Strahlenschutzkommission
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Elektromagnetische Felder neuer Technologien
Statusbericht der Strahlenschutzkommission

Verabschiedet in der 262. Sitzung der Strahlenschutzkommission am 11./ 12. Juli 2013

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

2

Inhalt1

Einleitung............................................................................................................. 3

2

Ergänzungen/Änderungen zum Statusbericht 2003 aufgrund neuer
technologischer Entwicklungen ........................................................................ 3
2.1 Telekommunikation .................................................................................... 4
2.1.1 Long Term Evolution (LTE) / Digitale Dividende ......................... 4
2.1.2 Digitaler Behördenfunk (TETRA-BOS) ......................................... 4
2.1.3 Ultra-Wideband (UWB) .................................................................. 5
2.1.4 Femtozellen .................................................................................... 5
2.1.5 WLAN .............................................................................................. 5
2.1.6 Digitaler Rundfunk und digitales Fernsehen ............................... 6
2.1.7 Smart-home .................................................................................... 7
2.1.8 Funkanwendungen in Flugzeugen ............................................... 7
2.1.9 Geändertes Mobilfunknutzungsverhalten ................................... 7
2.1.10 Neue Nutzung von Frequenzbereichen und hierdurch
veränderte Immissionen ................................................................ 8
2.2 Verkehrswesen ........................................................................................... 9
2.2.1 Funkanwendungen im Fahrzeugbereich ..................................... 9
2.2.2 Elektro- und Hybridfahrzeuge ....................................................... 9
2.3 Energieübertragung ................................................................................. 10
2.3.1 Berührungslose Energieübertragung ........................................ 10
2.3.2 Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) .................... 12
2.4 Gesundheitswesen ................................................................................... 122.4.1 Funkanwendungen im Gesundheitswesen................................ 122.4.2 Medizinische Anwendungen ....................................................... 12
2.5 Sonstiges .................................................................................................. 13
2.5.1 Terahertz ....................................................................................... 13
2.5.2 LED und Kompaktleuchtstofflampen ......................................... 13
2.5.3 Funktionelle Kleidung ................................................................. 13
2.5.4 Radio Frequency Identification (RFID) ....................................... 14

3

Zusammenfassung ........................................................................................... 14

4

Literatur ............................................................................................................. 21

Abkürzungsverzeichnis .......................................................................................... 23
Anhang 1

Auszug aus dem Statusbericht der SSK 2003 ................................. 25

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

1

3

Einleitung

Elektromagnetische Felder (EMF) werden in immer vielfältigerer Weise unter immer
vollständigerer Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Frequenzspektrums durch
technische Geräte und Anlagen erzeugt. Im Hochfrequenzbereich wird das Spektrum immer
lückenloser für die drahtlose Nachrichtenübertragung genutzt, und immer höhere Frequenzen
bis zum Infrarotbereich werden angewendet. Darüber hinaus gewinnen bei derEnergieversorgung und der Antriebstechnik neben den klassischen Frequenzen von 50 Hz und
16 2/3 Hz sowohl der Gleichstrom, als auch immer mehr Frequenzen bis in den
Kurzwellenbereich hinein an Bedeutung. Dies hat auch Auswirkungen auf den Pegel derelektrischen und magnetischen Felder im Alltag. Die ständig neu hinzukommenden
technischen Applikationen und ihre rasche Verbreitung erfordern es, die damit einhergehende
Veränderung der Expositionssituation des Menschen zu erfassen und die Gesamtheit der auf
ihn einwirkenden elektromagnetischen Felder zu bewerten.
Der vorliegende Bericht soll daher die gegenwärtige Expositionssituation, die absehbare
zukünftige Entwicklung und den daraus abzuleitenden erforderlichen Forschungsbedarf
aufzeigen. Besonders zu beachtende Aspekte sind dabei z. B. die simultane Exposition
gegenüber mehreren Quellen und breitbandige Felder. Zur Bewertung werden die
Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung 1999/519/EG herangezogen (EU 1999). Eine
gesundheitliche Bewertung der aufgezeigten technischen Entwicklungen ist nicht Gegenstanddieser Stellungnahme.
Aus Sicht der SSK sind angesichts der Zunahme elektromagnetischer bzw. magnetischer
Felder in Zukunft zwei Aspekte besonders zu beachten.
Zum einen bedarf es einer Erfassung des elektromagnetischen „Hintergrundpegels“,
insbesondere unter Einbeziehung der Immissionen im gesamten Frequenzbereich. Wegen derintensiveren Nutzung bestehender und der zunehmenden Erschließung immer neuer
Frequenzbereiche ist von einer Erhöhung des Pegels elektromagnetischer Felder im Alltag
auszugehen. Dieser Hintergrundpegel ist durch entsprechende Messungen und Analysen zu
ermitteln. Dazu ist auch die Weiterentwicklung der Messmethodik unverzichtbar.
Zum anderen kommt es zu einer Änderung der Expositionsbedingungen durch die verstärkte
gleichzeitige Nutzung von immer mehr Geräten durch immer mehr Menschen auf immer
vielfältigere Weise. Angesichts der großen Spannweite der Frequenzen und Modulationen
sowie der zunehmenden Breitbandigkeit der Immissionen ist zur Ermittlung der Exposition
die bisherige Methode der „Peak-Summation“ auf erweiterter wissenschaftlicher Basis zu
verbessern und zu ergänzen.
Die Strahlenschutzkommission (SSK) hat schon in der Vergangenheit darauf hingewiesen,dass bereits bei der Konstruktion von Geräten eine Minimierung der Emissionen und derExposition der Nutzer anzustreben ist, insbesondere wenn technisch und wirtschaftlich
gleichwertige Alternativen bestehen (SSK 2001, SSK 2003). Der vorliegende Bericht
beinhaltet daher nicht die Diskussion über die technologischen Möglichkeiten für eine
Minimierung der Gesamtexposition.

2

Ergänzungen/Änderungen zum Statusbericht 2003 aufgrund
neuer technologischer Entwicklungen

Ausgangspunkt für den vorliegenden Statusbericht war die in der SSK-Empfehlung und im
Statusbericht 2003 „Elektromagnetische Felder neuer Technologien“ (SSK 2003) aufgestellteElektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 20134

Forderung, den weiteren Verlauf der technischen Entwicklung regelmäßig zu analysieren und
kritisch zu verfolgen.
Hierzu wurden neue Technologien in tabellarischer Form zusammengefasst. Zur
Verdeutlichung der dynamischen Entwicklung wurde die Zusammenstellung aus dem Jahr
2003 zum Vergleich angefügt (Anhang 1).
Die SSK sieht in folgenden Bereichen für die Exposition gegenüber EMF relevante neuetechnische Entwicklungen1:
2.1

Telekommunikation

2.1.1

Long Term Evolution (LTE) / Digitale Dividende

LTE ist eine Weiterentwicklung der Mobilfunktechnik in der Nachfolge von UMTS. Vorteile
von LTE gegenüber UMTS sind höhere Datenraten, eine vereinfachte Netzwerkarchitektur
sowie geringere Latenzzeiten. In Deutschland wird LTE derzeit primär als LTE-800 im
Frequenzbereich 790 MHz bis 862 MHz („Digitale Dividende“) und als LTE-1800 im
Frequenzbereich um 1,8 GHz aufgebaut. Wegen der Technikneutralität der gegenwärtigen
Frequenzausschreibungen kann LTE prinzipiell jedoch auch in anderen Frequenzbereichen
betrieben werden (von 700 MHz bis 2700 MHz).
LTE wird in Deutschland derzeit massiv ausgebaut, u. a. wird LTE-800 nach ausreichender
Versorgung ländlicher Bereiche auch in den Städten installiert.
Ähnlich wie bei GSM und UMTS besteht eine typische LTE-Basisstation aus drei um 120° im
Azimut versetzten Sektorantennen. Aufgrund der zu den „etablierten Funktechniken“ GSM
und UMTS vergleichbaren Sendeleistung und Konfiguration ist mit vergleichbaren
Immissionen für die Allgemeinbevölkerung zu rechnen (maximal im einstelligen
Prozentbereich bezüglich der Leistungsflussdichte-Grenzwerte (EU 1999), häufig im oder
unterhalb des Promillebereichs). Messtechnische Untersuchungen werden derzeit
durchgeführt (Bornkessel et al. 2013).
Im ländlichen Bereich wird LTE primär zur drahtlosen Internetanbindung von jenen Gebieten
verwendet, die bislang nicht über DSL als drahtgebundene Technologie verfügten (sogenannte „weiße Flecken“). Wie bei jeder Mobilfunktechnologie ist dabei zu beachten, dasseine LTE-Basisstation eine gemeinschaftlich genutzte („shared“) Ressource darstellt, d. h. die
Kapazität der Basisstation teilen sich alle aktiven Nutzer. Extrem hochbitratige Dienste, wie
z. B. „Video on demand“, werden nur möglich sein, wenn lediglich wenige Nutzer die
Basisstation auslasten, was in der Regel nicht der Fall sein dürfte. Derartige
Datenverbindungen werden daher weiterhin über Glasfaserkabel realisiert werden müssen
(„fibre to the home“).
2.1.2

Digitaler Behördenfunk (TETRA-BOS)

Seit einigen Jahren wird in Deutschland für die Behörden und Organisationen mit
Sicherheitsaufgaben (BOS) für ihre nichtöffentliche Kommunikation ein digitales Funksystemnach dem TETRA-Standard eingeführt, das das bisherige analoge Funksystem ersetzen soll.
Das TETRA-System bietet gegenüber analogen Systemen zahlreiche Vorteile z. B.
hinsichtlich Verschlüsselung, effektiverer Nutzung des Funkkanals, höherer Kapazität,1

Als „neu“ wird eine Technologie in diesem Bericht dann bezeichnet, wenn sie sich zum Berichtszeitpunkt inbzw. kurz vor der flächendeckenden Einführung befindet und im letzten Statusbericht (2003) noch nicht
erwähnt wurde.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 20135

Datenübertragung, Sprachqualität, Funkversorgung, Kompatibilität zwischen den
Benutzergruppen, spezielle Modi wie Gruppenruf/Priorisierung. Derzeit befindet sich das
Netz noch im Aufbau; der aktuelle Status des Netzaufbaus ist von Bundesland zu Bundeslandnoch sehr unterschiedlich.
Bei der Wahl der Standorte für die Basisstationen werden primär vorhandene MobilfunkBasisstationsstandorte mit speziellen Anforderungen an die Sicherheit (Sabotageschutz usw.)
genutzt. Auf Basis der Sendeleistung und Standortkonfiguration lässt sich abschätzen, dassdie Immissionen maximal in derselben Größenordnung liegen wie bei nicht behördlichen
Mobilfunkanlagen, d. h. maximal im einstelligen Prozentbereich bezüglich der Leistungsflussdichte-Grenzwerte, häufig im oder unterhalb des Promillebereichs.
2.1.3

Ultra-Wideband (UWB)

Ultra-Wideband (UWB)-Technologien, also Anwendungen mit vergrößerter Bandbreite> 500 MHz oder > 20 % der Mittenfrequenz, haben ihre Anwendungsbereiche in derhochbitratigen Kommunikation zwischen Geräten der Heim- und Büroelektronik, bei derdrahtlosen Verbindung von Sensor-Netzwerken sowie in der UWB-Sensorik (z. B. Radarmessungen und Stoffanalysen). In einem Projekt des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms (Schmid et al. 2008) wurden ausführliche Untersuchungen zu den durch UWB für
die Allgemeinbevölkerung erzeugten Immissionen durchgeführt. Aufgrund der durch die
Regulierung festgelegten äußerst geringen Sendeleistungen wurde geschlussfolgert, dass die
UWB-Technologie von untergeordneter Relevanz für eine Exposition der Allgemeinbevölkerung ist.
Die zukünftige Verbreitung der UWB-Technik ist schwer zu prognostizieren, zumal sich die
ursprünglich gesetzten hohen Erwartungen in diese Technologie bezüglich Gerätevielfalt undMarktpenetration bislang nicht bestätigt haben.
Eine berufliche Exposition durch UWB-Techniken (z. B. Minensuchgeräte) wird in dieser
Stellungnahme nicht betrachtet.
2.1.4

Femtozellen

Femtozellen sollen zur Verbesserung der Funkversorgung durch Mobilfunk-Basisstationen
eingesetzt werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Basisstation („Node B“) werden sie
auch als „Home Node B“ bezeichnet. Eine mögliche Ausführungsvariante besteht darin, dassFemtozellen integraler Bestandteil des WLAN- oder DSL-Routers werden. Einige derwenigen derzeit verfügbaren Modelle unterstützen bereits HSPA, geplant sind auch Femtozellen für LTE. Die Femtozelle stellt eine eigenständige Basisstation dar, die über den lokalen
Internetanschluss (DSL) mit dem Netz des Mobilfunk-Providers verbunden und vom Netz aus
konfiguriert wird.
Derzeit sind über Femtozellen sehr wenig technische Informationen zugänglich. Der
Zeitpunkt einer Einführung sowie die Geschäftsmodelle und Marktchancen variieren bei den
Mobilfunk-Netzbetreibern in hohem Maße. Aufgrund der derzeitigen Datenlage ist einebelastbare Prognose über die künftige Verbreitung und Immissionsabschätzung nicht möglich.
2.1.5

WLAN

Lokale Funknetze nach einem der vielen IEEE 802.11-Standards werden meist unter dem
Begriff WLAN zusammengefasst. Alle gängigen Systeme arbeiten in den beiden ISMFrequenzbereichen 2,4 GHz bis 2,4835 GHz sowie 5,15 GHz bis 5,725 GHz. Die ständige
Weiterentwicklung der WLAN-Technologien und der Anzahl an Installationen geht auf zwei
entscheidende Faktoren zurück: Einerseits werden immer höhere DatenübertragungsratenElektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 20136

gewünscht, und damit verknüpft werden komplexere Modulationsverfahren erforderlich,andererseits ist die mit der WLAN-Technologie mögliche, genehmigungsfreie Realisierung
kostengünstiger Netzzugänge durch unabhängige Betreiber für immer neue Anwendungensehr attraktiv.
Immissionen durch WLAN-Access Points und Endgeräte wurden in den letzten Jahren inverschiedenen Studien erhoben, z. B. im Rahmen des Deutschen Mobilfunk-Forschungsprogramms oder im Auftrag des Schweizer Bundesamts für Gesundheit. In einer aktuellenStudie der britischen Health Protection Agency (HPA) (Peyman et al. 2011) wurden
umfangreiche Immissionsmessungen an 13 Access Points und 15 Laptops im Rahmen einer
groß angelegten Untersuchung zur Thematik WLAN an Schulen durchgeführt. Hierbei wurde
festgestellt, dass die maximale Sendeleistung der Laptops 1 mW bis 17 mW und die derAccess Points 3 mW bis 29 mW betrug (zum Vergleich: Mobiltelefone haben eine maximale
Sendeleistung zwischen 125 mW und 250 mW mit maximalen Pulsleistungen zwischen 1 W
und 2 W). Die räumliche Abstrahlung der Laptops ist nicht gleichmäßig, sondern weist ein
Minimum in Richtung des Benutzers auf. Bei Abstandsmessungen der Immission an einem
Laptop wurden in 0,5 m maximal 0,2 % des Leistungsflussdichte-Grenzwerts erreicht, in 1 mlagen die Werte schon unter 0,05 %. Exemplarische SAR-Berechnungen an einem Modell
eines 10-jährigen Kindes zeigen bei Laptop-Nutzung (2,4 GHz) einen Expositionswert
weniger als 1 % eines typischen Mobiltelefon-Szenarios.
In der Zusammenschau mit anderen Studien zeigt sich, dass in typischen Aufenthaltsbereichen um Access Points Immissionen von weniger als 0,01 % vom LeistungsflussdichteReferenzwert auftreten. Bei Endgeräten werden in 50 cm Abstand maximal 0,2 % vom
Leistungsflussdichte-Referenzwert erreicht. Bei direktem Kontakt zum Endgerät kann derBasisgrenzwert lokal (SAR gemittelt über 10 g) bis zu 22 % ausgeschöpft werden. Alle
Immissionswerte sind stark geräteabhängig. Somit wird die individuelle Exposition nicht vom
Access Point, sondern vom Endgerät dominiert. Bei allen Ergebnissen ist zu berücksichtigen,dass die „reale“ Exposition in Abhängigkeit vom aktuellen Datenverkehr deutlich geringer ist
als die als „maximal“ ausgewiesene.
Abschließend sollte noch darauf hingewiesen werden, dass für kurzreichweitige drahtlose
Kommunikation, z. B. gleich oder ähnlich zu den Femtozellen oder WLAN-Anwendungen,
die Zuteilung weiterer Frequenzbereiche in der Diskussion ist, die auf eine weitere massive
Ausweitung derartiger Funkdienste in der Zukunft schließen lassen. Als Beispiel sei der vonder Regulierungsbehörde der USA (FCC) im Dezember 2012 initiierte Konsultationsprozess
genannt mit dem Titel „Enabling Innovative Small Cell Use in 3.5 GHz Band NPRM &Order“.
2.1.6

Digitaler Rundfunk und digitales Fernsehen

DVB-T2 ist ein Fernseh-Übertragungsstandard, der mit Hilfe komplexerer Modulationsverfahren als bei DVB-T arbeitet und im Prinzip mehr Übertragungsbandbreite besitzt. Da
DVB-T2 aber für die Übertragung höher aufgelöster Fernsehbilder (HDTV) genutzt werdensoll, ist dennoch mehr Frequenzbandbreite erforderlich und damit letztlich eine höhere
Senderdichte und/oder erhöhte Sendeleistung. Über ein „Upgrade“ vom bisherigen DVB-T
zum DVB-T2 ist noch nicht entschieden, da hierzu u. a. verbraucherseitig neue Geräte nötig
wären. Ohne zusätzliche Frequenzen würde ein „harter“ Übergang, d. h. Ausschalten des alten
und Einschalten des neuen Systems zu einem fixen Zeitpunkt, erzwungen. Derzeit gibt es
hierfür keine öffentlich bekannt gewordenen Planungen in Deutschland.
DAB+ wird als neues, digitales Rundfunkübertragungsverfahren derzeit zusätzlich zu dem
weiter bestehenden analogen UKW-Rundfunknetz ausgebaut und benötigt deshalb ein neues,Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 20137

bei anderen Frequenzen arbeitendes Sendenetz. Meistens wird der ehemalige Kanal 5c bei
178 MHz aus der „digitalen Dividende“ genutzt; die individuelle Sendeleistung liegt bei max.
10 kW mit derzeit gut 50 Installationen in Deutschland; die Versorgung ist damit aber bei
weitem nicht flächendeckend und insbesondere über den weiteren Ausbau entlang vonAutobahnen wird noch verhandelt.
DVB-H als spezieller Fernseh-Übertragungsstandard für mobile Applikationen setzt sichvermutlich nicht mehr durch wegen des fehlenden Interesses der Handy-Hersteller.
2.1.7

Smart-homeDrahtlose Funktechniken für „Smart-home“-Anwendungen spielen derzeit eine untergeordnete Rolle, da eine drahtgebundene Standard-Vernetzungsmöglichkeit im Haus(„twisted pair“) meist vorhanden ist. Für die Anwendung wird nur auf ein Kommunikationsprotokoll wie z. B. TCP-IP oder European Installation Bus (EIB oder Nachfolger KNX)
Bezug genommen, aber es wird nicht die Hardware-Umsetzung der physikalischen Ebene
spezifiziert. In einschlägigen Veröffentlichungen sind dies in der praktischen Realisierung fast
immer Kabelnetzwerke und keine Funknetzwerke. Letztere kommen meist erst dann ins Spiel,wenn per Mobilfunk von außen eine Fernkontrolle oder Fernsteuerung realisiert werden soll.
Die Marktdurchdringung von WLANs in Privathaushalten konnte nicht in Erfahrung gebracht
werden. Dies ist auch deshalb schwierig zu erheben, da die meisten Router sowohl überWLAN als auch Kabel-Netzwerkanschluss verfügen und erst vor Ort nach Gegebenheit
konfiguriert werden, d. h. die Funkschnittstelle wird individuell genutzt oder nicht, genauso
wie bei Laptops.
2.1.8

Funkanwendungen in Flugzeugen

In Flugzeugen wird die Sendeleistung der Handys durch das Bordsystem auf ein Minimum(1 mW) reduziert, die Funkverbindung im Flugzeug erfolgt bei 1,8 GHz (GSM). In den
anderen Mobilfunkbereichen werden Rauschsignale gesendet, damit eingeschaltete Handys
auf den anderen Frequenzen nicht ständig suchen. Die Nutzung der Mobiltelefone wird erst ab
einer Flughöhe von 3000 m erlaubt (EC 2008).
2.1.9

Geändertes Mobilfunknutzungsverhalten

Die derzeitige Nutzung von Kommunikationssystemen ist auch durch eine Änderung der
Expositionssituation charakterisiert. Während die ersten Handy-Modelle ausschließlich zum
mobilen Telefonieren benutzt wurden, sind die heutigen Geräte sehr vielseitig und haben mit
den ursprünglichen Handys technisch wenig gemein. Entsprechend hat sich die Nutzung vom
Telefonieren hin zum Empfangen und Versenden von Kurznachrichten (short message
service, SMS), dem Versenden und Empfangen von Bildern und Filmsequenzen (multimedia
messaging service, MMS) und der Nutzung des Internets (z. B. soziale Netzwerke,
Herunterladen von Musik) verschoben. Im Jahr 2009 nutzten laut einer Umfrage (TNSInfratest 2009) 81 % der Befragten ihr Handy bzw. mobiles Endgerät zum Versenden bzw.
Empfangen von SMS, 69 % zum Telefonieren und 32 % zum Versenden bzw. Empfangenvon MMS (Mehrfachnennungen möglich).
Die technische Ausstattung und Leistungsfähigkeit der neuen Geräte (Smartphones, TabletPCs, aber auch Notebooks mit integrierter oder externer Mobilfunk-Schnittstelle) hat die
Anwendungsmöglichkeiten stark erweitert. Die relativen Verkaufszahlen von klassischen
Mobiltelefonen, gemessen am Verkauf aller digitaler Geräte, ging weltweit von 2008 bis 2012um etwa 60 % zurück, während sich im gleichen Zeitraum der Verkauf von Smartphones
verdreifachte (Bitkom 2012) und auch Tablet-PCs einen Boom erfahren haben.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 20138

2.1.10 Neue Nutzung von Frequenzbereichen und hierdurch veränderte
Immissionen
Für den Strahlenschutz ist es wichtig zu verfolgen, welche Expositionsänderung eine
Neunutzung bislang durch andere Funksysteme belegter Frequenzbereiche (Digitale
Dividende 1 und 2) mit sich bringt, z. B. Ersatz von DVB-T durch LTE. Beispiele aus der
Vergangenheit für eine solche Umwidmung sind der Übergang der analogen Mittelwellensender zu DRM (Digital Radio Mondiale) oder der analogen terrestrischen Fernsehsender zu
DVB-T. Derzeit werden stückweise einige ursprünglich durch digitale Fernsehsender belegte
Frequenzbereiche für den „drahtlosen Netzzugang zum Angebot von Telekommunikationsdiensten“, z. B. Internet per Funk über LTE, umgewidmet. Dies betrifft die „Digitale
Dividende 1“ (790 MHz bis 862 MHz) und die „Digitale Dividende 2“ (694 MHz bis
790 MHz).
Für die Immissionsänderung ist letztlich das verwendete Netzkonzept und die installierte
Sendeleistung vor und nach der Umwidmung entscheidend: So wird bei der Digitalen
Dividende die Immission vor allem in solchen Bereichen ansteigen, in denen früher kein
DVB-T-Sender den Bereich 790 MHz bis 862 MHz versorgt hat und nun ein „flächendeckendes“ LTE-800-Netz installiert wird. Im Gegensatz hierzu ist davon auszugehen, dassdie Immission durch DVB-T im „portable indoor“-Bereich2 eines DVB-T-Senders höher ist
als jene in einigen Kilometern Abstand zu einem LTE-800-Sender. Belastbare Daten werdenin messtechnischen Untersuchungen erhoben (Bornkessel et al. 2013).
Grundsätzlich lässt sich die Veränderung der „mittleren Immission“ aus einem Vergleich der
Sendeleistungen für ein betroffenes Gebiet3 abschätzen. Hieraus lässt sich schließen, dass die
mittlere Immission bei einer flächendeckenden LTE-Versorgung unter der Voraussetzung
maximaler Sendeleistung um das ca. 5- bis 10-fache höher sein dürfte als bei DVB-T-Versorgung des Gebietes. Dieser Unterschied wird sich aber bei einem realen Vergleich beider
Systeme durch die Sendeleistungsregelung bei LTE wieder teilweise egalisieren. Bei der
LTE-Sendeleistungsregelung können nämlich nicht mit Dateninformationen belegte
Ressourcen vorübergehend abgeschaltet (ausgetastet) werden, was die effektive Sendeleistungreduziert. Der Grad der Sendeleistungsreduzierung hängt hierbei von der Verkehrsauslastung
der Basisstation und deren Systemkonfiguration ab.
In diesem Zusammenhang ist auch zu erwähnen, dass das Frequenzspektrum in Zukunft
intensiver genutzt werden wird, z. B. aufgrund dynamischer Frequenzallokationen fürFunkübertragungssysteme („software defined radio“).

2

3

DVB-T kann mit tragbaren ("portable") Geräten überall im Haus ("indoor") mit einer kleinen Stabantenne
empfangen werden.
So kann man beispielsweise den typischen Versorgungsradius eines DVB-T-Senders mit 50 km abschätzen
(Versorgungsfläche 7 850 km²) bei einer Sendeleistung von 50 kW bis 100 kW (ERP) mit einem Gewinn von
14,5 dBd, d. h. einer Antenneneingangsleistung von ca. 2 kW bis 4 kW. Bei einer ländlichen LTE-800Basisstation beträgt der Zellradius etwa 5 km (Versorgungsfläche 78,5 km²), die typischen
Antenneneingangsleistungen liegen bei 240 W für eine Anordnung von 3 Sektoren mit je 2 Antennen(MIMO) mit Sendeleistungen von je 40 W. Für die gleiche Versorgungsfläche wie bei DVB-T wären also
100 LTE-Sender notwendig; dies entspräche einer gesamten Antenneneingangsleistung von 24 kW.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

2.2

Verkehrswesen

2.2.1

Funkanwendungen im Fahrzeugbereich

9

Antikollisionssysteme mit Hilfe von Abstandsradar sind bereits serienreif und werden in
immer mehr Fahrzeugen installiert. Typische HF-Sendeleistungen liegen im Bereich 5 mW
bis 20 mW, die Frequenz im Bereich 76 GHz bis 77 GHz oder 24 GHz. Mittlerweile erfolgt
eine Massenanwendung durch Serieneinsatz auch in Mittelklasse-PKW-Modellen ab Baujahr
2012.
Für die Funktechnologie zur Kommunikation von Fahrzeugen untereinander (Car2Car) ist derStandard IEEE 802.11p vorgesehen, seine Umsetzung ist jedoch noch nicht abgeschlossen Fürdie Kommunikation von Fahrzeugen zu ortsfesten Einrichtungen (Car2Infrastructure, Car2I)
kommen eine Vielzahl von Systemen und Standards in Betracht (z. B. IEEE802.11a,b,g,
GSM/UMTS/HSPA/LTE, WiMAX, DVB). Im typischen Anwendungsfall senden die
Fahrzeuge alle 100 ms einen Impuls. Die Hauptantenne ist häufig in der Dachfinne desFahrzeugs untergebracht, zusätzliche Antennen sind aber auch an weiteren Einbauorten
möglich. Angestrebt wird eine isotrope Abstrahlcharakteristik in der Horizontalebene.
Bei Car2Car und Car2I ist zu berücksichtigen, dass erst ab einer ausreichenden Dichte vonFahrzeugen mit installierten Geräten beabsichtigte Systemfunktionen möglich werden. Meist
wird hierfür eine Mindestquote von ca. 15 % genannt.
Die ortsfesten Systeme für die Verkehrskommunikation (Road Site Units) werden aus
Kostengründen nicht flächendeckend errichtet, sondern nur an Brennpunkten, wie z. B.
Bahnübergängen, Ampeln oder an Schulen.
Eine weitere technologische Entwicklung im Fahrzeugsektor betrifft fahrerlose Fahrzeuge(autonomes Auto). Derzeit gibt es hierzu in Deutschland erste Realisierungen (z. B.
„AutoNOMOS Labs“-Projekt des Bundesforschungsministeriums). Beim fahrerlosen
Fahrzeug regelt der Computer über das Drive-By-Wire-System Bremse, Gaspedal und
Lenkung. Andere Autos und Passanten werden über Laser-Scanner, Radar und Videokameras
erfasst. Durch Schirmung des Fahrzeuginneren ist die hochfrequente Strahlung primär fürandere Verkehrsteilnehmer bzw. Passanten relevant, z. B. durch Radar. Daten zu
Sendeleistungen sind derzeit noch nicht bekannt, sollten sich aber in einer ersten Annahme inderselben Größenordnung wie beim Abstandsradar bewegen.
Drahtlose Netzwerke innerhalb des Autos werden hauptsächlich auf WLAN- oder BluetoothBasis realisiert. Hierfür werden autoseitig industriell etablierte Standardlösungen in Form vonhochintegrierten Modulen eingesetzt (d. h. WLAN nach IEEE802.11b oder g Standard mit
10 mW bis 100 mW EIRP und Bluetooth nach IEEE802.15.1 mit 2 mW, alles bei 2,4 GHz bis
2,5 GHz).
2.2.2

Elektro- und Hybridfahrzeuge

Alternative Antriebskonzepte für Kraftfahrzeuge sind in den vergangenen Jahren zunehmend
in den Fokus der öffentlichen Diskussion gerückt. Zu den derzeit prominentesten Konzeptenzählen Elektro-Hybridantriebe und reine Elektroantriebe, die gegenwärtig von einigen
Automobilherstellern bereits in Serienfahrzeugen realisiert werden. Mit solchen Antriebskonzepten ist der Umstand verknüpft, dass leistungsstarke elektrische und elektronische
Komponenten (Elektromotoren, Batterien, Umrichter und Zuleitungen) im Auto eingebaut
sind und sich damit in unmittelbarer Nähe zu den Fahrzeuginsassen befinden. Die elektrischen
Felder dieser Komponenten werden weitgehend von der Metallkarosserie des Fahrzeugs
abgeschirmt. Die magnetischen Felder sind dagegen für die Expositionsbeurteilung derElektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201310

Fahrzeuginsassen in der Regel relevant, was die Frage nach der Sicherheit medizinischer
Implantate mit beinhaltet.
Schmid et al. (2009) haben die Magnetfeldimmissionen in ausgewählten Vertretern vonFahrzeugen mit Hybrid- oder Elektroantrieb messtechnisch erhoben und strahlenschutztechnisch beurteilt. Untersucht wurden Hybrid-PKWs, PKWs mit reinem Elektroantrieb,
Hybrid-Nutzfahrzeuge und ein Hybrid-Nahverkehrsbus. Es wurde ermittelt, dass sich die
relevanten Spektralanteile auf den Frequenzbereich unterhalb von ca. 80 kHz beschränkten.
In den untersuchten Hybrid-PKWs lagen die lokal auftretenden Maximalimmissionen
zwischen 29 % und 35 % der Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung 1999/519/EG. In den
untersuchten Elektrofahrzeugen wurden Werte zwischen 3 % und 25 % ermittelt. Diese
Maximalwerte traten in den meisten Fällen lokal stark begrenzt am Fahrer- und Beifahrerplatz
typischerweise im Fuß- und Unterschenkelbereich primär während des Bremsens undBeschleunigens auf. Während annähernd stationärer Fahrverhältnisse lagen die Immissionswerte teilweise deutlich unter den genannten Maximalwerten. Im untersuchten Nahverkehrsbus wurden am exponiertesten Fahrgastplatz bis zu 19 % des Referenzwertes der EURatsempfehlung 1999/519/EG erreicht.
Die erhobenen Maximalwerte liegen in ähnlicher Größenordnung wie die Immissionen im
Fahrgastbereich von Eisenbahnzügen. Da sich in der Zukunft die Anzahl verfügbarer
Fahrzeuge mit Elektroantrieb rasant erhöhen wird und deren elektrische Betriebsparameter
verändern dürften, sollte die Exposition technikbegleitend überwacht werden.
2.3

Energieübertragung

2.3.1

Berührungslose Energieübertragung

Mit Hilfe der berührungslosen Energieübertragung können ortsveränderliche elektrische
Verbraucher kontakt- und damit kabellos aufgeladen werden. Mögliche Anwendungsbereichedieser Technologie sind Consumergeräte (z. B. Handys, Smartphones, Tablets oder Kameras)
sowie der Automobilbereich (Laden von Elektrofahrzeugen). Die kabellose Ladetechnik
funktioniert nach dem Prinzip des Transformators und beruht damit auf der magnetischen
Induktion: Ein in einer Sendespule (Transmitter) fließender Wechselstrom erzeugt ein sichzeitlich änderndes Magnetfeld, das in einer Empfängerspule (Receiver) eine Wechselspannung induziert. Meistens handelt es sich um Planarspulen, die über einen Abstand(„Luftspalt“) parallel zueinander angeordnet sind. Der Wirkungsgrad dieser Art der Energieübertragung ist primär von den Spulengrößen und ihrem Abstand sowie der verwendeten
Frequenz abhängig. Er ist grundsätzlich schlechter als bei klassischen Transformatoren, da dergewünschte Bedienkomfort – einfaches Aufeinanderlegen bzw. Platzieren der beiden Spulen– das Vorhandensein eines Luftspaltes im Gegensatz zum geschlossenen magnetischen Kreis
des Transformators erforderlich macht. Durch diesen Luftspalt ist auch ein höheres
magnetisches Streufeld vorhanden, das grundsätzlich relevant für eine Exposition sein kann.
Im Folgenden seien zunächst zwei aktuell sich am Markt etablierende Anwendungenerläutert. Danach werden absehbare technologische Trends aufgezeigt, um abschließend die
Konsequenzen für die Expositionsbewertung zu diskutieren.
Für das kabellose Laden von mobilen Elektrogeräten hat das Wireless Power Consortium(WPC) eine einheitliche Spezifikation namens „Qi“ verabschiedet. Dieser offene Standard
erlaubt Energieübertragungen bis zu 5 W mit einer Spulengröße von ca. 40 x 40 mm², die
Erweiterung auf 35 W wird derzeit definiert. Die Übertragungsfrequenz beträgt je nachbenötigter Leistung zwischen 110 kHz und 205 kHz. Die aufzuladenden Geräte werden auf
einer speziellen Ladefläche (Lade-Pad) abgelegt, die die Geräte erkennt und den Ladevorgang
startet. Mit Hilfe einer „Foreign Object Detection“ ist es möglich, Gegenstände aus

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201311

Metallteilen auf dem Lade-Pad zu detektieren und den Ladevorgang beim Überschreiten einer
programmierten Verlustschwelle abzubrechen, da sich ansonsten die Metallteile durch die
induzierten Wirbelströme stark erhitzen könnten. Derzeit ist der Qi-Standard das am weitesten
verbreitete System für drahtloses Laden.
Für das kabellose Laden von Elektrofahrzeugen hat eine aus OEM, Zulieferern und Instituten
bestehende Interessensgemeinschaft eine Anwenderregel (VDE 2011) erarbeitet, in der u. a.
die technischen Parameter dieser Technologie und die Schutzziele definiert sind. Die
Systemfrequenz liegt bei 140 kHz (-20 kHz, +50 kHz) und die maximale Eingangsleistung bei
3,68 kW. Bei einem angestrebten Wirkungsgrad von mehr als 90 % entspricht dies einer auf
dem Fahrzeug verfügbaren Übergabeleistung von mehr als 3,3 kW. Die Sendespule ist als„stationäre Feldplatte“ primär unter dem Fahrzeug angeordnet, d. h. im Erdboden bündig zur
Straßenoberfläche eingelassen oder auf dem Boden aufliegend. Die angestrebte Spulenfläche
von 1000 x 1000 mm² ist im Vergleich zur „Qi“-Spezifikation sehr groß, um insbesondere diemagnetische Flussdichte klein halten zu können. Gleichzeitig definiert die Anwenderregel
bezüglich des Schutzes von Personen in magnetischen Feldern so genannte Schutzziele: Im„öffentlichen Bereich“ (Bereich neben, vor und hinter dem Fahrzeug) sowie im Innenraum
des Fahrzeugs darf für die magnetische Flussdichte der Referenzwert der ICNIRP 1998 fürdie Allgemeinbevölkerung (d. h. z. B. 6,25 µT bei 140 kHz) nicht überschritten werden. BeiÜberschreitung dieses Referenzwertes ist der Nachweis der Einhaltung der Basisgrenzwerte
zu erbringen.
Bereits diese beiden Anwendungen sind hinsichtlich möglicher Expositionsszenarienaufgrund der derzeit fehlenden Daten noch nicht endgültig beurteilbar. Es kann jedoch
grundsätzlich konstatiert werden, dass im eigentlichen Bereich der Übertragung, d. h. im
Luftspalt zwischen den beiden Spulen, die Referenzfeldstärken für die Personenexposition bei
der jeweiligen Betriebsfrequenz überschritten werden können. Dementsprechend ist das
Streufeld des Luftspaltes um die Spulenanordnung grundsätzlich expositionsrelevant undwirft die Frage nach der Zugänglichkeit dieser Bereiche, d. h. zumindest in der Praxis konkretmöglicher Teilkörperexpositionen, auf. Weiterhin ist derzeit wenig bekannt zum realen
Sicherheitsniveau der Gesamtsysteme. Den zugänglichen technischen Spezifikationen derHersteller sind zwar entsprechende Detektions- und Sicherheitsmaßnahmen zu entnehmen,aber es gibt praktisch noch keine von unabhängigen Stellen in realen Versuchen ermittelten
Expositionsdaten für vorstellbare „worst-case-Fälle“.
Auf der anderen Seite wird der beabsichtigte Komfortgewinn für den Verbraucher und damit
der wirtschaftliche Erfolg und die Marktdurchdringung dieser Systeme als erheblich
eingeschätzt, weil nicht nur auf die Kabel zum Nachladen verzichtet werden kann, sondern
sich die Frage der Kompatibilität zwischen verschiedenen Steckern überhaupt nicht mehrstellt (beabsichtigtes Fernziel: Jedes Smartphone oder Tablet kann auf jede Ladematte gelegt
werden, die ubiquitär wie z. B. Steckdosen vorhanden sein sollen; auf jedem Parkplatz
befinden sich induktive Ladestationen für Elektroautos).
Seit einigen Jahren gibt es deshalb weitere Konsortien, die das induktive und damit kabellose
Aufladen der Akkus in portabler Elektronik, insbesondere bei Handys, Smartphones und
Laptops, durch entsprechende Standardisierung als Massenprodukt realisieren wollen (siehez. B. Heise 2012). Abweichend zum o. a. Qi-Standard sollen höhere Frequenzen im Bereich
um 6,78 MHz und 13,56 MHz und auch größere Luftspalte mit einigen mm Abstand genutzt
werden, letzteres verstärkt die Streufeldproblematik.
Die Streufeldproblematik beim Laden von Elektroautos in der o. a. Konfiguration hat zu
weiteren Entwicklungen geführt. Ein System steht kurz vor der Markteinführung und arbeitet
mit einer flächenmäßig kleineren Spulenanordnung und kleinerem Luftspalt, wobei dieElektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201312

Fahrzeugspule im Vorderbereich des Fahrzeugs verbaut wird und das Fahrzeug entsprechendnahe an eine Wand mit der passenden Senderspule herangefahren werden muss.
Die Entwicklung der induktiven Ladetechnologien wird deshalb in Bezug auf die Personenexposition kritisch zu begleiten sein.
2.3.2

Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ)

Die forcierte Nutzung erneuerbarer Energie und die langen Entfernungen zwischen
Erzeugungs- und Verbrauchsstätten elektrischer Energie machen den Ausbau neuer Langstrecken-Energieübertragungssysteme erforderlich. Diese umfassen auch HochspannungsGleichstromübertragungsleitungen (HGÜ-Freileitungen), die mit Nennspannungen über500 kV betrieben werden sollen. Wie bei Hochspannungs-Wechselstromleitungen (HWÜFreileitungen) kommt es auch an den HGÜ-Leiterseilen wegen der dort herrschenden hohenelektrischen Feldstärken zu Mikroentladungen (Koronaentladungen) und damit zur Ionisation
der Luft. Im Gegensatz zu HWÜ-Freileitungen wechselt jedoch die Polarität der HGÜ-Leiternicht ständig, so dass sich um die Leiter eine Raumladungswolke geladener Teilchen
ausbilden kann. Dadurch kommt es im Vergleich zu HWÜ-Freileitungen zu höheren
elektrischen Bodenfeldstärken. Durch Windverfrachtung der Ladungswolken kann es darüber
hinaus zur erheblichen Ausbreitung des durch elektrische Feldstärken exponierten Bereiches
kommen. Die magnetischen Gleichfelder von HGÜ-Freileitungen hängen von der Betriebsart(monopolar oder bipolar) und der Leiterkonfiguration ab. Wegen der schlechteren
Kompensationswirkung sind die magnetischen Immissionen und ihre Reichweite zwar größer
als bei HWÜ-Freileitungen, die Flussdichten liegen jedoch innerhalb des Variationsbereiches
des natürlichen Erdmagnetfeldes, das bereits jetzt im Alltag wegen der Verzerrung durch
ferromagnetische Objekte (z. B. Verkehrsmittel, Betonbewehrungen oder Alltagsgegenstände)lokal erhebliche Unterschiede aufweist .
2.4

Gesundheitswesen

2.4.1

Funkanwendungen im Gesundheitswesen

Die Nutzung von Handys im Nahbereich elektromedizinischer Geräte kann zu einer
Störbeeinflussung führen. In der Norm DIN EN 60601-1-2 (Elektromagnetische Verträglichkeit medizinischer elektrischer Geräte) ist u. a. abhängig von der Sendeleistung auch ein
Sicherheitsabstand gefordert. Er liegt für Handys in der Größenordnung von 2 m. Kritische
Medizingeräte gibt es vor allem im OP-Bereich und auf Intensivstationen.
Als neue Anwendungen im Krankenhausbereich sind das „Bedsidemonitoring“ (EchtzeitErfassung von physiologischen Parametern wie Blutdruck, Puls und EEG) und die drahtlose
Weitergabe der Daten anzusehen.
2.4.2

Medizinische Anwendungen

Im Bereich der medizinischen Diagnostik und Therapie nimmt die Anwendung
elektromagnetischer Felder mit hohen Stärken zu. Dies führt nicht nur für den Patienten,
sondern auch für das medizinische und technische Personal zu höheren Expositionen
gegenüber elektromagnetischen Feldern. Dies trifft insbesondere auf die MagnetresonanzTomografie (MRT) zu, wo bereits Geräte mit 7 T statischem Magnetfeld und 298 MHz
Anregungsfeldern in den klinischen Routinebetrieb Einzug finden und in absehbarer Zukunftauch Geräte bis zu 12 T statischen Magnetfeldern und 511 MHz Hochfrequenzfeldern zu
erwarten sind.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201313

Im Bereich der medizinischen Überwachung nehmen telemedizinische Anwendungen mit
ständig am Körper getragenen Sensoren zur Erfassung elektrophysiologischer Signale undbiochemischer Veränderungen, verbunden mit drahtlosen Kommunikationsgeräten zu. Die
Sendeleistungen sind vergleichbar mit jenen von Handys. Die Kommunikation mit Gateways
bzw. Basisstationen erfolgt mehrmals täglich, bei Überwachung mit Alarmierung bei
bedrohlichen Ereignissen auch kontinuierlich.
2.5

Sonstiges

2.5.1

Terahertz

Der THz-Frequenzbereich oberhalb 100 GHz bis zum FIR (Ferninfrarot) bei 10 THz wird
durch eine stürmische technologische Entwicklung charakterisiert. Dies betrifft insbesondere
die verfügbaren Strahlungsquellen, wie es z. B. bereits bei den Autoradaren bei etwas
niedrigeren Frequenzen schon in den letzten Jahren der Fall war.
Als technische Applikationen mit potentieller Exposition der Bevölkerung sind derzeit
absehbar die sogenannten "Körperscanner" für die Personenkontrolle an Flughäfen, Gerichten
etc. sowie die Realisierung der drahtlosen Nahbereichskommunikation mit extrem hoher
Datenrate (über 100 Megabit/s) für den Abstandsbereich kleiner als 10 m, wie sie z. B. für die
drahtlose HDTV-Videoübertragung erforderlich wäre.
Zu dieser Entwicklung gibt es einen aktuellen Bericht der Universität Wuppertal (Clemens etal. 2011) hinsichtlich der durch Terahertz verursachten Immissionen, weiterhin liefert ein
aktueller Übersichtsartikel des IEEE Spectrum (Armstrong 2012) nähere Informationen zur
Entwicklung der THz-Technologie. Insgesamt ist festzuhalten, dass trotz der Fortschritte in
der Technologie in den nächsten Jahren keine THz-Quellen für die genannten Zwecke als
Massenprodukt erhältlich sein werden, die mit Ausgangsleistungen im Bereich oberhalb von
10 mW arbeiten. Typische heute verfügbare Applikationen liegen deutlich unterhalb 1 mW,
und die einzige denkbare in den nächsten Jahren mit entsprechender Exposition von Personen
dürfte die zweite Generation der Körperscanner für die Personenkontrolle an Flughäfen sein.
2.5.2

LED und Kompaktleuchtstofflampen

Seit der Verabschiedung des Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetzes im Jahr 2008
(EVPG 2008) und dem stufenweisen Verbot des Verkaufs von herkömmlichen Glühlampen
kommen immer mehr alternative Lichtquellen in den Verkauf, insbesondere
Kompaktleuchtstofflampen (KL; oft auch „Energiesparlampen“ genannt) und Licht
emittierende Dioden (LED). Gegenüber Glühlampen ist das Spektrum von KL und weißen
LEDs diskontinuierlich, meist mit einem höheren Blaulichtanteil. Der Betrieb von LEDs
erfolgt in der Regel durch Gleichstrom, während KL durch hochfrequente Wechselspannung
betrieben werden, der in einem in den Lampen integrierten Vorschaltgerät erzeugt wird.
Durch den Betrieb von KL entstehen daher hochfrequente elektrische und magnetische Felder
im Bereich zwischen 10 kHz und 100 kHz, die jedoch in den für die Nutzung relevanten
Abständen die Referenzwerte nicht überschreiten. Die SSK hat sich mit dieser Thematik im
Rahmen einer Stellungnahme eingehend befasst (SSK 2010).
2.5.3

Funktionelle Kleidung

Funktionelle Kleidung mit integrierter Elektronik führt zu großflächigem Körperkontakt mit
stromdurchflossenen Leitungsgeflechten und/oder mit in Form flexibler Nanostrukturen
realisierten elektronischen Schaltungen. Die Anwendungen umfassen integrierte flächige
Mobilfunkantennen, die die lokale Exposition der Körperoberfläche gegenüber
hochfrequenten elektromagnetischen Feldern erhöhen. Sensorkleidung dient zur ErfassungElektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201314

von elektrischen und biochemischen Biosignalen zur medizinischen Diagnostik und Therapie,
aber auch in Sport- und Arbeitskleidung zur Überwachung und Erfassung vonKörperparametern (z. B. der Temperatur) zur aktiven Regulation (Erwärmung oder Kühlung)zur Verbesserung der Behaglichkeit.
Weitere Anwendungen von „smarten Textilien“ beziehen sich auf die Integration diskreter
elektronischer Bauteile wie Licht emittierender Dioden (LEDs) in Kleidung oder die
Verwendung von Textilien mit integrierten flexiblen und waschbaren Nanostrukturen zur
Erzielung optischer Beleuchtungseffekte um die Sichtbarkeit zu erhöhen, für Schutzzweckeoder als modisches Element. Trotz geringer Ströme können sich wegen des geringen
Körperabstandes Oberflächenexpositionen im mT-Bereich ergeben.
2.5.4

Radio Frequency Identification (RFID)

Die Anwendung von drahtlosen Identifikationssystemen zur Erkennung von Produkten,
Gegenständen und Personen (RFID) hat zu einer großen Verbreitung von sichtbar undverdeckt montierten Kontroll-Schleusen geführt, in denen Personen der Allgemeinbevölkerung magnetischen und elektromagnetischen Feldern mit den für derartige Zwecke
freigegebenen Frequenzen im Niederfrequenz- und Hochfrequenzbereich exponiert werden.
Die maximalen Emissionen verschiedener auf dem Markt verkauften Anlagen schwanken um
mehrere Größenordnungen und können dabei Immissionen verursachen, die den Referenzwert
der ICNIRP erheblich überschreiten. Überschreitungen des Basisgrenzwertes sind zwar nicht
berichtet worden, eine Störbeeinflussung von elektronischen Implantaten ist jedoch möglich.
Neue Entwicklungen umfassen Nahfeld-Identifizierungsgeräte (near field communication),
die das Auslesen von RFID-Chips mit geringem Abstand erlauben, z. B. für implantierte
RFID-Chips oder aufkaschierte RFID-Nanogrids sowie für Bezahlvorgänge mit Handys/
Smartphones oder RFID-Cards.
Elektronische Warensicherungssysteme (Diebstahlschutz) können ebenfalls mit RFID-Chips
realisiert werden, derzeit sind allerdings Etiketten im Einsatz, die einen Schwingkreis
darstellen und bei Durchschreiten eines Detektionsspulenpaars einen Alarm auslösen.
Üblicherweise liegt die Frequenz dieser Systeme bei 8,2 MHz. Zur Deaktivierung dieser
Etiketten wird an der Kasse ein hochfrequentes Feld appliziert, das dazu führt, dass derKondensator des Schwingkreises irreversibel verändert wird.

3

Zusammenfassung

Im Bereich der Nutzung elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder für dieverschiedensten Zwecke hat es in den vergangenen Jahren Entwicklungen gegeben, diehinsichtlich der Auswirkung auf die Expositionsverhältnisse von unterschiedlicher Relevanzsind. Die Bewertungen, die bereits für verschiedene Bereiche (z. B. für elektromagnetische
Emissionen moderner Lichtquellen) in Stellungnahmen der SSK veröffentlicht wurden, sollen
durch die folgenden Betrachtungen ergänzt werden.
Die Nutzung elektromagnetischer Felder zur Kommunikation hat in den letzten Jahren stetig
zugenommen und wird weiter zunehmen. Dies liegt nicht nur an dem wachsenden Bedarf derEndkunden (höhere Übertragungsraten und deutlich größere Datenmengen) bei gleichzeitig
fallenden Preisen bzw. Flatrates, sondern auch an technischen Entwicklungen im Bereich derEndgeräte (z. B. Smartphones, Tablets). Die Verfügbarkeit der notwendigen Infrastruktur ist
praktisch kein limitierender Faktor mehr – man kann heute bereits fast überall und immer mit
dem „Netz“ verbunden sein.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201315

Die Immission durch Basisstationen wird insbesondere durch die Einführung des neuen
Standards LTE zunehmen, wenngleich noch nicht ausreichend genau abgeschätzt werdenkann, wie hoch die zusätzliche Immission sein wird, da diesbezüglich viele Faktoren eine
Rolle spielen (z. B. Leistungsregelung, dynamische Frequenzallokationen). Die weitaus
wichtigsten EMF-Quellen werden jedoch nach wie vor die Endgeräte sein, wobei festzustellenist, dass das Nutzerverhalten starken Änderungen unterworfen ist (z. B. weniger Telefonieren
am Kopf, vermehrte Nutzung von Freisprecheinrichtungen und SMS).
Hinsichtlich der zunehmenden Installation von Access Points (WLAN) im privaten undöffentlichen Bereich sind ähnliche Entwicklungen zu erwarten, wenngleich die Sendeleistungen hier generell geringer sind. Aber auch hier sind die dominierenden Immissionsquellen die Endgeräte. Access Points wie WLAN-Stationen sind künftig auch als Bestandteil
des Mobilfunk-Netzes (Femtozellen) vorgesehen. Hier ist in naher Zukunft mit der Nutzungweiterer Frequenzbereiche zu rechnen.
Anders ist die Situation im Bereich der Radio Frequency Identification (RFID). Diese
Technologie wurde für das drahtlose Identifizieren von Gegenständen, Produkten und
Personen entwickelt. Die beim Scannen oder beim Durchschreiten von Schleusen
auftretenden elektromagnetischen bzw. magnetischen Felder überschreiten die Referenzwerte
der ICNIRP zum Teil deutlich, wenngleich in der Regel für die Allgemeinbevölkerung nur
kurzfristig. Als Folge der mehr als 100fachen Anhebung der Referenzwerte im RFIDgenutzten Zwischenfrequenzbereich (ICNIRP 2010) sind jedoch deutlich höhere
Immissionspegel in Zukunft nicht auszuschließen.
Die aus Sicht der SSK größten Änderungen im Bereich der Emissionen und Immission sind
im Bereich des Verkehrswesens und der Energieübertragung zu erwarten. Die
Kommunikation von Fahrzeugen untereinander (Car2Car) bzw. von Fahrzeugen zu ortsfester
Infrastruktur (Car2I) ist durch die Entwicklung der entsprechenden Standards vorbereitet undwird in naher Zukunft neben den bereits im Einsatz befindlichen Antikollisionssystemen im
Radar-Frequenzbereich vermehrt zum Einsatz kommen. Hierdurch ist mit einer erhöhten
Exposition insbesondere von Passanten zu rechnen, wenngleich mit Grenzwertüberschreitungen auch bei flächendeckendem Einsatz solcher Systeme nicht zu rechnen ist.
In Elektro- bzw. Hybrid-Fahrzeugen (PKW, Busse) werden durch die Elektromotoren undderen Zuleitungen Magnetfelder erzeugt, die in bestimmten Fahrzeugbereichen (z. B.
Fußraum) den Referenzwert der EU-Ratsempfehlung derzeit bereits bis zu 35% ausschöpfen
können. Hier sollten technikbegleitend Messungen durchgeführt und Maßnahmen zur
Minimierung der Exposition vorgenommen werden. Ähnliches gilt für das kabellose Ladensolcher Fahrzeuge durch Induktionsspulen, die im Frequenzbereich von 20 kHz-140 kHz
Leistungen von über 3 kW übertragen. Solche Systeme können im Randbereich derÜbertragungsspulen und bei ungünstiger Positionierung des Fahrzeuges für die Teilkörperexposition relevante Größenordnungen erreichen oder sogar Referenzwerte überschreiten.
Daher sind in diesem Bereich technikbegleitende Messungen und Verringerungen der
Expositionen sowie Sicherstellung der Zugangsbereiche notwendig.
Aus Sicht der SSK sind angesichts der Zunahme elektromagnetischer bzw. magnetischer
Felder in Zukunft zwei Aspekte besonders zu beachten.
Zum einen bedarf es einer Erfassung des elektromagnetischen „Hintergrundpegels“,
insbesondere unter Einbeziehung der Immissionen im gesamten Frequenzbereich. Wegen derintensiveren Nutzung bestehender und der zunehmenden Erschließung immer neuer
Frequenzbereiche ist von einer Erhöhung des Pegels elektromagnetischer Felder im Alltag
auszugehen. Dieser Hintergrundpegel ist durch entsprechende Messungen und Analysen zu
ermitteln. Dazu ist auch die Weiterentwicklung der Messmethodik unverzichtbar.

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201316

Zum anderen kommt es zu einer Änderung der Expositionsbedingungen durch die verstärkte
gleichzeitige Nutzung von immer mehr Geräten durch immer mehr Menschen auf immer
vielfältigere Weise. Angesichts der extremen Spannweite der Frequenzen und Modulationen
sowie der zunehmenden Breitbandigkeit der Immissionen ist zur Ermittlung der Exposition
die bisherige Methode der „Peak-Summation“ auf erweiterter wissenschaftlicher Basis zu
verbessern und zu ergänzen.
Die Strahlenschutzkommission (SSK) hat schon in der Vergangenheit darauf hingewiesen,dass bereits bei der Konstruktion von Geräten eine Minimierung der Emissionen und derExposition der Nutzer anzustreben ist, insbesondere wenn technisch und wirtschaftlich
gleichwertige Alternativen bestehen (SSK 2001, SSK 2003). Der vorliegende Bericht
beinhaltet daher nicht die Diskussion und die technologischen Möglichkeiten für eine
Minimierung der Gesamtexposition.

Körpernah: Hierunter sind HF-Quellen zu verstehen, die typischerweise in Abständen von Zentimetern bis Dezimetern zum menschlichen Körper betrieben
werden, wie z. B. ein Notebook auf dem Schreibtisch mit Funkschnittstelle, ein WLAN-Router auf oder unter dem Schreibtisch oder eine Basisstation für ein
DECT-Schnurlostelefon in Griffweite.

ab 2015 flächendeckend
an Hotspots.

ab 2015 Serienausstattung in Fahrzeugen
angestrebt: langfristig
für alle Fahrzeuge.

Stückzahl /Versorgungsgebiet

6einige Dezimeter

einige Dezimeter

körperfern5(Passanten),körpernah6(Insassen)

i. d. R.
körperfern

SicherheitsabstandEntfernung
zu Personen

Körperfern: Hierunter sind HF-Quellen zu verstehen, die körperfern in Abständen betrieben werden, bei denen Fernfeld-Näherungen für die Berechnungender auf den Körper wirkenden Felder zum Einsatz kommen können, wie z. B. Mobilfunk-Basisstationen oder Rundfunk- und Fernsehsendeanlagen.

bis 1000 m
Reichweite
gefordert(mehr istmöglich)bis 1000 m
Reichweite
gefordert(mehr istmöglich)Senderabdeckungbzw.
-reichweite

Abkürzungen siehe Abkürzungsverzeichnis am Ende des Berichtes.

max. 2 W (EIRP)
im Puls,
Leistungsregelung
in 0,5 dB-Schritten

max. 2 W (EIRP)
im Puls,
Leistungsregelung
in 0,5 dB-Schritten

Leistung

5

abhängig vom
eingesetzten
Funksystemabhängig vom
eingesetzten
Funksystem

Modulation /Codierung4(Hotspots wie
Bahnübergänge,Ampeln, Schulen,
jedoch nicht
flächendeckend)

Road Site Unit

Car2I

Frequenzbereich um
5,9 GHz

Frequenzbereich um
5,9 GHz

Car2CarFahrzeugFrequenzbereichÜberblick über neue und in Entwicklung befindliche Telekommunikationssysteme sowie zur drahtlosen Energieübertragung(Funkanwendungen) 4

Funkanwendung,
Benutzer

Tab. 1:

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201317

Sender, Betreiberöffentlicher Netze
bei Innenraumanwendungen(Indoor-versorgung
und Femtozellen)

Mobilfunk/LTE

weitere Frequenzen
bei 2 GHz und
2,6 GHz

1853,1 MHz 1875,5 MHz(LTE 1800 )1805 MHz 1825 MHz (LTE1800 )791 MHz - 821 MHz(LTE-800 )weitere Frequenzen
bei 2 GHz und
2,6 GHz

1853,1 MHz 1875,5 MHz(LTE 1800 )1805 MHz 1825 MHz (LTE1800 )

791-821 MHz(LTE-800 )Mobilfunk/LTE

Sender, Betreiberöffentlicher Netze

Frequenzbereich

Funkanwendung,
Benutzer

QPSK,
16-QAM,
64-QAM /
OFDMA

QPSK,
16-QAM,
64-QAM /OFDMAModulation /Codierung

derzeit heterogen

Leistungsregelung

20 W bis 50 W bei
Outdoor-Anlagenpro Kanal,

Leistung

Zellradien:einige 10 m

bundesweit

Zellradien:
Land 5 km,
Stadt wenige
100 m,

Senderabdeckungbzw.
-reichweite

körperfern(Decken- undWandmontage)körperfern

Entfernung
zu Personen

einige Zentimeter,
Notwendigkeit einer
StOB wird derzeit
noch diskutiert

einige Meter,
entsprechendStandortbescheinigung

Sicherheitsabstand100.000(5 Jahreszeitraum)> 10.000 /gesamtes
Gebiet der
Bundesrepublik

Stückzahl /Versorgungsgebiet

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201318

Mobilteil/4-DQPSK /TDMA

max. 250 mW (bei
1 von 4
Zeitschlitzen
aktiv), max. 1 W
sofern alle 4
Zeitschlitze aktiv,
Leistungsregelung

380 MHz - 385 MHz

bis zu 40 W pro
Kanal,

Mobilfunk/ TETRA
BOS/4-DQPSK /TDMA

max. 200 mW,
Leistungsregelung

Leistung

1 bis 8 Kanäle;
keine Leistungsregelung im Kanal

390 MHz - 395 MHz

weitere Frequenzen
bei 2 GHz und
2,6 GHz

1758,1 MHz 1780,5 MHz(LTE-1800)

QPSK,
16-QAM,
64-QAM / SCFDMA

Modulation /Codierung

Sender(Basisstation)

Mobilfunk/ TETRA
BOS

832 MHz - 862 MHz(LTE-800)

Mobilfunk/LTE
Mobilteil,„Jedermann“1710 MHz 1730 MHz (LTE1800)

Frequenzbereich

Funkanwendung,
Benutzer

Land 10 km40 km,
Innenstadt
1 km-5 km

Zellradien:bundesweit

Land 10 km40 km,
Innenstadt
1 km-5 km,

Zellradien:bis 5 km

Senderabdeckungbzw.
-reichweite

körpernah(fahrzeuggebundenes
Mobilsprechgerät)

Körperkontakt
Handgerät(Kopf, Gürtel,
Bauch),

körperfern

Körperkontakt(Arme, Ohr,
Brust,
Hüftbereich)bei SurfstickundSmartphone,körpernah bei
RouterEntfernung
zu Personen

bei typ. Nutzung (1von 4 Zeitschlitzen
aktiv) kein
Sicherheitsabstanderforderlich

einige Meter,
entsprechendStandortbescheinigung

Mobiltelefon: keiner;
andere Geräte:
gemäß
Bedienungsanleitung (bis einige
Zentimeter)

Sicherheitsabstand500.000 (für dieseTeilnehmerzahl ist das
Netz ausgelegt)

gesamtes Gebiet der
Bundesrepublik

4.300 - 4.500

1-10 Mio.
(5 Jahreszeitraum)

Stückzahl /Versorgungsgebiet

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201319

Frequenz-zuteilungen
1,6 GHz bis<10,6 GHz durch
BNetzAUWBin Übereinstimmung
mit dem jeweiligen
Mobilfunksystem,z. B. UMTS/HSPA

von Gleichfeldern bis
in den kHz-Bereich

5 GHz - 6 GHz
2,4 GHz-2,5 GHz

110 kHz - 205 kHz(Qi), 140 kHz (Kfz),

Femtozellen

Elektro-/Hybridfahrzeuge

WLAN

Berührungslose
Energieübertragung

derzeit genutzter
Einsatzbereich
3,1 GHz bis 10,6 GHz

Frequenzbereich

Funkanwendung,
Benutzer

Lastmodulation

OFDM
SpreadSpectrum,
Hybrid DirektSequenz und
FrequenzHopping
5 W (Qi),
3,3 kW (Kfz)

1 mW - 1 W

nicht zutreffend

keine belastbaren
Daten

in Übereinstimmung
mit dem
jeweiligen
Mobilfunksystem, z. B.
UMTS/HSPA

nicht zutreffend

maximal 1 mW,
zusätzlich
Spektrumsmaske
für einzelne
Frequenzteilbereiche

Leistung

Impulsradio,
DirectSequence
UWB,
MultibandOFDM UWBModulation /CodierungwenigeZentimeterbis 100 m

nicht
zutreffend

einige Meterbzw. einige
10 Meter

Reichweite
einige m

Senderabdeckungbzw.
-reichweite

körpernah bis
körperfern

körpernahkörpernahkörperfern bis
körpernahkörpernah

Entfernung
zu Personen

bei Qi nicht
erforderlich, bei Kfz
noch zu klären

nicht erforderlich

nicht erforderlich

bei typischen
Montagepositionen
nicht erforderlich

nicht erforderlich

Sicherheitsabstandflächendeckend> 1 Million, kleinräumig,
bundesweites Netz
möglichca. 4 500 Elektroautos
und 48 000 Hybridautos(Q1 2012), rasantes
Wachstumprognostiziert

keine belastbaren Daten(Der ursprünglich
prognostizierte Boom istbislang ausgeblieben.)schwer abzuschätzen

Stückzahl /Versorgungsgebiet

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201320

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

421

Literatur

Armstrong 2012

Armstrong CM. Feature-article "The Truth About Terahertz" IEEE
Spectrum (Ausgabe September 2012).
http://spectrum.ieee.org/aerospace/military/the-truth-about-terahertz,
zuletzt aufgerufen am 08.11.2012

Bitkom 2012

Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue
Medien e.V. (Bitkom). Die Zukunft der Consumer Electronics – 2012.
http://www.bitkom.org/de/publikationen/38338_73252.aspx, zuletzt
aufgerufen am 08.04.2013

Bornkessel et al. 2013 Bornkessel C, Schubert M, Wuschek M. Bestimmung der Exposition
der allgemeinen Bevölkerung durch neue Mobilfunktechniken.
Forschungsvorhaben 3611S80002 im Auftrag des BfS,
Abschlussbericht, Kamp-Lintfort, 2013, http://www.emfforschungsprogramm.de/akt_emf_forschung.html/dosi_HF_004.html,
zuletzt aufgerufen am 28.06.2013
Clemens et al. 2011

Clemens M, Fiedler T, Hansen V, Pfeiffer U, Spathmann O,
Statnikov K, Streckert J. Entwicklung und Anwendung von Verfahren
zur Bestimmung der Exposition gegenüber nichtionisierender
Strahlung mit Frequenzen im Terahertzbereich, Forschungsvorhaben
3610S80001 im Auftrag des BfS, Bergische Universität Wuppertal,
Juli 2011

DIN EN 60601-1-2

Deutsches Institut für Normung (DIN). DIN EN 60601-1-2
Medizinische elektrische Geräte – Teil 1-2: Allgemeine Festlegungenfür die Sicherheit einschließlich der wesentlichen Leistungsmerkmale- Ergänzungsnorm: Elektromagnetische Verträglichkeit Anforderungen und Prüfungen (IEC 60601-1-2:2007, modifiziert);
Deutsche Fassung EN 60601-1-2:2007

EVPG 2008

Gesetz über die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte (Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz(EVPG), vom 27. Februar 2008, BGBl. I S. 258, geändert durch
Artikel 1 des Gesetzes vom 16. November 2011, BGBl. I S. 2224

EC 2008

European Commission. Commission Decision of 7 April 2008 on
harmonised conditions of spectrum use for the operation of mobile
communication services on aircraft (MCA services) in the Community(notified under document number C(2008) 1256), Official Journal of
the European Union, 2008

EU 1999

Europäische Union. Empfehlung 1999/519/EG des Rates vom 12. Juni
1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber
elektromagnetischen Feldern (0 Hz bis 300 GHz) (ABL. Nr. L 199
vom 30.07.1999 S. 59

Heise 2012Heise mobil. Drahtloses Laden - Noch ein Standard, News-Meldung
vom 30.10.2012,
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Drahtloses-Laden-Noch-einStandard-1739652.html, zuletzt aufgerufen am 08.11.2012

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

22

ICNIRP 1998

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection(ICNIRP). Guidelines for limiting Exposure to Time-Varying Electric,
Magnetic and Electromagnetic fields (up to 300 GHz). Health Phys
74(4):494-522, 1998

ICNIRP 2010

International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection(ICNIRP). ICNIRP Publication – 2010, ICNIRP Guidelines forlimiting Exposure to time‐varying Electric and Magnetic Fields(1 Hz – 100 kHz), Health Phys 99(6):818-836; 2010

Peyman et al. 2011

Peyman A, Khalid M, Calderon C, Addison D, Mee T, Maslanyj M,
Mann S. Assessment of exposure to electromagnetic fields fromwireless computer networks (WI-FI) in schools; results of laboratory
measurements. Health Phys 2011 100(6):594-612

Schmid et al. 2008

Schmid G, Cecil S, Petric B, Neubauer G, Pérez LA. Bestimmung der
Exposition durch Ultra-Wideband Technologien. Studie im Auftragdes Bundesamtes für Strahlenschutz, Seibersdorf, 2008

Schmid et al. 2009

Schmid G, Überbacher R, Cecil S, Petric B, Göth P. Bestimmung der
Exposition durch Magnetfelder alternativer Antriebskonzepte. Studie
im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz, Seibersdorf, 2009

SSK 2001

Strahlenschutzkommission (SSK). Grenzwerte undVorsorgemaßnahmen zum Schutz der Bevölkerung vor
elektromagnetischen Feldern, Empfehlung derStrahlenschutzkommission, veröffentlicht im BAnz Nr. 224 vom
30.10.2001

SSK 2003

Strahlenschutzkommission (SSK). Elektromagnetische Felder neuer
Technologien, Empfehlung der Strahlenschutzkommission zum
Schutz der Bevölkerung und Statusbericht derStrahlenschutzkommission, veröffentlicht in: Berichte derStrahlenschutzkommission Heft 41, 2004

SSK 2010

Strahlenschutzkommission (SSK). Moderne Lichtquellen,
Stellungnahme der Strahlenschutzkommission, veröffentlicht im
BAnz Nr. 171 vom 15. November 2011

TNS Infratest 2009TNS Infratest. Mobilfunknutzung und Nutzungsabsichten 2009.
http://eplus-gruppe.de/presse/studien-publikationen, zuletzt aufgerufen
am 08.04.2013

VDE 2011

Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.V.
(VDE). VDE-Anwendungsregel VDE-AR-E 2122-4-2, Elektrische
Ausrüstungen von Elektro-Straßenfahrzeugen – Induktive Ladung vonElektrofahrzeugen – Teil 4-2: Niedriger Leistungsbereich, März 2011

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

Abkürzungsverzeichnis
Bluetoothoffener Standard für leistungsfähige Technologie zur drahtlosen
Kommunikation bei 2,4 GHz

BOS

Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben

BPSK

Binary Phase Shift Keying

Car2Car

Kommunikation von Fahrzeugen untereinander

Car2I

Kommunikation von Fahrzeugen mit Infrastruktur

CDMA

Code Division Multiple Access

COFDM

Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing

DAB

Digital Audio Broadcasting

DAB+

Weiterentwicklung von DAB

dBd

Antennengewinn bezogen auf λ/2 Dipol

DECT

Digital Cordless European Telephone

DQPSK

Differential Quadrature Phase Shift Keying

DRM

Digital Radio Mondiale

DSL

Digital Subscriber Line

DVB

Digital Video Broadcasting

DVB-H- Handhelds

DVB-T- Terrestrial

DVB-T2

Nachfolgestandard von DVB-T

EEG

Elektroenzephalographie

EIB

European Installation Bus

EIRP

Equivalent Isotropically Radiated Power

ERP

Effective Radiated Power

FCC

Federal Communications Commission

FDMA

Frequency Division Multiple Access

GSM

Global System for Mobile Communications

HDTV

High Definition TelevisionHGÜ

Hochspannungs-Gleichstromübertragung

HSPAHigh Speed Packet AccessHWÜ

Hochspannungs-Wechselstromübertragung

KNX

Konnex (Standard für Haus- und Gebäudesystemtechnik)

IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers

ISM

Industrial, Scientific and Medical

LED

Light-Emitting Diode

LTE

Long Term Evolution

23

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013

MIMO

Multiple Input Multiple Output

MMS

Multimedia Messaging Service

MRT

MagnetresonanztomographieOEM

Original Equipment Manufacturer

OFDM

Orthogonal Frequency Division Multiplexing

OFDMA

Orthogonal Frequency Division Multiple Access

QAM

Quadrature Amplitude Modulation

QPSK

Quadrature Phase Shift Keying

RFID

Radio Frequency Identification

SAR

Specific Absorption Rate

SMS

Short Message Service

StOB

Standortbescheinigung

TCP-IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol

TDMATime Division Multiple Access

TETRA

Terrestrial Trunked Radio

UMTS

Universal Mobile Telecommunications Service

UWB

Ultra Wideband

WiMAX

Worldwide Interoperability for Microwave Access

WLAN

Wireless Local Area Networking

2412110 - 2170 MHz, W-CDMA
Downlink

1920 - 1980 MHz, W-CDMA
Uplink28 GHz

4/6 GHz bzw.
11/12-14 GHz
bzw. 20/30 GHz

Mobilfunk / UMTS
Sender, Betreiberöffentlicher Netze

Mobilfunk / UMTS
Mobilteil, „jedermann“Satellitenfunk UMTS
Mobiltelefone

Satellitenfunk;Betreiber öffentlicher
Netze/ Firmennetze,geschlossene
Nutzergruppen

körperfern

Kommunikation zu
Satelliten

Rückkanäle überstationäre Anlagenbis 4W SSPAs

Körperkontakt

Körperkontaktkörperfern

Entfernung zu
Personenkörperfern

bis 10 km

500 m-10 km,
bundesweit

SenderAbdeckung bzw.
Reichweite

Stückzahl /Versorgungsgebiet

Insges. geringe
Teilnehmerzahl
wegen guten Ausbaus
des terr. Mobilfunks

1 - 10 Mio.
(5 Jahreszeitraum)nicht
erforderlich

Ca. 100.000 VSAT in
Europa< 3500 m
einigeentspr. Standortbescheinigung

nicht
erforderlichnicht
erforderlich< 5 m,> 10.000 pro
entspr. Standort- Netz/gesamtes Gebiet
bescheinigung
der Bundesrepublik

Sicherheitsabstand 1

SSK 2003

Große
EuropaErdfunkstellen bis
ca. 10 kW (EIRP) in
Hauptstrahlrichtung

2W

0,125 - 0,25 W

15 - 30 W

Leistung

Der Sicherheitsabstand bezieht sich auf typische Sendeleistungen und kann im Einzelfall davon abweichen.

QPSK und 8-PSK
bei großen
Antennen auch
QAM

BPSK / QPSK

Frequenzbereich Modulation /CodierungFunkanwendung,
Benutzer

Beispiele für neue und in Entwicklung befindliche Telekommunikationssysteme(Funkanwendungen)

Anhang 1 Auszug aus dem Statusbericht der SSK 2003

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201325

Band III, L-Band

Rundfunk digital DAB

Rundfunk digital
MW/KW/LW DRM

380 - 390 MHz
410 - 420
440 - 450
450 – 460
870 – 876
915 - 921

Mobilfunk / prof.
TETRA
Mobilteil
Einzelpersonen
beruflich; auch KfzEinbaugeräte< 30 MHz

1 452 - 1 492
MHz

390 - 400 MHz
420 - 430
(380 - 400)
440 - 450
460 - 470
870 - 876
915 - 921

Mobilfunk /professionelle TETRA
Sender:Firmennetze /besondere
Bedarfsträger (z. B.
Polizei, Feuerwehren,
Flughäfen, ÖPNV, öff.
Bündelfunk)

COFDM

COFDM

bis 200 kbps

DQPSK

DQPSK

Frequenzbereich Modulation /CodierungFunkanwendung,
Benutzer

50 kW/120 kW/
200 kWbis 1 kWkörperfern

Entfernung zu
Personen>100 kmbundesweit> 60 km;bundesweit

körperfern

körperfern

Körperkontaktzukünftig
körpernah
Reichweiten bis 120 200 km (Release 2)

bei BOS bundesweit

Standortbezogen,ca. 10 km

SenderAbdeckung bzw.
Reichweite

Handheld bis 2,5 W > 10 km
ERP

Fahrzeug bis 6 W
ERP

bis 100 W ERP

Leistung< 300 mentspr. Standortbescheinigung< 30 mentspr. Standortbescheinigung

nicht erforderlich<1 m< 10 m; entspr.
Standortbescheini
gung

Sicherheitsabstandwenige> 100< 5 Mio. in Europa> 10 000 in
Deutschland< 20.000 in Europa/
regionale bzw.
bundesweite Netze

Stückzahl /Versorgungsgebiet

SSK 2003

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 2013
26

TDMA, CDMA 2 - 8 W
und nahezu allegängigen
Modulationsarten

Zunehmend
frequenzvariable
Sender aller
Modulationsarten

5 GHz - 6 GHz
2,4 GHz – 2,5
GHz

Europa:1,88 - 1,9 GHz
DECT-WLL
2,5 - 2,67 PMP
3,41 - 3,6 PMP
24,549 - 26,061
PMP

9 kHz – 25 MHz
25 MHz – 1 GHz
1 GHz – 40 GHz

LokaleMobilkommunikation(WLAN, Bluetooth)

Richtfunk / WLL
Nur stationäre Sender
Betreiber öffentlicher
Netze

Short Range Devices

Normalerweise bis
100 mW, inwenigen Fällen
auch darüber bis zu
2W

OFDM
1 mW - 1 W
SpreadSpectrum,
Hybrid DirektSequenzundFrequenzHopping< 100 mZellen mit 2 - 5
km Durchmesser

bis 100 m

körpernahkörperfern

körpernahkörperfern

Rückkanäle bis 4 W Kommunikation
SSPAs
zu Satelliten

Entfernung zu
Personenkörperfern

SenderAbdeckung bzw.
Reichweite
Zellen mit bis zu
60 km
Durchmesser mit
max. 45 Kanälen
a 15 Mbps

Terr. Sender bis
10 kW/ Bereich

Terr: VHF-/UHF- Terr. COFDM
Rundfunkbereiche Kabel: QAM
Sat: 10,7 - 12,75
Sat. QPSKGHz

Leistung

Fernsehen digital DVB

Modulation /CodierungFrequenzbereich

Funkanwendung,
Benutzer< 10 cm< 10 mentspr. Standortbescheinigung

nicht erforderlich

nicht erforderlich< 100 mentspr. Standortbescheinigung

SicherheitsabstandStarkes
Marktwachstum,
besonders bei RFID
und Daten/Telematikanwendungenzurzeit noch sehrgering/singuläre
Anwendungen als
Ersatz für Kabel> 1 Million,kleinräumig,
bundesweites Netz
möglich> 1000wenigeStückzahl /Versorgungsgebiet

SSK 2003

Elektromagnetische Felder neuer Technologien – Statusbericht 201327