Die vergessene «Graue Energie

NEWS
Medizin ist auf sichere Energieversorgung angewiesen
Liebe Mitglieder, geschätzte Interessenten
13|11
Die vergessene «Graue Energie»
Im nächsten Jahr sieht
sich die Schweiz mit
zahlreichen politischen Herausforderungen konfrontiert. Ein ungelöstes Problem ist der steigende Energiebedarf
unserer Gesellschaft. Konkret umsetzbare Pläne für eine sichere und unabhängige Energieversorgung liegen noch
nicht vor. Die Energiezukunft unseres
Landes ist ungewiss.
Ärztinnen und Ärzte sind auf eine
lückenlose Stromversorgung angewiesen. Nur so bleiben den Patienten auch
in Zukunft die gewohnt sicheren und
qualitativ hochstehenden medizinischen
Behandlungen garantiert. Einer grossen
Mehrheit der Bevölkerung ist zu wenig
bewusst, wie viel Strom beispielsweise
der alltägliche Spitalbetrieb oder die
benötigten Apparaturen verbrauchen.
Dies will das FME im Jahr 2012 zum
Thema machen und damit veranschaulichen, wie eminent wichtig elektrische
Energie für die Medizin ist.
Abschliessend muss ich mit grossem
Bedauern bekannt geben, dass
Dr. med. Oskar Denzler aus gesundheitlichen Gründen von seinem Amt als
FME-Vizepräsident zurückgetreten ist.
Im Namen des Vorstands danke ich ihm
für seine wertvolle Unterstützung und
die sehr gute Zusammenarbeit. Wir
wünschen Oskar Denzler für die Zukunft nur das Beste.
Dr. med. Christian von Briel
Präsident FME
Für die Produktion, den Transport und die Montage von Solarzellenpanels aus China werden pro kW installierte Leistung
rund 1 Tonne CO2 in die Atmosphäre freigesetzt.
Beim Kauf von Konsumgütern wird heute vermehrt
auf deren Stromverbrauch geachtet. Weniger Aufmerksamkeit schenken die Verbraucher der Energiemenge, welche für Herstellung und Montage, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung eines
Produktes benötigt wird. Diese «Graue Energie» muss
bei einer seriösen Bewertung von Konsumgütern,
Energiesystemen und deren Anwendung mitberücksichtigt werden.
Von Martin Jermann,
Vizedirektor am Paul Scherrer Institut (PSI)
Gemäss Statistik (BFE 2011) lag der Stromverbrauch
pro Kopf der Schweizer Bevölkerung im Jahre 2010 bei
7 639 kWh. Knapp ein Drittel davon wird in den Schweizer
Haushalten verbraucht. Darin berücksichtigt ist allerdings
nur die elektrische Energie, die in der Schweiz selbst eingesetzt und verbraucht wird. Dazu kommt noch sogenannte «Graue Energie», welche von importierten Produkten stammt, die teilweise mit erheblichen Energiemengen
im Ausland hergestellt oder bearbeitet worden sind, bevor
sie bei uns zum Einsatz kommen. Anderseits werden
natürlich auch in der Schweiz gefertigte Produkte ins
Ausland exportiert und damit auch Energie ins Ausland
verschoben; dieser Anteil ist allerdings deutlich geringer
als die mit importierten Produkten mitimportierte Energie.
Genaue Zahlen zum Netto-Import von «Grauer Energie»
liegen nicht vor, aber Schätzungen (z.B. Energiespiegel
PSI Nr. 18) gehen davon aus, dass dadurch der Prokopfverbrauch an elektrischer Energie in der Schweiz um 40
bis 80 Prozent höher liegt als in den offiziellen Elektrizitätsstatistiken des Bundes ausgewiesen.
Energie-Bilanz zeigt nur halbe Wahrheit
Graue Energie gibt es aber nicht nur beim Import über die
Landesgrenzen. Auch im Bereich der Haushalte manifestiert sich dies: Ein Schweizer Haushalt verbraucht im Mittel
pro Jahr rund 4 000 kWh elektrische Energie. Dieser Wert
wird von Energiefachleuten und in den Medien heute oft
verwendet, um bei der Planung oder Inbetriebnahme neuer
Stromproduktionsanlagen aufzuzeigen, wie viel Strom
jährlich mit der betreffenden Anlage produziert werden
kann. Beispielsweise wird dann geschrieben, «mit dem
Strom der neuen Photovoltaikanlage auf dem Schulhausgebäude könnten ca. 50 Haushalte mit Strom versorgt
werden»; angenommen, die Anlage produziere
200 000 kWh elektrische Energie pro Jahr, was im Mittelland einer installierten Leistung der Photovoltaikanlage
von rund 200 kW, respektive einer Solarzellenfläche von
1 200 bis 1 400 m2 entsprechen würde. Die 4 000 kWh
pro Haushalt sind aber nur die halbe Wahrheit, denn dies
ist nur die elektrische Energie, die von den im Haushalt
INHALT
1
Editorial
1
Die vergessene «Graue Energie»
2
Untersuchung zum Einfluss ionisierender
Strahlung auf das Geschlechterverhältnis
manipuliert
3
Krebsbestrahlung mit hochtechnisierter
Protonentherapie
1
Martin Jermann,
Vizedirektor am Paul Scherrer Institut (PSI)
installierten elektrischen Geräten selbst pro Jahr durchschnittlich verbraucht wird. Täglich/wöchentlich tragen wir
Produkte wie Esswaren, Kleider, Schuhe, Haushaltsgeräte,
Hygieneartikel, Medikamente usw. nach Hause, die mit
teilweise erheblichen Energiemengen, auch mit viel elektrischer Energie, hergestellt worden sind. Zudem nehmen
wir persönliche Dienstleistungen in Anspruch, beispielsweise im Gesundheitswesen, die elektrische Energie verbrauchen. Für einen durchschnittlichen Schweizer Haushalt verdoppelt sich dadurch die jährlich verbrauchte
elektrische Energiemenge. Es sind also nicht 4 000 kWh,
sondern rund 8 000 kWh, die die Mitglieder eines Schweizer Haushalts jährlich verbrauchen. Aussagen beispielsweise, dass ein Einfamilienhausbesitzer dank seiner Photovoltaikanlage «Energie unabhängig» geworden sei,
stimmen deshalb in der Regel gar nicht. Man blendet die
«Graue Energie» ganz einfach aus. Sie wird ja grossteils
weit weg, irgendwo in Asien, beispielsweise in China, produziert und verbraucht, um unsere Güter in der Schweiz
herzustellen. Dabei kann gerade dies gravierende Folgen
haben.
Hoher Energiebedarf bei der Herstellung
Bleiben wir beim Beispiel mit der Photovoltaikanlage:
Für ihre Herstellung werden grössere Energiemengen
gebraucht, ein Grossteil davon in Form von Elektrizität.
Wenn die Solarzellenpanels in Ländern wie China produziert werden (und das ist heute grossteils der Fall), werden
pro kW installierte Leistung über den dazu verwendeten
Strom, aufgrund des grossen Anteils an Kohlekraftwerken,
rund 1 Tonne CO 2 in die Atmosphäre freigesetzt. Das
bedeutet: Um einen mittelgrossen Schweizer Haushalt
jährlich mit obigen 8 000 kWh Strom zu versorgen, sind
Solarzellenpanels mit einer Leistung von rund 8 kW not-
DIE ANGST DEr WocHE
Der Statistikexperte Walter Krämer
nimmt in seinem neuen Buch
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Deutschen zu irrationalen Ängsten unter
die Lupe. Anschaulich zeigt er die Tricks
der Medien, wie mit fragwürdigen
Studien von Umwelt- und Verbraucherschützern zahlreiche Ängste geschürt
werden. Mit viel Witz und Biss sorgt
Krämer für Aufklärung und zeigt dem
Leser, wie man sich vor falschen Ängsten befreien kann.
2
wendig, durch die nach Herstellung in Asien (dort grossteils mit Kohlestrom), nach Montage auf dem Hausdach,
rund 8 Tonnen CO 2 emittiert worden sind, bevor die Anlage
den ersten Haushaltstrom produziert. Diese CO 2-Menge ist
etwa so viel, wie ein modernes Mittelklasse-Auto für eine
Fahrleistung von 70 000 km emittiert. Die «Graue Energie», die durch den Import von Produkten in die Schweiz
«miteingeführt wird», muss berücksichtigt werden, wenn
man die Bewertung von Energiesystemen richtig vornimmt.
Qualitätslabel für Energie-Produktionsanlagen
Für Energie verbrauchende Geräte werden heute Energielabels zugeteilt, die die Energieeffizienz der Geräte
bewerten. Bei den Energieproduktionsanlagen ist das noch
weitgehend nicht der Fall. Bei der Brennstoffherstellung
von Kernkraftwerken wird es neuerdings zu Recht gefordert. Der Uran-Brennstoff soll ja ohne Umweltschäden und
bei Arbeitsbedingungen, die unserem Standard entsprechen, produziert werden. Dies muss in Zukunft für alle
Energieproduktionsanlagen gefordert werden. Dies gilt
auch für Kleinanlagen, die in der Massenanwendung
grosse Auswirkungen haben können, z.B. Photovoltaikanlagen. Es sind dabei insbesondere folgende Fragen zu
beantworten und entsprechende Bewertungen vorzunehmen: Wird die Herstellung der Energieproduktionsanlage
nachhaltig und umweltverträglich durchgeführt? Entsprechen die Arbeitsbedingungen für deren Herstellung (beispielsweise in Asien, wo der grösste Teil heute herkommt)
unseren Produktionsstandards? Für alle Energieproduktionsanlagen sollte ein entsprechendes «Herstellungs-Qualitätslabel» vergeben werden, welches nach festgelegten
Standards die Produktionsherkunft sowie die Nachhaltigkeitsaspekte bei der Produktion und die Qualität der
Arbeitsbedingungen bewertet und ausweist.
Untersuchung zum Einfluss
ionisierender Strahlung auf das
Geschlechterverhältnis manipuliert
Kernkraftwerke erhöhten den Bubenanteil bei Geburt.
Das behauptete 2010 eine deutsche untersuchung.
Atombombentests und das unglück von Tschernobyl
sind laut einer neuen Arbeit der gleichen Autoren
ebenfalls für das Phänomen eines höheren Bubenanteils verantwortlich. Ein deutscher Statistikexperte
wirft nun den Forschern in einer Analyse Missbrauch
statistischer Methoden vor. Sie hätten eine vorgefasste Hypothese bestätigen wollen.
Eine 2010 erstellte, aber noch in keiner Fachzeitschrift publizierte deutsche Untersuchung1, die auch in den Schweizer
Medien teilweise Beachtung fand, kam zum Schluss, dass
die ionisierende Strahlung von Kernkraftwerken zu einer
Verschiebung des Geschlechtsverhältnisses bei der Geburt
(sex odds) führe. Demnach sollen vergleichsweise mehr
männliche Säuglinge geboren werden. Die gleichen
Autoren glaubten, in einer 2011 erstellten Untersuchung2
nachweisen zu können, dass Atombombentests in der
Atmosphäre, das Unglück von Tschernobyl sowie die Nähe
zu Kernkraftwerken, also alles künstlich erzeugte Strahlenquellen, insgesamt für das Phänomen eines höheren Bubenanteils verantwortlich seien.
Ein deutscher Statistikexperte hat sich mit der Untersuchung auseinandergesetzt und kommt zu einem bemerkenswerten Urteil3: Es mache den Anschein, als ob die
These auf der willkürlichen Analyse von statistischen Daten
und dem Missbrauch der Statistik basiere. Insbesondere
sei das Konzept der statistischen «Signifikanz» nicht voll
verstanden worden, und zudem seien wichtige Einflussfaktoren des Geschlechtsverhältnisses nicht in Betracht gezogen worden. Der Autor weist ferner zu Recht darauf hin,
dass die künstliche Strahlung in den meisten Regionen der
Erde winzig klein sei im Vergleich zur natürlichen.
I N T E r N AT I o N A L E F o r S c H u N G
Deutschland
Das Bundesamt für Strahlenschutz
(BfS) richtet seinen Fokus in den kommenden Jahren auf die Auswirkung von
ionisierender Strahlung in medizinischen Berufen sowie im Flugverkehr.
Untersucht werden auch Risiko und
Wirkung von nichtionisierenden Strahlen, v.a. in den Bereichen elektromagnetischer Strahlung und Niederfrequenz (niederfrequente Felder treten
überall dort auf, wo elektrische Energie
erzeugt, transportiert oder angewendet
wird). Die Auswirkung von natürlicher
Radioaktivität, z.B. durch die Ansammlung von Radon in Gebäuden, ist ebenfalls noch ungenügend geklärt.
Frankreich
Um den möglichen Ursachen von Kinderkrebs auf die Spur zu kommen, wird
in Frankreich neben elektromagnetischen Feldern nun auch der Einfluss
von natürlicher Strahlung genauer
untersucht. Eine weitere umfangreiche
französische Studie befasst sich mit
den möglichen Auswirkungen von Röntgenstrahlen auf Kinder unter vier Jahren. Erste Ergebnisse dazu werden
bereits 2012-13 erwartet.
Wichtige Faktoren vernachlässigt
Der Autor vermerkt, dass medizinische Anwendungen wie
Röntgenstrahlen viel grössere Bedeutung hätten als der
nukleare Fallout von Atombombentests oder die Strahlung
aus Kernkraftwerken im Normalbetrieb. Für eine ernsthafte
Untersuchung müsste ermittelt werden, wie oft sich die
Eltern vor der Zeugung einer Röntgenuntersuchung unterzogen hätten oder berufsbedingt stärkerer Strahlung ausgesetzt gewesen seien. Es gebe ferner eine lange Liste
von Faktoren, die erwiesenermassen Einfluss auf das
Geschlecht hätten: die Ethnie und das Einkommen der
Eltern, die Reihenfolge bei der Geburt, das Alter der Mutter,
der Altersunterschied der Eltern, die Ernährung der Eltern,
usw. Alle diese Faktoren seien in der fraglichen Untersuchung nicht mit einbezogen worden.
Effekt. Tatsächlich könnten unter Verwendung des gleichen
Datensatzes unzählige Zusammenhänge konstruiert werden,
meint der Autor.
Statistiken zurechtgebogen
Gemäss dem Autor wurden verschiedene Statistiken
zurechtgebogen, um die eigenen Hypothesen zu untermauern. So ist beispielsweise der «signifikante» Abwärtstrend
des Mädchenüberschusses in den USA vor dem vertraglichen Verbot solcher Tests im Jahr 1963 nicht einheitlich,
wie von den Autoren behauptet werde. Wenig Sinn mache
auch die Begrenzung des Datensatzes auf die Jahre 1950
bis 1963. Atmosphärische Kernwaffentests hätten nämlich
noch bis 1974 (Frankreich) und 1980 (China) gedauert.
Nehme man alternative Unterperioden zur Hand, könne
sogar ein positiver Trend, also eine Zunahme der Mädchen,
gewonnen werden.
Behauptete Verschiebung des Geschlechterverhältnisses
aufgrund ionisierender Strahlung fragwürdig.
Der zweite von den Autoren analysierte Datensatz umfasse
39 europäische Länder von 1975 bis 2007. Und wieder
könnten viele statistische Resultate mit hoher Signifikanz
gezeigt werden. Mit der von den Autoren gewählten Vorgehensweise lasse sich aber auch ein starker positiver Effekt
belegen, wenn man beispielsweise an den Küsten des Mittelmeeres lebe, unabhängig von jeder ionisierenden Strahlung. Und wenn man beispielsweise die Entwicklung des
Geschlechterverhältnisses auf die Anzahl Buchstaben des
jeweiligen Landes zurückführe, ergebe sich ein negativer
Der Verfasser kommt zum Schluss, dass die statistische
Beweisführung der Autoren zur Stützung ihrer Behauptung,
die künstliche ionisierende Strahlung beeinflusse das
Geschlechterverhältnis, nicht überzeugend sei. Es mache
viel mehr den Anschein, als dass Standardverfahren der
statistischen Analyse nicht angewandt worden seien, um die
Daten einer vorfabrizierten Hypothese anzupassen.
PS: Das FME hatte Ende 2010 die Untersuchung zum
Geschlechterverhältnis in der Umgebung von KKWs analysiert und war zum gleichen Ergebnis gekommen.
1
Kusmierz, R.; Voigt, K. and Scherb, H. (2010): «Ist the human sex odds at
birth distorted in the vicinity of nuclear facilities (NF)?
A preliminary geo-spatial-temporal approach.»
2
Scherb, H. and Voigt, K. (2011): «The human sex odds at birth after the
atmospheric atomic bomb tests, after Chernobyl, and in the vicinity of nuclear facilities.» Environ. Sci. Poll. Res. 18, 697-707.
3
Krämer, W. (2011): «The human sex odds at birth after the atmospheric
atomic bomb tests, after Chernobyl, and in the vicinity of nuclear facilities:
Comment»
Krebsbestrahlung mit hochtechnisierter Protonentherapie
Das Paul Scherrer-Institut (PSI) in Villigen verfügt mit
der «Gantry 2» über modernste Technik in der Strahlentherapie. Mit Hilfe gebündelter Protonenstrahlen
können Tumore präzise und mit keinen oder nur
geringen Nebenwirkungen für den Patienten zerstört
werden.
In der Schweiz erkranken jedes Jahr rund 30 000
Menschen an Krebs. Ca. 70% benötigen während ihrer
Erkrankung eine Strahlentherapie. Das PSI ist mit seiner
Protonentherapie weltweit führend in der hochpräzisen
Scanning-Technik. Diese ermöglicht eine erfolgreiche
Behandlung von Tumoren, die chirurgisch nur schwer
entfernbar sind.
Bereits 1984 wurden am PSI erstmals Augentumoren mit
Protonen bestrahlt. Es war die erste derartige Einrichtung
in Europa. Ende 1996 übernahm das PSI wiederum eine
Pionierrolle, indem es weltweit als erstes Forschungszentrum mit der Gantry 1 die Scanningtechnik einsetzte.
Bei der Gantry handelt es sich um ein drehbares Gestell,
in welchem die Strahlführung des Protonenstrahls eingebaut ist.
Seither hat die technische Entwicklung grosse Fortschritte
erzielt. Voraussichtlich 2012 wird die Behandlungsanlage
«Gantry 2» den klinischen Betrieb aufnehmen. Damit können auch Tumore wie Brust- und Lungenkarzinome, die
sich während der Bestrahlung bewegen, hochpräzise
behandelt werden.
3
IMPrESSuM
Redaktion:
Forum Medizin und Energie
Postfach
8040 Zürich
[email protected]
www.fme.ch
PC: 40-15109-8
Stärken der Protonentherapie
Das Ziel der Strahlentherapie am PSI ist die Zerstörung
des Tumorgewebes mit geladenen Teilchen, den sogenannten Protonen. Protonen sind dafür besonders geeignet, weil sie ihre grösste Wirkung in der Tiefe des Körpers
bzw. im Tumor entfalten. Diese positiv geladenen Elementarteilchen werden in Magnetfeldern abgelenkt, gebündelt
und zu einem gewünschten Strahl geformt. Die Protonen
haben, im Gegensatz zu den heute in der Strahlentherapie
eingesetzten Photonen, im Körper eine ganz bestimmte,
exakt begrenzte Eindringtiefe. Die Kunst der Strahlentherapie ist, die Dosis so zu verabreichen, dass die Tumorzellen keine Chance haben, sich zu reparieren und ausnahmslos absterben, die gesunden Zellen hingegen
möglichst geringen Schaden erleiden und sich problemlos
erholen können.
Das PSI setzte weltweit als erstes Forschungszentrum mit
der Gantry 1 die Scanningtechnik ein.
Strahlendosis passt sich der Form des Tumors an
Dank einer weltweit einmaligen Bestrahlungstechnik
ermöglicht die neuartige Protonentherapie-Anlage am PSI,
die Strahlendosis sehr präzise an die meist unregelmässige Form des Tumors anzupassen und so das gesunde
Gewebe noch besser zu schonen als mit modernen herkömmlichen Strahlentherapie-Techniken. Dabei tastet ein
Hochdosis-Spot den Tumor dreidimensional ab. Die Eindringtiefe der Protonen-Spots wird mit einem System von
Kunststoffplatten, die in den Strahlweg geschoben
werden, gesteuert. Diese Bewegungen dauern nur wenige
Millisekunden. Mit der Behandlungstechnik am PSI wird
der Protonen-Bleistiftstrahl mit Computern so gesteuert,
dass sich der Hochdosis-Spot für eine genau vorgegebene
Zeit sehr präzise am gewünschten Ort im Tumor befindet.
Durch Überlagern vieler einzelner Spots – für ein Volumen
von 1 Liter sind es ca. 10 000 – wird der Tumor gleichmässig mit der verlangten Strahlendosis belegt, wobei diese
für jeden einzelnen Spot individuell überwacht wird.
Blick in die zukunft
Strahlentherapie bleibt auch in Zukunft eine wichtige
Behandlungsform und bei nicht operierbaren Tumoren oft
die einzig mögliche. Bis Mitte 2011 wurden am PSI fast
6 000 Augentumoren und über 750 tief liegende Tumoren
behandelt. Die Therapieerfolge sind mit über 98% Tumorheilungen bei den bestrahlten Augenmelanomen besonders beeindruckend. Erklärtes Ziel des PSI ist, neben der
Forschung und Entwicklung der Technologie der Protonentherapie auch mehr Patienten den Zugang zu dieser
Behandlungsform zu ermöglichen.
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Das Forum Medizin und Energie (FME) ist ein überparteilicher und breit abgestützter Verein. Die Mitglieder
des FME sind Ärztinnen und Ärzte aus Praxis und
Forschung. Das FME hat sich zum Ziel gesetzt, die
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Energie zu erforschen. Für die Realisierung laufender
und zukünftiger Projekte bitten wir Sie um Ihre Unterstützung mit einem finanziellen Beitrag.
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sind Ärztinnen und Ärzte aus Praxis und Forschung. Das
FME hat sich zum Ziel gesetzt, die Schnittstellen zwischen
menschlicher Gesundheit und Energie zu erforschen. Zur
Zeit umfasst das FME über 200 Mitglieder aus der ganzen
Schweiz.
Association apolitique bénéficiant d’une large représentation, le «Forum médecine et énergie» (FME) réunit des
chercheurs en médecine et des médecins en exercice. Le
FME se propose de sonder les interfaces entre l’énergie et
la santé humaine. L’association compte à ce jour plus de
200 membres issus de toutes les régions de Suisse.
Il «Forum medicina ed energia» (FME) è un’associazione
indipendente e largamente sostenuta. I soci del forum FME
sono medici provenienti dal campo della pratica e della
ricerca. Il forum FME si è posto l’obiettivo di studiare le
interfacce tra salute umana ed energia. Attualmente il
forum FME comprende oltre 200 soci da tutta la Svizzera.
Mitgliederbeitrag: Fr. 30.–/Jahr
Cotisation annuelle 30.–/an
Contributo di socio : Fr. 30.–/anno