Begünstigen UMTS-Sendemasten
das Wachstum von Lungen- und Lebertumoren?

von Stephan Schall, IZgMF

Lange konnten Anwohner von Mobilfunk-Basisstationen sich sicher fühlen. Doch 2010 publizierten Forscher des Fraunhofer ITEM (Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin) eine Studie, die auf eine Lungenkrebs fördernde Wirkung von UMTS-Feldern hinweist. Die Öffentlichkeit nahm von diesem beunruhigenden Ergebnis keine Notiz. Jetzt liegt eine Wiederholungsstudie der Jacobs University, Bremen, vor, die nicht nur die Ergebnisse der Fraunhofer-Studie voll bestätigt, sondern auf Immission unter Grenzwert und auf weitere Tumorarten ausdehnt. Grund zur Panik haben Anwohner von Mobilfunk-Basisstationen dennoch nicht (06.03.2015).

Am Fraunhofer ITEM wurde ab 2006 von einer Arbeitsgruppe um Dr. Thomas Tillmann im Auftrag der Stiftung Compagnia di San Paolo,Turin (Italien), die Auswirkung von UMTS-Funkfeldern auf Labornager untersucht. Eine Pilotstudie sollte herausfinden, ob chronische UMTS-Befeldung Einfluss auf die Tumorentwicklung bei Labormäusen zeigt. Die gezielte Dauerbefeldung der Versuchstiere setzte bereits vorgeburtlich ein und dauerte über zwei Jahre hinweg tagtäglich 20 Stunden lang.

Karzinogen und Kokarzinogen

UMTS-Antennen einer Ultra-High-Site  auf dem Münchener Fernsehhturm Bild: IZgMFEin Karzinogen ist eine Substanz oder eine physikalische Größe (z.B. Strahlung), die krebsauslösend ist. Im Gegensatz dazu ist ein Kokarzinogen eine Substanz oder eine physikalische Größe (z.B. Funkfeld), die selbst nicht krebsauslösend ist, die jedoch die Wirkung einer krebsauslösenden physikalischen Größe oder Substanz verstärkt. Salopp gesagt ist ein Kokarzinogen ein Krebsbeschleuniger, der Fachbegriff dafür lautet Tumorpromotion. Die Kenntnis der beiden Begriffe Karzinogen und Kokarzinogen sind zum Verständnis der Studie unverzichtbar.

Die Rolle des Karzinogens, also des Krebsauslösers, übernimmt bei Tillmann die chemische Substanz Ethyl-Nitroso-Harnstoff (ENU). Sie wurde den Müttern der Versuchstiere während der Schwangerschaft gespritzt, die Feten nahmen die Chemikalie über die Plazenta auf.

Als mögliches Kokarzinogen wurde die UMTS-Befeldung angenommen. Sollte diese Hypothese zutreffen, müsste sich in den mit ENU kontaminierten Versuchstieren unter UMTS-Einwirkung ein deutlich anderes Krebsgeschehen abspielen (Tumorpromotion) als ohne UMTS-Befeldung – so die Überlegung der Wissenschaftler. Sie teilten deshalb ihre 291 Versuchstiere in fünf Gruppen auf:

► Kontrollgruppen: 60 Mäuse wurden weder mit UMTS befeldet noch mit ENU behandelt, sonst aber unter den gleichen Bedingungen gehalten wie die übrigen Mäuse (Käfigkontrolle). 60 weitere Mäuse unterschieden sich von der Käfigkontrolle allein dadurch, dass ihnen am Beginn ihres Lebens ENU verabreicht wurde (ENU-Kontrolle).

► Scheinexposition: 54 Mäuse wurden in die Expositionseinrichtung verbracht, dort aber nicht befeldet. Auch ENU bekamen die Tiere dieser Gruppe nicht verabreicht. Damit sollen Stressreaktionen erkannt werden, die nicht auf die UMTS-Feldeinwirkung zurückzuführen sind, sondern auf die mit dem Verbringen in die Expositionseinrichtung verbundenen Umgebungsänderungen.

► UMTS: 57 Mäuse wurden in der Expositionseinrichtung lebenslang einer starken UMTS-Exposition von 48 W/m² ausgesetzt. Das Karzinogen ENU bekamen diese Tiere nicht verabreicht.

► UMTS + ENU: 60 Mäuse wurden in der Expositionseinrichtung lebenslang einer relativ schwachen UMTS-Exposition von 4,8 W/m² ausgesetzt. Diese Tiere waren mit ENU kontaminiert.

Nach zwei Jahren wurden alle Versuchstiere getötet und histopathologisch untersucht. Die Auswertung galt den Protokollorganen Leber, Lunge, Nieren, Milz, Gehirn, mesenterialen Lymphknoten sowie sonstigen makroskopisch sichtbaren knotigen Veränderungen.

Signifikant mehr Lungentumoren und Lungenkarzinome

Die Auswertung zeigte: Die Tumorhäufigkeit bei den lebenslang allein starker UMTS-Exposition ausgesetzten Mäusen unterschied sich nicht auffällig von der Tumorhäufigkeit bei den Mäusen der Käfigkontrolle und bei den scheinexponierten Mäusen. Ein beruhigender Befund.

UMTS-Expositionsanlage der JUB

Für die Replikationsstudie verwendete Expositionsanlage. Das Foto zeigt vier von insgesamt acht radialen Wellenleitungen zur UMTS-Exposition. Jede Leitung hat 2,2 m Durchmesser, ist rd. 17 cm hoch und bietet Platz für 16 Käfige. Die HF-Einspeisung erfolgt über die Leitungsnabe.

Bilder: Jacobs University (2)

Beunruhigend dagegen der Befund für die 60 Mäuse, die das Karzinogen ENU bekamen und dann lebenslang der relativ schwachen UMTS-Exposition ausgesetzt waren. Diese Tiere zeigten gegenüber der ENU-Kontrolle signifikant mehr Lungentumoren und Lungenkarzinome.

Folgende Einschränkungen begrenzen allerdings die Aussagekraft der Pilotstudie: Sämtliche Versuchsmäuse hatten weibliches Geschlecht, das histopathologische Spektrum der Untersuchung war eingeschränkt und die Gruppe UMTS + ENU wurde mit nur einer Expositionsstärke (4,8 W/m²) beaufschlagt. “Es müssten weitere Untersuchungen folgen, um das Ergebnis einer möglichen kokarzinogenen Wirkung der UMTS-Exposition zu bestätigen oder gegebenenfalls zu relativieren”, schrieb Thomas Tillmann schon 2008 in einem vorläufigen Bericht (PDF) über die Ergebnisse seiner Studie. Die wissenschaftliche Publikation folgte 2010 in International Journal of Radiation Biology. Weitere Details zu dieser Pilotstudie nennt das EMF-Portal.

Erfolgreiche Replikation der Tillmann-Studie

Im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz replizierte eine Arbeitsgruppe um Prof. Alexander Lerchl die Tillmann-Studie an der Jacobs University, Bremen. Er habe nicht erwartet, so Lerchl, dass die Replikation gelingen würde, doch genau dies sei eingetreten. Wissenschaftlich publiziert wird die Replikationsstudie in der Fachzeitschrift BBRC (Biochemical and Biophysical Research Communications). Besonders besorgniserregend: Beobachtete die Originalstudie die Tumorpromotion noch bei Immissionen deutlich über dem zulässigen Basisgrenzwert, fand die Replikation verstärktes Tumorwachstum auch schon bei der Hälfte des Basisgrenzwerts.

Versuchsleiter Lerchl: »Das hat auch uns gewundert«

Das IZgMF hatte Gelegenheit, das Manuskript der Replikationsstudie einzusehen und anschließend Versuchsleiter Lerchl zu befragen.

IZgMF: Die Versuchstiere waren in der Original- und Replikationsstudie keine gewöhnlichen Hausmäuse, sondern Kreuzungen (B6C3F1-Hybridmäuse) der Labormausstämme C3H/HeNCrl (Männchen) und C57Bl/6N (Weibchen). Was qualifiziert ausgerechnet diese Mäuse für die Studie?

Prof. Alexander Lerchl: Eigentlich nur die Tatsache, dass die tumorpromovierenden Effekte bei eben diesen Tieren beobachtet wurden. Inwieweit die genetischen Hintergründe eine diesbezügliche Rolle spielen, wissen wir nicht.

IZgMF: Die Mäuse der Probandengruppe wurden nicht nur lebenslang elektromagnetischen Feldern, kurz EMF, ausgesetzt, ihnen wurde zusätzlich eine krebserzeugende Chemikalie (ENU) verabreicht. Was genau wird damit bezweckt? Soll damit die Einwirkung eines zusätzlichen Gesundheitsrisikos simuliert werden, beispielsweise ein Handy-Nutzer, der zudem Kettenraucher ist?

Lerchl: Nein, es geht darum, den möglichen tumorpromovierenden Effekt zu untersuchen. Bisherige Untersuchungen haben nicht gezeigt, dass EMF unterhalb und teils weit oberhalb der geltenden Grenzwerte Tumoren auslösen (also karzinogen wirken). Im Versuch haben wir überprüft, so wie Tillmann et al. 2010, ob die durch das Karzinogen ENU verursachten Tumore durch EMF verstärkt wachsen, sich also höhere Tumorraten ergeben.

IZgMF: Was sind die wichtigsten Stärken und Schwächen Ihrer Studie?

Lerchl: Stärken unserer Studie sind die genaue Replikation der Tillmann-Studie inklusive genauer Dosimetrie, die höhere Anzahl Mäuse pro Gruppe und die Verwendung von drei Expositionsstärken, statt nur einer. Eine Schwäche unserer Arbeit: Wir konnten keine exakten Berechnungen der durch die Exposition verursachten Temperatureffekte innerhalb der adulten Mäuse und insbesondere der Feten angeben, das kann im Moment jedoch niemand.

IZgMF: Monat für Monat kommen zig neue Mobilfunkstudien heraus. Was ist Ihrer Kenntnis nach an der 2010 von der AG Tillmann publizierten Arbeit so besorgniserregend, dass das Bundesamt für Strahlenschutz eine Replikation in Auftrag gab?

Lerchl: Jedes positive Ergebnis ist zunächst wert, es sich genauer anzusehen. Nur wenige Studien sind allerdings einen zweiten Blick wert, weil viele der heute üblichen Qualitätsmerkmale fehlen, etwa gute Dosimetrie, blinde Versuchsdurchführung usw.). Bei der Tillmann-Studie waren alle Merkmale vorhanden, und es kam hinzu, dass das Fraunhofer-Institut in Hannover einen hervorragenden Ruf genießt.

IZgMF: Warum wurde UMTS-Exposition und nicht GSM900/1800-Exposition gewählt und gehen Sie davon aus, dass es bei GSM-Exposition zu gleichen Ergebnissen gekommen wäre?

Lerchl: Die UMTS-Exposition wurde gewählt, weil die ursprüngliche Studie diesen Standard der mobilen Kommunikation als Expositionsszenario verwendet hat. Ich vermute, dass es bei GSM ähnliche Ergebnisse gegeben hätte.

Prof. Lerchl bei seinen Versuchstieren

Versuchsleiter Lerchl im Tierhaus der Jacobs University.

IZgMF
: Die AG Tillmann hat mit 4,8 W/m² und mit 48 W/m² Leistungsflussdichte befeldet, Sie dagegen mit Feldern, die SAR-Werte von 0,04 W/kg, 0,4 W/kg und 2 W/kg bewirkten. Wie lassen sich diese scheinbar völlig unterschiedlichen Werte zueinander in Beziehung setzen?

Lerchl: Die Leistungsflussdichten (W/m²) sind die physikalischen Größen der Exposition, die SAR-Werte (W/kg) die biologischen und zumindest heute üblichen, auf die sich auch die Grenzwerte beziehen. Die bei 4,8 W/m² Leistungsflussdichte berechneten SAR-Werte überlappen mit denen unserer Studie bei 0,4 W/kg, so dass die beiden Studien hinsichtlich der SAR-Werte sehr gut vergleichbar sind.

Bei der Bewertung der Exposition dürfen Sie Mäuse nicht mit Menschen gleich setzen. Wird ein Mensch dem abgeleiteten UMTS-Grenzwert von 61 V/m (10 W/m²) ausgesetzt, resultiert daraus für die Person die maximal zulässige SAR von 0,08 W/kg. Das ist der Ganzkörper-Basisgrenzwert, gültig für Menschen. Bei Mäusen sind bei gleichen Leistungsflussdichten bzw. Feldstärken die SAR-Werte wesentlich höher. Das liegt an den unterschiedlichen Absorptionen, bedingt durch die Geometrie, und den relativen Eindringtiefen, die bei Mäusen viel höher sind als bei Menschen. Ein Beispiel: Die Leistungsflussdichte 4,8 W/m² ist für Menschen deutlich unter Grenzwert, in Mäusen verursacht dieselbe Befeldung jedoch eine SAR von etwa 0,4 W/kg, gleichbedeutend mit einer 5-fachen Grenzwertüberschreitung!

IZgMF: Sie haben bei Ihren Versuchstieren Lungen-, Leber- und Lymphknotentumoren gefunden. Ist es nicht höchst irritierend, dass bei der schwachen SAR 0,04 W/kg mehr Mäuse an einem Lungen-Adenom erkrankten als bei 2 W/kg?

Lerchl: Ja, das hat auch uns gewundert. Derzeit können wir nur spekulieren, welche Gründe für diesen Befund verantwortlich sind. Eine mögliche Ursache könnte in subtilen Temperatureffekten liegen, die zwar nach derzeitigem Kenntnisstand nicht relevant sein sollten. Allerdings sind derartige Angaben insofern noch mit Unsicherheiten behaftet, als die Durchblutung der Gewebe bislang rechnerisch nicht hinreichend berücksichtigt werden kann.

IZgMF: 0,04 W/kg liegt bereits 50 Prozent unter dem zulässigen Ganzkörper-Grenzwert. Wer sehr nahe zu einer Sendeantenne in deren Hauptstrahl wohnt, könnte unter selten ungünstigen Umständen eine solche Immission erfahren. Müsste daher nicht unverzüglich geprüft werden, wie es bei noch schwächeren SAR-Werten aussieht?

Lerchl: Die von uns gezeigten Effekte sind unter Bedingen erhalten worden, die für den Menschen aus verschiedensten Gründen nicht unmittelbar übertragbar sind (wie auch generell jeder Tierversuch). Dennoch sollte natürlich untersucht werden, inwieweit auch bei noch geringeren Expositionen Effekte zu beobachten sind.

IZgMF: Die Arbeitsgruppe des schwedischen Epidemiologen L. Hardell meldet seit Jahren, Nutzer von Mobiltelefonen würden ein höheres Risiko haben, bestimmte Hirntumoren zu bekommen. Tillmann et al. untersuchten auch das Hirn ihrer Versuchsmäuse, konnten Hardell jedoch nicht bestätigen – können Sie es?

Lerchl: Nein. Allerdings fanden wir auch bei den mit dem Karzinogen behandelten Mäusen so gut wie keine Hirntumore. Insofern war es auch wenig überraschend, dass wir durch die Exposition keine Erhöhung der Tumorraten feststellen konnten.

IZgMF: In der Schweiz wird derzeit darüber nachgedacht, die dort geltenden Vorsorgewerte für EMF-Immission durch Mobilfunk-Basisstationen von 6 V/m auf rund 20 V/m anzuheben, was noch immer deutlich weniger ist als bei uns. Was können Sie den Schweizern raten?

Lerchl: Dies sind politische Entscheidungen, die nach einer gründlichen Prüfung der wissenschaftlichen Datenlage getroffen werden sollten und sicherlich auch getroffen worden sind.

IZgMF: Müsste der durch Ihre Replikation gestützte Befund der Arbeitsgruppe Tillmann jetzt nicht unverzüglich zu einer beträchtlichen Grenzwertsenkung, sagen wir einmal auf 1/10 der bislang gültigen ICNIRP-Grenzwerte für Mobilfunk-Basisstationen führen?

Lerchl: Unsere Ergebnisse bestätigen zwar die Tillmann-Daten, und diese erfolgreiche und eindeutige Replikation ist schon sehr interessant. Was dies aber für den Menschen bedeutet, ist aus den Daten nicht unmittelbar abzuleiten. In unseren Experimenten haben wir ein starkes Karzinogen eingesetzt, was ja schon einmal bei Menschen so nicht vorkommt. Dann haben wir die Tiere lebenslang (fast 24/7) den Feldern ausgesetzt, auch dies ist beim Menschen nicht der Fall.

IZgMF: Was ist jetzt aus Ihrer Sicht von den Behörden zu tun, um auf die neue Sachlage verantwortungsbewusst zu reagieren?

Lerchl: Die Ergebnisse müssen nunmehr als gesichert, weil eindeutig reproduzierbar, angesehen werden. Die nächste Aufgabe sollte sein, die zugrunde liegenden Mechanismen aufzuklären.

IZgMF: Haben Sie daran gedacht, organisierte Mobilfunkgegner könnten Ihre Studie zum Schüren von Panik verwenden? Immerhin schüren Mobilfunkgegner mit Vorliebe Ängste gegenüber Sendemasten, nicht aber gegenüber Handys, Sie fallen daher mit ihrer jüngsten Studie voll in deren Beuteschema.

Lerchl: Wer welche Interessen an unseren Ergebnissen hat oder gar beabsichtigt, sie mit bestimmten Absichten zu instrumentalisieren, ist für mich ebenso wenig von Interesse wie die diesbezügliche Nutzung unserer vielen Publikationen, die keine krebserzeugenden Wirkungen gezeigt haben. Wichtig sind die harten Daten. Wie sie letztlich einzuordnen sind, wird die Zukunft zeigen.

IZgMF: Kennen Sie ähnliche Studien, die den Arbeiten von Tillmann und Ihnen klar widersprechen und Anlass zu begründeten Zweifeln geben?

Lerchl: Nein.

IZgMF: Als eine IARC-Arbeitsgruppe 2011 elektromagnetische Felder als "möglicherweise krebserregend" in Gruppe 2B einstufte, kritisierten Sie diese Einstufung als zu streng. Können Sie der 2B-Wertung durch die IARC heute mehr abgewinnen.

Lerchl: Meine Einstellung zu dieser Einstufung hat sich nicht geändert. Es sind nach wie vor keine Erkenntnisse vorhanden, die eine Krebsentstehung, die Carcinogenese, auf elektromagnetische Felder ursächlich zurückführen lassen, weder beim Menschen noch im Tiermodell.

IZgMF: Hat das Studienresultat aus Ihrer Sicht auch Bedeutung für Handynutzer? Schließlich telefoniert niemand lebenslang rund um die Uhr.

Lerchl: Das ist eine sehr schwierige Frage, die wir in unserer Publikation auch angesprochen haben. Trotz aller Mängel weisen einige Studien wie “Cerenat” und ”Interphone” auf höhere Inzidenzen von Hirntumoren bei Vielnutzern von Handys hin. Unsere Ergebnisse könnten – im Prinzip und mit aller Vorsicht – eine mögliche Erklärung für diese epidemiologischen Befunde sein. Ist ein Tumor einmal vorhanden, könnte sein Wachstum durch EMF beschleunigt werden, was die klinischen Beobachtungen erklären könnte. Was da, und ob da überhaupt etwas passiert, muss momentan im Reich der Spekulation bleiben, könnte aber für weitere Untersuchungen eine interessante Basis sein.

Hintergrund

FAQ der Weltgesundheitsorganisation WHO zu den Gesundheitsrisiken von Mobilfunk-Basisstationen:
What are the health risks associated with mobile phones and their base stations?

Zum Stichwort “Cancer” heißt es dort (Stand: 20.09 2013):

Based on mixed epidemiological evidence on humans regarding an association between exposure to RF radiation from wireless phones and head cancers (glioma and acoustic neuroma), RF fields have been classified by the International Agency for Research on Cancer as possibly carcinogenic to humans (Group 2B). Studies to date provide no indication that environmental exposure to RF fields, such as from base stations, increases the risk of cancer or any other disease.

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