Ein florierendes Hin und Her ließ Hans-Peter Balling aufmerken. Beim Studium von Dokumenten über Buttertransporte war dem Karlsruher Zollfahnder aufgefallen, daß große Buttermengen immer wieder die Grenzen zwischen der EU und Estland passiert hatten. „Das macht wirtschaftlich keinen Sinn”, stutzte Balling. Ihm kam der Verdacht, einem Zoll- und Subventionsbetrug auf der Spur zu sein. Denn wer EU-Butter in Estland mit falschen Etiketten versieht und sie als estnisches Fett wieder in die EU einführt, macht einen enormen Reibach. Um den EU-Butterberg abzutragen, vergoldet die Gemeinschaft jedes Kilo exportierter Butter mit rund zwei Euro (etwa vier Mark). Estnische Import-Butter wiederum kommt mit einem Zollsatz von 1,20 Mark auf den EU-Markt oder bleibt ganz zollfrei. So können kriminelle Händler für jede Lastwagenladung, die von der EU nach Estland und wieder zurück verschoben wird, bis zu 100000 Mark abkassieren.
Um die vermeintlichen Täter zu überführen, mußte Balling seinen Verdacht beweisen. Zufällig geriet ihm ein Artikel über Weinpanscher in die Hände, bei dem es um ähnliche Probleme ging. Im Weingeschäft kommt Etikettenschwindel immer wieder vor. Doch Lebensmittelüberwacher legen den Gaunern das Handwerk, weil sie inzwischen nachweisen können, ob ein Montepulciano tatsächlich aus den Abruzzen kommt oder ein Merlot von der Piave. Ihre Methode beruht darauf, daß die geografischen Merkmale einer Region auch in Pflanzen Spuren hinterlassen: Reben wachsen auf einem charakteristischen Boden, der durch Verwitterung, etwa von Schiefergestein, Kalk oder Sandstein, entstanden ist. Auch die im Jahreswechsel variierenden Klimabesonderheiten einer Region sind später nachweisbar. Über Wurzeln und Blätter werden diese Informationen der Rebe einverleibt. Dadurch gelangen sie schließlich auch in den Wein, wo sie auf Dauer erhalten bleiben – wie ein Fingerabdruck. Allerdings sind die Nuancen sehr unscheinbar: Sie stecken im Isotopen-Verhältnis der chemischen Elemente. Von den meisten Elementen gibt es mehrere Isotope, die sich in der Masse geringfügig unterscheiden. Isotope haben – bei gleicher Protonenzahl – eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in ihren Atomkernen. Von Region zu Region unterscheiden sich die Verhältnisse der Isotope. Mit modernen Analysegeräten – wie dem Massenspektrometer – läßt sich das nachweisen.
So gibt es von Strontium (chemisches Kürzel: Sr) unter anderem Isotope mit den Massenzahlen 86 und 87. Die Massenzahl gibt die Summe von Protonen und Neutronen an. Im Amselfelder Wein steckt beispielsweise ein hoher Anteil vom schweren Sr87, im Frascati dagegen mehr Sr86. Sich nur auf die Analyse eines einzigen Elements zu stützen, wäre allerdings zu unsicher. Nimmt man aber ein weiteres Element hinzu – meist Sauerstoff –, läßt sich die Herkunft eines Weins gut eingrenzen. Manchmal führt die Spur sogar bis zum Weingut. Eine umfangreiche Datenbank erleichtert den Nachweis: Experten haben im Auftrag der EU die Isotopen-Signaturen in Rot- und Weißwein aus rund 1000 europäischen Weinlagen und Rebsorten zusammengetragen. Diese Bibliothek, die jährlich aktualisiert wird, macht Etikettenschwindel zu einem riskanten Geschäft: Erst kürzlich haben Isotopen- Spezialisten in einem deutschen Rotwein einen sehr hohen Anteil französischer Billigprodukte entdeckt.
„Was mit Wein gelingt, müßte doch auch bei Butter greifen”, sagte sich Zollfahnder Balling. Er wandte sich an den emeritierten Münchner Biochemiker Prof. Hanns-Ludwig Schmidt und den Geologen Prof. Peter Horn, die sich seit vielen Jahren mit Isotopen-Signaturen beschäftigen.
Die drei stießen erst mal auf große Probleme: Für den Isotopen-Fingerabdruck von Milchfett fehlte eine Datenbank. Das Sammeln von Daten bei Butter ist schwieriger als bei Wein. Denn die Isotopen-Zusammensetzung vieler Elemente verändert sich bei hochkomplexen biochemischen Prozessen, wie sie bei der Milchproduktion im Körper der Kuh ablaufen. Kühe bekommen im Winter Zusatznahrung, die möglicherweise gar nicht aus dem Umland stammt. So mancher Bauer verfüttert Kraftfutter, das Soja oder Zitrusschalen aus Brasilien enthält. Da half nur eines: Balling mußte vor Ort recherchieren – im Sommer und im Winter. Gemeinsam mit einem Kollegen reiste er nach Estland, um „authentisches Material” zu besorgen, wie er es nennt. Im angeblichen Herkunftsgebiet der verdächtigen Butter betrieb das Duo dörfliche Sozialstudien, notierte ganz genau, wie die Bauern ihre Kühe halten, und sammelte alles, was seine Spuren letztlich auch auf dem Frühstücksbrötchen hinterläßt: frisches Gras, Winterfutter, Wasser, „sogar Schneckenhäuser, Straßenstaub und Baumrinde” und natürlich Milch, Käse, Kefir, Butter. Auf diese Weise gelang es schließlich, einen Isotopen-Steckbrief für estnische Butter zu erstellen.
Gegenwärtig vergleichen die deutschen Wissenschaftler die Merkmale estnischer Butter mit Zollproben aus verdächtigen Transporten. Die Analyse erfordert einen erheblichen instrumentellen Aufwand, denn es geht um Messungen im Nanogrammbereich, also um Mengen von einem milliardstel Gramm. In Reinräumen, wo kein Staub die Ergebnisse verfälscht, ermitteln die Wissenschaftler mit empfindlichen Massenspektrometern die Isotopen-Verhältnisse bis auf die vierte oder fünfte Stelle hinter dem Komma genau. Wenige Milligramm einer Probe reichen dafür aus. Um das Herkunftsgebiet möglichst eng einzugrenzen, untersuchen die Wissenschaftler insgesamt sechs Elemente: Strontium, Stickstoff, Schwefel, Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff. Jeder Parameter liefert andere Informationen, die zusammengenommen einen Etikettenschwindel mit großer Sicherheit ans Licht bringen. Die Resultate von Untersuchungen der verdächtigen Butterproben fügten sich wie Puzzleteile zu einem klaren Bild zusammen. Sie zeigten den Zollfahndern nicht nur, daß die Butter tatsächlich eine Mogelpackung war, sondern lieferten auch die wahre Herkunftsregion. Denn inzwischen hatten die Fahnder Vergleichswerte aus den wichtigsten Butter-Erzeugerländern gesammelt, aus Österreich, Italien, Deutschland, England, Irland und Frankreich. „80 Prozent der Proben waren auffällig”, macht Balling im nüchternen Kriminalistenjargon das ganze Ausmaß des Betrugs deutlich. Statt aus Estland stammte die Butter meist aus dem EU-Mitgliedsland Irland. Mehrere Handelsunternehmen sind in die Schiebereien verstrickt und müssen sich nun vor Gericht verantworten. Sie sollen den Zoll um mindestens 2,5 Millionen Mark geprellt haben. Für eine Verurteilung braucht es eindeutige Gutachten. „Wir kämpfen gegen schwergewichtige Gegner mit hervorragenden Anwälten” , meint Horn. Deshalb läßt der Zoll die Untersuchungen stets von zwei Labors parallel vornehmen. Außerdem verschickt er die Proben ohne Angaben über Ort und Zeit der Beschlagnahme, um den Verdacht von Gefälligkeitsgutachten erst gar nicht aufkommen zu lassen. Manchmal sind sogar Blindproben aus einem unverdächtigen Herkunftsland dabei.
Die Isotopen-Analyse könnte für Zollfahnder und Lebensmittelkontrolleure das werden, was der genetische Fingerabdruck für Morddezernenten ist. „Das Verfahren läßt sich für alle Bioprodukte anwenden”, versichert der Biochemiker Schmidt, der sich seit Jahrzehnten mit Isotopen-Signaturen befaßt. Damit kann man nicht nur die Herkunft von Wein und Butter ermitteln, sondern auch die von Milchpulver, Käse, Obst oder Gemüse. Isotope verraten sogar, ob pflanzliche Stoffe im Parfüm stecken oder ob es sich um synthetische Aromen handelt. Nicht nur bei Wein und Butter wird geschummelt. Praktisch überall kann man Mogelpackungen finden. Aktuelles Beispiel: Beamte vom chemischen Untersuchungsamt Hagen tippten auf Betrug, als im Zuge der in Deutschland vorgefundenen BSE-Fälle plötzlich große Mengen argentinisches Rindfleisch in den Regalen von Lebensmittelmärkten auftauchten. Sie beauftragten das Forschungszentrum Jülich mit einer Isotopen-Analyse. Aufgrund der Sauerstoff- und Wasserstoff-Analysen weiß der Lebensmittelchemiker Dr. Markus Boner inzwischen eines sicher: „Das Fleisch stammt nicht aus Deutschland.” Ob es wirklich aus dem BSE-freien Argentinien stammt, bedarf freilich noch der Klärung.
Inwiefern die Isotopen-Verhältnisse in Wasserstoff und Sauerstoff für einen sicheren Herkunftsnachweis ausreichen, beurteilen Experten unterschiedlich: Boner meint, daß weitere Elemente nur dann untersucht werden müßten, wenn das Herkunftsgebiet sehr eng eingegrenzt werden soll, enger als die Region. Horn und Schmidt dagegen schwören wegen der möglichen Fehlerquellen und Mehrdeutigkeiten auf die Multi-Element-Analyse. Die Angst vor BSE könnte die Isotopen-Analyse zu einem Standardverfahren der Kriminalisten und Kontrolleure werden lassen. Denn solange sich Rinderwahnsinn nicht eindeutig nachweisen läßt, kann nur ein Herkunftsnachweis die Verbraucher halbwegs beruhigen. Auch hier könnte der Isotopen-Nachweis weiterhelfen, wenn er auch nicht gerade preisgünstig ist: eine Multi-Element-Analyse von Butter kostet immerhin rund 1200 Mark. Was Zollfahndern recht ist, wird kriminellen Elementen freilich bald billig sein: Gerissene Gauner könnten die Experten austricksen. Wenn sie eine Kuh einen Monat vor der Schlachtung an einen anderen Ort schaffen, wird es schwierig, die wahre Herkunft des Wiederkäuers herauszufinden. Weinpanscher haben gegen die Wissenschaftler bereits aufgerüstet: „Die italienische Mafia unterhält Labors, um ihre Betrügereien zu verschleiern”, weiß Geologieprofessor Peter Horn. Ein Glas Wasser mit dem gewünschten Isotopen-Verhältnis ins Faß gekippt – und schon ist der bulgarische Rotwein auf dem besten Wege, ein „echter” Italiener zu werden.
Was Strontium, Stickstoff & Co über Nahrungsmittel Verraten Die Analyse von Strontium in Lebensmitteln erlaubt Rückschlüsse auf ihren Herkunftsort. Denn Spuren des Schwermetalls gelangen vom Gestein in den Boden und von dort in Pflanzen und Tiere. Der große Vorteil: Das Isotopen-Verhältnis bleibt bei allen biochemischen Reaktionen erhalten. Gewiefte Experten können bereits nach einem Blick auf geologische Karten erkennen, ob etwa Butter in einer bestimmten Region erzeugt wurde oder nicht.
Stickstoff verrät viel über die Arbeitsweise der Landwirte. Er gelangt vor allem über den Dünger in die Butter. Stickstoff aus Gülle – in den baltischen Staaten immer noch Usus – läßt sich von dem aus Kunstdünger oder Leguminosen unterscheiden. Allerdings verändert dichter Straßenverkehr die Stickstoffzusammensetzung. Beim Schwefel spielt – wie beim Strontium – der geologische Untergrund die entscheidende Rolle: So liefert Basalt andere Werte als Granit. Düngt der Bauer allerdings intensiv mit Ammoniumsulfat, verfälscht er das natürliche Isotopen- Verhältnis. Auch hier kann der Straßenverkehr mit seinen Schwefelemissionen die Proben verfälschen – ebenso wie die Nähe eines Meeres, weil schwefelhaltige Brandungsgischt ins Landesinnere geblasen werden kann. In Küstennähe ist der Gehalt am schweren Schwefel-Isotop S34 daher stets erhöht. Auch Kohlenstoff – als wichtiger Bestandteil von Pflanzen – gibt Aufschluß über das Futter: Gräser bevorzugen das leichte Isotop, Mais das schwere. Frißt eine Kuh ausschließlich Gras, so ist das auch im Isotopen-Verhältnis des Kohlenstoffs ihres Fleisches nachzuweisen. Die Kohlenstoff-Analyse zeigt somit, wo die Kuh herkommt: In den USA fressen Rinder viel Mais, in Irland oder Neuseeland dagegen nur Gras.
Wasserstoff und Sauerstoff – die Bestandteile des Wassers – geben Details über das Klima preis, in dem die Kühe gelebt haben. Je größer die Entfernung eines Bauernhofs zum Meer, desto mehr leichte Isotope enthält das Regenwasser. Beim Verdunsten von Meerwasser reichern sich die Leichtgewichte an. Mehr noch: Auf dem Weg ins Landesinnere regnen Wolken relativ schwere Isotope rascher ab als leichte. Der Anteil leichter Isotope nimmt daher im Landesinneren zu. Das Isotopen-Verhältnis variiert auch mit dem Gelände: In hohen Lagen sind leichte Isotope häufiger, was die Auswertung erschwert. Da sich die Jahreswitterung von Jahr zu Jahr ändert, müssen die Isotopen-Richtwerte von Sauerstoff- und Wasserstoff ständig aktualisiert werden.
Kompakt Lebensmittel bestehen aus Mischungen von Isotopen, unterschiedlich schweren Varianten der Atome eines chemischen Elements. Die Zusammensetzung hängt vom geografischen Ursprung und vom Herstellungsprozeß ab. Isotopen-Analysen können Etiketten-schwindel bei Lebensmitteln entlarven. Gegen Weinpanscher hatten Fahnder ihre ersten Erfolge. Jetzt bringt der Isotopen-Fingerabdruck auch Butterschieber vor Gericht.
Bdw comunnity INTERNET Informationen über weitere Anwendungen von Isotopen-Fingerabdrücken: Wasseranalyse http://www.hydroisotop.de/isotope.html
Umweltverschmutzung http://www.umweltwirtschaft-uw.de/pr_iso.htm
Klimageschichte http://www.climate.unibe.ch/clim_recon/isotope_allgem.html
Klaus Jacob
