Stromabschaltungen gegen Waldbrände: mehr Atemwegsfälle in Kliniken

Schalten Stromversorger in Kalifornien vorsorglich Stromleitungen ab, um Waldbrände zu verhindern, kann das die Gesundheit der Betroffenen belasten. In Postleitzahlgebieten mit besonders großen Abschaltungen waren die Odds für einen Atemwegsfall in Notaufnahmen und Kliniken am selben Tag erhöht (Odds Ratio 1,06). Bei Behandlungsfällen wegen chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) lag die Odds Ratio bei 1,29.

Ein Team um Lauren Blair Wilner und Caitlin G. Jones-Ngo hat die Daten ausgewertet. Die Arbeit erschien im Fachblatt PLOS Medicine und wurde begutachtet. Besonders stark fiel der Effekt aus, wenn zusätzlich Waldbrandrauch auftrat. Für Herz-Kreislauf-Fälle und psychiatrische Fälle fanden die Forschenden dagegen keinen Zusammenhang.

Die Abschaltungen sollen Waldbrände verhindern, die durch Stromleitungen ausgelöst werden könnten. Als Fachbegriff dafür dient im Englischen „public safety power shutoffs“, kurz PSPS. Ihr Nutzen liegt im Brandschutz, zugleich können sie Menschen treffen, die wegen einer Vorerkrankung oder wegen strombetriebener medizinischer Geräte auf Elektrizität angewiesen sind.

So haben die Forschenden gearbeitet

Das Team ermittelte die Abschaltungen in Kalifornien für die Jahre 2013 bis 2019. Die Stärke eines Ereignisses richtete sich danach, wie viele Menschen in einem Postleitzahlgebiet ohne Strom waren. Als mild galten Abschaltungen mit höchstens 61 Kundinnen und Kunden ohne Strom, als moderat solche mit mehr als 61 und höchstens 593. Mehr als 593 galt als schwer. Die Einteilung beruht auf Terzilen je Postleitzahlgebiet und Ereignis.

Die Gesundheitsdaten stammen von der kalifornischen Behörde für Gesundheitsversorgung und Information. Sie umfassen Notaufnahmebesuche und ungeplante Klinikaufnahmen von Erwachsenen ab 20 Jahren. Einbezogen wurden 1.504 Postleitzahlgebiete, in denen Daten zu Stromausfällen vorlagen und mindestens ein Behandlungsfall auftrat. Das sind 97 Prozent der Gebiete. Ausgewertet wurden Atemwegserkrankungen insgesamt, COPD im Besonderen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und psychiatrische Fälle.

Hinzu kamen Schätzwerte für die tägliche Belastung durch Feinstaub aus Waldbränden. Gemeint sind Partikel mit einem Durchmesser von höchstens 2,5 Mikrometern, kurz PM2,5. Sie dringen tief in die Lunge ein. Die Daten lagen als Tagesmittel je Postleitzahlgebiet vor.

Als Studiendesign wählte das Team eine Fall-Überkreuz-Analyse mit zeitlicher Schichtung (englisch: time-stratified case-crossover). Dabei wird der Tag eines Behandlungsfalls mit anderen Tagen im selben Gebiet verglichen, die zum selben Wochentag im selben Monat und Jahr lagen. Jede Person dient so als ihre eigene Kontrolle, und zeitlich konstante Merkmale verzerren das Ergebnis nicht. Die Tagestemperatur rechneten die Forschenden heraus.

Was die Daten zeigen

Die Analyse stützt sich auf mehr als 6,6 Millionen Atemwegsfälle in Notaufnahmen und Kliniken. Schwere Abschaltungen gingen mit erhöhten Odds für Atemwegsfälle am selben Tag einher. Betrachtete das Team den Tag der Abschaltung und die drei folgenden Tage zusammen, fielen die Effekte laut Zusammenfassung ähnlich aus, im Volltext waren Atemwegsfälle nach dieser Verzögerung jedoch nicht erhöht. Bei COPD waren die Zusammenhänge stärker.

Auch Waldbrandrauch allein war mit mehr Atemwegsfällen und COPD-Fällen am selben Tag verbunden, nicht aber mit Herz-Kreislauf-Fällen oder psychiatrischen Fällen. Am deutlichsten wurde der Zusammenhang, wenn beides zusammenkam. Im Vergleich zu Tagen ohne Abschaltung und ohne Waldbrandrauch ging eine gemeinsame Belastung durch eine schwere Abschaltung und einen um 10 Mikrogramm je Kubikmeter höheren Waldbrand-Feinstaubwert mit erhöhten Odds für Atemwegsfälle einher (Odds Ratio 1,16).

Die Forschenden sprechen von einer multiplikativen Wechselwirkung. Gemeint ist: Die gemeinsame Belastung hängt stärker mit Behandlungsfällen zusammen, als sich aus den Einzeleffekten multiplikativ ergäbe. Bei COPD war der gemeinsame Effekt höher. Das lag laut Studie am stärkeren Zusammenhang schon der Abschaltung allein mit COPD-Fällen. Die Wechselwirkung selbst fiel für COPD und für Atemwegserkrankungen insgesamt ähnlich aus.

Weitere Auswertungen betrachteten die Dauer der Abschaltung, die Zahl der betroffenen Kunden als stetigen Wert, verschiedene Altersgruppen und eine alternative Definition der Stärke. Auch dort blieben die Zusammenhänge für Herz-Kreislauf-Fälle und psychiatrische Fälle ohne Befund. Die Dauer allein war mit keinen Behandlungsfällen verbunden.

Einordnung

Dass Stromausfälle der Gesundheit schaden können, ist aus früheren Arbeiten bekannt. Eine Übersichtsarbeit von 2020 im Fachblatt Current Environmental Health Reports wertete 50 Studien aus den Jahren 2004 bis 2020 aus. Sie beschreibt Folgen von Kohlenmonoxidvergiftungen über temperaturbedingte Erkrankungen und Magen-Darm-Erkrankungen bis zu Klinikaufnahmen wegen Atemwegs-, Herz-Kreislauf- und Nierenleiden, vor allem bei Menschen, die auf strombetriebene medizinische Geräte angewiesen sind.

Die Übersichtsarbeit nennt zugleich Schwächen der bisherigen Forschung. Die Erfassung der Belastung sei einfach und uneinheitlich geblieben, und 43 der 50 Studien untersuchten einzelne, großflächige Stromausfälle. Nur wenige Arbeiten nutzten räumliche und zeitliche Kontrollgruppen. Neuere Studien verknüpfen dagegen Daten der Stromanbieter zu Ort, Zeit, Zahl der betroffenen Kunden und Dauer.

Zur gemeinsamen Wirkung von Stromausfällen und anderen Belastungen halten die Studienautoren fest, mehrere Studien hätten gefunden, dass Stromausfälle die Gesundheitsfolgen von gleichzeitiger Hitze, Stürmen, Windereignissen und Überschwemmungen zu verstärken scheinen. Ihr Ergebnis zu Waldbrandrauch passt dazu. Für New York berichten sie, Stromausfälle seien mit mehr COPD-bedingten Klinikaufnahmen verbunden und schienen den Zusammenhang zwischen schwerem Wetter und COPD-Behandlungen teils zu vermitteln.

Eine Übersichtsarbeit von 2022 zu Extremwetter im Jahr 2021 nannte Waldbrandrauch sowie Kälte mit Stromausfällen unter den Gefahren, die das Jahr geprägt hätten. Sie sah besonders weit verbreitete Risiken für Atemwegserkrankungen und psychische Erkrankungen.

Wie belastbar ist das?

• Es handelt sich um eine Beobachtungsstudie im Fall-Überkreuz-Design. Sie zeigt Zusammenhänge, keine Ursachen.
• Untersucht wurden Menschen in Notaufnahmen und Kliniken in Kalifornien, nicht Tiere oder Laborproben. Die Studie ist in einer Fachzeitschrift veröffentlicht, kein Preprint.
• Die Finanzierung kam von mehreren Stellen: dem National Institute on Aging, dem National Institute of Environmental Health Sciences, dem National Heart, Lung, and Blood Institute sowie einer Professur für Public Health. Eine Autorin war bezahlte Sachverständige zu Stromabschaltungen und Ausfalldaten für einen kalifornischen Gesetzentwurf (SB 292), den der Gouverneur am 3. Oktober 2025 per Veto stoppte. Die Abschaltungsdaten stammen aus einem separaten, vom California Strategic Growth Council geförderten Projekt. Alle übrigen Autoren geben keine Interessenkonflikte an.
• Die Belastung wurde auf Ebene der Postleitzahl zugeordnet. Das kann zu Fehleinschätzungen führen, weil Daten einzelner Stromkreise zusammengefasst wurden und individuelles Verhalten nicht einfloss.
• Die Studie zeigt nicht, ob eine Abschaltung bei einzelnen Patienten Beschwerden der Atemwege ausgelöst hat. Ob Abschaltungen den Waldbrandrauch selbst beeinflussten, haben die Forschenden nicht berücksichtigt.

Offene Fragen

Nach Ansicht der Forschenden treiben der Klimawandel mehr Waldbrände an, und das Stromnetz altert weiter. Versorger und Politik müssten die gesundheitlichen Kosten der Abschaltungen gegen deren Nutzen bei der Brandverhütung abwägen und Schäden vermindern, wenn abgeschaltet wird.

Für künftige Arbeiten empfehlen sie, Menschen mit COPD stärker in den Blick zu nehmen und ihre Gesundheit während Abschaltungen und Rauchereignissen zu schützen. Schätzungsweise 4,4 Prozent der Kalifornier haben COPD. Offen bleibt auch, wie sich der Befund auf andere Regionen und Zeiträume nach 2019 übertragen lässt.

Weitere Quellen

• Übersichtsarbeit: Power Outages and Community Health: a Narrative Review, Current environmental health reports (2020). Quelle, abgerufen am 27.10.2026
• Übersichtsarbeit: 2021 Climate and Health Review - Uncharted Territory: Extreme Weather Events and Morbidity, International journal of health services (2022). Quelle, abgerufen am 27.10.2026

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