Körperscanner Ein möglichst genaues Bild ohne tiefe Einblicke

In Deutschland und anderen europäischen Staaten konzentriert sich die Debatte über Sicherheitsvorkehrungen nach dem Anschlagsversuch des Nigerianers Umar Faruk Abdulmutallab auf die Frage der Körperscanner. Der Plastiksprengstoff der Marke Nitropenta, von dem Abdulmutallab offenbar 80 Gramm in seiner Unterhose an Bord eines Airbus schmuggelte, ließe sich zwar auch mit herkömmlichen, seit vielen Jahren an Flughäfen eingesetzten chromatographischen Überprüfungsmethoden zweifelsfrei detektieren. Allerdings ist dafür ein Anfangsverdacht nötig, denn nur einige Gepäckstücke werden vom Sicherheitspersonal mit Probentüchern abgewischt, um diese dann auf Sprengstoffspuren zu prüfen. Außerdem hülfe auch das nicht, wenn die sogenannte Signatur des jeweiligen Sprengstoffs nicht in der Abgleichdatenbank hinterlegt wäre. Auf Chromatographen gestützte Überprüfungssysteme können nur Substanzen identifizieren, deren Muster ihnen bekannt ist.

Auf den meisten Flughäfen werden Detektoren der Egis-Geräteserie eingesetzt, die mit zwei Hochgeschwindigkeits-Gaschromatographen ausgestattet sind. Gegenstände, beispielsweise eine Kamera oder eine Plastiktasche, können mit einem Tuch abgewischt und in den Probenaufnehmer des Prüfgeräts gesetzt werden. Die Partikelprüfung selbst findet dann in einer geschlossenen Helium- oder Wasserstoffumgebung statt, um alle Umgebungseinflüsse auszuschließen. Auf diese Weise können zum Beispiel Spuren von Plastiksprengstoff erkannt werden, selbst wenn nur ein Billionstel Gramm davon in dem Probentuch hängengeblieben sein sollte.

Röntgenstrahlen sind nicht ungefährlich

Die Signatur von Nitropenta allerdings ist längst nicht in allen Abgleichdatenbanken der Flughäfen hinterlegt. Manche Fachleute mutmaßen, das könne daran liegen, dass dieser Plastiksprengstoff seit Jahren auch von Geheimdiensten bevorzugt eingesetzt werde.

Überprüfungssysteme auf Basis von Körperscannern haben zunächst mit demselben Problem zu kämpfen: ohne gut gefütterte Datenbank keine korrekte Diagnose. Was Körperscanner genau erkennen können und mit welchen Gefahren diese Erkenntnisse verbunden sind, hängt dabei von der Art des Geräts ab.

Auf vielen amerikanischen Flughäfen sind sogenannte Durchleuchtungsmaschinen im Einsatz. Die Experten sprechen hier vom „Rückstreuverfahren mit Röntgenstrahlung“. Einer der gefragtesten Scanner dieser Bauart ist der „Secure 1000“ der kalifornischen Firma Rapiscan, über dessen Einsatz an italienischen Flughäfen gegenwärtig heftig diskutiert wird. „Das sind wirkliche Röntgengeräte“, sagt Helmut Essen vom Forschungsinstitut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik der Fraunhofer-Gesellschaft. Allerdings emittieren die Röntgenscanner weniger Strahlung als in der Medizin eingesetzte Geräte. Pro Untersuchung soll der Rapiscan nur drei Mikrorem Belastung für den Passagier mit sich bringen. Dennoch warnt das Bundesamt für Strahlenschutz vor Gesundheitsgefahren. „Röntgenstrahlen sind ionisierende Strahlen, die direkt Zellen des menschlichen Körpers schädigen können“, teilt das Amt mit und stellt fest: „Es gibt keine sichere Schwelle, unterhalb derer kein gesundheitliches Risiko mehr bestehen würde.“ Das Bundesinnenministerium will den Einsatz von aktiven Scannern auf Röntgenbasis aber nicht grundsätzlich ausschließen.

Dieses Problem umgehen Geräte, die Terahertzstrahlung einsetzen. Dieser Strahlungsbereich liegt zwischen der Wärmestrahlung und der Mikrowellenstrahlung. Der menschliche Körper sendet selbst Terahertzstrahlen aus. Das nutzen passive Terahertz-Körperscanner aus. Sie bilden die vom Körper abgegebene Strahlung in einer Art Schwingungs-Wärmebild ab. Dabei wird kein fotorealistisches Bild vom Körper der überprüften Person erzeugt; ein Laie würde kaum bemerken, dass auf dem Monitor ein Mensch abgebildet ist.

Heimliche Überprüfungen mit dem Passivscanner?

Daher können mit solchen „Strahlungsprofilen“ können nur vage Unregelmäßigkeiten erkannt werden, also zum Beispiel dichtere Materialen, die sich vom Körper abheben - wie Metalle, Keramiken oder Plastik. Trägt etwa ein Passagier ein Hemd aus dichten Kunstfasern, zeigt das Bild allein, dass es sich nicht um menschliche Haut handelt. Dieses Bild und die vom Scanner erzeugte Schwingungssignatur könnten zwar von einer Mustererkennungssoftware verarbeitet und mit Signaturen oder Bildern von verbotenen Substanzen, die in einer Datenbank hinterlegt sind, abgeglichen werden. Aber solche Auswertungssysteme, die gegenwärtig in den Labors von Sicherheitsbehörden und Scannerherstellern getestet werden, scheinen noch nicht ausgereift zu sein. So werden die Scanner vorerst lediglich „unbedenkliche“ Personen von solchen Passagieren trennen können, die noch einer herkömmlichen Leibesvisitation unterzogen werden müssten. Ob und welche Materialien ein Fluggast unter einem dichten Kunstfaserhemd verbirgt, müsste dann also ein Sicherheitsbeamter durch Abtasten und unter Umständen mit chromatographischen Methoden prüfen.

Passivscanner wie der „Gen-2“ des amerikanischen Unternehmens Brijot Imaging Systems kommen dabei ohne Kabinen oder Portale aus, sondern ermitteln die Strahlungsprofile von vorbeilaufenden Passagieren. Vor allem in Kanada sind Passivscanner in die Kritik geraten, weil mit ihnen auch heimliche Überprüfungen der Passagiere möglich sind.

Das ginge nicht mit aktiven Terahertzstrahlen-Körperscannern. Denn hier muss sich der Passagier zur Überprüfung in eine Kabine begeben oder zumindest unter einem Portal kurz stehen bleiben, das in seiner äußeren Form den allseits bekannten Metalldetektoren ähnelt. Aktive Körperscanner arbeiten ähnlich wie ein Computertomograph: Mit Strahlen im Frequenzbereich von 10 bis 300 Gigahertz (das entspricht 0,01 bis 0,3 Terahertz) wird der Körper des Passagiers Punkt für Punkt abgetastet. In diesen Frequenzbereichen arbeiten auch Radaranlagen und Breitband-Richtfunkstrecken.

„Störungen der Chromosomenverteilung“

Die Detektoren solcher Aktivscanner zeichnen die reflektierten Strahlen auf. Die Bildberechnungssoftware erstellt auf dieser Grundlage eine fotorealistische Abbildung des überprüften Passagierkörpers, wobei die Bildqualität im Wesentlichen von der Scandichte und der Bildberechnungssoftware abhängt. Dabei sind erstaunlich hochauflösende Bilder möglich. Im Pacific Northwest Laboratory in Richland im amerikanischen Bundesstaat Washington ist schon im Jahr 2004 ein Aktivscanner für die Travel Security Administration (TSA) entwickelt worden, der gestochen scharfe dreidimensionale Hologramme des nackten Körpers der Überprüften liefert. Ein Scanvorgang für eine Darstellungsqualität dieser Art dauert bis zu 15 Sekunden. Ein Passivscanner würde bei etwa im Hosenbein verstecktem Plastiksprengstoff zwar auch Alarm schlagen, aber die genaue Form des verdächtigen Gegenstandes wäre für die Sicherheitsleute auf dem Bildschirm nicht erkennbar. Der Aktivscanner hingegen würde beispielsweise das zu Kügelchen geformte Nitropenta auch als Kügelchen auf dem Überprüfungsbild darstellen.

Gegen den Einsatz von Aktivscannern werden aber gesundheitliche und ethische Bedenken vorgebracht. Das Bundesamt für Strahlenschutz teilt mit, die Eindringtiefe der verwendeten Strahlen sei ausreichend, „um Zellen der Haut und des peripheren Blutkreislaufs zu erreichen; dort gesetzte Schäden, könnten sich sowohl lokal als auch systemisch auswirken“. Die Wirkung von Terahertzstrahlen auf Zellen ist bisher von nur wenigen Arbeitsgruppen untersucht worden. Bei einer Einwirkung von Strahlung mit 100 Gigahertz von mindestens zwei Stunden hat eine israelische Arbeitsgruppe „Störungen der Chromosomenverteilung in teilungsfähigen Lymphozyten“ festgestellt. Im europäischen Forschungsprogramm „THz-Bridge“ gehen Strahlungsbiologen diesen Hinweisen derzeit nach, haben aber noch keine ausreichende Datenlage ermittelt, um die Gefahren von Terahertzstrahlen beurteilen zu können. Die Fachleute des Bundesamtes raten schon aus „grundsätzlichen Strahlenschutzüberlegungen“ zum „Einsatz von passiven Systemen“.

Abgelehnt wird vielfach auch die fotorealistische Darstellung des (nackten) Körpers. Die Hersteller wollen den Intimbereich der überprüften Person automatisch von der Bildberechnungssoftware „verpixeln“ lassen, doch das funktioniert noch nicht reibungslos. Ein passives System wird gegenwärtig am Institut für Photonische Technologien in Jena so verändert, dass keinerlei Körperformen erkennbar sind, aber versteckte Objekte wie Keramikmesser oder Plastiksprengstoffe als verräterische Schatten auf dem Wärmebild erkannt werden können.

Doch auch damit wären nicht alle Einwände ausgeräumt. Die Bundesregierung unterstützt seit 2007 das Forschungsprojekt „Theben“ (Terahertz-Detektionssysteme: Ethische Begleitung, Evaluation und Normenfindung) an der Universität Tübingen. Projektleiterin Regina Amnicht Quinn weist darauf hin, dass Probleme gerade bei Personen mit „verdeckten Behinderungen“ entstünden: „Schambesetzte körperliche Behinderungen und chronische Krankheiten werden mit Körperscannern identifiziert, und die betroffenen Menschen werden leicht zu Terrorverdächtigen und müssen sich erklären.“ Das, so die Ethik-Professorin, führe zu „entwürdigenden Situationen“.