellafield-Arbeiter mehr Söhne bekamen, könnte zum Teil daran gelegen haben, dass sie im Vergleich zur Durchschnittsbevölkerung etwas jünger waren, heisst es in der Studie. Andere Studien, beispielsweise mit Ärzten, die bei der Arbeit Röntgenstrahlung ausgesetzt waren, zeigten teils keine Veränderungen im Geschlechterverhältnis der Nachkommen, teils fanden sie welche oder es gab sogar mehr Mädchen- als Knabengeburten.
• In Italien kam es etwa um 1970 und 1987 zu mehr Knabengeburten. Hagen Scherb und ein Kollege vermuten als Grund dafür den radioaktiven Fallout nach Atombombenversuchen in den 1960er-Jahren und später den Unfall im Atomkraftwerk Tschernobyl im Jahr 1986. 
• In Dänemark «fehlten» laut Berechnungen Scherbs in den Jahren nach dem Unglück in Tschernobyl circa 500 Knaben- und 1’800 Mädchengeburten. Dies könnte allerdings auch mit anderen Faktoren zusammengehangen haben, beispielsweise mit der Furcht, in dieser Zeit ein Kind zu zeugen, schreibt Scherb selbstkritisch und rät, den Befund vorsichtig zu werten.
• In Kuba kam es ab 1987 zu einem fast 15 Jahre dauernden Rückgang an Mädchengeburten. Scherb und seine Koautoren vermuten, dass dies mit radioaktiv belasteter Milch und anderen Lebensmitteln zusammenhing, die Kuba in grossen Mengen aus der früheren Sowjetunion importierte. Andere Vermutungen (Folgen der US-Sanktionen und wirtschaftlicher Niedergang oder geschlechtsspezifische Abtreibungen) halten sie für weniger wahrscheinlich.
• Im japanischen Fukushima und angrenzenden, stärker verstrahlten Präfekturen, verzeichneten die Wissenschaftler¹ nach dem Tsunami ab Januar 2012 eine Zunahme der Frühsterblichkeit von Kindern um relativ sieben Prozent, verglichen mit der Zeit davor (absolut gab es einen Anstieg auf circa 0,0141 Prozent). Andere Statistiker berichteten von einer fast elf Prozent höheren Sterblichkeit von Babys in den ersten Lebenswoche. Es kam dort aber bisher nicht zu einer erkennbaren Veränderung beim Geschlechterverhältnis bei den Geburten.

Für Scherb sind diese Indizien ein Zeichen, dass schwache ionisierende Strahlung gesundheitliche Folgen hat und oft die Geburtenrate von Mädchen- und Knaben zu ungunsten der Mädchen beeinflusse.

Schwerer Vorwurf: Zusammenhänge konstruiert

Andere Wissenschaftler dagegen halten einen «Effekt von ionisierender Strahlung auf der Geschlechterverhältnis für nicht hinreichend belegt». Sie verweisen darauf, dass die Effekte, die Scherb findet, mal näher und mal weiter von der Strahlenquelle am stärksten ausgeprägt sind. Oder dass nicht bekannt ist, wie gross die Strahlendosen überhaupt waren. Oder dass Scherb andere Faktoren, die das Geschlechterverhältnis bei den Babys beeinflussen könnten, unbeachtet liess. Dazu zählen unter anderem hormonelle Faktoren, Armut oder in manchen Ländern auch geschlechtsspezifische Abtreibungen.

Zu den bekanntesten Kritikern von Scherb gehört der deutsche Statistiker und Buchautor Walter Krämer. Er warf Scherb und seiner Mitautorin vor, wichtige Punkte, etwa den Einfluss von Röntgenuntersuchungen und medizinischen Bestrahlungen, ausser Acht gelassen zu haben. Der wohl schwerwiegendste Vorwurf: Scherb habe Zusammenhänge konstruiert.

Krämer erhob Scherbs Analyse zu den «verlorenen Mädchen von Gorleben», dem deutschen nuklearen Zwischenlager, im Juni 2012 gar zur unrühmlichen «Unstatistik des Monats».

«Insgesamt macht es für mich einfach keinen Sinn», sagt der Umweltepidemiologe Martin Röösli. «Falls ionisierende Strahlen wirklich das Geschlechterverhältnis bei Neugeborenen beeinflussen würden, dann müsste man zum Beispiel deutliche Variationen bei Geburten in Bergdörfern oder bei Flugbegleiterinnen sehen, weil Personen in der Höhe mehr ionisierenden Strahlen ausgesetzt sind.»

Die Untersuchung des Landesgesundheitsamts bestätigte den Befund

Scherb kontert, dass Geburten in Bergdörfern eben nie untersucht worden seien. Das Niedersächsische Landesgesundheitsamt habe aber die Befunde zum veränderten Geschlechterverhältnis in der Nähe des nuklearen Zwischenlagers im deutschen Gorleben bestätigt. Das legte er auch in einer Replik auf Krämers «Unstatistik» dar.

Tatsächlich heisst es im besagten Untersuchungsbericht des Niedersächsichen Landesgesundheitsamts: Seit 1996 – also dem Jahr nach der Inbetriebnahme des Atommülllagers – liege «mit hoher statistischer Sicherheit ein verändertes sekundäres Geschlechterverhältnis um das Transportbehälterlager Gorleben vor, jedoch ist eine Diskussion um mögliche Ursachen rein spekulativ.»

Zudem verweist Scherb darauf, dass nach dem Unfall in Tschernobyl mancherorts mehr Kinder mit Trisomie 21 geboren wurden. «Europaweit sind das schätzungsweise einige Zehntausend zusätzliche Menschen mit Trisomie 21», sagt er. In Berlin beispielsweise kam es neun Monate nach dem Unglück in der Ukraine damals zu zwölf anstelle der sonst durchschnittlichen zwei Geburten von Kindern mit Trisomie 21 – allerdings gibt es auch Studien aus anderen Gegenden, in denen es zu keiner Häufung von Trisomie kam. Auch hier muss der Einfluss verschiedener Faktoren berücksichtigt werden.

Säuglingssterblichkeit in der Schweiz stieg plötzlich an

Es sei unmöglich, solche Effekte im Einzelfall zweifelsfrei auf die ionisierende Strahlung oder den Fallout zurückzuführen, sagt Claudio Knüsli. «Aber es gibt inzwischen genügend Hinweise, dass auch eine ionisierende Niedrigstrahlung ein erhöhtes gesundheitliches Risiko darstellt.» Unerklärt geblieben sei zum Beispiel auch, weshalb die Säuglingssterblichkeit in der Schweiz nach 1986, also nach dem Unfall in Tschernobyl, sprunghaft um 16 Prozent angestiegen sei. 

Knüsli hegt keinen Zweifel an Hagen Scherbs Befunden. Dennoch wünschte er sich, dass auch andere Forschende das Thema genauer untersuchen würden, «damit es nicht immer so aussieht, als ob nur ein einziges Forschungsteam etwas findet.»

Ab einer Strahlendosis von 100 Millisievert (mSV), bezogen auf das ganze Leben, wird allgemein von einer hohen Dosis ionisierender Strahlung gesprochen. «Die offizielle Version ist, dass unterhalb dieser Dosis keine Strahlenschäden nachgewiesen werden können. Doch diese Grenze ist willkürlich gewählt», sagt Claudio Knüsli. 

Forschungsprojekte bei der WHO nur mit dem OK der Atomenergie Agentur

Die Vereinigung «ÄrztInnen für soziale Verantwortung und zur Verhütung eines Atomkrieges» (PSR/IPPNW) betont, dass es bei der ionisierenden Strahlung keine sichere Grenze gebe, unterhalb der keine Schäden zu befürchten seien. Zuletzt tat sie das vergangene Woche in einem Artikel in der «Schweizerischen Ärztezeitung», den der frühere Politiker und Arzt Franco Cavalli mitverfasst hat. «Wir setzen uns seit vier Jahren dafür ein, dass die willkürlich festgelegte Grenze von 100 mSv fallen gelassen wird. Aber es gibt offenbar eine grosse Lobby dagegen», sagt Knüsli. 

Angesichts der widersprüchlichen Aussagen hätte mehr Forschung helfen können, um die offenen Fragen zu klären. Doch nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl sei diese erst «unkoordiniert» und Jahre später «noch immer inadäquat» gewesen, beschrieb ein Editorialist die Forschung zu den gesundheitlichen Folgen des Reaktorunfalls später im «British Medical Journal». Im Jahr 1990 habe Japan der WHO 20 Millionen Dollar gegeben, damit diese die gesundheitlichen Folgen des Unfalls von Tschernobyl untersuche. «Aber die Ausgaben wurden von einem Beamten kontrolliert, ein grosser Teil der Gelder wurde unangemessen ausgegeben, und es entstand wenig Wertvolles.» Die offensichtliche Führungsrolle bei dieser Forschung käme der Weltgesundheitsorganisation WHO zu, hielt der Editorialist fest.

Doch der WHO seien die Hände gebunden, wenn es um die Erforschung von Strahlenschäden gehe, sagt Knüsli. «Durch einen Vertrag von 1959 ist die Forschung der WHO zu Strahlenkrankheiten massiv behindert, weil sie nur im Einverständnis und unter Kontrolle der Internationalen Atomenergie Agentur IAEA erfolgen darf.»

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¹ Einer von Scherbs Ko-Autoren bei dieser Studie war der japanische Kinderarzt Keiji Hayashi. Hayashi gab 2009 den Anstoss, dass unabhängige Wissenschaftler die Wirksamkeit des Grippemittels Tamiflu analysierten. Das Resultat: Die zuvor proklamierte Wirkung von Tamiflu hielt der Überprüfung nicht stand.

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