Sarin: Wie Giftgas im Körper wirkt

Sarin ist eines der tödlichsten Giftgase weltweit. Eine Gasmaske allein schützt nicht, denn der Körper nimmt Sarin auch über die Haut auf
Sarin ist eines der tödlichsten Giftgase weltweit. Eine Gasmaske allein schützt nicht, denn der Körper nimmt Sarin auch über die Haut auf
Es ist lautlos, unsichtbar und geruchlos. Und doch tötet der Kontakt mit Sarin innerhalb von Minuten. Schon ein Milligramm des Giftgases hinterlässt eine Schneise der Verwüstung im Körper. Das Protokoll eines Systemkollapses ...

Es ist zwei Uhr nachts in Ghuta, einem Vorort der syrischen Hauptstadt Damaskus. "Eine ruhige Nacht", denkt Hassan, einer der am Aufstand gegen Machthaber Baschar al-Assad beteiligten Rebellen. Weder Granateneinschläge noch Gewehrsalven donnern von der nahen Front herüber. Doch Sekunden später hört Hassan mehrmals das Zischen von Raketen. Es endet mit einem Geräusch, das an das Platzen eines Wassertanks oder das Öffnen einer Cola-Flasche erinnert. Blindgänger? Die Wahrheit ist eine andere: In jeder der Raketen stecken statt Sprengstoff 56 Liter Sarin, einer der giftigsten Kampfstoffe der Erde. Hassan befindet sich zu diesem Zeitpunkt im fünften Stock eines Hochhauses – dieser Umstand rettet ihm das Leben.

Sarin breitet sich in den Stadtvierteln aus

Sarin: die Überlebenschancen

Die Überlebenschancen variieren mit der Dauer des Kontakts, der Wetterlage oder dadurch, wie luftdicht der Raum ist, in dem eine Person sich aufhält.

1500m   99% Überlebenschance: Verengte Pupillen, Sehstörungen, Kopfschmerzen

500 m   90% Überlebenschance: Atemnot, Engegefühl in der Brust, verstärkter Speichelfluss

100 m    50% Überlebenschance: Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Bewusstseinsstörungen mit Krämpfen

10 m    1% Überlebenschance: Starke Krämpfe am ganzen Körper, schließlich Atemlähmung

"Gas, Gasangriff!", brüllen die wenigen Leute, die am Morgen des 21. August 2013 auf den Beinen sind. Ihr Ruf hallt durch die Straßen, dringt über Walkie-Talkies bis in die Außenbezirke. Es gibt keine andere Erklärung für die Zusammenbrüche, die sich wellenartig in den Stadtvierteln ausbreiten: Die Menschen beginnen zu zittern und sich zu verkrampfen. Schaum quillt aus Mund und Nase. Die Ersten sterben schon nach einer Minute. "Los, los! Geht nach oben, Leute, schnell", plärrt es immer wieder aus Lautsprechern, die an den Spitzen der Minarette der Moscheen angebracht sind. Doch instinktiv suchen viele der aufgeschreckten und an Bombenangriffe gewöhnten Bewohner Zuflucht in ihren Kellern. Ihr Todesurteil. Denn Sarin sammelt sich wie feiner Staub langsam in Bodennähe. Viele sterben in ihren Schlafstätten, bevor sie überhaupt aufstehen können. 1400 Tote durch Giftgas zählt die UN am Ende – die Bilanz einer einzigen Nacht mit jeweils nur einigen Dutzend Litern Sarin. Doch wie funktioniert diese Waffe? Was macht sie so gefährlich? Und wie tötet sie?

Noch immer streiten politische Gruppen darüber, wer das Sarin eingesetzt hat

Noch immer streiten politische Gruppen darüber, wer das Sarin eingesetzt hat


Sarin - ein hochwirksames Gift

Bereits bei einer Konzentration von zwei Milligramm pro Kubikmeter Luft zeigen sich nach einer Minute Kontakt erste Vergiftungserscheinungen: Die Pupillen verengen sich, die Sicht wird trüb, das Atmen fällt schwer. Für Militärchemiker ein Erfolg. Sie messen die Wirksamkeit von Giften mit der Kenngröße LCt50. Sie gibt an, wie viel Milligramm des Stoffs in einem Kubikmeter Luft vorhanden sein müssen, um einen Menschen bei einer Einwirkzeit von einer Minute mit 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit zu töten. Je niedriger der Wert, desto giftiger die Substanz. Phosgen, eine im Ersten Weltkrieg großflächig eingesetzte C-Waffe, hat einen LCt50-Wert von 3200. Senfgas einen von 1500, Tabun 400. Mit einem LCt50-Wert von 100 stellt Sarin die anderen Kampfstoffe weit in den Schatten: Die Aufnahme von nur einem Milligramm Sarin genügt, um einen Menschen zu töten. Dazu reicht ein einminütiger Aufenthalt in mit 100 Milligramm pro Kubikmeter verseuchter Luft aus. Das entspricht einem kaum messbaren Verdünnungsgrad von etwa 1 : 13 000.

Wie blockiert Sarin meinen Körper?

Normalerweise übermitteln Nervenzellen Reize mithilfe von chemischen Botenstoffen wie dem Neurotransmitter Acetylcholin. Das Enzym Acetylcholinesterase muss ihn wieder abbauen, bevor ein neuer Reiz erfolgen kann. Nur zwei Tausendstel Sekunden dauert dieser Vorgang. Sarin verhindert den Abbau, die Nervenzellen werden mit Acetylcholin überflutet, sie feuern in der Folge ohne Pause. Das Opfer verliert die Kontrolle über seinen Körper – bis zum endgültigen Kollaps.

Wie schwierig ist ein Terroranschlag mit Sarin?

Bei Windstille kann sich Sarin in einem Umkreis von bis zu 20 Kilometern ausbreiten, bevor es zerfällt. Warme, feuchte Luft beschleunigt den Zerfall. Im Sommer wirkt die Substanz daher nur einige Stunden, im Winter bis zu zwei Tage. In Syrien musste das Angriffsgebiet für ungeschützte Helfer mindestens drei Stunden gesperrt bleiben. All jene, die vorher zum Tatort geeilt waren, vergifteten sich ebenfalls. Eine Gasmaske allein schützt vor der tödlichen Wirkung nicht, denn der Körper nimmt Sarin auch über die Haut auf. "Ein Schutz ist nicht möglich, außer man trägt einen Ganzkörperanzug", erläutert Gunnar Jeremias, Leiter der Forschungsstelle Biowaffenkontrolle an der Universität Hamburg.

Sarin - ein Giftstoff der Nazis

1938 halten ihn die Nazis erstmals in den Händen: den damals tödlichsten Stoff der Welt – Sarin. Benannt ist er nach seinen Erfindern Schrader, Ambros, Ritter und von der Linde. "In Deutschland untersuchte man Tausende Verbindungen auf ihre mögliche Eignung als Kampfstoff, trotz eines Verbots im Vertrag von Versailles", sagt der Militärexperte Michael Höfer. Doch die Alliierten machen der Wehrmachtsführung unmissverständlich klar: Beim Einsatz von Giftgas wären chemische Vergeltungsschläge gegen deutsche Städte die unmittelbare Folge. Im Zweiten Weltkrieg spielt Sarin daher keine Rolle.

Später aber steigen auch die Siegermächte in die Produktion ein. Allein im US-Bundesstaat Utah lagern zu Spitzenzeiten 5500 Tonnen der nicht natürlich vorkommenden Substanz. Ihr Einsatz gilt als unmenschlich: Bis 1997 unterschreiben fast alle UN-Staaten – nicht jedoch Syrien – eine Konvention, die den Einsatz von chemischen oder bakteriologischen Waffen ächtet. Mittlerweile sind 90 Prozent der offiziell registrierten militärischen Giftgase weltweit zerstört. Doch während das Gift langsam aus den Waffenarsenalen der Staaten verschwindet, entdecken Terroristen den Nutzen der tückischen Waffe.

Denn für ihre Produktion sind längst keine Hightech-Labore mehr notwendig: "Um Nervengas wie Sarin herzustellen, reichen Kenntnisse in Organischer Chemie, wie sie ein Student im 5. oder 6. Fachsemester erworben hat", erklärt der Militärexperte Michael Höfer. Den ersten Beweis liefert 1995 die Omu-Shinrikoya-Sekte, auch bekannt als Aum-Sekte: Sie tötet bei einem Anschlag auf die U-Bahn von Tokio 13 Menschen und verletzt Tausende. Gerade einmal 900 Milliliter von selbst produziertem Sarin minderer Qualität reichen dafür aus.

Sarin-Moleküle dringen durch Lunge und Haut in den Körper ein

Sarin ist so tödlich, dass nur wenige dokumentierte Augenzeugenberichte über seine genaue Wirkungsweise existieren. Eine der wenigen Ausnahmen ist ein fehlgeschlagenes US-Militärexperiment: Ein Mitarbeiter gerät versehentlich ohne Schutzanzug auf kurz zuvor großflächig verseuchten Wüstenboden in Utah. Er bemerkt nicht, dass sein Körper sofort von Milliarden Methylfluorphosphonsäureisopropylester-Molekülen, so der chemische Name von Sarin, geentert wird. Die Moleküle dringen gleichzeitig durch Lunge und Haut in seinen Körper ein, ein lebensgefährlicher Countdown startet. Nur zehn Sekunden später beginnt der 32-Jährige sich zu krümmen. "Noch im Gehen verkrampft ein Arm in unnatürlicher Position hinter dem Kopf", steht im offiziellen Untersuchungsbericht über die Symptome des Vergiftungsprozesses. "Kurz darauf erfolgt der Zusammenbruch.

Wie schnell wirkt Sarin, aufgenommen durch ...

... die Lunge: Atemlähmung ist bereits nach 1 Minute möglich

... die Haut: Bis zu 18 Stunden verzögerte Intoxikation

... die Augen: Symptome sofort, Tod nach 1 bis 10 Minuten

... die Nahrung: Geringste Dosen sind nach 1 Minute tödlich

Etwa eine Minute lang durchzucken heftige Krämpfe den gesamten Körper, begleitet von krächzenden Atemgeräuschen. Danach werden die Symptome schwächer. Der Blick erstarrt. Vereinzelt erfolgt noch ein Schnappen nach Luft. Zwei Minuten später ist kein Puls mehr fühlbar." Panisch injizieren ihm seine Kollegen Atropin in die Hüfte. Doch das Gegenmittel ist selbst ein Gift, es wirkt langsam, und man benötigt sehr hohe Dosen – daher wird es in der Regel nur schrittweise verabreicht. NATO-Soldaten tragen bei Risikoeinsätzen immer zwei Milligramm Atropin zur Selbstinjektion bei sich. Der zu diesem Zeitpunkt am stärksten sarinvergiftete Mensch der Welt überlebt den Unfall wie durch ein Wunder: Nach drei Stunden künstlicher Beatmung ist er erstmals wieder ansprechbar.

Die syrischen Giftgasopfer hatten dieses Glück nicht. Nach kurzer Zeit ging den Ärzten das Atropin aus. "Am Ende hatten wir nur noch Zwiebelsaft zur Behandlung übrig", erklärt ein Arzt aus dem Nothospital Irbin. Und Assad kennt keine Nachschubprobleme: Schätzungsweise 700 Tonnen Sarin sollen sich in seinem Besitz befinden – theoretisch genug, um die Bewohner von 100 Erden auszulöschen ...