Wie man mit Statistik künstliche Aufregung inszeniert

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„Risiko von Reaktorkatastrophen größer als bisher angenommen” – diese Überschrift konnte man letzte Woche in vielen Zeitungen lesen. Was steckt dahinter? Neue physikalische Erkenntnisse über Kernreaktionen? Eine materialwissenschaftliche Studie über das Versagen von Reaktor-Containments? Nichts dergleichen! Die ganze Aufregung kommt von einer simplen aber haarsträubenden Schlussrechnung, die in einem ansonsten seriösen und vernünftigen Fachartikel präsentiert wurde.

Um das gleich noch einmal klarzustellen: Ich bin kein Fan von Kernenergie. Die Frage, ob elektrischer Strom mit Hilfe von Kernspaltung erzeugt werden soll, kann man vernünftig diskutieren, für beide Seiten gibt es sinnvolle Argumente. Gerade deshalb ist es betrüblich, wenn diese Diskussion durch unwissenschaftliche Scheinargumente verzerrt wird.

Wie wahrscheinlich ist Verstrahlung?

Der Grund für den Mediensturm war ein Paper des Max Planck Instituts für Chemie in Mainz im Fachjournal „Atmospheric Chemistry and Physics”. Die beteiligten Wissenschaftler machen in dieser Studie etwas sehr Nützliches: Sie versuchen abzuschätzen, welche Gegenden der Welt bei Unfällen in Kernkraftwerken wie stark betroffen werden. Um herauszufinden, welche Gegenden gefährdet sind, muss man nicht nur wissen, wo Kernkraftwerke stehen, sondern sich auch Gedanken über die Ausbreitung radioaktiver Partikel machen – ein sehr kompliziertes Thema, an dem mit Recht eifrig geforscht wird.

In dem Paper liest man allerdings etwas sehr Merkwürdiges: Es wird versucht, die weltweite Wahrscheinlichkeit für Reaktorunfälle abzuschätzen – mit erstaunlicher mathematischer Waghalsigkeit: Die Gesamtzahl an Reaktorlaufzeitjahren beträgt 14500. Diese Zahl wurde durch die bisher aufgetretene Zahl von Kernschmelzen dividiert: Durch vier! Weil in Fukushima drei Reaktoren schmolzen, wurde Fukushima nämlich dreifach gezählt – und dazu kommt die Kernschmelze von Chernobyl. Das Ergebnis dieser Division ist 3625 Jahre – also sei bei jedem einzelnen Reaktor eine jährliche Kernschmelze-Wahrscheinlichkeit von 1:3625 anzunehmen, oder zumindest eine Zahl in dieser Größenordnung.

Kernkraftwerke sind keine Lotterie (hoffentlich!)

Die Vorgehensweise ist jedenfalls recht eigenartig: Ein nuklearer Unfall ist nicht einfach ein stochastisches Ereignis wie ein Lottosechser. Wir wissen genau, dass sowohl in Chernobyl als auch in Fukushima ganz besondere Umstände zur Katastrophe geführt haben: In Chernobyl menschliche Dummheit und ein bewusstes Brechen von Sicherheitsvorschriften um ein unnötig waghalsiges Experiment durchführen zu können, in Fukushima die unzureichende Auslegung von Tsunami-Schutz bei einem sehr alten Kraftwerk. Nun könnte man sagen, das sei egal, weil menschliche Dummheit eben auch rein zufällig in jedem beliebigen Kraftwerk auftreten könne – doch das ist kein sinnvolles Modell für menschliches Verhalten. Wenn ich mich an einem verlängerten Wochenende zweimal mit Freunden feiere und zu viel Alkohol erwische, kann man daraus auch nicht extrapolieren, dass ich demnächst an Leberzirrhose sterben werde. Schlechte Erfahrungen führen in der Regel zu klügerem Verhalten in der Zukunft. Dass neue Reaktoren sicherer sind als jene, die wir schon längst hätten stilllegen müssen, weiß heute jeder. Dass die Laufzeiten alter Reaktoren pikanterweise oft genau deshalb verlängert werden, weil der politische Widerstand gegen Neubauten zu hoch ist, will ich hier gar nicht diskutieren – es ist aber eine widersinnige Skurrilität, die man schon im Kopf behalten muss.

Besonders kurios ist es, die drei Kernschmelzen von Fukushima als unkorrelierte Ereignisse zu modellieren. Um hier fair zu bleiben: Die Autoren deuten an, dass sie zumindest nicht ganz sicher sind, ob man Fukushima wirklich dreifach zählen soll – es geht ja nur um eine Größenordnungsabschätzung. Trotzdem braucht man den Faktor vier für das reißerische Rechenergebnis.

Wenn sie dann Bedrohungsszenarien untersuchen, gehen sie von den radioaktiven Emissionen von Chernobyl aus: Nicht die vergleichsweise schwach radioaktiven Wolken von Fukushima werden verwendet, um Gefährdungen zu berechnen, sondern die starken Emissionen von Chernobyl (wie kann man einen Graphitreaktor als repräsentativ für die Reaktoren der Welt annehmen?). Nach der Logik, die bei der Berechnung der Kernschmelzen-Wahrscheinlichkeit verwendet wurde, hätte man den Fallout von Chernobyl und den von Fukushima addieren und dann durch vier dividieren müssen. Dabei wäre natürlich eine viel geringere Belastung herausgekommen. Dann hätten wir von der Studie aber wohl auch nicht in der Zeitung lesen können.

Was lernen wir daraus?

Manche Wahrscheinlichkeiten lassen sich nicht seriös berechnen – und dann sollte man wohl besser so ehrlich sein und das auch zugeben, anstatt sich in fragwürdigen Zahlentricks zu üben. Wer der Ansicht ist, dass Kernenergie zu risikoreich ist, kann dafür gute, saubere Argumente finden. Er schadet seinem eigenen Ziel durch unnötige Zahlenakrobatik.

Medien und Wissenschaft – alte Probleme

Vor allem aber lernen wir wieder einmal, wie das Zusammenspiel von Wissenschaft und Medien funktioniert: Wissenschaftler schreiben ein Paper, das seltsame Berechnungen aber auch solide Wissenschaft beinhaltet. Der noch recht neutral gehaltene Titel: „Global risk of radioactive fallout after major nuclear reactor accidents”. Daraus entsteht eine Pressemeldung mit dem Titel „Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht”, die aber immerhin noch einiges an Wissenschaft beinhaltet. Die seltsame Berechnung der Risikowahrscheinlichkeit kommt erst im dritten Absatz vor und wird korrekt erklärt, sodass sich jeder Leser ein ehrliches Bild von dieser Berechnungsmethode machen kann. In die Zeitungen kamen reißerische Artikel über die Reaktorgefahr, die 200 mal höher sei als bisher angenommen, mit Überschriften wie „Atomarer Super-GAU droht alle 10 bis 20 Jahre”.

Man kann in einem politischen Diskurs verschiedener Meinung sein. Wenn wir aber die Wahrheit nach unseren Vorstellungen verbiegen, dann verlieren wir nicht nur den Diskurs, wir töten damit die Diskussion. Das darf nicht passieren. Demokratie braucht Ehrlichkeit. Gerade auch in der Wissenschaft.

Global risk of radioactive fallout after major nuclear reactor accidents

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Kommentare (24)

  1. #1 Dr. Webbaer
    Juni 1, 2012

    Nun könnte man sagen, das sei egal, weil menschliche Dummheit eben auch rein zufällig in jedem beliebigen Kraftwerk auftreten könne – doch das ist kein sinnvolles Modell für menschliches Verhalten.

    Solid formuliert! – In der Tat darf so nicht modelliert werden. Das genannte Paper, Dr. W hat’s ebenfalls geprüft, fällt unter “menschliche Dummheit”, korrekt.

    MFG
    Dr. Webbaer

  2. #2 roel
    Juni 1, 2012

    @Florian Aigner “Nun könnte man sagen, das sei egal, weil menschliche Dummheit eben auch rein zufällig in jedem beliebigen Kraftwerk auftreten könne – doch das ist kein sinnvolles Modell für menschliches Verhalten.” Was ist mit Leichtsinnigkeit aufgrund jahrelanger guter Erfahrungen (Routine), nach dem Motto was soll da denn passieren, das geht doch immer gut? Das schätze ich mindestens genauso gefährlich ein wie Dummheit und es schleicht sich ziemlich leicht ein.

    PS “Wenn ich mich an einem verlängerten Wochenende zweimal mit Freunden feiere” Aus welchen Anlässen feierst du dich denn so oft?

  3. #3 Sebastian
    Juni 1, 2012

    Dass die Medien die Pressemitteliung nicht einmal halb lesen und sofort in Copy-Paste verfallen ist traurig genug. Besonders traurig ist es dann, wenn die Anti-Atom-Community auch nicht die Zeit hat ein 10 Seiten-PDF zu lesen.

    Ich hab das ganze jetzt nicht im Blick und habe es nur vor ein paar Tagen kurz überflogen, hat man nicht einfach Tschernobly in einem Wettermodell gerechnet? In irgendeiner Zeitungsmeldung stand auch, dass Süddeutschland besonders gefährdet sei, bezog sich das auf den Wind von Osten her oder hat man auch hier wild-statistisch Reaktoren gezählt?

  4. #4 Fabian
    Juni 1, 2012

    den beste satz aus dem ganzen paper:

    “Acknowledgements. We thank the anonymous contributors to
    Wikipedia for the list of nuclear power plants and information
    about radioactivity releases, Sarah Alznauer and Bettina Kr¨uger”

    bin ich da der einzige dems da hand fors gesicht knallt?

  5. #5 libertador
    Juni 2, 2012

    In der Arbeit gibt es doch keine Unwissenschaftlichkeit. Sonst wäre es dir wohl kaum so leicht gefallen, die Methodik zu durchschauen. Sie ist vielleicht unangebracht, aber gut dokumentiert.

  6. „Global risk of radioactive fallout after major nuclear reactor accidents” versus „Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht” – Das sind doch die typischen “Bild-Methoden” – Headline lesen, erschrecken, falsche Information weitergeben – > Ende der Welt…

  7. #7 Statistiker
    Juni 2, 2012

    Also, als erstes: Mit Statistik erzeugt man keine künstliche Aufregung, nur durch missbräuchlichr Interpretation derselbigen.

    Zweitens: Was ist das Argument? Mir hat man in der Schule eingeprügelt, das Risiko eines GAUs sei 1:100.000, man bedenke, nicht auf Betriebsjahre, sondern über alle AKW gerechnet, also Menschenjahre. Und schwupps, geht Tschernobyl hops. Hups, Statistik im Arsch????

    Ach ja, das waren nur dumme Menschen, Russen eben. Die kann man ja nicht ernst nehmen, dann sind es eben “Bedienungsfehler” (Russen sind ja immer besoffen, weiß ja jeder).

    Hups, und dann Japan. Na, die waren eben zu doof, ein Kraftwerk am Meer zu bauen, sind eben doof, die Japsen……

    Aber wir Deutschen sind so schlau, wir machen alles perfekt, wir sind die Gutmenschen des Planeten….

    Sorry, aber zieh nach Brokdorf und strahle mal von dort…..

    Mich kotzt das an, dieses “Wir sind besser als alle anderen-Mentalität”, dieses “Ich hab recht und wer mir nicht recht gibt, ist ddof!!!”

    btw: Ich denke dabei durchaus rational und wissenschaftlich, aber dieser Beitrag hier ist nur polemisch und grenzt an Rassismus…

  8. #8 Joseph Kuhn
    Juni 3, 2012

    “(…) das ist kein sinnvolles Modell für menschliches Verhalten. Wenn ich mich an einem verlängerten Wochenende zweimal mit Freunden feiere und zu viel Alkohol erwische, kann man daraus auch nicht extrapolieren, dass ich demnächst an Leberzirrhose sterben werde.”

    Das ist aber auch kein sinnvolles Modell für alkoholassoziierte Gesundheitsrisiken. Wenn ein Würfel bei einem Wurf auf die 5 fällt, kann ich daraus wenig schließen. Wenn der Würfel 100 mal gefallen ist, sieht es ganz anders aus. Ebenso, wenn viele Leute viel Alkohol trinken. Dabei darf dann auch – sofern es keine guten Gegenargumente gibt – durchaus über die “ganz besonderen Umstände” jedes einzelnen Falles hinweggesehen werden.

  9. #9 Dr. Webbaer
    Juni 3, 2012

    @Kuhn
    Die gedankenexperimentelle Widerlegung eines Modells muss kein wissenschaftliches sinnvolles “Gegenmodell” darstellen, es reicht hier die Verdeutlichung, dass das kritisierte Modell vermutlich falsch ist, so falsch wie bspw. sowas vermutlich richtig:
    http://www.nature.com/news/fukushima-s-doses-tallied-1.10686

    BTW: Wie bringen Sie es eigentlich fertig vor dem Risiko des Rauchens, auch des Passivrauchens, aggressiv zu warnen und dann derart visuell aufzutreten?:
    http://www.scienceblogs.de/viewimg.php?w=2040&u=http://www.scienceblogs.de/gesundheits-check/Scienceblogs_Foto.jpg

    MFG
    Dr. Webbaer (Cheers btw!)

  10. #10 Joseph Kuhn
    Juni 3, 2012

    @ Dr. Webbär:

    ad 1: Wie verdeutlicht man mit einer Formulierung, die nicht sinnvoll ist, dass etwas anderes vermutlich falsch ist? Gibt es dafür eine logische Schlussregel? Davon abgesehen, stellt der Blogbeitrag ja eine richtige Frage, nämlich die nach der Basis der zitierten Risikoangabe für Reaktorkatastrophen, vor allem, ob es dafür eine aus Unfällen und Betriebsdauer abgeleitete statistische Basis gibt, die es erlaubt, über die “besonderen Umstände” der einzelnen Unfälle hinwegzusehen. Darüber mögen sich die Fachleute streiten. Immerhin zeigen auch die Einzelfälle: Der “Kernkraftwerksrisikowürfel” hat eine Seite, auf der “Kernschmelze” steht, offen ist nur, wie viele andere Seiten er hat.

    ad 2: Auch hier: Logik, mein Lieber! Wo ist der Widerspruch?

  11. #11 Dr. Webbaer
    Juni 3, 2012

    @Kuhn
    Logik war des Webbaeren ersten Frühstück; ansonsten: Sie verdeutlichen Widerspruch indem Sie nicht ein Gegenbild aufrufen, das nicht vorgegeben war, sondern an der eigentlichen Aussage nagen. – Wobei es hier nichts zu nagen gab. Zudem: Wäre der ‘Kernkraftwerksrisikowürfel’ in Ihren Händen, würden Sie vermutlich alles tun, um ihn zu erhalten und verwalten zu können. – Und dass mit oder ohne Rotwein.

    MFG
    Dr. Webbaer (der sich hierzu noch einen Blogeintrag Ihrerseits wünscht, also zu angeblichen Entgiftungskonzepten und deren Erfolgsquote berücksichtigend)

  12. #12 Joseph Kuhn
    Juni 3, 2012

    “(…) indem Sie nicht ein Gegenbild aufrufen, das nicht vorgegeben war”

    Sie machen Heidegger alle Ehre: Das Nichts nichtet. Aber Heidegger verstehe ich auch nicht immer.

  13. #13 CM
    Juni 4, 2012

    @Statistiker: An die 1:100000 erinnere ich mich auch. Schon damals habe ich mich gefragt, wie man das messen und berechnen kann. Da man ja nicht einfach das Experiment mit ganzen (explodierenden) Kraftwerken und einer Zeitmaschine durchführen konnte, unterstelle ich mal, man hat vom Versagen von (hoffentlich redundant vorhandenen) Einzelkomponenten in Tests auf die Versagenswahrscheinlichkeit des Gesamtsystems geschlossen. Und da frag(t)e ich mich: Gilt hier der Satz von Bayes nicht mehr? Wie kommt man auf die Versagenswahrscheinlichkeit von 1:10^5 Jahren?
    Insofern hat Florian Aigner sehr recht: Zahlentricks – egal auf welcher Seite – sind miserable Argumente.

    Gruß,
    Christian

    PS Finde das erwähnte Paper auch ziemlich mies, wenngleich ich die Simulationen nicht schlecht finde, stimmen IMHO einfach die Prämissen nicht.

  14. #14 bello
    Juni 5, 2012

    Lüge, Meineid, Statistik….

    Mit §19a AtG wird der Betreiber nunmehr verpflichtet, periodische Sicherheitsüberprüfungen vorzunehmen, welche die Probabilistische Sicherheitsanalyse ( PSA ) beinhalten. Der „EU Stresstest National Report of Germany, Progress Report of September 15, 2011“ des BMU stellt die Ergebnisse aller deutscher Anlagen gegenüber. Dabei wird völlig Unerwartetes offenbar, dass nämlich die alten SWR bei einem Drittel der leistungsbereinigten Errichtungskosten und moderne Druckwasserreaktoren dasselbe Sicherheitsniveau aufweisen, was der Forderung des Grundsatzurteils des Bundesverfassungsgerichts von 1978 zu entsprechen scheint. Ein paradoxer Umstand, der auf die Bundesgesetzgebung mit der Laufzeitverlängerung Einfluss nahm. Dazu muss man einfältig oder Politiker sein.

  15. #15 bello
    Juni 5, 2012

    Lüge, Meineid, Statistik…. / Nachschlag

    Die reale Erwartung des unbeherrschten Reaktors der Baulinie SWR 69 weicht von der der gesetzlich vorgeschriebenen PSA um den schlichten Faktor von 60000 ab. Hier ist organisierte Atomkriminalität ua mit den Betreibern, den TÜV’s, der GRS und RSK zugange!

  16. #16 Alex
    Juni 5, 2012

    Hallo!
    Wirklich ein Sehr interressanter Artikel! Bravo! Wir hatten erst letzte Woche einen Vortrag an der ETH über Klima und Energie ( http://replay-progressive.ethz.ch/h264-medium.http/10.3930/ETHZ/AV-09265922-33a7-4cb8-87e0-4e6137ca74c7/20120531_HGF7_AMIV_Gunzinger-dm.m4v ). Ein sehr sehenswerter Vortrag (jedoch nur auf die Schweiz bezogen) aber auch da wurden leider Zahlen über das Risiko von Krenschmelzen präsentiert…

  17. #17 JK
    Juni 10, 2012

    auch da wurden leider Zahlen über das Risiko von Krenschmelzen präsentiert…

    Das Risiko von Krenschmelzen ist recht überschaubar. Manchmal sind sie zu scharf.

  18. #18 Physiker
    Juni 11, 2012

    @Florian:

    Manche Wahrscheinlichkeiten lassen sich nicht seriös berechnen

    Das trifft aber nicht auf die betreffende Wahrscheinlichkeit zu. So sehr ich Deinen Blog schätze: Deine Argumentation ist haarsträubender Unsinn und fällt in die gleiche Kategorie wie die Schönrednerei/Statistiktrickserei der Klimawandelskeptiker. Dass eine Katastrophenwahrscheinlichkeit nicht auf drei Nachkommastellen genau ermittelt werden kann ist trivial und steht auch in der Einleitung der wissenschaftlichen Arbeit. In dem betreffenden Absatz geht es nur um eine Abschätzung der Grössenordnung – und der Faktor zwei (ob jetzt die drei GAUs von Fukushima unabhängig waren oder nicht) spielt dabei keine Rolle. Die wichtige Aussage ist, dass diese grobe Abschätzung mit anderen aktuellen Abschätzungen (auch aus dieser Arbeit) übereinstimmt!
    Die Gefahr wurde also in der Studie von 1990 tatsächlich gewaltig unterschätzt.

    Wie hoch ist denn die Wahrscheinlichkeit, dass die Angabe von 1990 (sprich 1:10^6) stimmt, wenn die gemessene Häufigkeit irgendwo zwischen 1:4*10^3 und 1:10^4 (2 bzw. 4 Ereignisse) liegt?
    Und wem diese Zahl der Ereignisse zu klein ist, der nehme einfach INES 6 Unfälle hinzu und extrapoliere…

  19. #19 bello
    Juni 12, 2012

    @ Physiker

    Schau mal meine Kommentare vom 5.6.12 an, da kannst Du alle Zahlenspiele vergessen.

  20. #20 Bullet
    Juni 13, 2012

    Is’ ‘ne Weile her, ich weiß. Aber ich las just einen Satz in dieser Kommentarfolge, der das Mineralwasser, welches ich soeben im Munde verweilen ließ, um alsbald es zu schlucken, meinem Gaumen entriß und gegen den armen Flachschirm schleuderte, vor welchem ich die Nachmittagslektüre zu genießen gedachte. Ich las:

    Logik war des Webbaeren ersten Frühstück

    Das kenn ich von meinen Katzen: wenn die ihr erstes Frühstück zu hastig verschlingen, kotzen sie es manchmal fast unverrichteter Dinge wieder aus. Das muß auch dem da passiert sein. Drinbehalten hat er sie jedenfalls nicht.

  21. #21 Dr. Webbaer
    Juni 14, 2012

    Dieser Absatz:

    Was lernen wir daraus?
    Manche Wahrscheinlichkeiten lassen sich nicht seriös berechnen – und dann sollte man wohl besser so ehrlich sein und das auch zugeben, anstatt sich in fragwürdigen Zahlentricks zu üben. Wer der Ansicht ist, dass Kernenergie zu risikoreich ist, kann dafür gute, saubere Argumente finden. Er schadet seinem eigenen Ziel durch unnötige Zahlenakrobatik.

    … ist vielleicht zentral für diesen Artikel.

    Viele verstehen nicht, dass die Datenlage oft unzureichend ist um auch nur halbwegs seriöse Schlüsse zu ziehen. Das weiß jeder Wirtschaftsmathematiker und Kollegen wie diese haben daraus sogar eine Kunst gemacht. Statistiker und gerade auch Stochastiker sind abgefeimter als man denkt und wissen mit Datenlagen umzugehen. – Ganz im Gegensatz zu Politikern oder manchen Verwaltungshengsten beispielsweise.

    MFG
    Dr. Webbaer

  22. #22 Dr. Webbaer
    Juni 16, 2012

    Nachtrag:
    Was natürlich nicht dem o.g. Finden von Argumenten mit anschließendem oder bei laufendem öffentlichen Diskurs ebtgegenstehen soll. – Ganz im Gegenteil, gerade bei schwieriger Datenlage ist der o.g. Diskurs zu bemühen wie die Schwarmintelligenz zu nutzen.

    Was dann aber abläuft, nennt sich politisch.

    Glücklicherweise in den zurzeit laufenden gesellschaftlichen Systemen auch genau so vorgesehen. – Wir merken uns aber, dass ein ganz beträchtlicher Teil der Menschheit auch heute noch anders vorgeht.

    MFG
    Dr. Webbaer, der Kulturalist

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    April 1, 2013

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