Warum das Unglück in Japan definitiv kein „Schwarzer Schwan“ war

by Dirk Elsner on 21. März 2011

imageÜber 153.000 Treffer weisen bei Google die Sätze aus „Damit hat niemand gerechnet“  oder “Niemand hat damit gerechnet”. In der öffentlichen Debatte über die Atomkatastrophe in Japan hörte man in den vergangenen Tagen verdächtig oft diese Aussage. Zu oft. Bundeskanzlerin Angela Merkel begründete die “Atomwende” der Regierung am vergangenen Donnerstag im Bundestag u.a. mit dem Satz: “Wenn das so ist, wenn also in einem so hoch entwickelten Land wie Japan das scheinbar Unmögliche möglich, das absolut Unwahrscheinliche Realität wurde, dann verändert das die Lage.”

Sie und andere behaupten, die Kettenreaktion aus Erdbeben, Tsunami und Atomkatastrophe hätte niemand so voraussehen können. Genauso wenig sei vorhersehbar gewesen, dass nahezu alle Sicherheitsmechanismen in der Kernenergieanlage von Fukushima (hier die Lage lt. Google Maps), versagen. In einigen in diesen Tagen veröffentlichten Beiträgen (siehe unten) wird sogar behauptet, hier handele es sich um einen “Schwarzen Schwan”, also ein Ereignis, das es eigentlich nicht geben sollte und mit dem niemand rechnet.

In diese Richtung argumentiert auch Gabor Steingart im Handelsblatt, der in dem sehr lesenswerten Beitrag “Die Ankunft des Schwarzen Schwans” die japanische Katastrophe als Schwarzen Schwans sieht. Steingart schreibt: “Das Gegenstück zum „Restrisiko“ der Kraftwerksbetreiber war das „systemische Risiko“ des neuen Banksystems. Beides rief den Schwarzen Schwan auf den Plan. “

Das Unglück in Japan (hier eine eine ausgezeichnete Zusammenfassung der Probleme im Physik Blog) ist tragisch und katastrophal. Es war aber mit Sicherheit kein Schwarzer Schwan, selbst wenn das diverse renommierte Autoren behaupten. Sie haben das Konzept des Schwarzen Schwanz nicht verstanden.

Populär gemacht hat die Denkfigur des Schwarzen Schwans, die auf den Philosophen Karl Popper zurückgeht, der Risikoforscher und Philosoph Nassim Nicholas Taleb mit seinem gleichnamigen Buch (gute Zusammenfassung hier bei weissgarnix). Tatsächlich war das Unglück im Kernkraftwerk von Fukushima gerade deswegen kein Schwarzer Schwan, weil die Risiken der Kernenergie nicht zuletzt Dank der Anti-AKW-Bewegung seit Jahrzehnten bekannt sind. Jedenfalls lässt sich bei einem Atom-GAU nicht damit argumentieren, es handele sich um ein Ereignis, mit dem niemand rechnen konnte, andernfalls würde es diesen Begriff des GAU (und was ist eigentlich einer Super-GAU?) und die vielen Sicherheitsmaßnahmen gar nicht geben. Elegant hat dies Volker Zastrow gestern in der FAS ausgedrückt:

“Das illustriert ihr Satz, in Japan sei das „Unmögliche möglich“ geworden – eine absurd romantische Wendung; wobei niemand die Bundeskanzlerin für naiv genug halten kann, dass sie nicht wüsste, was in Japan geschehen ist: Nicht das Unmögliche ist möglich, sondern das Mögliche ist wirklich geworden.”

Es lässt sich freilich auch mit Taleb argumentieren, analog zur Finanzkrise 2007 bis 2009. In seiner 2. Auflage zum “Schwarzen Schwan” (in Deutschland als Buch “Konsequenzen aus der Krise” erschienen) schreibt er (S. 24): Die Krise von 2008 “war zwar alles Mögliche, aber kein Schwarzer Schwan, sondern lediglich das Ergebnis der Fragilität von Systemen, die auf Nichtwissen im Hinblick auf das Konzept der Ereignisse vom Typ des Schwarzen Schwans – und seiner Leugnung – aufgebaut waren. Wir wissen ja mit Sicherheit, dass ein von einem inkompetenten Piloten geflogenes Flugzeug irgendwann abstürzen wird.”

Die Finanzbranche stellt die Finanzkrise ebenfalls gern als ein Ereignis dar, mit dem “niemand” rechnen konnte (exemplarisch hier durch Reinhold Hafner, Geschäftsführer von risklab GmbH, einer Tochter von Allianz Global Investors). Das ist Unsinn, wenn man sich klarmacht, dass das Konzept der Gauss’schen Glockenkurve mit ihrer Normalverteilung gerade nicht zu der Art von Risiken auf Finanzmärkten und der Natur anwendbar ist. Dieses Konzept blendet bekanntlich Extremwerte mit einer großen Wirkung einfach aus, so dass diese Modelle seltene Ereignisse falsch einschätzen. Große Abweichungen treten aber immer dann auf, wenn Komplexität und Abhängigkeiten besonders hoch sind.

Taleb zitiert in seinen Notes (#142) aus offiziellen japanische Papieren: “The Japanese Nuclear Commission had the following goals set in 2003: “ The mean value of acute fatality risk by radiation exposure resultant from an accident of a nuclear installation to individuals of the public, who live in the vicinity of the site boundary of the nuclear installation, should not exceed the probability of about 1×10^6 per year (that is, at least 1 per million years)“.

Taleb schreibt weiter in seinen Notes: “Kleine Wahrscheinlichkeiten sind in der Regel unberechenbar; je kleiner die Wahrscheinlichkeit, desto weniger berechenbar sind sie. Modellfehler bewirken, dass die kleinen Wahrscheinlichkeiten in Modellen unterschätzt werden.” Er fügt hinzu: “If you compute the frequency of a rare event and your survival depends on such event not taking place (such as nuclear events), then you underestimated that probability.”

Die Frage, ob die japanische Krise ein Schwarzer Schwan ist oder nicht, mag philosophisch sein. Ich jedenfalls folge den Beiträgen nicht, die behaupten, mit so einer Katastrophe habe niemand rechnen können. Allenfalls hat niemand mit der in Deutschland entfachten Hysterie und der opportunistischen “Atomwende” rechnen können.

Der Öffentlichkeit wird damit genau so viel Unsinn vermittelt, wie während der die Finanzkrise, die angeblich aus heiterem Himmel über die Welt herein brach. Aber auch wenn die Katastrophe von Japan im Sinne von Taleb kein Schwarzer Schwan war, hilft das Ereignis vielleicht ein neues Bewusstsein für Risiken zu schärfen. In Deutschland glaubten wir ja nach der Überwindung der Wirtschaftskrise an den ewigen Aufschwung, der frei von allen Risiken ist. Harald Welzer dazu ebenfalls in der FAS von gestern:

“Der GAU in Japan hat für den Augenblick auch die Gewissheit kontaminiert, in der besten aller denkbaren Welten zu leben, in einer Welt des unaufhörlichen Fortschritts, die sich selbst von den Zwängen der Natur und damit der Endlichkeit befreit hatte. Dass ein Land fast ohne Rohstoffe die drittgrößte Wirtschaftsmacht der Welt sein kann, schien uns ja schon lange nicht mehr als Absurdität, sondern als eine Selbstverständlichkeit. Im Augenblick des Desasters blitzt schlaglichtartig auf, dass so etwas wohl nur auf kurze Sicht möglich ist. Auch die Kernenergie entbindet nicht von der trivialen Tatsache, dass die Grundlage des Überlebens immer die Beziehung von Mensch und Umwelt ist.”

Die Frage ist freilich, wie lange das Umdenken bei uns anhält. Nach dem Zusammenbruch der Finanzmärkte im Herbst 2008 hatte das Innehalten über die besondere Fragilität der Märkte eine Halbwertzeit von gerade einmal einem Jahr gehabt. Das dürfte im Falle des japanischen Dramas nicht anders sein, leider. An diesem Wochenende haben bereits andere Schlagzeilen die Katastrophe im fernen Osten verdrängt. Während Japan Hoffnung im Kampf gegen Gau schöpft, wendet sich die Medienaufmerksamkeit dem nächsten Schlachtfeld zu. Und das heißt derzeit Libyen.

PS

Eine ausführliche Sammlung von Beiträgen verschiedener Autoren zum Thema Risikomanagement, Zufall und Komplexität gibt es auf der Seite des Blick Logs Risikomanagement und Zufall.

Beiträge zu Schwarzen Schwänen, Risiko und Japan

NZZ-Video: Schwarze Schwäne (18.3.11): Seitenweise Wirtschaft: Spezialsendung

DW: Japan verunsichert die Weltwirtschaft  (18.3.11): Der „Schwarze Schwan“ steht für etwas Unvorstellbares, das doch Realität geworden ist – wie die Katastrophe in Japan. Für die Weltwirtschaft, vor allem aber für China, bedeutet er nichts Gutes.

FAZ: Atomdebatte – Wie wahrscheinlich ist die Katastrophe? (20.3.11): Mit Risiken können die Menschen schlecht umgehen. Kaum einer hat ein Gefühl für Wahrscheinlichkeiten. Deshalb siegt das Gefühl über den Verstand. Und am Ende regiert die Panik.

HB: Katastrophen:Die Ankunft des Schwarzen Schwans (18.03.11): Das Finanzbeben und die Kernschmelze in Japan haben nicht nur die Welt verändert, sondern auch unsere Wahrnehmung von ihr. Ein Kommentar von Handelsblatt-Chefredakteur Gabor Steingart.

Tagesspiegel: Wahrscheinlichkeit – Der Schwarze Schwan und das Risiko (13.3.11): Gerade dort, wo besonders auf Risiken geachtet wird, ist die Gefahr am größten, sagt der Risikoforscher und Mathematiker Nassim Taleb. Zur Wahrscheinlichkeit von Katastrophen.

Investor: Ereignisse in Japan – auch ein „schwarzer Schwan“

facepalm April 26, 2011 um 11:17 Uhr

„und was ist eigentlich einer Super-GAU?“
Ein Unfall der über den Größten Anzunehmenden Unfall – auch Auslegungsstörfall genannnt – hinausgeht. Bei einem GAU bleibt das Containment noch dicht, die Sicherheitsmaßnahmen sind dafür gerade noch ausgelegt. Bei einem Super-GAU, also einem auslegungsüberschreitenden Störfall, wird die Auslegung überschritten und Radioaktivität unkontrolliert freigesetzt.
Demnach sind z.B. Three Mile Island*, Gundremmingen A oder die Kernschmelze im Schweizer Kavernenreaktor ein GAU, die Unfälle von Tschernobyl und Fukushima ein Super-GAU.

* Da scheiden sich schon die Geister: ging TMI über die Auslegung hinaus? Das Containment hielt, trotzdem wurde Radioaktivität frei. Seit Tschernobyl gibt es die INES-Skala.

Mechthild Rogers März 28, 2011 um 15:58 Uhr

Die berechnete Höhe des Restrisikos ist meines Wissens niemals belastbar verifiziert worden. Man lediglich Modellrechnungen immer wieder zitiert, die von der Annahme ausgehen, dass bei einem Ereignis, das nur eintritt, wenn mehrere Vorbedingungen gleichzeitig zutreffen, sich die Wahrscheinlichkeiten multiplizieren. Wer solche Modelle mit der Realität verwechselt, muss sich in mystische Gefilde begeben, um die Realität zu erklären. Dabei bleibt die Mathematik jedoch eine exakt. Der Fehler liegt vielmehr in der Annahme, dass die Vorbedingungen voneinander unabhängig sind und es deshalb erlaubt sei, die Eintrittswahrscheinlichkeiten der einzelnen Vorbedingungen miteinander zu multiplizieren. Wie würde man Fukushima vorhersagen?:
Landesweiter Stromausfalls in Japan (kleiner als 1mal in 50 Jahren)
Erdbeben Stufe 9 in Japan (kleiner als 1mal in 200 Jahren)
Hochwasser höher als 8 m in Japan (kleiner als 1mal in 50 Jahren)
AKW-Betreiber schlampen bei der Wartung (kleiner als 1mal in 2 Jahren)
unwahrscheinlich anzusehendes Konstrukt. In Wirklichkeit waren jedoch Erdbeben, Tsunami, Stromausfall innerlich verbunden. durch eine
Das macht ein Gesammtrisiko von 1/(50*200*50*2)= „passiert nur einmal in einer Million Jahren)
Das klingt doch sehr vertraut und gleichzeitig beruhigend, ideal um ein Restrisiko als hinnehmbar zu verkaufen.

Nun ist auch den Laien unter uns klar geworden, dass Erdbeben, Hochwasser und Stromausfall KEINESWEGS unabhängig voneinander sind, was es mathematisch unzulässig macht, die Formel in dieser Form anzuwenden. Hier setzt jedoch die Schwere im Kopf der verantwortlichen „Black Swan-Phantasten“. Es kann und darf nicht sein, dass in so einem ernsten Fall derartige Milchmädchenrechnungen zur Grundlage von Entscheidungen wurden. Unter dem Strich bleibt Fukushima ein Fall von „dumm gelaufen“, im Fachkreisen wohlbekannt als „common cause failure“. Eine neue Lage ist das höchstens für diejenigen, die bisher nicht den Praktikern zugehört haben, denen es gestattet ist, ihre eigene Einschätzung auch zu publizieren. So sagte bereits vor Jahrzehnten ein hochrangiger französischer Kerntechnik-Ingenieur, daß im Lichte der tatsächlich gewonnenen Erfahrungen mit Fehlerursachen „die Wahrscheinlichkeit eines schweren AKW-Unfalls in den nächsten 30 Jahren durchaus bei einigen Prozent liegen kann“. Das hat weder in Frankreich, noch bei den betroffenen Anrainern zu einem politischen Neubewertungsprozess geführt, denn jener Ingenieur wurde als „Black Sheep“ seiner Zunft an den Pranger gestellt. Was auch immer solche mentalen Blackouts verursacht hat, Schwäne haben damit nichts zu tun, sondern Menschen.

Thomas Euler März 22, 2011 um 14:19 Uhr

Dels, grundsätzlich gebe ich Dir Recht. Allerdings sagt Taleb auch ganz klar, dass ein schwarzer Schwan nicht zwangsweise für jeden ein schwarzer Schwan sein muss. Anhand seines Truthahn-Beispiels illustriert er, dass nur der Truthahn es für einen solchen hält, nicht jedoch der Bauer. Will heißen: Ich bin überzeugt, dass die Risikoforscher, die dafür Verantwortlich sind, dass die Reaktoren nur auf Beben der Stärke 8 und 3 Meter hohe Tsunamis ausgelegt waren, tatsächlich davon ausgegangen sind, dass mehr „nicht möglich“ sei. Wie wir heute sehen, natürlich eine fatale Fehlannahme. Was uns auf traurige Weise vor Augen führt, wie tödlich eine Kombination aus Modellfehlern und Unterschätzen von möglichen Extremwerten sein kann. Wozu das führt sieht man an Statements von renommierten Wissenschaftlern, die kurz nach Beginn der Katastrophe verlauten ließen, dass eine derartige atomare Katastrophe nur alle 100.000 Jahre passieren könne und dabei geflissentlich außer Acht lassen, dass Tschnobyl noch keine 30 Jahre her ist.

Was ich aber darüber hinaus für einen sehr wichtigen Aspekt halte, den auch Taleb in seinen Arbeiten immer wieder anspricht und der in der Bewertung der Kernkraftfrage in meinen Augen zentral ist, ist folgender:

Allein die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses hilft wenig, um das mit ihm verbundene Risiko zu beziffern.
Vielmehr ist es die Wahrscheinlichkeit des Ereignisses * dessen Resultat.

Ein Beispiel: Nehmen wir an, der Absturz einer Lift-Gondel hätte die selbe geringe Wahrscheinlichkeit wie eine nukleare Katastrophe. Beim Absturz sterben 10 Insassen, beim GAU tausende Menschen und ein ganzer Landstrich ist für Jahrhunderte unbewohnbar. Für mich lässt dies nur einen Schluss zu: Das Risiko eines Liftabsturz ist überschaubar (außerdem hat jeder die Wahl, den Berg zu Fuß zu erklimmen), während es sich – ob der desaströsen Wirkung – bei der Kernenergie um eine zu gefährliche Technologie handelt, als das wir diese einsetzen sollten.

dels März 22, 2011 um 16:14 Uhr

@Thomas
Klar, einverstanden. Für jemanden, der noch nie ein Auto gesehen hat und erstmals in eine Stadt kommt, in der Autos fahren, der mag überrascht von der Geschwindigkeit sein. Für ihn wäre es ein Schwarzer Schwan, wenn er angefahren werden würde.

Für die Kraftwerksbetreiber sollten die Risiken klar sein, aber nicht die Wirkungen aller Risiken, wenn sie denn eintreten. Mit statistischen Methoden werden die Risiken dann schön gerechnet, obwohl, um bei Taleb zu bleiben, man sich im 4. Quadrant bewegt mit „komplexen Ergebnisse in Extremistan“.

Einigen mag die Frage, ob es sich um einen Black Swan gehandelt hat oder nicht, akademisch vorkommen. Ich bin der Auffassung dieser Punkt ist gerade deswegen von enormer Bedeutung, weil der „Schwarze Schwan“ oft als Entschuldigungsinstrument missbraucht wird.

Ein gutes Beispiel für einen „echten“ Schwarzen Schwan ist die Einstellung des Luftverkehrs in wegen des Ausbruchs des isländischen Vulkans Eyjafjalla

Micha März 21, 2011 um 16:10 Uhr

Haben wir bei der Atomkraft nicht auch eine Art moral hazard? Die Betreiber wissen doch genau, dass im Notfall der Staat, bzw. die Staatengemeintschaft, einspringen wird.

Lothar Lochmaier März 21, 2011 um 10:34 Uhr

interessanter Beitrag, der als Einleitung gut in meinen kommenden Vierteiler zum Risikomanagement 2.0 reinpasst, heute gestartet:
http://lochmaier.wordpress.com/2011/03/21/nuklearkatastrophe-in-japan-1-und-die-ungelernten-lektionen/

Peter Addor März 21, 2011 um 10:07 Uhr

Nachdem der Betreiber der Fukushima-KKW 16 Jahre lang Berichte gefälscht hatte, um Inspektionen zu vermeiden und 2006 oder 07 bereits ein (kleineres) Unglück passierte, war der jetzige Super-GAU ganz bestimmt kein Schwarzer Schwan. Siehe meinen Blog-Beitrag: http://www.anchor.ch/wordpress/gesellschaft/risikomanagement-zu-lehrern-ist-einfacher-als-der-umgang-mit-unvorhersehbarem.
Hingegen bin ich mir nicht ganz sicher, ob es überhaupt tiefschwarze Schwäne gibt. Nassim spricht von grauen, ich von braunen Schwänen. http://www.anchor.ch/wordpress/projektmanagement/schwarzen-projektschwane-sind-braun-2

Wirtschaftswurm März 21, 2011 um 09:57 Uhr

„und was ist eigentlich einer Super-GAU?“

Ein Super-GAU ist ein echter schwarzer Schwan, ein Unglück, das wirklich alle Annahmen über den Haufen wirft.

Dieter B März 21, 2011 um 08:03 Uhr

Nachvollziehbare Position. Uns einzureden, die Katastrophe von Japan sei ein Schwarzer Schwan, ist einfach absurd. Die Risiken der Kernenergie sind seit Jahrzehnten bekannt.
In Ihren Pressezitaten haben Sie übrigens die BILD übersehen. Dort versucht uns „Aktienguru“ Dirk Müller ebenfalls einzureden, bei der japanischen Katastrophe handele es sich um einen Black Swan.
http://www.bild.de/BILD/politik/wirtschaft/2011/03/19/japan-atomunfall-mister-dax/dirk-mueller-erklaert-die-folgen-fuer-die-weltwirtschaft.html. Er schreibt u.a.:
„Wieder einmal ist aus heiterem Himmel ein schwarzer Schwan aufgetaucht, wie so viele in den letzten Monaten. Ein „schwarzer Schwan“ ist ein Ereignis, das so selten vorkommt, dass es niemand für nötig hält, sein mögliches Eintreten in irgendeiner Weise einzukalkulieren. Umso chaotischer die Auswirkungen auf die Psyche der Händler, Investoren, Zocker und somit auf die gesamten Märkte.“

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