Aktuelle Aktualisierungen der Gesetzgebung zu erneuerbaren Energien Richtlinie (EU) 2018/2001 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 11. Dezember 2018 zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen.

Abwasser

Abb. 12. Standort und Verwendung des Wassers

Wasser ist eine zu schützende Ressource. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Orte, an denen sich Süßwasser auf der Erde befindet, und einige der Gründe, warum das Wasser langsam zur Neige geht. Fast 70 % des Wassers werden heute für die Landwirtschaft verbraucht, etwa ein Viertel für die gewerbliche Nutzung und etwa 10 % für den Haushalt. Daher ist der Hauptsektor, der Wasser verwendet, die Landwirtschaft/Landwirtschaft. Landwirtschaftliches Wasser wird hauptsächlich für die Bewässerung sowie für Pestizid- und Düngemittelanwendungen und für die Tierhaltung verwendet. Es gibt drei Quellen für landwirtschaftliches Wasser: i) Grundwasser aus unterirdischen Brunnen; ii) Oberflächenwasser, das aus offenen Kanälen, Bächen, Bewässerungsgräben gewonnen und aus Stauseen abgeleitet wird; iii) Regenwasser, das normalerweise in Fässern, Wannen und großen Zisternen gesammelt wird. Wasser ist oft vergiftet. Die Hauptursachen für Vergiftungen sind:

Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlamentseinen Rahmen für Gemeinschaftsaktionen im Bereich der Wasserpolitik geschaffen. Diese Rechtsvorschriften schaffen einen Rahmen für den Schutz von Binnenoberflächengewässern, Küstengewässern und Grundwasser. Die Ziele der Richtlinie sind:

– die Absicherung gegen weitere Verschlechterung;

– die Verbesserung des Zustands der Ökosysteme;

– die Förderung einer nachhaltigen Wassernutzung;

– Verringerung der Grundwasserverschmutzung;

– Verringerung der Einleitungen;

– Abmilderung der Auswirkungen von Überschwemmungen und Dürren.

Die Reinigung des Abwassers wird durch verschiedene Behandlungen erreicht, die oft nacheinander angewendet werden: primäre, sekundäre (biologische), tertiäre Behandlungen, wie im Bild gezeigt) (Abb. 13 und 14).

Abb. 13 (oben) und 14 (unten). Primär-, Sekundär- und Tertiärbehandlung zur biologischen Reinigung von Abwasser

Abb. 15. Aerobe Oxidationstank

Das Belebtschlammverfahren ist eines der am häufigsten verwendeten Verfahren zur sekundären Abwasserbehandlung zivilen und industriellen Ursprungs. Es handelt sich um ein biologisches Behandlungsverfahren mit suspendiertem Wachstum, bei dem eine dichte mikrobielle Kultur in Suspension verwendet wird, um organisches Material unter aeroben Bedingungen biologisch abzubauen und spontan eine biologische Flocke (als Belebtschlamm bezeichnet) zu bilden. Durch diffuse oder mechanische Belüftung wird die aerobe Umgebung im Reaktor aufrechterhalten. Typische Retentionszeiten betragen 5–14 Stunden in konventionellen Einheiten und bis zu 24–72 Stunden in Systemen mit niedriger Rate. Der Belebtschlammprozess hängt von der aeroben biologischen Wirkung ab (Abb. 15). Die Mikroorganismen zerlegen die komplexen organischen Substanzen in einfache Moleküle wie Wasser und CO2. Dieser Prozess führt zur Entfernung von löslichen und suspendierten organischen Stoffen aus dem Abwasser. Das Wachstum von Mikroorganismen in Gegenwart von gelöstem Sauerstoff entfernt den Großteil der Schadstoffe; Protozoen wiederum wachsen und ernähren sich von diesen Organismen. Der resultierende Rest ist eine lebende Kultur in suspendierter Form in den Belebtschlammflocken. Zu den Hauptelementen der Anlage gehört ein Belebungsbecken (Nachbehandlung), in dem das Abwasser mit kontinuierlich belebtem Schlamm und Sauerstoff durchmischt wird. Von diesem Prozessteil gelangt er in ein Klärbecken (Nachsedimentation), wo der abgesetzte Schlamm aus dem gereinigten Wasser entfernt und durch die Rücklauf-Belebtschlammpumpen recycelt wird. Damit dieses System funktioniert, müssen zwei Voraussetzungen erfüllt sein: Das Belüftungsgerät muss in der Lage sein, sowohl Sauerstoff aus der Atmosphäre in die Flüssigkeit zu übertragen, als auch und Verteilen dieses Sauerstoffs im gesamten Abwasser an den suspendierten lebenden Mikroorganismus. Diese Art von System ist für Abfälle geringer Konzentration geeignet, typischerweise in der Größenordnung von 50-200 mg L-1 BSB. Eine Vor- oder Nachbehandlung von Abwasser kann ebenfalls angewendet werden. Nach dem Belebungsbecken fließt das Gemisch aus Mikroorganismen und Abwasser (Mischlauge) in ein Absetzbecken oder Klärbecken, wo man den Schlamm absetzen kann. Ein Teil des Schlammvolumens wird kontinuierlich aus dem Klärbecken als rückgeführter Belebtschlamm in das Belebungsbecken zurückgeführt, um sicherzustellen, dass ausreichende Mengen an Mikroorganismen im Belebungsbecken gehalten werden.

Das Belebtschlammverfahren ist unter geeigneten Bedingungen sehr effizient. Es entfernt 85 bis 95 Prozent der Feststoffe und reduziert den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) in etwa gleich viel. Die Effizienz dieses Systems hängt von vielen Faktoren ab, darunter das Abwasserklima und die Eigenschaften. Giftige Abfälle, die in das Aufbereitungssystem gelangen, können die biologische Aktivität stören. Abfälle mit hohem Seifen- oder Waschmittelanteil können zu übermäßiger Schaumbildung und damit zu ästhetischen oder störenden Problemen führen. In Bereichen, in denen Industrie- und Sanitärabfälle zusammengeführt werden, muss Industrieabwasser häufig vorbehandelt werden, um die giftigen chemischen Bestandteile zu entfernen, bevor es in die Belebtschlammbehandlung eingeleitet wird. Dennoch ist die mikrobiologische Behandlung von Abwasser bei weitem das natürlichste und effektivste Verfahren, um Abfälle aus dem Wasser zu entfernen.

Mikrobielle Populationen in Belebtschlamm: Die am biologischen Reinigungsprozess beteiligte mikrobielle Gemeinschaft bildet Flockenagglomerate, die als Belebtschlamm bezeichnet werden. Der Belebtschlamm einer Nachkläranlage ist eine mikrobielle Kultur, die sich um organische und anorganische Partikel herum entwickelt und die im Abwasser vorhandene organische Substanz verstoffwechselt. Belebtschlammflocken neigen dazu, sich aufgrund der Schwerkraft in der „sekundären“ Sedimentationsphase abzusetzen. Für den Ausscheidungsprozess sind mehrere Gruppen von Mikroorganismen verantwortlich:

Bakteriensind in erster Linie für die Entfernung organischer Nährstoffe aus dem Abwasser verantwortlich. Sie entwickeln auch eine klebrige Schleimschicht um die Zellwand herum, die es ihnen ermöglicht, sich zu Biofeststoffen oder Schlamm zu verklumpen, der dann von der flüssigen Phase getrennt wird. Die erfolgreiche Entfernung von Abfällen aus dem Wasser hängt davon ab, wie effizient die Bakterien das organische Material verbrauchen und von der Fähigkeit der Bakterien, zusammenzukleben, Flocken zu bilden und sich aus der Hauptflüssigkeit abzusetzen. Die Flockungs-(Verklumpungs-)Eigenschaften der Mikroorganismen in Belebtschlamm ermöglichen ihnen, sich zu festen Massen anzusammeln, die groß genug sind, um sich am Boden des Absetzbeckens abzusetzen.

PILZE sind auch heterotrophe Organismen, die beim Abbau organischer Stoffe helfen.

Protozoenspielen eine entscheidende Rolle im Behandlungsprozess, indem sie frei schwimmende, dispergierte Bakterien und andere Schwebeteilchen entfernen und verdauen. Dies verbessert die Klarheit des Abwassers. Wie Bakterien brauchen einige Protozoen Sauerstoff, andere nur sehr wenig Sauerstoff und einige können ohne Sauerstoff überleben. Die vorhandenen Arten von Protozoen werden wie folgt klassifiziert:

Amöben à Geringe Wirkung auf die Behandlung und sterben ab, wenn die Nahrungsmenge abnimmt

Geißeln à Ernähren Sie sich hauptsächlich von löslichen organischen Nährstoffen

Ciliaten à Klären Sie das Wasser, indem Sie suspendierte Bakterien entfernen.

Rädertiere und Nematodensind vielzellige Organismen, die größer als die meisten Protozoen sind und organisches Material grundsätzlich nicht aus dem Abwasser entfernen. Obwohl sie Bakterien fressen können, ernähren sie sich auch von Algen und Protozoen. Eine Dominanz von Metazoen findet sich normalerweise in Systemen mit längerem Alter; nämlich Lagunenbehandlungssysteme. Obwohl ihr Beitrag zum Belebtschlammbehandlungssystem gering ist, weist ihr Vorhandensein auf die Bedingungen des Behandlungssystems hin.

Neben Belebtschlammanlagen gibt es weitere Arten der sekundären Abwasserbehandlung. Einige von ihnen können IMMOBILISIERTE ZELLEN PROZESSE sein, wie in Abb. 16 dargestellt.

Abb. 16. Immobilisierte Zelltechnologien zur Reinigung von Abwasser

Sickerfilter sind eine biologische Reinigungstechnologie durch Mikroorganismen, die sich in einer aeroben Umgebung auf geeigneten Trägermaterialien entwickeln, durch die das Abwasser versickert. Das Sickerfilterbecken ist mit inerten, natürlichen oder synthetischen Materialien (z Oben. Die AUSREISEPHASEN umfassen: 1) Primärbehandlungen, um eine Verstopfung des Bettes zu verhindern; 2) Bildung des Biofilms (3-4 mm dick); 3) Zellablösung vom Biofilm und erneuter Aufbau des Biofilms; 4) Abschließende Sedimentation. Die Hauptvorteile dieser Technologie sind die geringen Einrichtungs- und Wartungskosten und die Tatsache, dass sie Schwankungen der organischen Belastung des Zuflusses tolerieren kann. Zu den Hauptnachteilen zählen die großen Flächen für den Aufbau und die Geruchsbelästigung. Biocircles sind eine modifizierte Version der Perkolationsfilter, bei denen die den Biofilm tragenden Oberflächen um eine Achse rotieren, halb in die zu behandelnde Flüssigkeit eingetaucht; die Rotation ermöglicht die Sauerstoffanreicherung der an der Scheibe haftenden Biomasse. Anaerobe Systeme funktionieren gut, wenn die eintretende Flussrate gering ist und die organische Belastung, die in das System eindringt, ausreichend hoch ist. Die erforderliche Reinigungsleistung ist nicht hoch (anaerobe Mikroorganismen zeichnen sich durch eine geringere Wachstumsrate und einen langsameren Stoffwechsel gegenüber aeroben aus, sodass die organische Substanz nicht vollständig abgebaut wird). Diese Bedingungen sind typisch für einige industrielle Abwässer, anaerobe Reaktoren eignen sich nicht gut für die Behandlung von großen zivilen Abwässern. die Rotation ermöglicht die Sauerstoffanreicherung der an der Scheibe haftenden Biomasse. Anaerobe Systeme funktionieren gut, wenn die eintretende Flussrate gering ist und die in das System eintretende organische Belastung ausreichend hoch ist. Die erforderliche Reinigungsleistung ist nicht hoch (anaerobe Mikroorganismen zeichnen sich durch eine geringere Wachstumsrate und einen langsameren Stoffwechsel gegenüber aeroben aus, sodass die organische Substanz nicht vollständig abgebaut wird). Diese Bedingungen sind typisch für einige industrielle Abwässer, anaerobe Reaktoren eignen sich nicht gut für die Behandlung von großen zivilen Abwässern, die Rotation ermöglicht die Sauerstoffanreicherung der an der Scheibe haftenden Biomasse. Anaerobe Systeme funktionieren gut, wenn die eintretende Flussrate gering ist und die in das System eintretende organische Belastung ausreichend hoch ist.

Ein weiteres wichtiges System zur Reinigung von Abwasser ist die Phytodepuration (Abb. 17), eine Reinigungstechnologie, die durch biologische Behandlungen gekennzeichnet ist, bei der Pflanzen, die in wassergesättigten Böden wachsen, eine Schlüsselrolle spielen, unterstützt durch die direkte Wirkung der sich ansiedelnden Bakterien Wurzelsystem und Wurzelstock.

Abb. 17. Allgemeine Merkmale der Phytodepuration.

Diese Behandlungen werden sowohl als Alternative als auch als Unterstützung zu traditionellen Systemen angesehen, die auf biologischen Prozessen und chemischen und physikalischen Reaktionen basieren. Der Begriff „Feuchtgebiete“ bezeichnet „Phytodepuration“-Systeme von Abwässern, die künstlich die gleichen ökologischen Bedingungen schaffen, die in wässrigen Gebieten natürlich vorkommen. „Phytodepuration“-Systeme, die entwickelt, entworfen und gebaut wurden, um natürliche Selbstreinigungsprozesse in einer kontrollierbaren Umgebung zu reproduzieren. Im Vergleich zu natürlichen Feuchtgebieten Pflanzenreinigungssysteme ermöglichen die Wahl des Standorts, die Flexibilität in der Dimension, die Kontrolle der hydraulischen Flüsse und die Verweilzeiten. Phytodereinigungsfunktionen können bevorzugt und zusätzlich mit geeigneten Strategien, wie der Wahl der Pflanzenart und des Substrats und der Steuerung des Wasserflusses, genutzt werden. Mit Phytodepuration-Systemen werden Schadstoffe durch eine Kombination chemischer, physikalischer und biologischer Prozesse entfernt. Die wirksamsten Prozesse sind Sedimentation, Fällung, Adsorption, Aufnahme aus Pflanzen und mikrobielle Aktivität. Die Phytodepurationstechnologie fügt die Adsorptionsfähigkeit des Mediums zu der traditionellen biologischen Oxidationsreinigungsbehandlung (Filterwirkung durch Pflanzenwurzeln, die auch eine große Oberfläche bieten, die für die Entwicklung der an der Behandlung beteiligten mikrobiellen Massen geeignet ist) und die Entfernung von Nährstoffen aufgrund ihres Wachstums hinzu. In Abb. 18 werden verschiedene Strategien beschrieben:

Abb. 18. Verschiedene Strategien der Phytodepuration

Schwimmende Makrophyten, einschließlich Wasserhyazinthe (Eichhornia crassipes), sind dominante invasive Organismen in tropischen Wassersystemen und können eine wichtige Rolle bei der Veränderung des Gasaustauschs zwischen Wasser und Atmosphäre spielen. Hydrophyten sind Pflanzen, die im Wasser leben und sich ihrer Umgebung anpassen. Sie bleiben entweder vollständig im Wasser oder die meisten ihrer Körperteile bleiben unter Wasser. Auf dem Bild können Sie verschiedene Beispiele für aufstrebende Hydrophytensysteme unterscheiden.

Kontaminierte Böden

Was sind xenobiotische Verbindungen (Abb. 19)?

Abb. 19. Definition von Xenobiotika

Welches Schicksal können sie in der Umwelt haben (Abb. 20)?

Abb. 20. Fate of xenobiotics in the environment

Xenobiotika sind nicht unbedingt biosphärenfremde Moleküle, sondern können auch natürliche Moleküle sein, die in nicht natürlichen Konzentrationen in der Umwelt vorkommen. Sie sind nicht unbedingt toxische Moleküle, aber im Allgemeinen widerstreben sie dem biologischen Abbau.

Antropogene Moleküle können aus verschiedenen Quellen stammen:

1) Petrochemische Industrie: – Kraftstoffe (aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffgemische), – Reinchemikalien für die chemische und pharmazeutische Industrie (Alkohole, Ether, Ester, Aldehyde, häufig substituiert mit Cl-, Amino- oder Nitrogruppen

2) Pulp and paper industries: use wood as raw material and produce pulp, paper and other cellulose-based products. – the bleaching of paper with chlorine-based products produces halogenated molecules including chloro-lignin

3) Synthetic plastic industry: styrene, vinyl chloride, solvents, cross-linking agents to produce polymers.

4) Pesticide industry: benzene and heterocyclic derivatives, urea, organophosphorus compounds

5) Pharmaceutical and cosmetic industry

6) Textile industry: reagents to produce synthetic fibers, detergents to soften fibers and pesticides for insect/moth control

7) Paint industry

8) domestic use of chemicals (personal hygiene products, cleaning products, ….)

2) Zellstoff- und Papierindustrie:Holz als Rohstoff nutzen und Zellstoff, Papier und andere zellulosebasierte Produkte herstellen. – Beim Bleichen von Papier mit chlorhaltigen Produkten entstehen halogenierte Moleküle, darunter Chlorlignin

3) Synthetische Kunststoffindustrie: Styrol, Vinylchlorid, Lösungsmittel, Vernetzungsmittel zur Herstellung von Polymeren.

4) Pestizidindustrie: Benzol und heterocyclische Derivate, Harnstoff, Organophosphorverbindungen

5) Pharma- und Kosmetikindustrie

6) Textilindustrie: Reagenzien zur Herstellung von synthetischen Fasern, Waschmittel zum Weichmachen von Fasern und Pestizide zur Insekten-/Mottenbekämpfung

7) Lackindustrie

8) Verwendung von Chemikalien im Haushalt (Körperpflegeprodukte, Reinigungsmittel, ….)

Ein typisches Beispiel für natürliche Moleküle, die in nicht natürlichen Konzentrationen vorkommen, ist das Abwasser von Olivenmühlen: Sie stammen aus der Olivenmahlung zur Herstellung von Olivenöl, haben jedoch einen hohen CSB (siehe unten) und müssen behandelt werden, bevor sie in die Umwelt entsorgt werden.

Bevor entschieden werden kann, ob ein kontaminierter Boden einer biologischen Sanierung unterzogen werden kann, müssen mehrere Fragen beantwortet werden. Der erste zu berücksichtigende Aspekt ist, wenn wir uns auf einen chronisch kontaminierten Boden beziehen oder eine kürzliche, plötzliche Kontamination aufgetreten ist. Im ersten Fall können wir uns etwas Zeit nehmen, um zu entscheiden, was zu tun ist, die Situation eingehend untersuchen, einige vorläufige Labortests durchführen und die beste Strategie festlegen. Im seconf-Fall müssen wir nach den Erfahrungen, die für die gleichen Schadstoffe und die gleichen Böden gesammelt wurden, zeitnah handeln.

Bitte lesen Sie die Fragen, die beantwortet werden müssen, bevor Sie sich für eine Strategie entscheiden (Abb. 21).

Abb. 21.

Zur Dekontamination kontaminierter Standorte kann eine Vielzahl von Bioremediationstechnologien eingesetzt werden (Abb. 22).

Abb. 22. In-situ- und Ex-situ-Bioremediationstechnologien

VOR ORT bedeutet, dass der Boden nicht von seinem ursprünglichen Standort entfernt wird und an demselben Ort behandelt wird, an dem die Kontamination aufgetreten ist.

NATÜRLICHE DÄMPFUNG: unter diesen Begriff fallen „eine Vielzahl von physikalischen, chemischen oder biologischen Prozessen“. Diese Prozesse wirken unter günstigen Bedingungen ohne menschliches Zutun, um die Konzentration, die Toxizität und die Mobilität von Schadstoffen im Boden oder Grundwasser zu reduzieren. Diese in situ Prozesse umfassen den biologischen Abbau. Eine genaue Überwachung des Prozesses wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Boden saniert wird. Die Verwendung der natürlichen Abschwächung wird oft als Sanierungslösung für Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (BTEX) vorgeschlagen. Mehr Kürzlich wurde eine natürliche Abschwächung für chlorierte Lösungsmittel, Nitroaromaten, Schwermetalle und andere Verunreinigungen vorgeschlagen, für die das wissenschaftliche Verständnis und die Felderfahrung robust genug sind. Die natürliche Abschwächung wird angewendet, wenn es solide Beweise dafür gibt, dass natürliche Abschwächungsprozesse die Schadstoffe in harmlose Produkte umwandeln.

BIOAUGMENTATION: Es ist die Zugabe von mikrobiellen Kulturen, um den Abbau einer Verunreinigung zu beschleunigen. In den kontaminierten Gebieten vorhandene einheimische Mikroorganismen können die Schadstoffe möglicherweise bereits abbauen, ihre Wirkung kann jedoch ineffizient und langsam sein. Die Bioaugmentation erfordert die Untersuchung der am Standort vorhandenen einheimischen Sorten, um festzustellen, ob eine Biostimulation möglich ist. Dieselben einheimischen Bakterienkulturen können isoliert, kultiviert und am Standort eingesetzt werden, um den Abbau der Schadstoffe zu fördern. Wenn die einheimische Sorte nicht über die metabolische Fähigkeit verfügt, den Sanierungsprozess durchzuführen, können exogene Sorten mit unterschiedlichen Abbauwegen eingeführt werden.

Biostimulation: Das ist die Zugabe von Nahrungsergänzungsmitteln für die einheimische Mikrobiota zur Förderung ihres Stoffwechsels. Normalerweise bezieht sich dies auf die Zugabe von geschwindigkeitsbegrenzenden Nährstoffen wie Phosphor, Stickstoff, Sauerstoff, Elektronendonatoren zu stark verschmutzten Orten, um die vorhandenen Bakterien zum Abbau der gefährlichen und toxischen Verunreinigungen anzuregen. Die Zugabe dieser Nährstoffe verbessert das Abbaupotential der einheimischen Mikroorganismen. Unter allen biologischen Sanierungstechniken gilt die Biostimulation als die effizienteste Methode zur Sanierung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Erdölprodukten und deren Derivaten. Dies ist hauptsächlich auf die leichte Verfügbarkeit einer Kohlenstoffquelle zurückzuführen, die einer der geschwindigkeitsbegrenzenden Nährstoffe ist, die von den einheimischen Mikroorganismen für ihre Stoffwechselaktivitäten aus den Erdölverunreinigungen benötigt werden. Zusätzlich zu den genannten mengenbegrenzenden Nährstoffen kann auch der Einsatz anderer nährstoffreicher organischer Stoffe den Sanierungsprozess weitgehend auslösen. In diesem Zusammenhang wurde gezeigt, dass die Zugabe von Biofeststoffen (nährstoffreiche organische Substanz) aus der Behandlung von häuslichem Abwasser und anorganischen Düngemitteln, reich an Stickstoff und Phosphor, die Abbaurate von Erdölkohlenwasserstoffen verbessern und beschleunigen kann.

BIOVENTING: Wird auch als „Bioenhanced Soil Venting“ bezeichnet; es ist eine In-Situ-Technologie, die auf der natürlichen Stimulation der einheimischen biologischen Aktivität durch die Zufuhr von Sauerstoff durch eine Luftflüssigkeit basiert; es wird erfolgreich auf alle aerob biologisch abbaubaren organischen Stoffe angewendet, insbesondere bei der Sanierung von durch Erdölderivate verunreinigten Standorten. Die Luftzufuhr erfolgt mit geringer Strömungsgeschwindigkeit, da sie nur den Sauerstoff liefert, der zur Unterstützung der mikrobiellen Aktivität benötigt wird. Innerhalb des verschmutzten Bereichs werden giftige Verbindungen aus dem Luftstrom entfernt, während organische Verbindungen aerob biologisch abgebaut werden. Die Luft wird direkt durch einen oder mehrere Brunnen injiziert, die mit Vakuumpumpen verbunden sind, die die Zwangsumwälzung der Luft in den ungesättigten kontaminierten Boden gewährleisten.

Abb. 23. Phytoremediation-Technologie

PHYTORBEHANDLUNG: Es ist die Behandlung von kontaminiertem Boden unter Verwendung von Pflanzen zur Reinigung von Böden, die mit gefährlichen Schadstoffen kontaminiert sind (Abb. 23). Es wird genauer definiert als „die Verwendung von grünen Pflanzen und den damit verbundenen Mikroorganismen, zusammen mit geeigneten Bodenverbesserungen und agronomischen Techniken, um giftige Umweltschadstoffe entweder einzudämmen, zu entfernen oder unschädlich zu machen“. Da die Pflanzen in Synergie mit Mikroorganismen in der Rhizosphäre wirken, die sehr oft mit der Realisierung des Prozesses eng mit den Werken zusammenarbeiten. Phytoremediation wird als kosteneffektiver pflanzenbasierter Ansatz zur Umweltsanierung vorgeschlagen, der die Fähigkeit von Pflanzen nutzt, Elemente und Verbindungen aus der Umwelt zu konzentrieren und verschiedene Verbindungen zu entgiften. Der Konzentrationseffekt resultiert aus der Fähigkeit bestimmter Pflanzen, die als Hyperakkumulatoren bezeichnet werden, Chemikalien zu bioakkumulieren. Der Sanierungseffekt ist ganz anders. Giftige Schwermetalle können nicht abgebaut werden, aber organische Schadstoffe können und sind im Allgemeinen die Hauptziele für die Phytosanierung. Mehrere Feldversuche bestätigten die Machbarkeit des Einsatzes von Pflanzen zur Umweltsanierung.

EX-SITU bedeutet, dass der Boden von seinem ursprünglichen Standort entfernt und sehr nahe am Ort der Kontamination (on site) oder weit entfernt (off site) behandelt wird.

LANDHALTUNG:es handelt sich um eine umfassende Bioremediationstechnologie, bei der die kontaminierten Böden, Sedimente oder Schlämme ausgehoben und an einem Ort abgelagert werden müssen, an dem sie behandelt werden können. Dies ist in der Regel eine Sanierungstechnologie vor Ort, die verwendet wird, um den mikrobiellen Abbau gefährlicher Verbindungen zu verbessern. Normalerweise werden Auskleidungen und Kunststoffabdeckungen verwendet, um das Auswaschen von Schadstoffen unter Tage zu kontrollieren, um eine Kontamination von Grundwasserleitern zu vermeiden. Die Bodenbedingungen werden häufig kontrolliert, um die Abbaurate von Schadstoffen zu optimieren, insbesondere:

• Feuchtigkeitsgehalt (normalerweise durch Bewässerung oder Besprühen).
• Belüftung (indem der Boden mit einer vorbestimmten Häufigkeit bearbeitet wird, wird der Boden gemischt und belüftet).
• pH (gepuffert nahe dem neutralen pH durch Zugabe von zerkleinertem Kalkstein oder landwirtschaftlichem Kalk).
• Andere Ergänzungen (zB Bodenfüllstoffe, Nährstoffe usw.).

Kontaminierter Boden wird in der Regel in bis zu 1 Meter dicken Aufzügen behandelt. Wenn das gewünschte Behandlungsniveau erreicht ist, wird der Lift entfernt und ein neuer platziert. Sehr oft wird nur der obere Teil des sanierten Aufzugs entfernt, dann wird der neue Aufzug gebaut, indem mehr kontaminiertes Erdreich zum verbleibenden Material hinzugefügt und gemischt wird. Dies dient der Beimpfung des frisch zugegebenen Materials mit einer aktiv abbauenden Mikrobenkultur und kann die Behandlungszeiten verkürzen. Diese Technik wird seit Jahren erfolgreich bei der Verwaltung und Entsorgung von Ölschlamm und anderen Erdölraffinerieabfällen eingesetzt. Im Allgemeinen ist die Abbaugeschwindigkeit umso langsamer, je höher das Molekulargewicht des Zielmoleküls ist (dh je mehr Ringe in einem polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoff vorhanden sind). Je stärker die Verbindung chloriert oder nitriert ist, desto schwieriger ist ihr Abbau. Zu den Faktoren, die die Anwendbarkeit und Wirksamkeit des Verfahrens einschränken können, gehören: (a) großer Platzbedarf; (b) die für den biologischen Abbau von Schadstoffen vorteilhaften Bedingungen können nicht erreicht werden, was die Zeitdauer bis zur vollständigen Sanierung verlängert, insbesondere für widerspenstige Verbindungen; (c) anorganische Verunreinigungen werden nicht biologisch abgebaut; (d) das Potenzial großer Partikelmengen, die durch den Betrieb freigesetzt werden; und (e) das Vorhandensein von Metallionen kann für Mikroben toxisch sein und aus dem kontaminierten Boden in den Boden sickern. Landbewirtschaftung, kombiniert mit anderen biologischen Behandlungen, ist weit verbreitet und wurde erfolgreich bei vielen Abfallarten angewendet, insbesondere bei der Entsorgung von Ölschlamm und anderen Erdölraffinerieabfällen. insbesondere für widerspenstige Verbindungen; (c) anorganische Verunreinigungen werden nicht biologisch abgebaut; (d) das Potenzial großer Partikelmengen, die durch den Betrieb freigesetzt werden; und (e) das Vorhandensein von Metallionen kann für Mikroben toxisch sein und aus dem kontaminierten Boden in den Boden sickern. Landbewirtschaftung, kombiniert mit anderen biologischen Behandlungen, ist weit verbreitet und wurde erfolgreich bei vielen Abfallarten angewendet, insbesondere bei der Entsorgung von Ölschlamm und anderen Erdölraffinerieabfällen.

KOMPOSTIERUNG: Kompostierung ist ein Prozess, der den natürlichen Zerfall von organischem Material beschleunigt, indem er ideale Bedingungen für das Gedeihen von Mikroorganismen bietet (Abb. 24). Das Endprodukt dieses konzentrierten Zersetzungsprozesses ist ein nährstoffreiches Produkt (Kompost), das Feldfrüchten, Gartenpflanzen und Bäumen beim Wachsen helfen kann.

Abb. 24. Kompostierung

Bioremediation mit Kompost bezieht sich auf die Verwendung eines biologischen Systems von Mikroorganismen in einem reifen, ausgehärteten Kompost, um Schadstoffe in Wasser oder Boden zu sequestrieren oder abzubauen. Mikroorganismen verbrauchen Schadstoffe in Böden, Grund- und Oberflächengewässern sowie in der Luft. Die Schadstoffe werden verdaut, metabolisiert und in Humus und inerte Nebenprodukte wie Kohlendioxid, Wasser und Salze umgewandelt. Die biologische Kompostierung hat sich beim Abbau oder der Veränderung vieler Arten von Verunreinigungen, wie chlorierte und nichtchlorierte Kohlenwasserstoffe, holzkonservierende Chemikalien, Lösungsmittel, Schwermetalle, Pestizide, Erdölprodukte und Sprengstoffe, als wirksam erwiesen. Kompost, der in der Bioremediation verwendet wird, wird als „maßgeschneiderter“ oder „entworfener“ Kompost bezeichnet, da er speziell für die Behandlung bestimmter Schadstoffe an bestimmten Standorten hergestellt wurde. Das ultimative Ziel bei jedem Sanierungsprojekt besteht darin, den Standort wieder in seinen Zustand vor der Kontamination zu versetzen, der häufig eine Begrünung zur Stabilisierung des behandelten Bodens beinhaltet. Kompost reduziert nicht nur den Schadstoffgehalt, sondern fördert dieses Ziel, indem er das Pflanzenwachstum fördert. In dieser Funktion sorgt Kompost für die Bodenkonditionierung und versorgt eine Vielzahl von Pflanzen mit Nährstoffen.

BIOREAKTOREN: Die Behandlung eines kontaminierten Bodens in einem Bioreaktor ist die beste Sanierungstechnologie, wenn auch die teuerste (Abb. 25).

Abb. 25. Beispiel einer Bodenbehandlung in einem

Es handelt sich um eine Ex-situ-Off-Site-Technologie: Der Boden kann nach seiner Entfernung vom ursprünglichen Standort weit entfernt von seinem ursprünglichen Standort behandelt werden. Der Boden wird in der Güllephase in einem Bioreaktor aus verschiedenen Materialien (Glas, Stahl, Beton oder andere Materialien) behandelt und alle Parameter des Sanierungsprozesses werden überwacht und gesteuert, um den Prozess so effektiv wie möglich zu gestalten (pH, Redoxpotential, Temperatur, Konzentration des oder der Schadstoffe, Vorhandensein von Abbaumetaboliten). Mikroorganismen können daher unter ihren optimalen Bedingungen arbeiten.

STÄRKEN

– Reduzierte Kosten in Bezug auf chemische und physikalische Strategien (geringere Energiekosten);

– Reduzierte Umweltbelastung: Der Boden kann vor Ort wiederverwendet werden;

– Das Problem (dh die Kontamination) ist gelöst (Schadstoffe verschwinden, sie werden nicht einfach von einem Standort zum anderen transportiert);

– Akzeptanz durch die öffentliche Meinung.

SCHWÄCHEN

– Probleme der Bioverfügbarkeit von Schadstoffen;

– Probleme bei mehreren Schadstoffen;

– Probleme angemessener Umgebungsbedingungen (pH, Temperatur, Sauerstoffverfügbarkeit).

Die Bioethik im Bereich der Anwendung biotechnologischer Verfahren bildet einen Teilbereich der Technikfolgenabschätzung (TA), insbesondere wenn sich die TA auf biomedizinische, lebensmitteltechnische oder landwirtschaftliche Anwendungsfelder bezieht.

Einführung

Die Bioethik im Bereich der Anwendung biotechnologischer Verfahren bildet einen Teilbereich der Technikfolgenabschätzung (TA), insbesondere wenn sich die TA auf biomedizinische, lebensmitteltechnische oder landwirtschaftliche Anwendungsfelder bezieht. Gleiches gilt für das Biotechnologierecht, in dem die Anwendung biotechnologischer Methoden in den Bereichen Medizin, Lebensmittelproduktion und Landwirtschaft (bei der Züchtung von Nutzpflanzen und -tieren) gesetzlich geregelt ist. Dabei werden bei der Abwägung der Chancen und Risiken dieser Verfahren immer auch bioethische Fragen in die biorechtlichen Regelungen einbezogen. Man denke etwa an mögliche Umweltrisiken bei der Freisetzung von so genannten „Gen-Pflanzen“ oder an die Frage der Kennzeichnungspflicht bei der Markteinführung von Lebensmitteln, die gentechnisch verändert wurden oder Bestandteile von gentechnisch veränderten Organismen enthalten. In diesen Fällen geht es um den Schutz der Umwelt als Lebensraum oder um den Schutz der Verbraucherinteressen.

Der Fragenbereich der TA umfasst dabei nicht nur ethische Fragen im engeren Sinne, sondern auch Fragen der Zuverlässigkeit und Sicherheit sowie soziale und politische Aspekte, indem beispielsweise gefragt wird: „Sind die sozialen Auswirkungen einer neuen Technologie politisch vertretbar?“ Zum Beispiel, wenn es eines Tages möglich sein sollte, das menschliche Leben mit Hilfe der Gentechnik weit über die normale Lebensspanne hinaus zu verlängern. Wäre das überhaupt wünschenswert? Begeben wir uns damit nicht auf ein grundlegendes „rutschiges Gefälle“, das verheerende Folgen für die Zukunft der Gesellschaft haben könnte? Und was bedeutet es für unser Menschenbild, wenn wir mit Hilfe der Gentechnik alle Erbkrankheiten ausrotten oder das Erbgut des Menschen nach Belieben gestalten oder optimieren könnten?

Aber auch wirtschaftliche Fragen sind von bioethischer und biojuristischer Relevanz, etwa wenn es um die Frage geht, wer die Kosten einer reproduktionsmedizinischen Behandlung (z.B. „In-vitro-Fertilisation“) zu tragen hat, oder wenn Haftungsfragen bei der Verletzung von Eigentums- oder Persönlichkeitsrechten geklärt werden müssen. Schliesslich geht es auch um datenschutzrechtliche Aspekte: etwa wenn an menschlichen Stammzellen geforscht werden soll, wenn ein „genetischer Fingerabdruck“ zu forensischen Zwecken erstellt werden soll oder wenn genetisches Material zu Forschungszwecken in so genannten „Biobanken“ gelagert werden soll. Und nicht zuletzt können auch patentrechtliche Fragen ethisch brisant sein: Dürfen gentechnisch veränderte Organismen (wie neu gezüchtete Pflanzen oder „Modellorganismen“ für die Forschung) überhaupt patentiert werden, obwohl es sich um Lebewesen handelt, die keine normalen Produkte sind? Oder sollte sich der Patentschutz hier allein auf die Neuheit der gentechnischen Verfahren beschränken? Vor allem stellt sich auch die Frage, ob bestimmte Basispatente gentechnischer Verfahren, deren Entwicklung oft mit öffentlichen Geldern gefördert wurde, nicht für jedermann kostenlos zur Verfügung gestellt werden sollten. Dies ist in der Medizin der Fall, warum also nicht auch im Bereich der Züchtung? Letztlich kann nur die Politik über diese Frage entscheiden. Kurzum, der Bereich der Bioethik oder ethisch sensiblen TA umfasst alle „Ethical, Legal and Social Implications“ (ELSI), die sich aus der Anwendung biotechnologischer Verfahren ergeben.

Ziel der Bioethik bzw. der TA ist es nicht, neue biotechnologische Entwicklungen zu behindern oder gar zu verhindern, nur weil sie neu sind, sondern als eine Art „Frühwarnsystem“ zu dienen, das rechtzeitig auf Fehlentwicklungen oder ethisch und sozial bedenkliche Anwendungen neuer biotechnologischer Methoden aufmerksam macht. Es ist daher wichtig, bioethische Überlegungen von Anfang an in die Forschung und Entwicklung neuer Biotechnologien einzubeziehen. Dies verhindert nicht nur ethisch bedenkliche Entwicklungen, sondern vermeidet auch unnötige Kosten und schützt das öffentliche Ansehen der Biotechnologie.

In der Tat haben die verschiedenen Methoden der Gentechnik die Züchtung neuer „transgener“ Pflanzen- und Tierrassen geradezu revolutioniert, ebenso wie die Möglichkeiten des Abbaus umweltbelastender Abfallstoffe durch den Einsatz gentechnisch veränderter Bakterien (gentechnisch veränderter Organismen). Und auch für die Medizin eröffnen diese Methoden neue Perspektiven: zum Beispiel im Bereich der Gentherapie oder Gendiagnostik sowie für die Herstellung neuer (individualisierter) Medikamente in der Pharmakogenomik oder auch bestimmter pharmazeutischer Inhaltsstoffe (wie die Gewinnung von Humaninsulin aus gentechnisch veränderten Bakterienkulturen). Schließlich wäre ohne Gentechnik auch das Klonen von Tieren nicht möglich, was ebenfalls eine Reihe von tierethischen Fragen sowie Sicherheitsfragen im Zuge der Übertragung „humanisierter“ Tierorgane auf den Menschen aufwirft, insofern als bei der Xenotransplantation für den Menschen gefährliche Krankheitskeime vom Spendertier auf den Patienten überspringen könnten. Neben dem „Genome Editing“, das den gezielten Einbau neuer Gene ermöglicht, gewinnt auch die „Synthetische Biologie“ an Bedeutung, die es erlaubt, völlig neue Stoffwechselwege in einen Organismus einzubringen, um neue und wirtschaftlich interessante Zellprodukte zu synthetisieren oder sogar völlig neue Organismen „von unten nach oben“ zu schaffen, weshalb dies oft als „forcierte Gentechnik“ bezeichnet wird.

Zu den wesentlichen TA-Aspekten gehören somit alle Fragen, die die Gesundheit der Menschen (Verbraucher und Nutznießer) oder den Schutz der Umwelt betreffen; aber auch das Wohlergehen von Nutz- und Wildtieren ist eingeschlossen, etwa wenn sie als Organspender dienen sollen und unter nicht artgerechten Reinraumbedingungen gehalten werden müssen. Darüber hinaus ist zu fragen, ob die Populationen von Insekten und anderen Lebewesen durch die Aussaat von gentechnisch veränderten Pflanzen nicht Schaden nehmen könnten. Und gerade die Medizin- und Umweltethik befasst sich mit allen Aspekten, die das Wohlergehen menschlicher wie auch nicht-menschlicher Lebewesen betreffen, so dass ihre ethischen Grundsätze und Überlegungen in medizin- und umweltpolitische Entscheidungen einfließen, die sich wiederum in gesetzlichen Regelungen niederschlagen.

In der LO „Bioethik“ sollen nun zumindest einige der vielen ethischen Problemfelder, die sich aus der Anwendung der Biotechnologie auf Mensch, Pflanze, Tier und Umwelt ergeben, punktuell diskutiert werden. Der Schwerpunkt der folgenden Darstellung liegt auf medizinethischen Fragen, nämlich auf Fragen wie: „Kann die Freisetzung von GVO oder die Anwendung der Gentechnik in der Lebensmittelproduktion zu gesundheitlichen Risiken für den Menschen führen?“ Oder: „Kann der Einsatz genetischer Testverfahren zu einer Diskriminierung von Personen führen, indem Erkenntnisse über bestehende genetische Krankheitsdispositionen zu sozialen Nachteilen für die Betroffenen führen?“ Oder: „Könnte Genome Editing auch zu Eingriffen in die menschliche Keimbahn führen? Und welche Folgen könnte dies für die Nachkommen der Patienten oder für den menschlichen ‚Genpool‘ haben?“ Schließlich wird auch der wichtige Aspekt der Nachhaltigkeit angesprochen, etwa wenn biotechnologische Eingriffe in die Umwelt vorgenommen werden, um den Bestand der Wälder angesichts des Klimawandels zu sichern (z.B. durch das Einbringen von Resistenzgenen gegen bestimmte Schädlinge oder zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Kälte oder Trockenheit). Bei solchen Maßnahmen, die gerade im Hinblick auf den Klimawandel sinnvoll erscheinen, kann insbesondere die Gentechnik in vielfältiger Weise zur Bestandssicherung oder auch „genetischen Melioration“ von Waldpflanzen beitragen, so dass sich hier umweltethische Fragen mit Fragen des nachhaltigen Schutzes ökologischer Verbünde (Biotope und Ökosysteme) verbinden.

Gentechnologie

Gentechnik in der Landwirtschaft: von „transgenen“ zu „genom-editierten“ Organismen

Die Geschichte der „Gentechnik“ reicht bis in die frühen 1970er Jahre zurück, als es Forschern erstmals gelang, gentechnisch veränderte Bakterien zu erzeugen, indem sie ringförmige DNA-Moleküle, die in dem Bakterium Escherichia coli natürlich vorkommen, so genannte „Plasmide“, in Genfähren umwandelten, um damit bestimmte Erbmerkmale in die Empfängerzellen, z. B. in Hefezellen, einzubringen. Heute sind solche Verfahren Routine im Labor. Die molekulargenetischen Voraussetzungen dafür wurden in den 1950er und 1960er Jahren geschaffen, nachdem die Nukleusstruktur des genetischen Codes entschlüsselt worden war, der für alle Lebewesen auf der Erde universell ist. Diese Universalität des genetischen Codes ermöglicht die Übertragung von Genen von einer Spezies auf eine andere (ein Vorgang, der auch in der Natur selbst häufig vorkommt). Für gentechnische Eingriffe war es jedoch notwendig, die DNA in definierte Stücke mit passenden Enden zu schneiden, um sie dann in neuer Kombination auf den Zielorganismus zu übertragen. Dazu werden so genannte Restriktionsendonukleasen verwendet, also Enzyme, die die DNA-Moleküle an bestimmten Stellen durchtrennen; anschließend werden die so entstandenen DNA-Stücke mit Hilfe des Enzyms Ligase wieder zusammengefügt. Allerdings ist es nicht ganz einfach, auf diese Weise ein neues Gen an einer bestimmten Stelle in die Zielzelle einzufügen und dort zur Expression zu bringen, d.h. zur Produktion bestimmter Proteine zu veranlassen: Man braucht Glück, dass dies in der Zelle spontan geschieht, so dass man die Zelle gleichzeitig mit zahlreichen Kopien des neuen Gens sozusagen „bombardiert“ – in der Hoffnung, dass sich wenigstens eine davon an der richtigen Stelle einfügt.

1990 wurde am Max-Planck-Institut in Köln (Deutschland) versucht, Petunien zu züchten, bei denen das Erbgut für die lachsrote Blütenfärbung durch ein springendes Gen zerstört worden war, indem ein zusätzliches Gen eingefügt wurde, was nur äußerst selten spontan geschieht. Überraschenderweise hatten nach Abschluss des Experiments etwa 60 % der Blüten eine weiß-rote Sprenkelung. Dieses Ergebnis legte einerseits den Grundstein für die pflanzliche Epigenetik, bei der bestimmte Eigenschaften nicht durch Mutation, sondern durch eine vorübergehende Methylierung der DNA weitergegeben werden. Andererseits rief es aber auch die Kritiker der Gentechnik auf den Plan, die in dem überraschenden Befund einen Hinweis auf die unkalkulierbaren Risiken der Gentechnik sahen. Als Genfähre hatten die Kölner Forscher auch das Agrobakterium tumefaciens eingesetzt, von dem bereits bekannt war, dass es durch das dauerhafte Einfügen eines Teils seines Erbguts in die Pflanzenchromosomen bei verschiedenen Pflanzen Tumore erzeugen kann. Seitdem wird die Gentechnik von vielen Wissenschaftlern und Verbrauchern mit Argwohn betrachtet: Es könnte sein, dass der gezielte Einsatz solcher Genfähren nicht nur zu ungewollten schädlichen Veränderungen bei den Zielpflanzen (wie z.B. Tumoren) führt, sondern die Pflanzen auch dazu anregt, Stoffe zu produzieren, die z.B. für blütenbesuchende Insekten schädlich sind – und vielleicht sogar für den Menschen, wenn er diese Pflanzen verzehrt.

Dennoch hat der Einsatz der Gentechnik zweifellos erhebliche Vorteile für die Landwirtschaft: So können Pflanzen gegen bestimmte Herbizide (z. B. Glyphosat) resistent gemacht werden, so dass die Herbizide nur das genetisch unveränderte Unkraut auf dem Feld angreifen. Oder ein anderes Beispiel: Pflanzen können vor Schadinsekten geschützt werden, indem Gene des Bodenbakteriums Bacillus thuringiensis (Bt) in die Pflanzen eingebracht werden, die für bestimmte Toxine kodieren und die Pflanzen für die Insekten tödlich oder intolerant machen. Dies führt zu einem geringeren Einsatz von Pestiziden und damit auch zu einer geringeren Umweltbelastung (z. B. des Grundwassers). Mehr Gentechnik bedeutet also weniger Chemie auf dem Acker, zumal auch normal gezüchtete Pflanzen eine Vielzahl von Giftstoffen produzieren, die deutlich gefährlicher sein können. Pflanzen, auf die solche „Toxin-Gene“ übertragen wurden, werden seither als „Bt-Pflanzen“ bezeichnet (z. B. „Bt-Mais“ oder „Bt-Baumwolle“). Von großer Bedeutung ist auch die Schaffung des so genannten „Goldenen Reises“, der einen höheren Anteil an Beta-Carotin hat als konventionell gezüchtete Reissorten, um den in Asien verbreiteten Vitamin-A-Mangel zu bekämpfen und Erblindung zu verhindern. Aus ethischer und sozialer Sicht ist es besonders zu begrüßen, dass der „Goldene Reis“ patentfrei für alle Nutzer erhältlich ist. Allerdings war der Widerstand gegen den „Goldenen Reis“ bisher so groß, dass er noch nicht für den Markt zugelassen wurde. Andere Pflanzen wurden dagegen trockenheits- oder kälteresistent oder zumindest toleranter gemacht oder gentechnisch so verändert, dass sie höhere Erträge liefern, was für die Sicherung der Welternährung – gerade im Hinblick auf den Klimawandel – wichtig ist.

Um 1996 begann die kommerzielle Nutzung von gentechnisch veränderten oder transgenen Pflanzen, wobei die globale Anbaufläche von Jahr zu Jahr zunahm: Bereits 2018 wurden weltweit auf fast 192 Millionen Hektar gentechnisch veränderte Pflanzen angebaut. Nach Angaben der Agrobiotech-Organisation ISAAA entfallen davon rund 95 % auf die fünf Länder USA, Brasilien, Argentinien, Kanada und Indien. Den größten Anteil an gentechnisch veränderten Pflanzen haben transgene Sojabohnen (96 Millionen Hektar), transgener Mais (59 Millionen Hektar), transgene Baumwolle (ca. 25 Millionen Hektar) und transgener Raps (ca. 10 Millionen Hektar). Gentechnisch veränderte Pflanzen wie Kartoffeln, Papaya oder Zuckerrüben spielen nur eine untergeordnete Rolle. Hervorzuheben ist, dass der Anbau dieser Kulturen nicht nur von den großen Agrarkonzernen betrieben wird, sondern auch von vielen Kleinbauern, die oft in Abhängigkeit von den GVO-Saatgutfirmen geraten, da das Saatgut von den Gentechnikfirmen steril gemacht wurde, so dass es für jede Aussaat neu gekauft werden muss. Dies ist zwar mit dem legitimen Interesse der Saatguthersteller zu erklären, weitere Gewinne zu erzielen, um die hohen Entwicklungskosten zu amortisieren, ist aber politisch und ethisch bedenklich, da es die Unabhängigkeit der Kleinbauern schwächt: Der traditionelle „Bauernvorbehalt“ gilt nicht mehr, da die Bauern gezwungen sind, immer mehr Saatgut zu kaufen, während sie früher einen Teil der Ernte für die nächste Aussaat aufsparen konnten und sich so in schwierigen Erntejahren nicht so leicht verschuldeten.

Rechtlich ist die Situation in Europa unterschiedlich geregelt: Während in Spanien zum Beispiel „sanfte Tomaten“ angebaut werden, wurde der Anbau von Bt-Mais (MON810) in Deutschland 2009 wegen Sicherheitsbedenken verboten. Und seither dürfen in Deutschland überhaupt keine gentechnisch veränderten Pflanzen mehr angebaut werden. Dem steht aber entgegen, dass die EU (und damit auch Deutschland) erhebliche Mengen an gentechnisch veränderten Futtermitteln (vor allem aus den USA und Brasilien) importiert: z.B. rund 35 Millionen Tonnen gentechnisch verändertes Soja. Und die damit erzeugten Lebensmittel, wie Fleisch oder Eier, müssen nicht gekennzeichnet werden. Das Gleiche gilt für zahlreiche Lebensmittelzusatzstoffe wie Aminosäuren oder Vitamine, die ebenfalls oft aus gentechnisch veränderten Organismen gewonnen werden, da ihre Herstellung meist billiger und umweltfreundlicher ist. Für den Verbraucher ist dies jedoch nicht erkennbar. Zudem wurden im Oktober 2019 in Deutschland 278 Arzneimittel mit 228 verschiedenen gentechnisch hergestellten Wirkstoffen zugelassen (man denke nur an Humaninsulin aus bestimmten Bakterienkulturen, das nicht in Deutschland hergestellt wird, sondern aus dem Ausland bezogen werden kann, obwohl das Verfahren sogar auf einem deutschen Patent beruht). Auch in vielen Waschmitteln und Textilien finden sich gentechnisch veränderte Enzyme.

Dennoch ist die Akzeptanz gentechnisch veränderter Produkte in Deutschland besonders gering: Eine ablehnende Haltung, mit der zahlreiche Verbraucherinnen und Verbraucher sowie einige Umweltverbände in direktem Gegensatz zu den durchweg positiven Einschätzungen der großen Forschungseinrichtungen stehen, die immer wieder auf die offensichtliche Unbedenklichkeit dieser Produkte bzw. der ihnen zugrunde liegenden gentechnischen Verfahren hinweisen. Zwar tauchen in den Medien immer wieder Schreckensmeldungen auf – zum Beispiel, dass Bt-Mais dem Monarchfalter schadet oder bei Ratten Krebs auslösen kann -, aber alle diese „Hiobsbotschaften“ konnten bisher empirisch widerlegt werden. Ein gewisses Restrisiko mag bestehen, aber der Nutzen der Gentechnik für die Landwirtschaft ist unbestritten. So kam eine Metastudie aus dem Jahr 2014, für die 1783 Einzelstudien ausgewertet wurden, zu dem Ergebnis, dass es keine Hinweise auf ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier im Zusammenhang mit gentechnisch veränderten Pflanzen gibt (wobei zwischen Lebens- und Futtermitteln zu unterscheiden wäre). Darüber hinaus werden seit vielen Jahren Milliarden von Tieren mit gentechnisch veränderten Futtermitteln gefüttert, ohne dass epidemiologische Studien Hinweise auf gesundheitliche Risiken für die Tiere ergeben hätten.

Die Diskussion über die möglichen Gefahren der Gentechnik hat sich etwas entspannt, seit die fast revolutionären Methoden des sogenannten „Genome Editing“ zur Verfügung stehen, insbesondere das 2012 erstmals beschriebene CRISPR/Cas-System, das 2020 sogar mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Denn mit diesen Methoden lassen sich neue Gene maßgeschneidert und gezielt in das Genom des Empfängerorganismus einfügen. Damit gibt es erstmals die Möglichkeit der kontrollierten Mutagenese. Die CRISPR/Cas-Methode basiert auf einem natürlichen Immunmechanismus von Bakterien und Archaeen: Werden diese Mikroben von Viren angegriffen, lagern sie RNA-Fragmente aus dem viralen Genom in ihre eigene DNA ein. Der Grund dafür ist, dass sie die Viren später schneller bekämpfen können, wenn sie erneut von ihnen angegriffen werden. Aufgrund ihres „Wissens“ über das virale RNA-Fragment können sie die virale RNA, die in sie eindringt, mit Hilfe des Enzyms Endonuklease zerschneiden und damit unschädlich machen. Aber auch Pflanzen nutzen diesen Mechanismus, um schädliche Viren oder Pilze unschädlich zu machen. Und auch in der Gentechnik kann dieser Mechanismus nun genutzt werden, um Gene genau an einer beliebigen Stelle im Genom einer Zelle zu schneiden: Das CRISPR/Cas9-System spürt die Zielsequenz der zu verändernden DNA hochspezifisch auf, so dass dort ein chromosomaler Doppelstrangbruch entsteht, der dann durch zelleigene Reparatursysteme behoben wird. Bei dieser Reparatur können jedoch Fehler auftreten, die das betroffene Gen inaktivieren: ein Vorgang, der einer Mutation entspricht; wobei dem Organismus auch neue Eigenschaften verliehen werden können. Auf diese Weise kann das Genom eines Organismus „editiert“ werden, indem bestimmte Gene gezielt „abgeschaltet“ werden, so dass sie nicht mehr in Proteine übersetzt werden können. Inzwischen sind bereits zahlreiche Nutzpflanzen mit CRISPR/Cas verändert worden: z.B. Tomaten, Sojabohnen, Zitrusfrüchte, Mais, Reis, Weizen und Kartoffeln, so dass sie u.a. gegen verschiedene Krankheiten resistent geworden sind. Und auch Bäume, wie die Pappel, können durch „Genome Editing“ schneller an veränderte Umweltbedingungen angepasst werden.

Entscheidend ist, dass bei diesem Verfahren keine fremde DNA in das Genom des Organismus eingebaut wird, so dass keine „transgenen“ Organismen entstehen. Das bedeutet gleichzeitig, dass keine fremde DNA im Organismus nachgewiesen werden kann, da die Genveränderungen nur kontrolliert von außen angeregt, ansonsten aber vom Organismus selbst produziert wurden. Auch wenn einige Forscher und Kritiker das „Genome Editing“ gerne als „forcierte Gentechnik“ bezeichnen, wird kein fremdes „Genkonstrukt“ in die Zelle eingebracht, sondern nur ein natürlicher Mutagenese-Mechanismus genutzt, so dass dieser Fall sowohl technologisch als auch ethisch und rechtlich anders zu bewerten ist. Großes Erstaunen und Unverständnis herrschte daher, als der Europäische Gerichtshof (EuGH) in seiner Entscheidung vom 25. Juli 2018 auch die „gezielte Mutagenese“ unter die strengen Bestimmungen des Gentechnikgesetzes fallen ließ, was faktisch bedeutet, dass Genome Editing in Europa nicht als Methode der „Präzisionszüchtung“ eingesetzt werden kann, während herkömmliche Züchtungsmethoden, die sich der nicht-gezielten Mutagenese bedienen, von den strengen Anforderungen des Gentechnikgesetzes noch verschont bleiben. Zwar könnte man argumentieren, dass wir mit konventionell gezüchteten Pflanzen weitaus mehr Erfahrung haben als mit gentechnisch veränderten Pflanzen, doch werden die nicht gentechnisch veränderten Züchtungsmethoden immer ausgefeilter und raffinierter, so dass auch hier der Erfahrungsvorsprung schwindet und eine genauere Betrachtung erforderlich ist.

Solange diese Rechtslage nicht geändert wird, kann Genome Editing für land- und forstwirtschaftliche Zwecke im Grunde nur außerhalb Europas durchgeführt werden: zum Beispiel in Amerika und Australien, wo die Behörden beschlossen haben, Pflanzen ohne fremde DNA zu deregulieren, so dass in diesen Ländern bereits eine Reihe von Pflanzen genome-editiert wurden. In den USA kann zum Beispiel die genom-editierte Sojabohne CalyxtTM High Oleic Soybean als gentechnikfrei verkauft werden. Dennoch gibt es eine Debatte über das Risiko unerwünschter Mutationen durch Genome Editing, so genannter „Off-Target-Effekte“. Obwohl solche Effekte offenbar nur selten auftreten, fordern verschiedene Studien dennoch weitere Forschung. Dies ist aus ethischer Sicht zu begrüßen, gleichzeitig ist aber zu bedauern, dass die Pflanzenbiotechnologie in Europa so stark reglementiert ist, dass Europa leicht den Anschluss an die Forschung und wirtschaftliche Entwicklung in diesem Bereich verlieren könnte.

Betrachtet man die derzeitige Situation insgesamt (d.h. auch im Hinblick auf die Produktion transgener Pflanzen), so erscheinen die hohen rechtlichen Anforderungen, denen gentechnische Verfahren und Produkte in Europa unterworfen sind, als übertrieben. Aus bioethischer Sicht ist daher ein Verbot oder Moratorium der Gentechnik in der Landwirtschaft kaum zu rechtfertigen, auch wenn diese Technologie noch so neu ist, dass eine genaue Überwachung empfohlen wird. Auch sollten zumindest alle Lebensmittel, die nachweislich gentechnische Bestandteile enthalten, weiterhin der Kennzeichnungspflicht unterliegen – allerdings weniger aus Sicherheitsgründen als vielmehr zum Schutz der Verbraucherautonomie, d.h. der Freiheit des Verbrauchers, zwischen Lebensmitteln mit und ohne Gentechnik zu wählen. Darüber hinaus bleibt die Frage der „Patentierbarkeit von Leben“ (von gentechnisch veränderten Pflanzen, aber auch z.B. von „Modelltieren“ für die Forschung) ebenso offen wie die Frage des Zugangs zu neuen gentechnisch veränderten Sorten (durch Kauf oder Lizenzierung), sollte die Konzentration der „Grünen Gentechnik“ in den Händen weniger Agrarunternehmen weiter zunehmen. Denn wer sagt, dass mit CRISPR-Cas induzierte Mutationen grundsätzlich gleichwertig mit spontan in der Natur auftretenden Mutationen sind, sollte konsequenterweise keinen Patentschutz für CRISPR-editierte Sorten fordern, so dass der in Europa geltende Sortenschutz eigentlich ausreichen müsste.

Und natürlich darf sich die Risikoforschung nicht darauf verlassen, dass sich in Zukunft keine Gesundheits- oder Umweltrisiken zeigen werden. In diesem Zusammenhang sollte sich die Sicherheitsforschung aber nicht nur auf gentechnisch veränderte Sorten konzentrieren, sondern auch auf konventionell erzeugte neue Sorten: Denn auch hier werden Methoden eingesetzt (z.B. DNA-aggressive Substanzen), die zu riskanten Mutationen in vielen Teilen des Genoms führen können. Kurzum: Während die Grüne Gentechnik „überreguliert“ erscheint, was auch mit ihrer Ideologisierung und gewissen Horrorphantasien (in Anlehnung an „Frankenstein“) zu tun hat, erscheint die konventionelle Züchtung „unterreguliert“. Sicherheitsrisiken können aber immer nur unter realen Bedingungen adäquat bewertet werden. Feldversuche müssen daher grundlegend anders bewertet werden als Versuche unter Laborbedingungen (im „Containment“), denn nur in „freier Wildbahn“ können ökologische Wechselwirkungen auftreten, die im Labor nicht vorkommen können, da im „Feld“ zahlreiche Komponenten (z.B. Bodenbakterien, Fluginsekten und Klimaschwankungen) wirksam sind, die im Labor realistischerweise nicht berücksichtigt werden. Gerade deshalb ist es wichtig, die ökologische Verträglichkeit von gentechnisch veränderten Arten zunächst unter realen Bedingungen (d.h. auf ausgewiesenen Versuchsfeldern) zu testen, bevor sie in der Landwirtschaft breit eingesetzt werden. Solche Tests müssen daher für jede neue gentechnisch veränderte Pflanze immer wieder durchgeführt werden (was ja auch geschieht). Natürlich werden solche Feldversuche auch durchgeführt, aber der Aufwand für die Genehmigung ist in der Regel so groß, dass dies in Europa de facto einem Verbot gleichkommt.

Aber auch dann sollte – soweit möglich – die Rückholbarkeit freigesetzter GV-Pflanzen eingeplant werden. Eine Zulassung von GV-Pflanzen ist daher nur unter kontrollierten Bedingungen gerechtfertigt, die bei genom-editierten Pflanzen allerdings weniger streng sein könnten. Hier gilt zum einen (a) das Vorsorgeprinzip, wonach mögliche Risiken vor der Marktzulassung unter Feldbedingungen vorab bewertet werden müssen, und zum anderen (b) das Verursacherprinzip, wonach derjenige, der gentechnisch veränderte Organismen in die Umwelt einbringt, stets für deren gesundheitliche und ökologische Folgen verantwortlich gemacht werden kann. Und wenn nicht bewiesen werden kann, dass die aufgetretenen Schäden nicht auf die ausgebrachten GVO-Pflanzen zurückzuführen sind, muss der Betreiber (Hersteller oder Landwirt) für diese Schäden aufkommen. Mit anderen Worten: Nicht der Geschädigte oder Kläger (z. B. eine Naturschutzorganisation) muss den Verursacher mit Sicherheit identifizieren können, sondern der Beklagte muss seine Unschuld beweisen, um nicht zu haften. Diese Haftung gilt beispielsweise auch für den Fall, dass Saatgut von gentechnisch veränderten Pflanzen auf benachbarte Felder mit konventionellem oder ökologischem Anbau gestreut wird, dort aber unerwünscht ist und den Ernteertrag verunreinigt. Diese Beweislastumkehr ist freilich mehr ein ethisches Gebot der Fairness als bereits geltende Rechtspraxis, so dass hier (auch in Europa) noch Regelungsbedarf besteht.

Bei ökologischen Schäden reicht auch das Argument nicht aus, dass Mutationen in der Natur ohnehin immer vorkommen, weshalb gentechnisch veränderte Organismen keine Ausnahme darstellen würden. Dieses Argument greift nicht, weil natürliche genetische Veränderungen aus ethischer Sicht grundsätzlich anders zu bewerten sind als bewusst herbeigeführte: Hier geht es um die Nebenwirkungen bewussten Handelns und nicht um die rein kausalen Folgen zufälliger Naturprozesse. Andererseits dürfen die Anforderungen an den Nachweis der ökologischen Sicherheit von gentechnisch veränderten Organismen nicht höher sein als bei konventionellen Züchtungsmethoden, bei denen Mutationen ebenfalls mit technischen Mitteln (z.B. durch ionisierende Strahlung) erzeugt und anschließend auf ihre Nützlichkeit hin selektiert werden. Die herkömmliche Züchtung arbeitet sogar „blinder“ als die Grüne Gentechnik (insbesondere bei der gezielten Mutagenese mittels Genome Editing), weshalb sie aus ökologischer und gesundheitlicher Sicht grundsätzlich als prekärer einzustufen ist: Denn niemand weiß genau, welche Gensequenzen außer den erwünschten durch die Züchtungsmethode verändert wurden (es könnten nun auch neuartige Proteine gebildet werden, die z.B. auf bestimmte Schmetterlingsarten toxisch wirken).

Zudem darf ein minimales Restrisiko bei der Anwendung von GVP, das nie ganz ausgeschlossen werden kann, nicht als „Killerargument“ gegen die landwirtschaftliche Nutzung der Gentechnik insgesamt missbraucht werden. In jedem Fall ist ein solches Restrisiko durchaus tolerierbar, wenn die Interessenabwägung zugunsten des größeren Nutzens von GVP ausfällt. Auf der anderen Seite wird von Gentechnikgegnern oft argumentiert, dass es einen solchen „höheren Nutzen“ nicht gibt und dass mit geeigneten Methoden des biologisch-dynamischen Anbaus mindestens ebenso hohe Ernteerträge bei gleich guter Qualität erzielt werden könnten – was wiederum von den Gentechnikbefürwortern bestritten wird. Brauchen wir die Gentechnik in der Landwirtschaft überhaupt, um die Ernährung der Menschheit langfristig und nachhaltig sichern zu können? Oder könnte dies auch durch eine „alternative Landwirtschaft“ gewährleistet werden? Dies ist offensichtlich ein Streitpunkt, der die Diskussion um „Segen oder Fluch“ der gentechnisch aufgerüsteten Landwirtschaft noch lange beschäftigen wird. Wie dem auch sei, wir müssen uns als Gesellschaft fragen, ob uns die potenziellen Gefahren, die mit der Gentechnik verbunden sein können, wichtiger sind als die Chancen, derer wir uns berauben, wenn wir die Gentechnik nicht nutzen. Sicherlich ist es das Ziel, unsere landwirtschaftlichen Systeme so stabil und klimaresistent wie möglich zu machen – mit welchen Mitteln auch immer. Wir könnten durchaus auf Gentechnik in der Landwirtschaft verzichten, wenn wir bereit wären, mehr Fläche zu verbrauchen, was wiederum durch weniger Fleischkonsum kompensiert werden könnte. Es liegt also an uns, für welche der möglichen Alternativen wir uns entscheiden wollen: Gentechnik ist jedenfalls nicht „alternativlos“. Deshalb wäre es auch falsch zu sagen, dass die Menschheit ohne Gentechnik vor dem Verhungern stünde. Aus ethischer und politischer Sicht haben wir zwar eine Wahl, aber wir können nicht auf eine ideale Lösung hoffen.

Eine ganz andere – und auch ethisch wichtige – Frage ist hingegen, wie verhindert werden kann, dass die weltweit forcierte Produktion von gentechnisch veränderten Produkten (insbesondere gentechnisch verändertes Saatgut) langfristig zu einer Monopolisierung der großflächigen Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie führt. Deshalb sollte neben der konventionellen Landwirtschaft auch der bei den Verbrauchern immer beliebtere „Ökolandbau“ ohne Gentechnik wirtschaftspolitisch gefördert werden – schon allein, um die vielen kleinen Betriebe zu erhalten. Denn ein Problem der Gentechnik in der Landwirtschaft ist, dass besonders ertragreiche und kostengünstige gv-Pflanzen den Markt so stark dominieren, d.h. konventionelle Pflanzensorten so stark verdrängen könnten, dass der Reichtum an verfügbaren Sorten übermäßig reduziert wird (d.h. der „Genpool“ verarmt) und damit auch die Wahlfreiheit des Verbrauchers – entgegen seinem Interesse an Vielfalt – eingeschränkt wird. Dennoch werden wir die Gentechnik wahrscheinlich brauchen, um die Welternährungssituation insgesamt zu verbessern und die Umweltbelastung zu reduzieren.

Bioethische Perspektive: Die Biotechnologie im Sinne der „Gentechnik“ ist ein sehr wertvolles Instrument, wenn es darum geht, vorhandene biologische Ressourcen besser zu nutzen und neue zu entwickeln. Sie darf dabei aber nicht nur kurzfristigen Profitinteressen dienen, indem sie zur Beschleunigung des privaten Wirtschaftswachstums beiträgt, sondern sie muss vor allem der Erreichung langfristiger und nachhaltigkeitsorientierter Ziele dienen, um sowohl die Natur zu schützen als auch die Zukunft der Menschheit zu sichern (was beides zusammengehört).

Gentechnologie für medizinische Zwecke: Keimbahn-Gentherapie, Genomanalyse und Pharmakogenomik

Keimbahn-Gentherapie

Betrachten wir zunächst die Möglichkeit, dass „Genome Editing“ für die Keimbahn-Gentherapie beim Menschen eingesetzt werden könnte. Bisher schien nur die so genannte „somatische Gentherapie“ zur kausalen Behandlung monogenetischer Krankheiten (wie Hämophilie, Mukoviszidose oder Muskeldystrophien) möglich und ethisch unbedenklich zu sein, sofern die Sicherheitsprobleme beherrschbar sind: Es dürfen z.B. keine Tumore entstehen, da nur der in den Körperzellen (z.B. Blut oder Leber) vorhandene Erbfehler tatsächlich korrigiert wird. Die gentechnische Keimbahntherapie, bei der die Fortpflanzungszellen (Ei- oder Samenzelle) irreversibel verändert werden, galt weltweit als unzulässig, da angesichts der weiten Verbreitung der eingebrachten „therapeutischen Gene“ leicht neue Erbfehler entstehen könnten, die nun an nachfolgende Generationen weitergegeben würden. Mit den präzisen Methoden des „Genome Editing“ scheint dieses Risiko jedoch prima vista beherrschbar zu sein. Die genetischen Eingriffe könnten an den Keimzellen oder an frühen Embryonen vorgenommen werden. Durch solche Eingriffe können nicht nur an bestimmten Stellen Brüche im DNA-Strang induziert werden, sondern auch einzelne Nukleinbasen (die Bausteine oder Buchstaben der DNA) umgewandelt oder ersetzt werden – und das auf relativ kostengünstige Weise. Auf diese Weise können nicht nur bestimmte Gene inaktiviert, sondern auch normalerweise „stille“ Gene aktiviert werden, um jene Leistungen zu erbringen, die durch den Erbdefekt verhindert wurden. Bei Erbdefekten, die größere Teile des Organismus betreffen (z.B. die gesamte Leber), ist es nämlich schwierig oder gar unmöglich, alle vom Erbdefekt betroffenen Körperzellen zu erreichen, so dass die gezielte Veränderung der Keimzellen als „Methode der Wahl“ erscheinen muss.

Die befruchtete Eizelle bildet sozusagen die erste totipotente Stammzelle, von der sich alle Körperzellen – so unterschiedlich sie auch funktionell sein mögen – ableiten: Gelingt es, diese zu verändern, so werden auch alle Körperzellen entsprechend verändert, da alle Körperzellen den gleichen Chromosomensatz enthalten. Das Spektrum der „Targets“ für die Keimbahn-Gentherapie ist sehr breit: Neben den klassischen Erbkrankheiten könnten auch chronische Infektionskrankheiten wie HIV/AIDS behandelt und Immuntherapien gegen Krebs verbessert werden. Therapeutische Möglichkeiten eröffnen sich insbesondere (a) zur Verhinderung der Übertragung monogener Erbkrankheiten bei Paaren, bei denen die Präimplantationsdiagnostik (PID) zum Zwecke der Embryonenselektion nicht erfolgversprechend ist (z.B. bei Duchenne-Muskeldystrophie oder lysosomalen Speicherkrankheiten), (b) zur Vorbeugung von Krankheitsrisiken, die auf bestimmte Genvarianten (Polymorphismen) zurückzuführen sind (wie bei Brust- und Eierstockkrebs), oder (c) zur Behandlung von Unfruchtbarkeit, wenn sich Embryonen nach einer In-vitro-Fertilisation (IVF) aufgrund von individuellen Gendefekten nicht mehr fortpflanzen. Projekte, die darauf abzielen, bestimmte Eigenschaften durch Eingriffe in die Keimbahn zu verbessern (Enhancement), erscheinen derzeit sehr unrealistisch: Zum einen sind die molekulargenetischen Mechanismen, die komplexen Eigenschaften (wie z.B. Intelligenz) zugrunde liegen, noch weitgehend unverstanden, zum anderen gibt es dafür keine medizinische Indikation, so dass man sich aus bio- und sozialethischer Sicht fragen muss, ob ein solches „Enhancement“ überhaupt wünschenswert ist oder zugelassen werden sollte.

Zudem hat sich gezeigt, dass das „Genome Editing“ bisher keine hundertprozentig verlässlichen Veränderungen im Genom erzielen konnte – schließlich gab es immer wieder unerwünschte Off-Target-Effekte, die Krankheitsrisiken bergen. Das liegt auch daran, dass die Forscher die zelleigenen Reparaturmechanismen, die an den Bruchstellen der DNA ansetzen, bisher nur bedingt kontrollieren können, so dass es zu ungeplanten Einfügungen oder Löschungen von Erbinformationen kommen kann. Inzwischen weckt das neue Verfahren des „Prime Editing“ jedoch gewisse Hoffnungen, dass diese Kontrolle doch noch gelingen könnte (allerdings wurde es bisher nur im Labor getestet).

Bioethisch relevanter ist die Kritik, dass Keimbahninterventionen das Selbstbestimmungsrecht der noch ungeborenen Nachkommen verletzen könnten, die diese „Korrekturen“ möglicherweise gar nicht wollen. Zudem könnten sie unzumutbaren Überwachungsmaßnahmen unterworfen werden, um die Sicherheit des Eingriffs an ihrem Vorfahren zu überprüfen. Es wird auch befürchtet, dass ein solch grundlegender Eingriff bestimmte Grundvoraussetzungen des menschlichen Zusammenlebens in Frage stellen könnte, da nicht mehr davon ausgegangen werden kann, dass alle Menschen natürlich sind. Andererseits könnten Keimbahninterventionen auch dazu beitragen, dass Individuen ihre reproduktive Autonomie verwirklichen, d.h. selbstbestimmt über die eigene Fortpflanzung entscheiden können, z.B. in Fällen, in denen Keimbahninterventionen die einzige Möglichkeit sind, genetisch verwandte Kinder ohne Erbkrankheiten zur Welt zu bringen. Auf gesellschaftlicher Ebene könnte zudem die Befürchtung aufkommen, dass Keimbahninterventionen zur Etablierung normativer Vorstellungen über die genetische Ausstattung des Menschen beitragen, die zu einer Diskriminierung von gentechnisch veränderten Individuen führen. Schließlich bezweifeln einige Experten die grundsätzliche Zulässigkeit von Eingriffen an Embryonen zu Forschungszwecken oder aus klinischen Gründen, da solche Eingriffe den unbedingten Schutz von Embryonen verletzen würden.

Dies wurde deutlich, als ein chinesisches Forscherteam im November 2018 nicht nur genmanipulative Experimente an Embryonen durchführte, sondern diese Embryonen auch einer Frau implantierte, die daraufhin Zwillinge zur Welt brachte. Ziel dieser Operation war es, die Kinder durch Nachahmung einer natürlich vorkommenden Mutation in einem bestimmten Gen (CCR5) resistent gegen eine Infektion mit dem HI-Virus zu machen. Ob und inwieweit dies gelungen ist, ist jedoch bis heute unklar. Dieser erste Keimbahn-Eingriff mittels „Genom-Editierung“ wurde weltweit einhellig verurteilt, da dieser Eingriff ohne das notwendige Wissen über seine Sicherheit und Folgen und ohne Berücksichtigung der geltenden medizinethischen Standards (zu denen z.B. eine ausreichende Aufklärung der Testperson unter Berücksichtigung anderer Möglichkeiten des Schutzes vor einer HIV-Infektion gehört) durchgeführt wurde. Die drei verantwortlichen Forscher wurden von einem chinesischen Gericht zu Haftstrafen verurteilt.

Nach diesem Vorfall wurden unter anderem zwei internationale wissenschaftliche Kommissionen eingesetzt, die zum einen klären sollten, unter welchen Bedingungen die klinische Anwendung von Keimbahninterventionen vertretbar ist, und zum anderen untersuchen sollten, wie eine globale Regulierung solcher Interventionen vorgenommen werden könnte. Das Ergebnis dieser Beratungen war der Entwurf eines „Konsensberichts“, in dem festgestellt wurde, dass die Kriterien für effiziente und zuverlässige Keimbahninterventionen derzeit nicht erfüllt sind und dass sowohl weitere Forschung als auch eine breite gesellschaftliche Debatte zu diesem Thema erforderlich sind. Was die Forschung zur Keimbahn-Gentherapie auf der Grundlage des „Genome Editing“ betrifft, so könnten sich dadurch insbesondere in drei Bereichen neue Optionen ergeben: (a) die Durchführung von genomweiten Screenings, mit deren Hilfe die Funktion von Genen und ihren Produkten in zellulären und medizinisch relevanten Prozessen in verschiedenen menschlichen Zellgeweben untersucht werden kann; (b) die Herstellung von Krankheitsmodellen in Tieren und menschlichen Zellen, wobei hier auch pluripotente Stammzellen und organähnliche Systeme („Organoide“) als Modelle eingesetzt werden könnten; und (c) In-vitro-Experimente an frühen Embryonen, um Erkenntnisse über die frühe menschliche Embryonalentwicklung zu gewinnen. Allerdings könnte sich ein Land wie Deutschland an solchen Experimenten nur beteiligen, wenn zuvor das Verbot von Experimenten an Embryonen aufgehoben wird, wofür wiederum eine breite gesellschaftliche Debatte notwendig ist.

Die Keimbahntherapie mit Hilfe des „Genome Editing“ steckt noch in den Kinderschuhen. Ständig werden neue Methoden erfunden: Einem deutschen Forscherteam ist es kürzlich gelungen, bestimmte sequenzspezifische Rekombinase-Enzyme (SSR) zu „designen“, mit denen eine bestimmte Zielregion im Genom so zugeschnitten werden kann, dass praktisch alle Erbkrankheiten behandelt werden können. Und das ist erst der Anfang. Die bioethische Bewertung möglicher Risiken und sozioökonomischer Folgen wird daher in diesem Bereich so schnell nicht an Aufgaben verlieren.

Die Meinungsbildung, um die es hier geht, kann durch eine philosophisch begründete Bioethik begleitet und gefördert, aber nicht im Voraus entschieden werden. Sollte eine Mehrheit der Menschen Keimbahnversuche akzeptieren, dann wäre es notwendig, darauf zu bestehen, dass diese Versuche gesetzlich klar geregelt und von kompetenten Institutionen beaufsichtigt werden. Dies nicht nur, um einen „Wildwuchs“ zu verhindern und Patienten vor übereilten klinischen Versuchen zu schützen, sondern auch, um die Forschung am menschlichen Genom nicht zu diskreditieren und ihre positiven Aussichten nicht zu beeinträchtigen (wie es durch den oben erwähnten chinesischen Vorfall bereits teilweise geschehen ist). Gegen eine Tendenz zur Ausrottung schwerer Erbkrankheiten ist prinzipiell ebenso wenig einzuwenden wie gegen die Ausrottung gefährlicher Infektionserreger (z.B. Pocken), doch darf dies weder die Persönlichkeitsrechte verletzen noch den sozialen Frieden beeinträchtigen, indem es z.B. zu einer „genetischen Diskriminierung“ von Keimbahnbehandelten oder deren Nachkommen führt.

Genomanalyse

Schließlich ist die Anwendung gentechnischer Methoden auf die Untersuchung ganzer Genome zu erwägen, d.h. auf die sogenannte „Genomanalyse“. Die Genomanalyse ist gewissermaßen die andere Seite der „Gentechnik“: Denn hier wird die Gentechnik nicht zur konstruktiven („ingenieurmäßigen“) Veränderung gegebener Organismen eingesetzt (oder gar – wie in der „Synthetischen Biologie“ – die Herstellung völlig neuer Organismen angestrebt), sondern die Gentechnik wird eingesetzt, um Gensequenzen aufzuschlüsseln, um z.B. genetische Polymorphismen zu entdecken und medizinisch bedeutsame Erbdefekte aufzudecken. Von besonderer Bedeutung ist die funktionelle Genomanalyse, die nicht nur versucht, die Struktur eines gesamten Genoms oder bestimmter Genabschnitte zu beschreiben, sondern auch die zelluläre oder organische Funktion einzelner Gene und ihr funktionelles Zusammenspiel aufzuklären, um z.B. ihren Beitrag zu bestimmten Stoffwechselvorgängen zu ermitteln oder die Ursachen und den Verlauf bestimmter Erbkrankheiten oder organischer Funktionsstörungen zu erklären. Genomanalytische Methoden sind daher sowohl für die Landwirtschaft (z.B. durch die Gensequenzierung von Wildpflanzen, die für den Anbau interessant sind) als auch für die Humanmedizin relevant: sei es bei der Aufklärung mono- oder polygenetischer Dispositionen, die bestimmte Krankheiten auslösen können, oder sei es z.B. bei der Entwicklung von Impfstoffen, die zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden können. bei der Entwicklung von Impfstoffen, indem diese Methoden z.B. Informationen über die Genstrukturen von Krankheitserregern wie Viren oder Bakterien liefern, die Ausgangspunkt für medizinische Eingriffe sein können (z.B. hätte die Firma Pfizer-Biontec ihren RNA-Impfstoff ohne Gensequenzierung des Corona-Virus nicht entwickeln können).

Während die Genomanalyse zur Aufklärung von Bakterien-, Pflanzen- und Tiergenomen als unbedenklich und sogar äußerst nützlich eingestuft werden kann, stellen sich bei der Anwendung auf das menschliche Genom einige ethische Fragen – insbesondere dann, wenn sich die Genomanalyse auf eine bestimmte Person bezieht, so dass deren Persönlichkeitsrechte verletzt werden könnten.

Fragen zu den sozialen und ethischen Auswirkungen. Negative und positive Erwartungen beschäftigen Wissenschaftler und die Öffentlichkeit gleichermaßen. Die Befürchtungen lassen sich mit der Sorge um einen „gläsernen Menschen“ und einen „maßgefertigten Menschen“ zusammenfassen. Die Hoffnungen richten sich auf einen Erkenntnisgewinn sowohl hinsichtlich der menschlichen Gattungsnatur als auch der konstitutiven Faktoren menschlicher Individualität. Als Projekt von tiefgreifender Bedeutung für das menschliche Selbstverständnis und mit weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten ist die Analyse des Genoms mit einer Vielzahl von, vor allem aber mit Chancen im Bereich der medizinischen Diagnostik, Prävention und Therapie verbunden. Im Gegensatz zu anderen wissenschaftlichen Großprojekten wurde die Erforschung des Genoms schon sehr früh einer kritischen Reflexion über ihre möglichen Folgen unterzogen, insbesondere durch die beteiligten Wissenschaftler. Die Bestrebungen zur Vernetzung und Effizienzsteigerung von Genomprojekten gehen einher mit der Bearbeitung und Klärung ethischer Fragen. Die wichtigsten Prinzipien, die dabei eine Rolle spielen, sind der Schutz der Integrität der Person, die Selbstbestimmung und die Freiheit der Forschung (UNESCO 1996; Europarat 1996). Sie alle beruhen auf der Achtung der Menschenwürde. Inwieweit konkrete Normen durch die Menschenwürde gerechtfertigt werden können, ist jedoch sowohl in der Ethik als auch in der Rechtswissenschaft umstritten. Die Einsicht in die molekulare Struktur des genetischen Codes soll Möglichkeiten für gezielte Eingriffe bieten. Trotz der Verflechtung von Grundlagenwissen und praktischer Anwendung wird man in der ethischen Analyse zwischen einer Würdigung der Genomanalyse als Projekt der Grundlagenforschung und den sich daraus ergebenden Handlungsmöglichkeiten im Hinblick auf individuelle Diagnostik einerseits und Interventionsmöglichkeiten andererseits unterscheiden müssen.

Der Begriff Genom bezieht sich auf die Gesamtheit der genetischen Informationen eines Individuums oder einer Art. Unter „Genomanalyse“ versteht man die Untersuchung der Primärstruktur (DNA-Sequenz) des Genoms. Im Rahmen des internationalen Genomprojekts, das von der Human Genome Organisation (HUGO) koordiniert wird, geht es nicht darum, die DNA-Sequenz eines einzelnen Individuums zu erstellen, sondern eine kanonische menschliche DNA-Sequenz aus vielen einzelnen Individuen zusammenzustellen. Die Diskussion ethischer, rechtlicher und sozialer Fragen in der angewandten Humangenetik konzentrierte sich bereits in den 60er und 70er Jahren dieses Jahrhunderts auf die neu entwickelten Möglichkeiten, ein bevölkerungsweites Screening nach genetischen Merkmalen durchzuführen. Heute steht dieses Thema mehr denn je im Mittelpunkt der Kontroverse, da das Genomprojekt das Potenzial dieses Anwendungsfeldes stetig erweitert. Betrachten wir nun einige Aspekte der Genomanalyse, die unter ethischen Gesichtspunkten besonders interessant sind.

(a) Genetisches Screening

Genetisches Screening“ ist die Suche nach Genotypen (genetischen Veranlagungen) in einer symptomfreien Bevölkerung, die bei ihren Trägern oder deren Nachkommen zu einem erhöhten Risiko für genetische Krankheiten führen. Genetisches Screening gehört zu den Untersuchungen, bei denen die Ärzte nicht darauf warten, dass die Menschen wegen aktueller oder befürchteter zukünftiger Erkrankungen von sich aus zu ihnen kommen, sondern das Gesundheitswesen geht von sich aus aktiv auf die Bevölkerung zu. Genetische Screening-Programme, die unter Kosten-Nutzen-Erwägungen in die reproduktive Freiheit des Einzelnen mit sozialer Zielsetzung eingreifen wollen, sind implizit als eugenisch motiviert anzusehen und daher abzulehnen.

Genetisches Screening findet seine ethische und gesundheitsökonomische Rechtfertigung in einer bevölkerungsweit angestrebten Krankheitsprävention. Wird die Entstehung einer Krankheit durch frühzeitige Kenntnis der Risiken mit geeigneten Mitteln verhindert, so spricht man von „Primärprävention“. Ein klassisches Beispiel ist die Impfung gegen eine Infektionskrankheit. Man spricht auch von Primärprävention, wenn man die Hauptursachen von Krankheiten, die multifaktoriell entstehen, beseitigt: Ein Programm, das hilft, das Rauchen aufzugeben, dient der Primärprävention von Lungenkrebs und koronaren Herzerkrankungen.

Dem medizinischen Nutzen des Screenings steht das Risiko der sozialen Diskriminierung von Trägern genetischer Krankheiten gegenüber. Dieses Risiko besteht insbesondere in der Versicherungsbranche und am Arbeitsplatz. Anders als in einem rein medizinischen Kontext würde das genetische Screening von Versicherungsnehmern nicht mehr in erster Linie zu deren Nutzen durchgeführt, sondern zu dem der Versicherungsgesellschaft oder der Gemeinschaft aller Versicherungsnehmer. Die Versicherungsunternehmen könnten die Gefahr der Antiselektion durch genetisches Screening vermeiden wollen. Der bereits heute übliche AIDS-Test bei Versicherungsanträgen könnte als Präzedenzfall dienen. Auch berufsbezogene Einstellungstests haben meist zwei Seiten. Einerseits könnten sie dazu dienen, Krankheiten zu erkennen, die für einige Bewerber um bestimmte Stellen ein größeres Risiko darstellen als für andere. Die Risikobewerber würden dann vor Krankheiten geschützt, indem sie nicht eingestellt werden, hätten aber andererseits den Nachteil, keine Stelle zu finden.

Eine frühzeitige Genomanalyse ist auf der Grundlage einer medizinischen Indikation mit Zustimmung der Eltern oder Erziehungsberechtigten zulässig. Indiziert sind alle behandelbaren Krankheiten und solche, die im Laufe des Lebens des Kindes behandelbar werden können. Mit der fortschreitenden Erforschung des menschlichen Genoms ermöglicht die DNA-Analyse ein umfassendes Neugeborenen-Screening, d.h. die Erkennung von nicht behandelbaren Krankheiten. Die Entdeckung solcher Krankheiten widerspricht jedoch dem Zweck der Untersuchung, der darin besteht, schwere gesundheitliche Schäden durch eine Behandlung unmittelbar nach der Geburt zu verhindern, und ist daher abzulehnen. Ist das Kind erwachsen und möchte über das Ergebnis seiner frühen Genomanalyse informiert werden, so bedarf dies seiner Zustimmung.

(b) Kartierung und Sequenzierung

Nach der vorherrschenden Auffassung ist die Bestimmung der genauen Struktur des Genoms an sich kein Ziel, das aus ethischer Sicht Probleme aufwirft. Es ist eine der grundlegenden Eigenschaften des Menschen, dass er nach Wissen strebt (Aristoteles),

und das Wissen über sich selbst nimmt dabei einen herausragenden Platz ein. Im Hinblick auf die Erforschung des menschlichen Genoms wird daher dem Grundsatz der Forschungsfreiheit Vorrang vor einem Verdikt gegen theoretische Neugier eingeräumt.

konzedieren. Mögliche problematische Folgen, die mit der Genomanalyse verbunden sind, rechtfertigen es nicht, die Forschung zu verhindern oder zu behindern. Ob das Projekt der Kartierung und Sequenzierung des menschlichen Genoms ethisch verboten, erlaubt oder geboten ist, wird daher meist unter der Frage der Berechtigung oder Notwendigkeit öffentlicher Förderung verhandelt. Strittig ist vor allem, ob eine vollständige Sequenzierung des Genoms („Totalsequenzierung“) forschungspolitisch sinnvoll ist oder ob man sich auf die Teile des Genoms beschränken sollte, die nach heutigem Wissensstand genetische Information tragen.

(c) Genetische Veranlagung der Person und Gentests

Die Genomanalyse gibt nicht nur Aufschluss über den Bauplan der Art, sondern bildet auch die Grundlage für das Verständnis individueller Merkmale. Der Ausprägung der Individualität durch das Erbgut wird allgemein große Bedeutung beigemessen. Der prognostische Wert des Wissens über diese Veranlagung sollte jedoch nicht überschätzt werden. Gene liefern Informationen, aber keinen endgültigen Text des Lebens; nur wenige Merkmale sind eindeutig und unveränderlich festgelegt. Die phänotypische Entfaltung des Individuums vollzieht sich als historischer Prozess in Auseinandersetzung mit der Umwelt. Die Sorge um einen Determinismus des Lebens ist daher unberechtigt. Dennoch ermöglicht das Wissen um genetische Dispositionen Vorhersagen über Erbkrankheiten und Kenntnisse über bestehende individuelle Gesundheitsrisiken. Dieses Wissen ist problematisch, weil es Angst vor der eigenen Zukunft erzeugen kann – sei es, weil eine Krankheit schicksalhaft bevorsteht oder weil der Umgang mit Wahrscheinlichkeiten die Lebensplanung erschwert. Außerdem kann der Zugang zu diesem Wissen durch andere für den Einzelnen Nachteile oder Gefahren bedeuten. Auch das Wissen über nicht krankheitsbedingte Veranlagungen („Normalmerkmale“) eröffnet neue Probleme im Umgang mit Prognosewissen und dem Schutz persönlicher Daten. Die Erhebung von Wissen über die genetische Ausstattung des Individuums bedarf daher einer eigenen Rechtfertigung. In diesem Zusammenhang wird auf das Recht auf einen selbstbestimmten Umgang mit genetischen Informationen verwiesen, der Teil der freien Entfaltung der Persönlichkeit ist. Dies kommt sowohl im Recht auf Wissen als auch im Recht auf Nichtwissen zum Ausdruck. Von wenigen Ausnahmefällen abgesehen, ist ein Test daher nur mit vorheriger Einwilligung der betroffenen Person zulässig.

(d) Datenschutz

Auch der Datenschutz wird meist ethisch mit dem Recht auf informationelle Selbstbestimmung begründet. Der besondere Schutz genetischer Informationen ergibt sich aus der angenommenen Nähe zwischen Person und Genom. Dennoch kann genetisches Wissen nicht dem uneingeschränkten Eigentum des Individuums zugeschrieben werden. Einerseits wird argumentiert, dass Informationen den Charakter des Austausches haben. Wichtiger scheint der Hinweis auf die berechtigten Interessen Dritter zu sein. Die von einem Gericht angeordnete genetische Untersuchung von Verdächtigen zur Feststellung ihrer Identität und die genetische Feststellung der Vaterschaft im Rahmen eines Gerichtsverfahrens sind unstrittig. In beiden Fällen ist es aus ethischer und rechtlicher Sicht erforderlich, eine Informationsflut zu vermeiden.

Weitaus problematischer ist die Frage, ob Versicherungsunternehmen ein berechtigtes Interesse daran haben, Informationen über die genetische Veranlagung von Versicherten zu erhalten, um sie zur Risikobestimmung zu nutzen. Das Übereinkommen des Europarates über Menschenrechte in der Biomedizin sieht hierzu, wie auch für den Bereich des Arbeitsmarktes, vor, dass prädiktive Gentests zur Vorhersage von Krankheiten oder zur Feststellung einer Krankheitsdisposition nur für Zwecke der Gesundheit oder der gesundheitsbezogenen wissenschaftlichen Forschung verwendet werden dürfen (Europarat 1996, Art. 12). Neben der Rolle des Krankheitsbegriffs ist zu klären, wie das Selbstbestimmungsrecht des Einzelnen und das gesellschaftliche Interesse an der Prävention in Zukunft zu gewichten sind. Zumeist wird gefordert, dass die Zustimmung zu Gentests ebenso wie zu kollektiven genetischen Untersuchungen gegeben werden muss, wenn sie nicht formell vorausgesetzt werden kann. In jedem Fall sollte das Screening nur bei Krankheiten durchgeführt werden, die behandelbar sind oder bei denen Präventionsmaßnahmen möglich sind. Es ist fraglich, ob dieser Grundsatz auch für Gentests in der pränatalen Phase gilt, in der die Möglichkeit eines Schwangerschaftsabbruchs besteht. Obwohl die Abtreibung eines geschädigten Fötus nach deutschem Recht nur durch die physische und psychische Belastung der Mutter gerechtfertigt ist, kann die Gefahr der Diskriminierung von behinderten Kindern oder deren Eltern sowie die Gefahr eugenischer Tendenzen nicht ausgeschlossen werden. Das Heterozygoten-Screening kommt auch im Hinblick auf nicht-therapeutische Krankheiten in Frage. Neben der Möglichkeit des Schwangerschaftsabbruchs besteht auch die Möglichkeit des Verzichts auf eine Fortpflanzung sowie die Möglichkeit der Partnerwahl im Hinblick auf den Genträger. Wie bei der Pränataldiagnostik muss auch hier die Freiwilligkeit der Untersuchung eingefordert werden.

(e) Therapeutische Verwendung

Eine angemessene ethische Bewertung der Genomanalyse muss auch die therapeutischen Anwendungsmöglichkeiten berücksichtigen. Trotz aller Schwierigkeiten bei der Umsetzung der Erkenntnisse ist dies die entscheidende Rechtfertigung für alle Forschungsanstrengungen. Die Kritik an der Genomanalyse beruht im Wesentlichen auch auf der Sorge, dass der Mensch seiner natürlichen Determiniertheit beraubt und veränderten gesellschaftlichen Zielen oder fragwürdigen elterlichen Präferenzen unterworfen werden könnte. Die Schwierigkeit einer angemessenen Bewertung liegt in den vielen unbeantworteten Fragen zu den daraus resultierenden konkreten Risiken und Chancen. Offen ist auch, in welcher Weise sich das Projekt der Genomanalyse auf unser Verständnis von Krankheit und Gesundheit auswirken wird und inwieweit die Gefahr besteht, beides angesichts des Zusammenhangs von genetischer Disposition und Krankheit zu verwechseln. Die sich abzeichnenden Eingriffsmöglichkeiten müssen ethisch differenziert beurteilt werden. Dabei ist zwischen chirurgischen Eingriffen, somatischer Gentherapie, Keimbahntherapie und nicht krankheitsbezogenen Eingriffen („Enhancement-Gentechnik“) zu unterscheiden.

Pharmakogenomik

Nachfolgend und abschließend wird die Pharmakogenomik vorgestellt, die als eine spezielle Anwendung genomanalytischer oder gendiagnostischer Verfahren angesehen werden kann und deren potenzielle Vorteile ihre möglichen Gefahren oder Nachteile deutlich überwiegen.

Die pharmazeutische Industrie widmet den Möglichkeiten der DNA-Diagnostik seit vielen Jahren zunehmende Aufmerksamkeit. Dies spiegelt sich insbesondere in ihrem starken Engagement für die Funktionsaufklärung des menschlichen Genoms wider. Denn ohne die diagnostische Aufklärung der genetischen Grundlagen der Proteinsynthese gäbe es keine gentechnische Herstellung von Biopharmazeutika. Oftmals lassen sich erst bei Kenntnis der Gensequenz die entsprechenden Proteindomänen und die damit verbundenen Funktionen ableiten. Die genetische Sequenzierung und Klonierung des spezifischen Nukleinsäuresegments, das für ein bestimmtes – therapeutisch interessantes – Genprodukt (ein Enzym oder ein Strukturprotein) kodiert, im Genom des lebenden Organismus ist die Voraussetzung dafür, dass industriell nutzbare Fremdorganismen (z.B. Bakterien) durch geeignete Gentransfertechniken genau dieses gewünschte Genprodukt in ausreichender Menge und hoher Reinheit exprimieren können. Auf diese Weise ist es möglich, pharmakologisch hochspezifische und hochwirksame Wirkstoffe gentechnisch zu gewinnen: Man denke etwa an den Blutgerinnungsfaktor VIII, das Hormon Erythropoietin, Humaninsulin oder bestimmte Interleukine und Wachstumsfaktoren wie G-CSF. Die DNA-Diagnostik im Sinne der Aufklärung von Struktur, Funktion und Regulation von Genen wird damit zu einem wichtigen Werkzeug der modernen Biopharmazie.

Bereits seit Anfang der 90er Jahre hat sich daher innerhalb der Biotech-Industrie ein neues Segment herausgebildet, das als „Genomics“-Sektor bezeichnet wird und in gewisser Weise als wirtschaftlicher Ableger des internationalen „Human-Genom-Projekts“ angesehen werden kann. Die Unternehmen dieses Sektors (z.B. Genset in Frankreich und Myriad Genetics in den USA) befassen sich mit der Entdeckung, Sequenzierung, Klonierung und Funktionsaufklärung von wirtschaftlich – insbesondere pharmazeutisch – interessanten Gensequenzen des Menschen, aber auch von Mikroorganismen, die als „Targets“ für die Entwicklung neuer Arzneimittel dienen können. Zunächst ist es wichtig, sich Patente auf Gensequenzen zu sichern, die kommerziell wertvoll erscheinen: ein Beispiel ist die Entdeckung von Brustkrebsgenen, auf deren Grundlage verschiedene Gentests entwickelt wurden und bereits vermarktet werden.

Im Hinblick auf die enorme Varianz des Genpools innerhalb der Bevölkerung eines Landes rücken vor allem drei Fragenkomplexe zunehmend in das Interesse von Pharmakologen, Toxikologen und genetischen Epidemiologen:

Inwieweit sind genetische Dispositionen an der Entstehung komplexer Krankheiten (z. B. Krebs) beteiligt?

Gibt es genetische Gründe dafür, dass verschiedene Patienten unterschiedlich auf dieselben Arzneimittel reagieren, d. h. manchmal mehr, manchmal weniger auf diese Arzneimittel ansprechen oder unter Nebenwirkungen leiden?

Welche Rolle spielen genetische Faktoren bei unterschiedlichen Empfindlichkeiten oder Resistenzen gegenüber Umweltschadstoffen?

Viele Experten sind sich sicher, dass die Entdeckung bestimmter genetischer Varianten, so genannter SNPs („single-nucleid polymorphisms“), die für die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik von Bedeutung sind, die Art und Weise, wie viele Arzneimittel entwickelt und vertrieben werden, erheblich verändern wird. Im Gegensatz zur traditionellen „Ein-Medikament-für-alle“-Strategie wird die Pharmakogenomik voraussichtlich zur Entwicklung spezifischerer Arzneimittel führen, die auf einem tieferen Verständnis der Beziehung zwischen genetischer Variabilität und verschiedenen Arzneimittelwirkungen basieren. Mit Hilfe der so genannten Pharmakogenomik scheint es zum ersten Mal möglich zu sein zu verstehen, warum verschiedene Patienten auf ein und dasselbe Medikament - manchmal sehr unterschiedlich – reagieren. Gleichzeitig soll die zukünftige Genotypisierung von Patienten es ermöglichen, die individuelle Wirkung eines verabreichten Medikaments vorherzusagen und die Patientenpopulation so in Subpopulationen zu stratifizieren, dass eine optimale Medikation gewährleistet werden kann. Ziel ist es, jedes Medikament auf die genetischen Eigenschaften des Patienten zuzuschneiden bzw. zu dosieren - etwa in Bezug darauf, wie er ein Medikament verstoffwechselt oder welcher Gendefekt von mehreren möglichen „kompensiert“ werden soll.

Die Pharmakogenomik ist in gewissem Sinne eine Synthese aus funktioneller Genomik und molekularer Pharmakologie. Sie befasst sich nicht mit der Suche nach Genen oder Genmutationen, die für das Auftreten einer bestimmten Krankheit (mit)verantwortlich sind, sondern versucht, potenzielle Angriffspunkte (Proteine) für Medikamente zu identifizieren und individuelle Variabilitäten der kodierenden Gene zu erforschen. Damit sollen Populationen identifiziert werden, die von einem bestimmten Medikament besonders profitieren.

SNPs sind über das gesamte menschliche Genom verteilt. Auch wenn etwa 99,9 % der rund 3 Milliarden Nukleotidpaare des menschlichen Genoms bei allen Menschen übereinstimmen, sollte der verbleibende – „variable“ – Rest von etwa 0,1 % nicht unterschätzt werden, weder von der Größe noch von der medizinischen Bedeutung her: ein SNP pro 1.000 Basen ergibt immer noch etwa 150.000 SNPs, die identifiziert werden müssen. SNPs sind einer der Gründe für das Auftreten von genetischen Polymorphismen, die wiederum zu Enzymen mit teils reduzierter, teils fehlender Aktivität, manchmal sogar zu „Nonsense-Proteinen“ führen. Mit Hilfe von SNP-Karten können unterschiedliche SNP-Muster, die für verschiedene Patientengruppen charakteristisch sind, identifiziert werden, so dass gewisse Rückschlüsse auf die genetischen Profile möglich wären, die den unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Arzneimittelreaktionen zugrunde liegen. Angesichts von allein mehreren tausend vermuteten Transportproteinen, von denen viele für die Aufnahme, Verteilung und Ausscheidung von Arzneimitteln bedeutsam sind, ist bereits in naher Zukunft eine wahre Flut neuer pharmakogenetisch relevanter Transportpolymorphismen zu erwarten. Gleiches gilt für die Aufklärung von Rezeptor-Polymorphismen, die die Struktur und Funktion der körpereigenen Wirkstoffziele verändern.

Unterschiedliche Genvarianten sind dafür verantwortlich, wie gut z. B. das Medikament Pravastatin den Cholesterinspiegel senkt, Procainamid bei Herzrhythmusstörungen hilft oder Albuterol bei Asthmapatienten wirkt. Statistisch gesehen reagiert fast jeder vierte Patient besonders stark auf bestimmte Medikamente, so dass eine individuell abgestimmte Dosierung wünschenswert wäre. Auf diese Weise kann die Pharmakogenomik einen wichtigen Beitrag zur „Personalisierung“ der medizinischen Therapie leisten. Es ist zu erwarten, dass in naher Zukunft immer mehr Arzneimittel in Kombination mit Testkits für die differenzierte Genotypisierung von Patientenpopulationen auf den Markt kommen werden. Wenn es stimmt, dass bis zu 85 % der individuellen Reaktion auf ein Medikament durch die genetische Veranlagung bestimmt wird, dann könnte die Entwicklung von SNP-Testkits durchaus dramatische Auswirkungen auf den Pharmamarkt und die ärztliche Verschreibungspraxis haben. Bei solchen Testkits geht es wohlgemerkt nicht um die Vorhersage von Krankheiten, sondern um die Vorhersage des therapeutischen Erfolgs eines Medikaments: Sie sagen voraus, wie ein Patient mit bestimmten genetischen Merkmalen auf das Medikament reagieren wird und wie der wahrscheinliche Krankheitsverlauf sein wird.

Viele medizinische Vorteile der Pharmakogenomik liegen auf der Hand:

Patienten, die empfindlich auf Nebenwirkungen von Medikamenten reagieren, können schnell identifiziert und ausgewählt werden;

die aufwendige Überwachung der Patienten im Hinblick auf mögliche toxische Wirkungen der verabreichten Medikamente kann erheblich reduziert werden;

wird von Anfang an eine hohe und kostensparende Wirksamkeit der Therapie erreicht, zumal die optimale Substanz in ihrer optimalen Dosierung schnell gefunden werden kann;

eine geringere Anzahl von Arztbesuchen erforderlich ist;

Kosten, die durch die Verschreibung unwirksamer Arzneimittel (sowie durch die Behandlung der durch sie verursachten Nebenwirkungen) entstehen, können vermieden werden, da die Therapietreue zunimmt;

Die Behandlung von Patienten kann insgesamt sicherer, wirksamer und verträglicher sein als bisher, wenn sie individuell und risikoadaptiert erfolgt;

die Belastung der Patienten, die an klinischen Prüfungen teilnehmen, zu verringern und die Erfolgsaussichten von Prüfpräparaten zu verbessern.

Die volle Bedeutung der Pharmakogenomik wird jedoch erst deutlich, wenn man einige spezifische Anwendungsbereiche betrachtet, wie

die Behandlung von Infektionen: Die schnelle Genotypisierung von Viren (man denke an Hepatitis oder AIDS) oder Bakterien ermöglicht es dem Arzt, die jeweils erfolgversprechendste individuelle Therapie auszuwählen (was besonders wichtig ist, wenn resistente Erregerstämme beim Patienten rechtzeitig erkannt werden müssen);

therapeutische oder präventive Maßnahmen in der Onkologie: Hier ermöglicht die Genomanalyse beispielsweise die Erkennung der Resistenz eines Patienten gegen bestimmte Chemotherapeutika (wie Zytostatika) oder eine frühzeitige Diagnose von Primärtumoren oder (Mikro-)Metastasen durch den Nachweis von Tumormarkern, p53-Mutationen usw;

die Differentialdiagnose von symptomatisch komplexen Krankheitsbildern: Polygenetischen Erkrankungen wie Alzheimer, Schizophrenie oder Bluthochdruck liegen sehr unterschiedliche molekulare Mechanismen zugrunde, die entsprechend unterschiedliche Behandlungsmethoden erfordern.

Insgesamt könnten die Erkenntnisse der Pharmakogenomik für zahlreiche Arzneimittel von großer Bedeutung sein, die wiederum ein breites therapeutisches Spektrum betreffen: von der Krebstherapie über die Behandlung von Herz-Kreislauf- und neuropsychiatrischen Erkrankungen bis hin zur Infektionsbekämpfung.

Der pharmakogenomische Ansatz wirft aber auch ethische und rechtliche Probleme auf, was den Umgang mit belastenden genetischen Informationen und den Datenschutz angeht. Ein wichtiger Punkt ist die Wahrung der Vertraulichkeit im Umgang mit den gewonnenen genetischen Informationen. Denkbar ist auch, dass Patienten, die aufgrund ihres pharmakogenetischen Tests voraussichtlich schwierig zu behandeln sind, höhere Krankenkassenprämien zahlen müssen. Auch könnte es für die pharmakogenetisch getestete Person und ihre Angehörigen psychisch schwierig werden, wenn der Test auch andere, möglicherweise unheilbare Krankheitsrisiken aufzeigen sollte.

Einführung

Die Umweltethik ist ein Teilbereich der Bioethik. Sie befasst sich mit allen Aspekten menschlicher Eingriffe in die Natur oder, wie man sagen könnte, in „sozio-ökologische Systeme“, indem sie die komplexen Wechselbeziehungen zwischen der natürlichen Umwelt einerseits und den sozialen menschlichen Systemen andererseits betrachtet und bewertet. In diesem Zusammenhang sind die technischen Eingriffe des Menschen bei der bergbaulichen Erschließung wertvoller Ressourcen (wie Erzvorkommen, Energieträger und Wasser), bei der land- und forstwirtschaftlichen Nutzung von Flächen und beim Bau einer Infrastruktur von Siedlungen und Straßen von besonderer Bedeutung. Noch sind die Umwelteinflüsse des Menschen, insbesondere mit Hilfe biotechnologischer Methoden, relativ gering, doch im Zuge des zunehmenden Einzugs der Biotechnologie in die Landwirtschaft, beispielsweise durch die Aussaat von gentechnisch verändertem Pflanzensaatgut, werden die Auswirkungen der Biotechnologie auf die Natur immer deutlicher. Um diese Auswirkungen bioethisch bewerten zu können, ist es notwendig, sich über die Bedeutung der Natur für das gesellschaftliche Leben klar zu werden. Was ist Natur überhaupt? Und wie ist unser Verhältnis zu ihr? Und schließlich: Was an der Natur ist bewahrens- und schützenswert? Und warum? Sind die Fragen der Ethik nicht auf die menschliche Sphäre beschränkt oder haben bestimmte Naturphänomene – wie Tiere, Pflanzen und Biotope – auch einen ethischen Eigenwert, der vom Menschen respektiert werden muss?

Dieser LO wird sich daher mit allen Fragen befassen, die mit dem Eigenwert der Natur zusammenhängen und somit auch alle Fragen betreffen, die sich im Hinblick auf das menschliche Verhalten gegenüber der Natur stellen, mit besonderem Augenmerk auf (bio-)technologische Eingriffe.

Gegenstand der Umweltethik ist die Reflexion jener Bedingungen, Strukturen und Prozesse, die dem Menschen und der Gesellschaft einen zukunftsverantwortlichen Umgang mit dem sie tragenden Netz der Natur gegenüber der praktischen Vernunft ermöglichen. Die intensive Diskussion seit 1970 über die Grenzen des technisch-industriellen Fortschrittsparadigmas hat die Unabweisbarkeit eines solchen Bestrebens in das öffentliche Bewusstsein gebracht. Zahlreiche soziogene Gefährdungspotentiale bedrohen sowohl die natürlichen Lebensbedingungen der Menschen als auch die von ihnen bisher unabhängigen natürlichen Ökosysteme. Damit ist ein gesellschaftsgeschichtliches Stadium erreicht, in dem sich die Frage nach der Selbstbegrenzung einer technisch-industriellen Zivilisation ebenso stellt wie die Aufgabe, die bisher erreichten Standards der Verantwortung, der Sicherheit, der Schadensbegrenzung und der Auferlegung von Schadensfolgen im Hinblick auf die ökologischen Gefahrenpotentiale neu zu definieren. Der Erfolg solcher Bemühungen hängt davon ab, ob es gelingt, die Dynamik der in der Moderne freigesetzten Produktivkräfte so zu nutzen, dass sie zu einem zerstörungsfreien Verhältnis von Gesellschaft und Natur führt.

Die Zukunftsfähigkeit der technisch-industriellen Zivilisation kann nur gewährleistet werden, wenn Regeln eingehalten werden, die die Natur selbst vorgibt. Dazu gehört vor allem die Gesamtverflechtung aller Strukturen und Prozesse in der sozialen Lebenswelt des Menschen und seiner natürlichen Umwelt. Auch die ethische Diskussion der ökologischen Problematik muss dieser Verflechtung methodisch entsprechen, indem sie verschiedene Reflexionsstufen durchläuft, die in Form von fortschreitender Ergänzung und gegenseitiger Bedingtheit zueinander stehen:

a) Rekonstruktion der sozialen Beziehungen der Natur:

Moderne Gesellschaften sind gezwungen, zu einer Wahrnehmung und Beschreibung der Natur zu gelangen, die ein integraler Bestandteil ihrer Selbstwahrnehmung und Selbstbeschreibung ist. Es bedarf einer Theorie der Natur, die es erlaubt, sie als soziokulturell ko-konstituiert zu verstehen. In dieser „vergesellschafteten Natur“ sind dann die objektiven Voraussetzungen einer sozialen Praxis aufzudecken, die zugleich einem rational geleiteten Weg der sozialen Evolution folgt.

b) Rechtfertigung eines sozial-ökologischen Moralprinzips:

Die ethische Normativität regulativer Strukturen im Verhältnis einer Gesellschaft zur Natur soll unter Rückgriff auf allgemein verständliche moralische Prinzipien qua Vernunftprinzipien nachgewiesen werden. Dabei ist jedoch ein empirisch-analytischer Ansatz zu wählen, um den Bezug umweltethischer Reflexionen zu den Spezifika ihres Gegenstandes zu wahren.

c) Operationalisierung der umweltethischen Grundsätze:

Struktur und Anwendung der Umweltethik müssen mit den Plausibilitätsstandards und Funktionsbedingungen der Existenz komplexer Gesellschaften vereinbar sein. Die von allen Mitgliedern einer Gesellschaft zu realisierenden Handlungsinhalte, Werte und Normen können sich nur aus Verfahren ergeben, in denen alle Beteiligten in zumutbarer Weise dazu kommen, etwas als allgemein wünschenswert einzustufen und sich auf bestimmte Verhaltensparameter zu verpflichten. Besondere Bedeutung für die Operationalisierung umweltethischer Parameter (z.B. Nachhaltigkeit, individuelle und soziale Verträglichkeit) kommt der Festlegung von Regeln und Verfahren zur Güterabwägung, Folgenabschätzung und Risikobewertung technischer Eingriffe in die Natur zu.

Die Natur existiert nur als evolutionäre Variable. Sie stellt keine statische, ein für alle Mal festgelegte Ordnung dar, sondern wird selbst durch immer neue Entwicklungsschübe und Veränderungen bestimmt. Was sich auf der einen Seite als „natürliches Gleichgewicht“ darstellt, ist das Ergebnis konfliktreicher evolutionärer Prozesse. Und was auf der anderen Seite noch als Produkt der natürlichen Evolution erscheint, ist in Wirklichkeit längst Teil einer „vergesellschafteten“ Natur geworden. In technisch-industriellen Gesellschaften ist es erstmals möglich, die biologische Evolution durch gezielte Eingriffe in den genetischen Code zu beeinflussen und damit die ursprünglichen Abhängigkeiten zwischen sozio-kultureller und genetisch-biologischer Evolution umzukehren. Die Natur ist immer weniger etwas, das aus sich selbst heraus existiert, sondern kognitiv und praktisch immer mehr das Ergebnis des Zugangs zu ihr, d.h. sie ist kulturell ko-konstituiert. Die Kultur ist ihrerseits Teil der Natur, die sie mitkonstituiert. Die biologisch-physikalische Umwelt (Biosphäre) bildet somit kein Außen der sozialen Lebenswelt (Soziosphäre) mehr.

Die entscheidende Frage ist vielmehr, unter welchen Gesichtspunkten es ein Gebot der praktischen Vernunft ist, die Natur als Norm für die Gestaltung des Sozialen anzuerkennen. In diesem Zusammenhang ist es nicht mehr möglich, sich auf eine metaphysisch konstituierte Natur zu berufen und jenseits von Geschichte und Empirie nach unhintergehbaren Bedingungen menschlichen Zusammenlebens zu suchen. Vielmehr muss der ethisch-politische Diskurs auf jene Momente des Unverfügbaren, Unverfügbaren und Unberechenbaren ausgedehnt werden, die das soziale Handeln innerhalb einer vergesellschafteten Natur unter einen ethischen Anspruch stellen. Damit ist bereits auf die Berechtigung und die Grenzen von physiozentrischen und pathozentrischen Ansätzen der Umweltethik hingewiesen. Beide machen auf ein entscheidendes Defizit der traditionellen „anthropozentrischen“ Moral aufmerksam. Diese gestand den Mitgliedern der menschlichen Spezies nur den Anspruch zu, niemals nur als Mittel, sondern immer auch als Selbstzweck behandelt zu werden. Zweifellos erschöpft sich der Wert der Natur nicht in dem Aspekt der Nutzbarkeit für den Menschen. Aber die ästhetische, mystische oder ontologische Qualität, die für die Natur als solche beansprucht wird, kann niemals von ihrem Verhältnis zu den spezifischen Erfahrungs- und Wahrnehmungsformen des menschlichen Subjekts losgelöst werden.

Die Tatsache, dass der Mensch ein Teil der Natur ist und wie Tiere und Pflanzen in ein System ökologischer Abhängigkeiten eingebunden ist, hebt den Unterschied nicht auf, der natürliche Wesen mit der Fähigkeit zum Selbstbewusstsein und zur Reflexion über dieses Bewusstsein von natürlichen Wesen ohne diese Fähigkeiten unterscheidet. Physiozentrische und biozentrische Ansätze, die alle Merkmale außer organismisch-biologischen Aspekten ausblenden, werden diesem Umstand nicht gerecht. Es ist aber gerade die menschliche Reflexionsfähigkeit, die die Ethik ausmacht. Es sind nicht Normen, die in der Natur verankert sind, sondern die ethische Vernunft des Menschen, die über jene Normen zu entscheiden hat, die das menschliche Leben in der Anerkennung seines natürlichen Regulativs gelingen lassen. Der Mensch selbst ist Natur, seine moralische Integrität ist abhängig von der Integrität seiner physischen Natur.

Eine Ethik, die auf die Sicherung der persönlich-sozialen Existenz des Menschen abzielt, desensibilisiert vor diesem Hintergrund weder gegenüber dem nicht-menschlichen Leben noch degradiert sie die Natur zu einem bloßen Rohstofflager. Die Unversehrtheit des menschlichen Lebens hängt von der Natur ab, deren Unversehrtheit in der Moderne aber vom Menschen abhängt. Ressourcenschonung und Zukunftsverantwortung, Respekt vor dem Eigenwert der Natur, die Forderung nach Empathie gegenüber leidenden Lebewesen sind sicherlich Inhalte, die mit einem solchen „anthroporelationalen“ Ansatz vereinbar sind. Im Hinblick auf die Ausgestaltung und gesellschaftliche Umsetzung einer Umweltethik ist die Orientierung an der Tragfähigkeit der Natur anhand weiterer Kriterien zur Beurteilung der individuellen bzw. sozialen und ökologischen Verträglichkeit von sozioökonomischen Zielen und Maßnahmen zu konkretisieren. Wenn die Auswirkungen menschlichen Handelns innerhalb der Tragfähigkeit der Natur und ihrer Ökosysteme nicht kontraproduktiv werden, können sie als „umweltverträglich“ angesehen werden.

Die Forderungen nach umwelt- und sozialverträglichem Handeln können nicht unabhängig voneinander diskutiert werden. Im engeren Sinne sind Maßnahmen, die der Verwirklichung des ethischen Projekts der Moderne dienen, als „individual-“ oder „sozialverträglich“ zu klassifizieren: soziale Sicherung der individuellen Freiheit, Überwindung von Gewalt und Ausbeutung, Herstellung von sozialer Gerechtigkeit und internationaler Solidarität. Das Postulat der Sozialverträglichkeit schließt sowohl die Verantwortung für die Lebenschancen und -rechte heutiger und künftiger Generationen ein als auch die Aufgabe, auf die „natürlichen“ Bedingungen für die Verwirklichung dieser Ziele zu achten.

Ob eine Umweltethik letztlich verhaltensorientiert sein kann, wird daran gemessen, ob sie in konkreten Entscheidungsproblemen, die durch Konkurrenz und Konflikt unterschiedlicher Interessen, Wertüberzeugungen etc. gekennzeichnet sind, die notwendigen Ausgleichsleistungen erbringen kann. Solche Situationen nehmen in komplexen Gesellschaften ständig zu. Solche Situationen nehmen in komplexen Gesellschaften ständig zu. Wenn divergierende Handlungsziele gegeben sind und negative Nebeneffekte oder Risiken in Kauf genommen werden müssen, ist ein besonderes Verfahren der Güter- und Übelabwägung erforderlich. Die gesellschaftliche Relevanz der Umweltethik hängt wesentlich davon ab, ob sie für ein solches Verfahren geeignete Regeln anbieten kann, die mit den oben skizzierten sozial-ökologischen Grundprinzipien vereinbar sind.

Die erfolgreiche gesellschaftliche Durchsetzung umweltethischer Normen hängt wesentlich davon ab, dass sie in den politisch-ökonomischen Rahmen einer Gesellschaft eingebettet werden. Dieser sollte so gestaltet sein, dass umweltethische Ansprüche möglichst nicht gegen die Funktionslogik z.B. der Wirtschaft durchgesetzt werden müssen, sondern in diese übersetzt werden können. Die Forderung nach einer umweltfreundlichen Wirtschaft mit ethischen Argumenten ist nur dann sinnvoll, wenn die generelle Einhaltung der geforderten Verhaltensmaximen hinreichend gewährleistet ist. Den Wirtschaftsakteuren müssen daher Handlungsanreize geboten werden, die mit der Logik von Wettbewerb und Markt vereinbar sind. Dies ist am ehesten durch eine entsprechende Ausgestaltung der ökonomischen Rahmenbedingungen möglich, indem die Gewinnkalkulationen konkurrierender Unternehmen so beeinflusst werden, dass es sich für alle ökonomisch „lohnt“, sich umweltfreundlich zu verhalten. Wirtschaft und Technik können nur dann umwelt- und sozialverträgliche Wirkungen entfalten, wenn sich ihre Kräfte im Rahmen einer solchen, ihnen untergeordneten Handlungsordnung entfalten.

Drei zentrale Aufgaben der Umweltethik

Jede Ethik hat mit der Bestimmung von Werten zu tun, die eingehalten werden müssen, damit eine bestimmte Handlung als moralisch gerechtfertigt gelten kann. Ein besonderes Problem bei der Anwendung von Werten ergibt sich daraus, dass nicht unbedingt klar ist, was in das „moralische ¬Universum“ aufgenommen werden darf oder muss. Auch die Umweltethik hat mit einem solchen Anwendungsproblem zu kämpfen. Umweltethik ist ¬angewandte Ethik. Ihre Gültigkeit hängt davon ab, ob die Umwelt der menschlichen Gesellschaft – also die Natur – überhaupt einen moralischen Eigenwert hat oder nicht. Dass die Natur für den Menschen wertvoll ist, ist unbestritten. Aber hat sie als Ganzes oder haben zumindest bestimmte Naturwesen auch einen „Wert an sich“, so wie man dem Menschen als solchem einen Wert an sich zuschreibt? Mit anderen Worten: Hat die Natur oder haben bestimmte Naturgebilde einen intrinsischen (absoluten) Wert oder nur einen relativen (abgeleiteten) Wert in Bezug auf das Wohlergehen des Menschen (sei es eines bestimmten menschlichen Individuums oder sei es der menschlichen Gesellschaft als Ganzes)?

Jedenfalls sind viele Umweltethiker der Meinung, dass bestimmten ¬Entitäten in der natürlichen Umwelt des Menschen ein solcher eigenständiger Wert zuzuerkennen ist, der im ¬Umgang mit ihnen respektiert werden sollte. Aber selbst wenn man sich damit begnügt, der Natur einen indirekten Wert nur in Bezug auf den Menschen, auf seine Bedürfnisse und Interessen zuzuschreiben, stellt die Umweltethik eine Herausforderung für das ethische, politische und ökonomische Verhalten des Menschen gegenüber seiner natürlichen Umwelt dar, insofern ein Bereich angesprochen wird, in dem neue Formen der Güterabwägung auftreten: z.B. der Umgang mit knappen natürlichen Ressourcen (z.B. fossile Brennstoffe). Zum Beispiel der Umgang mit knappen natürlichen Ressourcen (z.B. fossile Brennstoffe)¬, deren gedankenlose Verschwendung zu einem Notstand für künftige Generationen führen kann – das Interesse an der unmittelbaren ¬Nutzung gerät hier in Konflikt mit dem Interesse an der Vorsorge für die Zukunft.

Insgesamt lassen sich drei Formen der Umweltethik unterscheiden, die zusammen eine aufsteigende Folge bilden, insofern jede nachfolgende Form die vorhergehende einschließt oder um zusätzliche „moralische Agenten“ erweitert: (1) Ressourcenethik, (2) Tierethik und (3) Naturethik.

Ressourcen-Ethik

Für den Fall, dass der Natur nur im Verhältnis zum Menschen ein Wert zugeschrieben wird, handelt es sich in erster Linie um Fragen der „Ressourcenethik“. Ressourcenethik ist zwar nur Umweltethik im engeren Sinne, ist aber dennoch immer auch Bestandteil einer weiter gefassten Umweltethik. Die Ressourcenethik stellt den Menschen in den Mittelpunkt ihres Interesses, indem sie Aspekte des Umgangs mit knappen, verbrauchbaren oder zerstörbaren Ressourcen und Umweltmedien wie Wasser, Boden und Luft einer ethischen Betrachtung unterzieht. Sie befasst sich insbesondere auch mit „erneuerbaren biotischen Ressourcen“ wie Wäldern und Fischbeständen.

Aber auch die Frage nach einer gefährlichen Veränderung des Erdklimas gehört in den Bereich der Ressourcenethik. Nicht zuletzt gehört zu dieser Form der Umweltethik auch die so genannte „Agrarethik“, die sich ¬speziell mit Fragen der ¬Landschafts- und Bodenveränderung durch die Landwirtschaft befasst. Gerade die landwirtschaftliche Nutzung der Umwelt verursacht immer wieder schwere Umweltschäden. Die Ressourcenethik fragt also, wie wir ¬die von der ¬Natur bereitgestellten ¬Rohstoffe und Umweltmedien (wie Wasser und Boden) ¬nutzen können, ¬ohne dass dies zu unübersehbaren Schäden (Übernutzung, Verschmutzung etc.) führt. Eine solche Ethik lässt sich nach wie vor ausschließlich anthropozentrisch, d.h. vom Standpunkt menschlicher Interessen aus, begründen.

Tierethik

Die Tierethik befasst sich mit dem Wohlergehen einzelner schmerzempfindlicher Lebewesen. Da sich die Tierethik meist nur mit schmerzempfindlichen Lebewesen beschäftigt, ist der Begriff „Tierethik“ etwas irreführend. Er unterteilt das Tierreich in Tiere mit einem Nervensystem und solche, die kein Schmerzempfinden haben, weil sie kein Nervensystem besitzen. Dabei wird davon ausgegangen, dass das Vorhandensein eines Nervensystems eine notwendige ¬Voraussetzung für die Fähigkeit zu leiden ist. In jedem Fall betrachtet die Tierethik das Verhältnis des Menschen zu all jenen natürlichen Lebewesen, von denen wir annehmen können, dass sie wie wir leidensfähig sind. Mit leidensfähigen Lebewesen können wir jedoch Empathie und Mitgefühl empfinden. Zudem haben solche Lebewesen einen ausgeprägten Selbsterhaltungstrieb – sie verfolgen gewissermaßen -interessen, suchen Befriedigung und streben danach, Leid und Unannehmlichkeiten zu vermeiden.

Organismen, die ein Interesse an sich selbst haben, erscheinen jedoch in besonderem Maße moralisch wertvoll, da ihnen eine gewisse Autonomie in ihrem Verhalten zugestanden werden muss. Dies gilt ¬nicht nur für die Menschenaffen, die unsere nächsten ¬Verwandten im Tierreich sind, sondern auch für alle Nichtprimaten, sofern sie schmerzempfindlich sind und sich und ihre ¬Umwelt offenbar bewusst wahrnehmen. Die Tierethik fragt also, ob Tiere – zumindest empfindungsfähige – einen Wert und einen Sinn in sich selbst haben. Und wenn ja, was dies ethisch für unser Verhältnis zu ihnen und unser Verhalten ihnen gegenüber bedeutet. Eine konsequente Tierethik geht über einen rein anthropozentrischen Ansatz hinaus, indem sie „pathozentrisch“ denkt.

Natürliche Ethik

Die Naturethik befasst sich mit den moralischen Aspekten des Umgangs mit ¬niedrigeren „empfindungslosen“ Lebewesen (Pflanzen, Pilze, Bakterien usw.) einerseits und mit überindividuellen biotischen Einheiten wie Arten, Biozönosen, Ökosystemen und Landschaften andererseits. Als „Ethik der -Erhaltung“ oder „Naturschutzethik“ befasst sie sich mit Fragen der Bewahrung von Naturräumen vor der Zerstörung durch den Menschen. In diesem Sinne leistet sie auch einen Beitrag zum Schutz der Zivilisation im Verhältnis zur Umwelt. Als „Naturethik“ im engeren Sinne geht es ihr um die Bestimmung des moralischen Status der Natur oder größerer natürlicher Zusammenhänge (Ökosysteme). Die plausible Begründung einer Ethik der Natur wirft einige schwierige -Probleme auf: Schließlich geht es nicht um eine ¬individuelle Ethik des Schutzes bestimmter individueller Wesen in Bezug auf einzelne ¬Organismen¬, sondern um überindividuelle Entitäten: zum Beispiel um den Schutz von Arten, vielleicht sogar um den Schutz evolutionärer Potentiale oder Prozesse. In diesem Fall ist die natürliche Ethik „biozentrisch“ (bezogen auf alle Lebewesen) oder „ökozentrisch“ (bezogen auf Ökosysteme) oder sogar „holistisch“ (bezogen auf alle natürlichen Objekte).

Hier berühren naturethische Überlegungen schwierige naturphilosophische Fragestellungen. ¬Zum Beispiel: Hat die Natur als Ganzes einen ¬moralischen Status? Steht das Recht, Biotope zu schützen, über dem Recht, einzelne Organismen und Arten zu schützen, so dass wir einzelne Organismen oder sogar ganze Populationen opfern dürfen, um größere Ökosysteme zu erhalten? Die Naturethik fragt also, ob jede Lebensform oder auch komplexe natürliche Zusammenhänge – und vielleicht sogar die Natur als Ganzes – moralisch wertvoll und damit unbedingt schützenswert ist. Eine solche Ethik (wie auch immer sie im Einzelnen begründet werden mag) sprengt den Rahmen einer Umweltethik, die sich allein an den Interessen des Menschen orientiert, mehr noch als die Tierethik. Anstatt anthropozentrisch zu sein, ist die Naturethik also physiozentrisch.

Es ist klar, dass es innerhalb der Umweltethik einen Konflikt zwischen einer „nur“ anthropozentrischen und einer physiozentrischen Ethik geben muss. Wie sind die jeweiligen Interessen von Menschen und Tieren (oder Pflanzen, Biotopen, Arten usw.) ethisch gegeneinander abzuwägen? In welchen Fällen sollten die ¬Interessen des Menschen hinter denen der anderen Lebewesen zurückstehen? Umweltethiker müssen sich also nicht nur gegen wirtschaftliche und gesellschaftliche Interessen durchsetzen, sondern auch mit internen Auseinandersetzungen um die „richtige“ Umweltethik konfrontiert werden.

Die drei Ebenen der umweltethischen Reflexion

Für die Umweltethik haben wir drei Bereiche unterschieden: Ressourcenethik ¬- Tierethik – Naturethik. Diese Arbeitsteilung kann auch im konkreten Anwendungsfall aufgehoben werden. Die Abgrenzungen gelten daher ¬nur ¬analytisch und nicht kategorisch (absolut). Einige Umweltprobleme ¬- wie der Gewässerschutz, die Einrichtung von Naturparks, die großräumige Stadtplanung etc. – haben sowohl ressourcenethische ¬ als auch tier- und naturethische Aspekte.

Für eine systematische Betrachtung der Umweltethik ist es jedoch nicht nur wichtig, zwischen den drei genannten Themenbereichen zu unterscheiden (was unter Umweltethikern weitgehend Konsens ist), sondern auch zwischen ¬mehreren Ebenen, auf denen Umweltethik ins Spiel kommt. In Anlehnung an einen Vorschlag von Konrad Ott (Ott 2000) lassen sich drei solcher Ebenen voneinander abgrenzen:

(1) Philosophische Ebene (Ethik)

(2) Politisch-juristische Ebene (Gesetze)

(3) Niveau des Umweltschutzes (Einzelfälle und Maßnahmen)

Zwischen diesen drei Ebenen besteht einerseits eine Arbeitsteilung, andererseits bauen sie aufeinander auf: Öffentliche Maßnahmen in Bezug auf den Einzelfall (Umweltmanagement) müssen rechtlich abgesichert werden, das Recht seinerseits muss in ethischen Grundsätzen verankert sein.

Die philosophische Ebene

Auf dieser „hohen“ Ebene geht es um prinzipielle Begründungen: Es werden ¬ethische Geltungsansprüche erhoben, die ¬universell – d.h. für alle Mitglieder der ethischen Diskursgemeinschaft – gelten sollen. Im philosophischen Diskursuniversum der Umweltethik werden die ¬Argumente für oder gegen bestimmte umweltethische Positionen ¬entwickelt und zur Diskussion gestellt. Die Teilnehmer an dieser Diskussion sind zunächst die wissenschaftlich tätigen Ethiker, die Umweltethiker; dann gehören dazu alle Personen, die in ihrem beruflichen Kontext umweltrelevante Entscheidungen zu treffen haben (Politiker, Juristen, aber auch Ingenieure, Biotechnologen usw.); aber in einem weiteren ¬Rahmen können sich alle Menschen an der umweltethischen Debatte beteiligen, ¬soweit sie ein entwickeltes Umweltbewußtsein haben und sich für ihr Handeln gegenüber der Umwelt ¬verantworten wollen. Zur Orientierung sind natürlich auch alle Nicht-Philosophen unter den Teilnehmern am umweltethischen Diskurs auf die Vorarbeit der Ethiker angewiesen: Sie erwarten von den Umweltethikern fundierte ¬Vorschläge für umweltgerechtes Verhalten und die argumentative ¬Lösung umweltethischer Konflikte.

Allerdings gibt es innerhalb der Umweltethik – wie oben bereits angedeutet – Kontroversen unter den Umweltethikern, die eine Orientierung bisher erschwert haben: Insbesondere anthropozentrische und physiozentrische Positionen stehen sich teilweise scharf gegenüber. Und für die breite Öffentlichkeit ist es nicht so einfach, die Argumente der Philosophen für und wider die verschiedenen Alternativen zu verstehen. Wenn aber schon die innerphilosophische Debatte nicht zu objektiv gültigen Ergebnissen führt, dann ist eine umweltethische Beratung der Öffentlichkeit und vor allem der Entscheidungsträger (Politiker, Ingenieure, etc.) nur bedingt möglich. Letztlich muss jeder Mensch und jede Gesellschaft selbst entscheiden, ob und in welchem Umfang sie neben anthropozentrischen auch biozentrische Argumente gewichten wollen.

Ob und inwieweit tier- und naturethische Aspekte für das Verhalten von Menschen und Gesellschaften eine Rolle spielen sollen, muss letztlich jeder persönlich oder – auf nationaler und internationaler Ebene – politisch entscheiden. Damit diese ¬Entscheidungen jedoch nicht nur intuitiv und mehr oder weniger unbegründet sind, ist es notwendig, sich ein fundiertes Bild von den kontroversen Diskussionen innerhalb der professionellen Umweltethik zu machen (siehe Abschnitt 3).

Die politisch-juristische Ebene

Auf dieser Ebene geht es darum, kollektiv verbindliche ¬normative Regelungen und Handlungsziele (z. B. „Umweltqualitätsziele“) zu definieren. Eine solche Definition setzt bereits ¬bestimmte umweltethische ¬Einstellungen und Vorentscheidungen voraus. Umweltrelevante Ziele und Programme werden von der Politik – Regierungen, Parlamenten und Verwaltungen – gesetzt, erlassen und kontrolliert. Das ¬entscheidende Instrument ist dabei das jeweils geltende ¬Umweltrecht. Das Umweltrecht verbindet ethische Vorstellungen und politische Willensbildung in Form von Gesetzen und Verordnungen, die für alle Bürger verbindlich sind. Der Spielraum für Rechtsverordnungen ist sehr groß: Neben streng verbindlichen Gesetzen können z.B. auch Leitlinien, Quoten und Standards festgelegt werden. Die Rolle der umweltethischen Beratung in diesem Regelungsprozess kann darin bestehen, die ¬unterschiedlichen Ansprüche auf kollektive und individuelle ¬Nutzung von Umweltgütern (Wasser, Boden, Luft etc.) abzuwägen: ¬Inwieweit hat z.B. ein Unternehmer ein Recht auf die freie Nutzung oder Verschmutzung von Wasser und Luft? Inwieweit können ¬individuelle Rechte in liberalen Gesellschaften zum Wohle der Gemeinschaft eingeschränkt werden? Inwieweit hat das Recht, bestimmte Arbeitsplätze zu erhalten, Vorrang vor dem Recht der Gesellschaft, eine intakte und gesunde Umwelt zu erhalten? Allgemeiner gefragt: Wie kann eine konsequente Umweltpolitik mit legitimen wirtschaftlichen Interessen in Einklang gebracht werden? Wie lassen sich ökologische Nachhaltigkeitsziele (beim Rohstoffverbrauch, der Energieversorgung usw.) mit kurzfristigen privaten Gewinninteressen vereinbaren?

Die Umweltethik kann also, soweit sie außerhalb der ¬akademischen Diskussionszirkel wirksam werden will, durchaus zur Beratung der Umweltpolitik und zur Weckung und Schärfung des Umweltbewusstseins der Öffentlichkeit beitragen, indem sie sich in die öffentliche Debatte um die Erreichung der Klimaziele, um die Rettung der tropischen Regenwälder und der Fischbestände in den Weltmeeren, um ökologische ¬Gerechtigkeit (bei drohender Diskriminierung sozialer Randgruppen oder von Menschen in der Dritten Welt) und vieles mehr einbringt. Umweltethiker sind besonders gefordert, wenn es um die Festlegung von Umweltzielen, Qualitätsstandards und Zumutbarkeitsgrenzen geht, soweit es um die qualitative Dimension umweltpolitischer und rechtlicher Maßnahmen geht. Zumal ohne eine ethisch angemessene Bestimmung des Verhältnisses zwischen Mensch/Gesellschaft und Natur konkrete Maßnahmen zur Regulierung des Verhaltens gegenüber der natürlichen Umwelt ethisch gar nicht zu rechtfertigen sind.

Das Niveau des Umweltschutzes

Auf dieser Ebene geht es darum, einzelnen Fällen von Umweltverschmutzung oder -zerstörung oder Umweltschutz mit Hilfe konkreter Maßnahmen zu begegnen. Diese Maßnahmen sind in erster Linie technischer Natur. Konkretes Umweltmanagement steht im Vordergrund, d.h. das Know-How praktischer Umweltexperten (Umweltingenieure etc.) ist ¬gefragt. Umweltethik kann zwar nicht ¬direkt zur ¬technischen Lösung von Umweltproblemen beitragen, aber sie kann ¬nach dem Sinn solcher technischer Maßnahmen und ihrer normativen Legitimität fragen sowie ¬bei der Abwägung verschiedener ¬technischer Lösungen helfen, sofern die Eingriffstiefe, die Kosten und die möglichen unerwünschten Nebenwirkungen der verschiedenen Maßnahmen unterschiedlich sind. Die Umsetzung technischer ¬Maßnahmen findet nicht in einem ethikfreien Raum statt: Es sind immer kollektive und individuelle Rechtsgüter betroffen, zumal solche Maßnahmen nie allen Interessen der Betroffenen gerecht werden können. Wer ist der Verlierer? Wer trägt die Kosten? Wie nachhaltig soll die Wirkung einer Maßnahme sein? Gerade bei dieser Abwägung kann es zu Konflikten zwischen einer eher anthropozentrischen und einer eher physiozentrischen ¬Sichtweise kommen. Was ist hier wirklich (und primär) schützenswert? Das Wohl des Menschen oder das der Tiere und Pflanzen zum Beispiel?

Außerdem: Ist die Maßnahme überhaupt geeignet, wenn das zu bearbeitende Umweltproblem sehr komplex und der Erfolg der Maßnahme ungewiss ist? Technische Eingriffe in komplexe natürliche Zusammenhänge (Ökosysteme) erfolgen immer mit einer gewissen Unsicherheit, ob der gewünschte Erfolg überhaupt eintritt oder ob nicht unerwünschte (und unvorhergesehene) Effekte überwiegen. Die Abschätzung von technologischen Effekten ist in der freien Natur viel schwieriger als in einem geschlossenen Labor. Eingriffe in die Natur sind immer echte Experimente mit der Natur, auch wenn sie der Renaturierung oder der Aufnahme von Umweltbelastungen (z.B. durch Verschmutzung der Luft, des Wassers oder des Bodens) dienen, deren Folgen manchmal irreversibel sind. Unter Umweltethikern herrscht daher Uneinigkeit über die Bedeutung ökonomischer und ökologischer Methoden im Umgang mit Umweltproblemen: Insbesondere die Ökologie erscheint vielen Umweltethikern als „schwache Wissenschaft“ mit nur begrenzter Aussagekraft. Auch die quantitative (monetäre) Bewertbarkeit von Wirkungen wird häufig kritisiert: Wie hoch soll man die „Kosten“ des Aussterbens einer bestimmten Insektenart im Amazonas-Regenwald einschätzen? Ist es überhaupt möglich, so etwas zu beziffern?

Auch die Frage, worin genau das vermeintliche Umweltproblem besteht und wie dringend seine Lösung ist, kann umweltethische Überlegungen in den Vordergrund rücken. Diese Frage geht über rein ¬technische Aspekte hinaus und betrifft normative Aspekte, mit denen sich die Umweltethik genuin beschäftigt. Was ist überhaupt eine „gute Praxis“ im Umweltmanagement? Bevor man Risikoanalysen durchführt, muss man normativ klären, was ein wirkliches Risiko ist (das ist eine Frage der Risikowahrnehmung). Und bevor man eine aussagekräftige „Kosten-Nutzen-Analyse“ durchführen kann, muss klar sein, um welche Werte es geht und was uns, der Gesellschaft, eine „intakte Umwelt“ wert ist und welche Kosten wir für ihre Erhaltung zu zahlen bereit sind.¬ Auch die Rangfolge der zur Diskussion stehenden Werte muss vorher festgelegt worden sein. Und nach welchen normativen Kriterien soll man „natürliche Werte“ überhaupt charakterisieren? Utilitär nach dem Nutzen für den Menschen? Oder doch eher deontologisch (mit Bezug auf einen inhärenten Selbstwert der Natur)? Spätestens an dieser Stelle kommen jene Fragen der Umweltethik wieder ins Spiel, die schon auf der höheren „philosophischen Ebene“ relevant waren.

Darüber hinaus ist die Frage, was eigentlich ein gutes Umweltschutzziel ist oder wie der Erfolg einer Maßnahme gemessen werden kann, ¬oft weder wissenschaftlich noch ethisch einfach zu beantworten. Einige Umweltethiker, die aus dem Ökosystemgedanken kommen, meinen, dass das Gleichgewicht der Natur, ihre Erhaltung oder Wiederherstellung, das Hauptziel des Umwelt- und Naturschutzes sein sollte. Aber es ist nicht immer klar, wann man überhaupt von einem stabilen und ausgeglichenen Ökosystem sprechen kann und wo genau die Grenzen der Belastbarkeit eines stabilen Systems (wie des globalen Klimas oder eines Korallenriffs) liegen. Fraglich ist auch, ob die immer wiederkehrenden Ungleichgewichte und Instabilitäten in der Natur nicht prinzipiell wünschenswert sind, weil sie Veränderung und Evolution fördern. Ist es nicht vielleicht so, dass Instabilitäten der Motor der Evolution sind und langfristig stabile ¬Systeme in der Natur eher die Ausnahme sind?

Umgekehrt ist es für die Umweltethik wichtig, für ihren möglichen Beitrag zur Lösung konkreter Umweltprobleme zu wissen, welche ¬wissenschaftlichen und technischen Möglichkeiten (Methoden, ¬Instrumente¬, ¬ etc.) tatsächlich zur Verfügung stehen, um einerseits die spezifische Beschaffenheit eines bestimmten Umweltproblems messen oder anderweitig bestimmen zu können, und andererseits den Erfolg einer durchgeführten Maßnahme feststellen zu können. Es nützt wenig, wenn z.B. ethisch klar ist, dass jeder Mensch ein ¬Recht auf sauberes Trinkwasser hat, aber keine Methoden zur Verfügung stehen, um die Qualität des Wassers zu bestimmen und Grenzwerte für seine Belastbarkeit festzulegen und die tatsächliche Einhaltung dieser Toleranzschwellen messbar und wirksam kontrollieren zu können. Die Umsetzung ¬normativer Forderungen seitens der Umweltethiker erfordert also die ¬Methoden des technischen ¬Umweltschutzes. Ethische Normen müssen oft erst in technisch kontrollierbare Normen (z.B. Grenzwerte) übersetzt werden, um ¬ praktische Bedeutung zu erlangen. Aus diesem Grund ist unter Umweltethikern nicht unumstritten, inwieweit die Umweltethik ¬Wissenschaft werden soll. Es sollte aber klar sein, dass eine ¬moderne (synthetische) Umweltethik ¬weder die Erkenntnisse der ¬wissenschaftlichen Ökologie noch die technischen Möglichkeiten des praktischen Umweltschutzes ignorieren kann.

Als angewandte Ethik ist die Umweltethik auf die Ergebnisse der empirischen Wissenschaften angewiesen, wenn es um die Formulierung realistischer Forderungen und Perspektiven geht. Obwohl das Sollen nicht aus dem Sein abgeleitet werden kann (so ein alter philosophischer Grundsatz), weil ethische Prinzipien grundsätzlich aller Empirie (Erfahrung) vorausgehen und universell gelten wollen, ist der ¬Umfang der Umweltethik dennoch auf naturwissenschaftliche Erkenntnisse angewiesen: Die Frage, welche natürlichen Entitäten (Lebewesen) zu den „moralischen ¬Agenten“ oder der „moralischen Gemeinschaft“ zu zählen sind und welche nicht, kann beispielsweise nicht nur intuitiv entschieden werden. Ob z.B. ein Fadenwurm ein Nervensystem hat und damit möglicherweise leidensfähig und damit aus pathozentrischer Sicht schützenswert ist, kann nur im Rahmen einer biologischen Untersuchung festgestellt werden. Die Frage, welche Faktoren in welchem Ausmaß für die Umkippung des Weltklimas verantwortlich sind (wirklich hauptsächlich „anthropogene“ Faktoren?), muss erst durch eine genaue Analyse des Klimawandels geklärt werden, bevor die wirklichen „Klimasünder“ benannt und zur Verantwortung gezogen werden können.

Aber natürlich kann die Umweltethik auch schon im Vorfeld auf mögliche Risiken und Verursacher hinweisen und entsprechende Untersuchungen und Vorsorgemaßnahmen für Emissionen einfordern, indem sie auf der Verpflichtung besteht, günstige Lebensbedingungen für alle Menschen auf dieser Erde und auch für alle anderen Arten zu erhalten. Angesichts einer unklaren Ursachensituation zur Vorsicht zu mahnen und ¬anthropogene ¬Emissionen vorsorglich zu reduzieren, kann durchaus ein umweltethisches Gebot sein! Gleichwohl können umweltpolitische ¬und umweltrechtliche Entscheidungen ¬nie allein auf umweltethische ¬Forderungen und Bedenken gestützt werden, sondern bedürfen zu ihrer Legitimation immer auch des ¬wissenschaftlichen Sachverstands und der ¬Möglichkeiten des technischen Umweltschutzes.

Die Umweltethik ist in jedem Fall eine gewichtige Stimme, wenn es darum geht, unser Verhältnis und Verhalten zur Natur zu bestimmen. Praktisch wird sie sich – jenseits aller ¬internen Positionskämpfe – an den ¬Ideen der Gerechtigkeit für alle schützenswerten Lebewesen (aber weit über den Menschen hinaus) und der ökologischen Nachhaltigkeit (zur Bewahrung des Naturerbes auf Dauer) orientieren müssen. Die von der Umweltethik entwickelten Leitbilder der Nachhaltigkeit (insbesondere für die ¬Ressourcenethik), des artgerechten Umgangs mit Tieren (Tierethik) und der ¬intakten Naturlandschaft (Naturethik), ¬gelten nicht nur für sich selbst, sondern sollen das menschliche Handeln gegenüber der Umwelt leiten¬. Die Umweltethik bildet somit die Grundlage für jegliche Umwelterziehung. Auf der philosophischen Ebene bietet die Umweltethik Begründungen ¬für verschiedene Bereiche des Umwelthandelns, die individuell oder kollektiv von uns allen auf der politischen und kasuistischen (Einzelfall-) Ebene umgesetzt werden sollen. Die Umweltethik ist und bleibt daher eine ständige Herausforderung für die moderne ¬Gesellschaft, indem sie nachdrücklich für einen behutsamen und ethisch ¬sensiblen Umgang mit der Natur plädiert.

Die wichtigsten Ansätze der Umweltethik

Die Umweltethik als neue Teildisziplin der Philosophie entstand in den frühen 1970er Jahren. Bis dahin hatte die Philosophie das menschliche Handeln ausschließlich in Bezug auf den Menschen hinterfragt. Handlungen gegenüber der Natur wurden ausschließlich aus einer anthropozentrischen Perspektive behandelt. Solche Handlungen sind gut oder nicht gut, wenn es um das Wohlergehen der Menschen geht. Die Umweltethik stellt nun den traditionellen Anthropozentrismus in Frage. Erstens stellt die Umweltethik die moralische Überlegenheit des Menschen gegenüber den Angehörigen anderer Arten auf dieser Erde in Frage. Und zweitens erkundet sie die Möglichkeit, der natürlichen Umwelt auf rationale Weise intrinsische Werte (Werte an sich) zuzuschreiben. – Betrachten wir zunächst die „anthropozentrische Position“:

Die anthropozentrische Sichtweise

Die zentrale ethische Frage lautet: Wer oder was ist Teil des moralischen Universums? Mit anderen Worten: Wem oder was gegenüber haben wir direkte moralische Verpflichtungen? Wer oder was hat eine Würde, die respektiert werden muss? Auf diese Frage kann es sehr unterschiedliche Antworten geben.

Eine Moraltheorie kann als anthropozentrisch bezeichnet werden, wenn sie sich auf die Grenzen des menschlichen Universums beschränkt und alles, was in der Natur nicht menschlich ist, von der direkten moralischen Betreuung ausschließt. Aus einer ökologisch erweiterten („physiozentrischen“) Perspektive, die auch nicht-menschliche Wesen in das moralische Universum einbezieht, kann dieser anthropozentrische Standpunkt als „Spezies-Egoismus“ oder sogar als eine Form des „menschlichen Chauvinismus“ erscheinen.

Die anthropozentrische Position ist nun insofern von besonderem ethischen Interesse, als sie nicht nur die heute lebenden Menschen einbezieht, sondern auch die der Zukunft, also die Frage nach der „Generationengerechtigkeit“. Denn die Chancen künftiger Generationen auf ein gutes Leben werden durch die Schäden, die wir der Natur heute zufügen, erheblich gemindert. Wenn moralischer Respekt darin besteht, das Recht auf ein gutes Leben für alle Menschen zu respektieren, dann muss er auch das gute Leben zukünftiger Generationen einschließen. Es ist schwer vorstellbar, welches stichhaltige Argument dagegen vorgebracht werden könnte. ¬Es ist jedoch nicht unbedingt klar, wie die Zukunft aussehen wird und was künftige Generationen für ein gutes Leben brauchen werden. Auch wenn wir mit Blick auf die Zukunft die persönlichen und kulturspezifischen Möglichkeiten für ein gutes Leben nicht genau kennen können, so können wir doch etwas darüber sagen, was auch künftige Generationen für ein gutes Leben für notwendig erachten werden: Denn, zumindest unter der Annahme ihres Fortbestehens, werden auch ¬zukünftige Generationen ¬genau die gleichen moralischen ¬Rechte einfordern wie heutige Generationen, einschließlich des Rechts auf Leben. Daher kann eine anthropozentrische Ethik mit gutem Grund von uns heute die Verpflichtung verlangen, die Umwelt zu respektieren, um das Wohlergehen und den Wohlstand der Menschen in der Gegenwart und in der Zukunft zu gewährleisten. In jedem Fall ist es offensichtlich, dass unser heutiges Handeln einen großen Einfluss auf das Wohlergehen zukünftiger Generationen hat. Daher sind wir aufgefordert, über das Ausmaß der Schadstoffemissionen, die Erschöpfung der natürlichen Ressourcen, den Klimawandel und das Bevölkerungswachstum nachzudenken und unser Verhalten entsprechend zu korrigieren.

In der anthropozentrischen Sichtweise haben Tiere, Pflanzen, Ökosysteme und die gesamte Natur nur einen „Wert“ in Bezug auf den Menschen und seine Interessen. Meistens wird der Wert, den sie besitzen, als „instrumenteller ¬Wert“ bezeichnet. Die wichtigste Konsequenz für den Umwelt- und Naturschutz lautet aus dieser Sicht: Der einzig akzeptable Grund, die Natur zu erhalten und zu kultivieren, ist, dass die Befriedigung menschlicher Grundbedürfnisse – wie die Ernährung des Körpers und die Erhaltung der Gesundheit – von der Natur abhängt. Die Natur (insbesondere im Hinblick auf die Endlichkeit der natürlichen Ressourcen) ist eine Voraussetzung für unser biologisches, wirtschaftliches und soziales Leben; ohne eine intakte Natur ist menschliches Leben auf Dauer nicht möglich. In einer anthropozentrischen Sichtweise sind Luft, Wasser, Mineralien, Tiere, Pflanzen usw. für den Menschen notwendig und wertvoll – aber nur in diesem Sinne wertvoll. Es gibt keinen anderen Grund, die Natur als solche moralisch zu bewerten, da sie keinen Wert an sich hat, sondern nur im Verhältnis zu menschlichen Interessen. Auch die Einschränkung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen (wie Tiere, fossile Brennstoffe, Mineralien usw.) lässt sich nur mit Blick auf die Bedürfnisse und Interessen heutiger oder allenfalls künftiger Generationen rechtfertigen.

Nach dieser Auffassung brauchen wir eigentlich keine spezielle Umweltethik, da jede Ethik immer eine menschliche Ethik ist. Werte werden immer sowohl von Menschen erzeugt als auch auf Menschen bezogen. Im Prinzip haben nur Menschen einen „moralischen Status“ und können als „moralische Akteure“ betrachtet werden. Entsprechend dieser sehr strengen anthropozentrischen Sichtweise müssen wir natürlich zwischen „direkten Pflichten“ gegenüber allen Wesen mit moralischem Status einerseits (Menschen) und „indirekten Pflichten“ in Bezug auf alle anderen Entitäten (Tiere, Pflanzen, etc.) andererseits unterscheiden. Aus anthropozentrischer Sicht ist die Natur höchstens dann und nur dann ethisch wertvoll, wenn sie zur Befriedigung menschlicher Bedürfnisse und Interessen beiträgt. Wenn wir also von einem „Wert der Natur“ sprechen, schreiben wir der Natur nur in Bezug auf unsere eigenen Interessen an der Natur einen Wert zu. Unabhängig vom Menschen gäbe es überhaupt keine „natürlichen“ Werte.

Diese streng anthropozentrische Sichtweise steht jedoch in scharfem Gegensatz zu den intuitiven Gefühlen vieler Menschen gegenüber der Natur: Sie schätzen und lieben die Natur (natürliche Wesen wie Pflanzen und Tiere oder auch Landschaften, Berge und Meere) um ihrer selbst willen, nicht nur aus instrumentellen Motiven, sondern auch aus ästhetischen und spirituellen Gründen. Gemäßigte (moderate) anthropozentrische Philosophen räumen daher ein, dass wir mehr als nur instrumentelle Interessen gegenüber der Umwelt und der Natur haben können: Sie argumentieren, dass es für eine anthropozentrische Begründung nicht notwendig ist, nur die pragmatischen und utilitaristischen Aspekte unserer Interaktionen mit der Natur zu betonen. Ohne die anthropozentrische Position aufzugeben, können wir auf ästhetische oder kontemplative (sogar meditative) Weise in ¬Kontakt mit der Natur treten: aber dann eher passiv als aktiv, indem wir die natürlichen Ressourcen genießen, anstatt sie in einem technischen Sinne zu nutzen.

Die nicht-anthropozentrische Sichtweise

In diesem Abschnitt werden wir uns mit den Möglichkeiten befassen, der natürlichen Umwelt (oder ihren Entitäten) rational einen moralischen Eigenwert zuzuschreiben. Der Begriff „Eigenwert“ bezieht sich auf die Tatsache, dass die Natur oder zumindest bestimmte natürliche Lebewesen (wie z. B. Tiere) einen Eigenwert haben, über den wir nicht nach Belieben verfügen können, so dass wir ihre Wesen mit Respekt behandeln müssen. Jeder der existierenden nicht-anthropozentrischen Ansätze entwickelt sein eigenes zentrales Argument dafür, warum die „moralische ¬Gemeinschaft“ um bestimmte nicht-menschliche Wesen erweitert werden sollte.

Die nicht-anthropozentrische ¬ Seite der Umweltethik kann sehr unterschiedliche Formen annehmen. Hier sollen nur die vier wichtigsten Ansätze nicht-anthropozentrischer Theorien diskutiert werden:

1. Pathozentrismus
2. Biozentrismus
3. Ökozentrismus
4. Ganzheitlichkeit

Jeder dieser theoretischen Ansätze befasst sich mit der Frage, welche ¬Elemente der Natur oder der Umwelt für einen moralischen Status in Frage kommen und welches Argument dafür spricht, ihnen einen ¬moralischen ¬Status zu verleihen. Die vorgebrachten Argumente sind oft von der Art, wie wir sie bereits bei der Behandlung der wichtigsten ethischen Theorien kennengelernt haben. Jede Art von Theorie hat ihre Befürworter. Einige der wichtigsten werden in der folgenden Übersicht kurz vorgestellt.

(a) Die pathozentrische Position

Diese Position geht davon aus, dass es moralisch falsch ist, empfindungsfähigen Tieren Leiden zuzufügen. Denn nicht nur Menschen können Freude oder Schmerz empfinden, sondern auch Tiere sind dazu fähig. Tiere sind also in gewissem Sinne dem Menschen gleichgestellt. Utilitaristen wie der australische Philosoph Peter Singer argumentieren, dass die Erfahrung von Vergnügen oder die Befriedigung von Interessen als solche einen intrinsischen Wert haben, nicht die betroffenen Wesen selbst. Nicht empfindungsfähige Objekte wie Pflanzen, Flüsse, Berge und Landschaften haben dagegen keinen Eigenwert, sondern bestenfalls einen instrumentellen Wert für die Befriedigung empfindungsfähiger Wesen. Letztlich führen utilitaristische Überlegungen zu dem Schluss, dass eine Handlung, die einzelnen Tieren Schaden zufügt, ethisch richtig sein kann, sofern die Interessen eines anderen Lebewesens die Interessen des betroffenen Tieres überwiegen.

Tom Regan (1983) hat stattdessen ein deontologisch motiviertes ethisches Argument vorgebracht. Er argumentiert, dass einige Tiere einen Eigenwert haben, den er als „inhärenten Wert“ bezeichnet.¬ Diese Tiere haben das moralische Recht, mit Respekt behandelt zu werden. Sie sollten nicht nur als Mittel zu einem anderen Zweck behandelt werden. Nur die Tiere, die ein subjektähnliches Leben führen, haben einen Eigenwert. Für Regan ist Subjektivität eine hinreichende (wenn auch nicht notwendige) Bedingung dafür, dass sie einen Eigenwert haben. Subjektiv zu leben bedeutet unter anderem, dass sie neben Sinneswahrnehmungen auch Überzeugungen, Wünsche, Motive, ein Gedächtnis, ein Bewusstsein von der Zukunft und eine psychische Identität haben, die über die Zeit bestehen bleibt.

(b) Die biozentrische Theorie

Einige Ethiker haben einen erweiterten Ansatz für das individuelle Wohlergehen und den Eigenwert natürlicher Lebewesen vorgeschlagen und argumentieren, dass alle Organismen insofern einen Eigenwert haben, als sie danach streben, das Beste für sich selbst zu erreichen – unabhängig davon, ob diese Organismen ein Bewusstsein haben oder nicht. Diese Position kann als „Biozentrismus“ bezeichnet werden.

Im Gegensatz zum egalitären und deontologischen Biozentrismus vertritt Robin Attfield (1987) die hierarchische Auffassung, dass zwar alle Lebewesen, die an sich einen Eigenwert haben, einen Eigenwert haben, dass aber einige von ihnen (z. B. der Mensch) in höherem Maße einen Eigenwert haben. Attfield vertritt damit eine besondere Form des philosophischen ¬Konsequentialismus, der die zahlreichen (und möglicherweise widersprüchlichen) Nutzenwerte („Güter“) verschiedener Lebewesen berücksichtigt und auszugleichen versucht.

(c) Die ökozentrische Theorie

Nach Wouter Achterberg bedeutet Ökozentrismus, dass natürliche Lebewesen die Freiheit haben sollten, sich gut zu entwickeln oder frei von menschlichen Eingriffen zu leben. Der Ökozentrismus erkennt den ¬moralischen Status des Menschen und aller anderen Organismen an. Darüber hinaus verdient die Natur auch auf höheren Ebenen als der des einzelnen Organismus, z.B. auf der Ebene der Arten und Ökosysteme, unseren moralischen Respekt.

(d) Die holistische Theorie

Nach Wouter Achterberg gibt es zwei Möglichkeiten, unsere moralische Fürsorge auf kollektive Einheiten, z. B. Ökosysteme, auszuweiten: Eine davon setzt kognitive Anpassungsprozesse voraus: Wir müssen unsere Wahrnehmung des Wertes komplexer natürlicher Einheiten (Entitäten) ändern, um auch einfache Organismen wie Bakterien einzubeziehen. Ein Beispiel für diesen ökozentrischen Ansatz ist die „Landethik“ von Aldo Leopold. Nach Achterberg zielen Leopolds Überlegungen auf einen ethischen Holismus: Dem Ökosystem (Land) als Ganzem wird ein moralischer Status zuerkannt. Im Wesentlichen heißt das:

Das „Land“ (sozusagen als Metapher für die Natur) ist eine Gemeinschaft von voneinander abhängigen Elementen;

-das Land als ökologische Gemeinschaft und seine Bestandteile selbst müssen mit moralischem Respekt behandelt werden; und

-das Land als solches besitzt einen (inneren) Wert, der weit über seinen wirtschaftlichen und instrumentellen Wert für uns Menschen hinausgeht – einen Wert im philosophischen Sinne: das heißt so etwas wie „Eigenwert“.

Die zentrale These Leopolds kommt in dem Satz zum Ausdruck: „Untersuche jede Frage (der Landnutzung, WA) im Hinblick auf das, was ethisch und ästhetisch richtig ist, sowie auf das, was wirtschaftlich sinnvoll ist. Eine Sache ist richtig, wenn sie dazu beiträgt, die Integrität, Stabilität und Schönheit der biotischen Gemeinschaft zu erhalten. Falsch ist es, wenn es in eine andere Richtung tendiert. Leopold verwendet hier zwei Metaphern: Das Land als (soziale) ¬Gemeinschaft und das Land als lebender Organismus. Die erste Metapher betont die relative Unabhängigkeit der Elemente des Ökosystems und ¬ihren moralischen Status. Die zweite unterstreicht den gegebenen systemischen ¬“Zusammenhalt“ des Ökosystems.

In diesem Zusammenhang unterscheidet Wouter Achterberg zwischen drei Arten von Holismus, um die Position von Aldo Leopold zu verdeutlichen: metaphysischer, methodologischer und ethischer Holismus. Der metaphysische Holismus betrachtet das „Ganze“ als ebenso real wie seine Teile. Der methodologische Holismus besagt, dass es für das Verständnis des Ganzen (z. B. des Ökosystems) nicht ausreicht, die Teile, aus denen es sich zusammensetzt, getrennt zu betrachten. Schließlich müssen nach dem ethischen Holismus einige dieser „Ganzheiten“ unseren moralischen Respekt verdienen, weil sie einen moralischen Status haben (so wie einige Unternehmen einen rechtlichen Status haben, unabhängig vom rechtlichen Status der einzelnen Aktionäre). Der ethische Holismus braucht also keinen metaphysischen und methodologischen Holismus als Grundlage.

Der Durchgang durch die verschiedenen anthropozentrischen und nicht-anthropozentrischen Ansätze soll freilich nur einen sehr kurzen Überblick geben. Selbst wenn man sich mit einer biozentrisch erweiterten anthropozentrischen Umweltethik begnügt, die nicht nur den Menschen, sondern auch alle empfindungsfähigen Tiere einbezieht, sollte deutlich geworden sein, dass auch die Natur zumindest teilweise einen Eigenwert hat, der bei menschlichen Eingriffen in den Naturhaushalt oder in Ökosysteme berücksichtigt werden muss: Die Natur ist nicht nur Ursprung und Lebensgrundlage für uns alle, sondern auch ein lebendiges Gewebe, das als solches erhaltenswert ist. Es ist ein moralisches Gebot, zumindest Rücksicht auf das Wohlbefinden der Tiere zu nehmen. Und dazu gehört nicht nur die artgerechte Tierhaltung in der Landwirtschaft, sondern auch alle biotechnologischen (gentechnischen) Eingriffe in den tierischen Organismus sowie z.B. Tierversuche zu medizinischen Zwecken.