Eine kurze Einführung in elektromagnetische Felder und den Begriff “Elektrosmog”

Entnommen den Informationsseiten des Bundesamtes für Strahlenschutz (www.bfs.de)

Was ist unter elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern zu verstehen?

Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder kommen natürlicherweise in unserer Umwelt vor. Beispiele sind die Strahlen der Sonne, von Gewittern ausgehende elektrische Felder oder das statische Magnetfeld der Erde. Felder aus künstlichen Quellen wie z.B. von Hochspannungsleitungen und Sendetürmen gehören zunehmend zu den Umweltfaktoren des Menschen, die im Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion stehen.

Zur Unterscheidung der verschiedenen Strahlungsarten dienen ihre Wellenlänge bzw. ihre Frequenz, d.h. die Anzahl der Schwingungen in einer Sekunde (Maßeinheit: Hertz [Hz]; 1 Schwingung in einer Sekunde entspricht 1 Hz). Frequenz und Wellenlänge sind fest miteinander verbunden. Sie sind ein Maß für den Energietransport der Strahlung. Bei hohen Frequenzen ist die Wellenlänge der Strahlung klein, während geringe Frequenzen mit großen Wellenlängen einhergehen; z.B. beträgt bei einer Frequenz von 50 Hz die entsprechende Wellenlänge ca. 6000 km. Strahlungsarten mit hoher Frequenz sind energiereich. Man kann sich bildlich vorstellen, dass sie dichter gepackte "Energiebündel" transportieren.

Im elektromagnetischen Spektrum werden elektromagnetische Strahlen und Felder abhängig von ihrer Wellenlänge oder Frequenz dargestellt. Das Spektrum lässt sich in mehrere Bereiche einteilen, die jedoch fließende Übergänge aufweisen.

Niederfrequente elektrische und magnetische Felder (größer 0 Hertz bis 100 Kilohertz) treten überall dort auf, wo elektrische Energie erzeugt, transportiert oder angewendet wird - hauptsächlich mit Frequenzen um 50 Hertz.

Der hochfrequente elektromagnetische Bereich reicht von 100 Kilohertz bis 300 Gigahertz; er umfasst u.a. den Mobilfunk oder die Rundfunk- und Fernsehtechnik.

Nieder- und hochfrequente elektromagnetische Felder bilden zusammen mit der optischen Strahlung den Bereich der  nichtionisierenden Strahlung.

Noch höher energetische Strahlung wird als ionisierende Strahlung bezeichnet.

Die biologischen Wirkungen der elektromagnetischen Felder hängen ebenfalls von deren Frequenz ab. Daher muss zwischen den Wirkungen hoch- und niederfrequenter Felder deutlich unterschieden werden.

Was versteht man unter "Elektrosmog"?

Das Wort "Elektrosmog" ist ein Kunstwort aus den englischen Wörtern "smoke" (=Rauch) und "fog" (=Nebel). Es beschreibt das Vorkommen künstlicher elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder in unserer Umgebung im Zusammenhang mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen und wird vielfach in den Medien und in der öffentlichen Diskussion verwendet.

Viele Menschen beunruhigt die Tatsache, dass sie elektromagnetische Felder nicht spüren und die Wirkung auf die Gesundheit nicht beurteilen können. Verschiedentlich tragen Berichte in den Medien zur Verunsicherung bei.

Welche Grenzwerte gelten in Deutschland für elektromagnetische Felder?

Die hochfrequente Abstrahlung von Mobilfunktürmen oder Handys lässt sich nicht unmittelbar mit niederfrequenten Feldern in der Umgebung von Hochspannungsleitungen oder Haushaltsgeräten vergleichen; hoch- und niederfrequente Felder wirken unterschiedlich auf den menschlichen Körper und sind deshalb getrennt zu betrachten. Die grundlegenden Eigenschaften und Wirkungen der unterschiedlichen Felder begründen deshalb auch unterschiedliche Grenzwertfestlegungen.

Seit Januar 1997 gilt in Deutschland die Verordnung über elektromagnetische Felder auf Grundlage des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV). Darin sind Grenzwerte für die elektrischen und magnetischen Felder in der Umgebung von Stromversorgungsanlagen und Bahnstromanlagen festgelegt, sowie Grenzwerte für hochfrequente Felder, die auch den Bereich der Mobilfunkfrequenzen umfassen. Ziel der Verordnung ist es, den Schutz der Bevölkerung vor wissenschaftlich nachgewiesenen gesundheitlichen Risiken durch hoch- und niederfrequente elektromagnetische Felder sicherzustellen.

Basis der gesetzlichen Grenzwerte sind die wissenschaftlichen Erkenntnisse, die von nationalen und internationalen Gremien verfolgt und bewertet werden. In Deutschland ist das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) für Fragen des Strahlenschutzes zuständig. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) ist die Strahlenschutzfachbehörde im Geschäftsbereich des BMU. Das BfS berät das BMU in allen Fragen des gesundheitlichen und angewandten Strahlenschutz. Weiteres Beratungsgremium des BMU ist die Strahlenschutzkommission (SSK), die Grenzwertempfehlungen erarbeitet hat und diese laufend anhand neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse überprüft. Die SSK hat die Grenzwertempfehlungen der "International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection" (ICNIRP) als Orientierungswerte empfohlen. SSK und BfS sind überzeugt, dass bei Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte die derzeit wissenschaftlich nachgewiesenen gesundheitlichen Risiken ausgeschlossen werden können.

Es liegen aber auch Erkenntnisse vor, die zeigen, dass es die Möglichkeit wissenschaftlich noch nicht verstandener Risiken gibt. Die Verringerung möglicher Risiken fällt in den Bereich der Vorsorge. Das Bundesamt für Strahlenschutz ist der Ansicht, dass im Bereich nieder- und hochfrequenter elektromagnetischer Felder Vorsorgemaßnahmen wichtig sind, die zu einer Verringerung der Felder führen, denen Personen ausgesetzt sind. Vorsorgemaßnahmen sind z.B. verstärkte Forschung, um wissenschaftliche Unsicherheiten zu klären, Aufklärung und Information hinsichtlich des derzeitigen Kenntnisstandes. Im Bereich des Mobilfunks sollte darüber hinaus Transparenz bei der Planung von Sendeanlagen herrschen. Bevölkerung und Kommunen sollten vor Errichtung von Sendeanlagen beteiligt werden.

Folgende Grenzwerte für hochfrequente Grenzwerte sind festgelegt:

Frequenz
[MHz]

Elektrische Feldstärke*)
[V/m]

Magnetische Feldstärke*)
[A/m]

10 - 400

27,5

0,073

400 - 2.000

1,375 x f1/2

0,037 x f1/2

2.000 - 300.000

61

0,16

*)Effektivwert gemittelt über 6-Minuten-Intervalle

Im niederfrequenten Bereich bezieht sich die Verordnung auf die wichtigsten Anlagentypen: Hochspannungsleitungen, Erdkabel, Transformatoren sowie Bahn- und Stromversorgungsanlagen. Folgende Grenzwerte sind festgelegt:

Frequenz
[MHz]

Elektrische Feldstärke*)
[kV/m]

Magnetische Flussdichte*)
Mikrotesla [µT]

50

5

100

16 2/3

10

300

*)Effektivwerte

Ist Vorsorge über die Grenzwerte hinaus sinnvoll?

In der "Verordnung über elektromagnetische Felder" (26. BImSchV) sind Grenzwerte für niederfrequente elektrische und magnetische Felder mit 50 Hz und 16 2/3 Hz und hochfrequente elektromagnetische Felder ab 10 MHz festgelegt. Diese Werte sind so gewählt, dass nach dem heutigen Kenntnisstand, über den international weitgehend Konsens besteht, die bisher wissenschaftlich nachgewiesenen gesundheitsschädlichen Risiken durch elektromagnetische Felder auch bei dauerhaftem Aufenthalt nicht auftreten.

Allerdings liegen wissenschaftliche Verdachtsmomente vor, aufgrund derer das Bundesamt für Strahlenschutz vorsorgliche Maßnahmen zur Verringerung möglicher Risiken fordert. Diese können durch Verringerungen der Einwirkdauer und Feldstärkeverminderungen realisiert werden. Weitere wichtige Vorsorgeaspekte sind:

Fortführung und Intensivierung der Forschung und Information der Bevölkerung hinsichtlich bekannter und vermuteter Wirkungen der Felder, relevanter Feldquellen in der Umwelt wie z.B. Hochspannungsleitungen und der Felder, die von elektrischen Geräten ausgehen, z. B. durch entsprechende Kennzeichnung.

Wie und von wem werden elektromagnetische Felder gemessen?

Für die exakte Messung unterschiedlicher Frequenzen und Intensitäten sind unterschiedliche Messmittel erforderlich. Die prinzipiellen Messverfahren sind dargestellt in der DIN 0848 Teil 1, die beim Beuth-Verlag Berlin zu beziehen ist.

Individuelle Messungen führt das BfS nicht durch. Ansprechpartner für Messungen können Hochschulinstitute, der TÜV oder kommunale Umweltämter sein. Auch die örtlichen Stromversorgungsunternehmen verfügen in der Regel über entsprechende Messtechnik. Im Hochfrequenzbereich sind die Außenstellen der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) kompetente Ansprechpartner. Im Einzelfall prüft die RegTP, ob Messungen angezeigt sind und führt sie in begründeten Einzelfällen auch aus. Die Messungen sind kostenpflichtig.

Wie wird der Strahlenschutz in der Umgebung von Mobilfunkbasisstationen gewährleistet?

Die Strahlung, die Mobilfunktelefone und Sendetürme empfangen und aussenden, zählt zur Hochfrequenzstrahlung. Um die Menschen vor schädlichen Wirkungen dieser Strahlung zu schützen, wird die Exposition durch elektromagnetische Felder begrenzt.

Bei Funktürmen und Sendemasten ist der Betreiber für die Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte verantwortlich. Sendeanlagen werden nur dann genehmigt, wenn sichergestellt ist, dass die entsprechenden Grenzwerte eingehalten werden. Sofern eine maximale Sendeleistung von 10 Watt überschritten wird (EIRP- hierbei ist der Antennengewinn berücksichtigt), muss bei der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) eine Standortbescheinigung für die betreffende Anlage beantragt werden. In der Standortbescheinigung werden auch die Sicherheitsabstände angegeben, ab denen die Grenzwerte mit Sicherheit eingehalten werden.

Werden die Sicherheitsabstände eingehalten, so sind nach dem derzeitigen Stand des Wissens gesundheitsschädliche Wirkungen durch die Hochfrequenzstrahlung nicht zu befürchten, auch nicht bei ganztägigem Aufenthalt. Dies gilt auch für Schwangere, Kranke und Kinder. Allgemein liegt der Sicherheitsabstand bei reinen Mobilfunksendern in der Größenordnung zwischen 1 und 10 Metern (in Abstrahlrichtung der Antenne).

In den Informationsbroschüren zu diesem Thema (Mobilfunk und Sendetürme und Radio- und Mikrowellen) werden die Grenzwertfestlegungen begründet und das Prüfverfahren für Funktürme und Sendemasten erläutert.

Welche Begrenzungen gibt es für Handys im D-Netz und E-Netz?

Von den Antennen der Mobilfunktelefone - der "Handys" - wird hochfrequente Energie abgestrahlt - meist in unmittelbarer Nähe zum Kopf. Bei Handys im D-Netz dürfen Ausgangsleistungen bis zu 2 Watt (Spitzenleistung) nicht überschritten werden, im E-Netz bis zu 1 Watt.

Um gesundheitliche Risiken zu verhindern, muss die maximale Energieabsorption im Kopf begrenzt werden. Sie sollte den grundlegenden Teilkörpergrenzwert der sogenannten "spezifischen Absorptionsrate" (SAR) von 2 Watt pro Kilogramm (2W/kg, gemittelt über 10 Gramm) nicht überschreiten - so die Empfehlung der Strahlenschutzkommission. Dieser Wert wird von modernen Handys eingehalten. Die Hersteller beabsichtigen, zukünftig die elektromagnetische Belastung als SAR-Werte anzugeben, die von ihren Geräten ausgehen kann. Das BfS empfiehlt aus Gründen der Vorsorge, Handys zu verwenden, bei denen der Kopf des Nutzers möglichst geringen Feldern ausgesetzt ist. (s. auch "Vorsorge: der Vorsorgegedanke und Vorsorgemaßnahmen im Bereich hoch- und niederfrequenter Felder").

Grundlagen der Grenzwertfestlegungen sind in den Informationsbroschüren Mobilfunk und Sendetürme und Radio- und Mikrowellen näher ausgeführt.

Gibt es Bedenken bei der Verwendung von schnurlosen Telefonen?

Schnurlose Telefone für Haus und Garten (Reichweite bis 300 m) übertragen die Sprache aus dem normalen Telefonnetz per Funk zum Hörer. Die Frequenz des elektromagnetischen Signals beträgt 1,9 GHz. Die verwendeten Sendeleistungen sind sehr gering. Der Höchstwert für die Energieabsorption im Kopf, den die Strahlenschutzkommission empfiehlt (Teilkörper-SAR-Wert von 2 Watt pro Kilogramm, gemittelt über 10 Gramm), wird weit unterschritten. Schnurlose Telefone stellen zusätzliche Quellen hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung dar die leicht vermieden werden können. Gleichzeitig führen sie jedoch aufgrund ihrer geringen Leistung nur zu relativ geringen Feldeinwirkungen. Wissenschaftlich belegte Risiken durch die Verwendung dieser Geräte liegen nicht vor - auch nicht für empfindliche Personen oder Kinder.

Dürfen Träger von Herzschrittmachern mit Handys telefonieren?

Mobilfunkgeräte können die Funktion von Herzschrittmachern beeinflussen. Deshalb sollte zwischen den Antennen der Handys und dem Herzschrittmacher ein Mindestabstand von etwa 20 cm eingehalten werden. Schrittmacherträger dürfen also mit Handys telefonieren; sie sollten jedoch das Mobiltelefon nicht betriebsbereit in der Brusttasche direkt über dem Schrittmacher tragen.

Bei schnurlosen Telefonen ist auch bei geringerem Abstand als 20 cm zwischen Antenne und Herzschrittmacher keine Gefährdung zu erwarten.

Weitere Aussagen zum Thema entnehmen Sie bitte dem BfS-Infoblatt "Wie sind Störungen von Herzschrittmachern durch elektrische und magnetische Felder zu vermeiden?" (Infoblatt 5/97).

Darf mit dem Handy aus dem Auto telefoniert werden?

Wenn aus dem Fahrzeug heraus mit einem Handy ohne Außenantenne telefoniert wird, kann es zu einer sehr ungleichmäßigen Feldverteilung in der Umgebung des Handys kommen. Die Stärke des elektrischen und magnetischen Feldes im Innern des Kraftfahrzeuges hängt dabei stark von der Konstruktion des Gerätes sowie von Größe, Form und Material des Autos ab. Bedingt durch den raschen Wechsel der Mobilfunk-Basiszellen beim Fahren und die Notwendigkeit, aus dem Inneren heraus die abschirmende Wirkung der Karosserie zu überwinden, müssen die Handys oft mit voller Sendeleistung "powern", um den notwendigen Kontakt zur Basisstation herzustellen. Reflexionen im Fahrzeug selbst können zu einer räumlich begrenzten Verstärkung des elektromagnetischen Feldes im Auto führen. Dabei können im Fahrzeuginneren beim Betrieb des Handys höhere Feldstärken auftreten als im freien Raum.

Dieser Effekt wird durch die Verwendung einer Außenantenne vermieden. Bei Benutzung einer Außenantenne sind Personen im Fahrzeug nur sehr geringen Feldstärken ausgesetzt, die deutlich unterhalb der Intensitäten ohne Außenantenne liegen. Zusätzlich wird das Risiko einer Beeinflussung der komplizierten Autoelektronik durch das Feld des Handys verringert.

Um Risiken durch die elektromagnetischen Felder des Mobilfunks zu verringern, sollte auf das Telefonieren im Auto ohne Außenantenne verzichtet werden.

Und ganz unabhängig von strahlenhygienischen Aspekten: Verzichten Sie - wann immer möglich - auf das Telefonieren, wenn Sie am Steuer eines Fahrzeugs sitzen! So leisten Sie einen Beitrag zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr.

Mailkontakt: info@handy-seiten.de

last Update of page:30.10.2001

Author: Wolfgang Scharmer;   last Update of Site:  07/08/03