Hoch­fre­quen­te Wel­len

Frequensspektrometer mit darübergelegter Frequenzkurve

Was ist hoch­fre­quen­te Strah­lung (Mo­bil­funk­strah­lung, Han­dy­strah­lung etc.)?

Seit et­wa 100 Jah­ren hat sich mehr und mehr der Be­darf der draht­lo­sen In­for­ma­ti­ons­über­tra­gung ei­ner­seits, an­de­rer­seits der Be­we­gungs­über­wa­chung von Flug- und Schiffs­ver­kehr ent­wi­ckelt. Ins­be­son­de­re die flä­chen­de­cken­de Ver­sor­gung mit Mo­bil­funk – und da­mit auch der Mo­bil­funk­strah­lung – sei er­wähnt.

Liegt an ei­nem Lei­ter ei­ne Wech­sel­span­nung an, sen­det er – ab­hän­gig von sei­ner Län­ge und der Fre­quenz – elek­tri­sche und ma­gne­ti­sche Fel­der aus. In ei­ni­gem Ab­stand (Fern­feld­be­din­gung) sind die­se nicht mehr von­ein­an­der zu tren­nen. Im Fern­feld kann die Stär­ke ei­ner Kom­po­nen­te be­rech­net wer­den, wenn die Stär­ke der je­weils an­de­ren be­kannt ist. Die Er­geb­nis­dar­stel­lung er­folgt in der elek­tri­schen Feld­stär­ke oder der Leis­tungs­fluss­dich­te. Als Hoch­fre­quenz wer­den im All­ge­mei­nen Fre­quen­zen über 30kHz bis 300GHz be­zeich­net.

HF- Strah­lung und Ge­sund­heit

Bis her ist es nicht zwei­fels­frei ge­lun­gen, ei­nen di­rek­ten Zu­sam­men­hang zwi­schen Mo­bil­funk­strah­lung in ge­rin­ger Do­sis und ei­ner Ge­sund­heits­be­ein­träch­ti­gung nach­zu­wei­sen, wenn kei­ne Er­wär­mung des Kör­per­ge­we­bes ein­tritt. Da­her wird bei den of­fi­zi­el­len Grenz­wer­ten nur si­cher­ge­stellt, dass sich der Kör­per un­ter der Wir­kung von Mo­bil­funk­strah­lung etc. nicht auf­heizt. Die An­halts­punk­te meh­ren sich, dass auch Ef­fek­te, wie Zell­kern­schä­den etc., die nichts mit ei­ner Er­wär­mung zu tun ha­ben, ei­nen ne­ga­ti­ven Ein­fluss auf die Ge­sund­heit ha­ben könn­ten. Aus der ärzt­li­chen Pra­xis wer­den Kon­zen­tra­ti­ons­schwä­che, Herz-Kreis­lauf-Pro­ble­me und an­de­re Sym­pto­me be­schrie­ben. Vor­sicht scheint an­ge­bracht!

Wie wird ge­mes­sen?

Wir mes­sen nach den Richt­li­ni­en des Be­rufs­ver­ban­des VDB. Al­le Mes­sun­gen sind na­tur­wis­sen­schaft­lich nach­prüf­bar und ent­spre­chen dem ak­tu­el­len Stand der Um­welt­ana­ly­tik.

Breit­band­mes­sung

Man un­ter­schei­det zwi­schen ei­ner Mes­sung mit Breit­band­mess­ge­rät und der Spek­trumana­ly­se. Die ori­en­tie­ren­de Mes­sung mit ei­nem Breit­band­mess­ge­rät dient da­zu, die ak­tu­el­le Sum­me al­ler Hoch­fre­quenz­si­gna­le, die das Mess­ge­rät emp­fängt, zu er­mit­teln. Ei­ne Un­ter­schei­dung der Sen­der ist nicht mög­lich. Si­tua­ti­ons­be­dingt kön­nen In­ter­pre­ta­ti­ons­feh­ler auf­tre­ten. Re­fle­xio­nen kön­nen als neu­er Sen­der be­wer­tet wer­den und um­ge­kehrt. Die Be­rech­nung der Mi­ni­mal- und Ma­xi­mal­aus­las­tung der Sen­der ist prin­zip­be­dingt nicht mög­lich.

Spek­trumana­ly­se

Bei der fre­quenz­se­lek­ti­ven Mes­sung, al­so der Spek­trumana­ly­se, wird das Ge­samt­spek­trum der Mo­bil­funk­strah­lung und an­de­ren Quel­len in klei­ne­re Ab­schnit­te un­ter­teilt, die ge­trennt un­ter­sucht wer­den. Da­bei wer­den Or­ga­ni­sa­ti­ons­ka­nä­le und Ver­kehrs­ka­nä­le un­ter­schie­den, ei­ne Hoch­rech­nung von Mi­ni­mal- und Ma­xi­mal­aus­las­tung ist mög­lich. Da­mit kann auf die nächt­li­che Si­tua­ti­on (we­ni­ge Men­schen te­le­fo­nie­ren) ge­schlos­sen wer­den. Wer­den Ab­schirm­maß­nah­men ge­plant, ist ei­ne ge­naue Mes­sung mit­tels Spek­trumana­ly­se Stand der Um­welt­ana­ly­tik.

Was kann ich tun (Sa­nie­rung)?

In­ter­ne Quel­len, wie DECT-Te­le­fo­ne, W-LAN etc., kön­nen in der Re­gel leicht ent­fernt wer­den. Ist die Stär­ke der ex­ter­nen Quel­len im bau­bio­lo­gi­schen Sin­ne nicht mehr ver­tret­bar, kön­nen Ab­schirm­maß­nah­men ge­trof­fen wer­den. Ab­schir­mun­gen ba­sie­ren in der Re­gel auf dem Prin­zip der Re­fle­xi­on, d.h. Me­tall oder Gra­fit­flä­chen re­flek­tie­ren die elek­tro­ma­gne­ti­schen Wel­len. Ei­ni­ge Ma­te­ria­li­en sind in der La­ge, Strah­lung zu ab­sor­bie­ren und in Wär­me um­zu­wan­deln.

Ab­schirm­maß­nah­men er­for­dern ei­ne ge­naue Pla­nung auf der Ba­sis ei­ner qua­li­fi­zier­ten Mes­sung (sie­he Spek­trumana­ly­se). Auf Ver­dacht ir­gend­wo ei­ne Wand ab­zu­schir­men, ist nicht sinn­voll und im bes­ten Fall nutz­los.

Mo­bil­funk

Mobilfunkantennen auf einem Hausdach

Ge­ra­de Mo­bil­funk und sei­ne Strah­lung ist Ge­gen­stand vie­ler in der Öf­fent­lich­keit sehr emo­tio­nal ge­führ­ter De­bat­ten. Kei­ne an­de­re Funk­tech­nik wird seit der Ein­füh­rung An­fang der 90er Jah­re der­art kon­tro­vers dis­ku­tiert.

Mo­bil­funk hat zwar nur ei­nen re­la­tiv klei­nen An­teil der ge­sam­ten Sen­de­leis­tung in Deutsch­land, je­doch do­mi­nie­ren die Mo­bil­funk­fre­quen­zen häu­fig deut­lich über an­de­re Funk­diens­te, wie Ra­dio und TV. Dies hat sei­ne Ur­sa­che in der ver­gleichs­wei­se nied­ri­gen An­ten­nen­hö­he und der Nä­he zum Sen­der.

Wer­den im per­sön­li­chen Um­feld durch qua­li­fi­zier­te Mes­sung Wer­te er­mit­telt, die dem Si­cher­heits­be­dürf­nis des Ein­zel­nen nicht ent­spre­chen, kön­nen Maß­nah­men zur Ex­po­si­ti­ons­min­de­rung ge­trof­fen wer­den.

Im täg­li­chen Le­ben kann je­der durch ei­nen sinn­vol­len Um­gang mit die­ser Tech­nik da­zu bei­tra­gen, dass sei­ne per­sön­li­che Ex­po­si­ti­on so ge­ring wie mög­lich ist.

Mo­bil­funk -Emp­feh­lun­gen

  • So kurz wie mög­lich mo­bil te­le­fo­nie­ren
  • Das Te­le­fon beim Ver­bin­dungs­auf­bau vom Kör­per ent­fernt hal­ten
  • Das Han­dy nur zum In­for­ma­ti­ons­aus­tausch nut­zen.
  • Nicht in Fahr­zeu­gen oder Kel­lern te­le­fo­nie­ren
  • Das Han­dy nicht in der Ho­sen­ta­sche tra­gen

Ra­dar

Radarantenne

Was ist Ra­dar?

Ra­dar ge­hört zu den äl­tes­ten tech­ni­schen An­wen­dun­gen für elek­tro­ma­gne­ti­sche Strah­lung. Es geht da­bei um Über­wa­chung des Luft- oder See­raums zu mi­li­tä­ri­schen und zi­vi­len Zwe­cken. In­for­ma­ti­ons­über­tra­gung spielt hier­bei ei­ne nach­ran­gi­ge Rol­le. Ei­ne An­ten­ne sen­det ein Si­gnal aus und emp­fängt die von ei­nem Ob­jekt zu­rück­ge­wor­fe­ne Re­fle­xi­on. Dar­aus kann die Rich­tung und Ent­fer­nung er­mit­telt wer­den. In den Si­gna­len kön­nen Er­ken­nungs­codes etc. in­te­griert sein.

Um ei­nen grö­ße­ren Raum ab­zu­de­cken, wird die An­ten­ne ge­dreht oder ge­schwenkt. Dar­aus er­gibt sich ei­ne Um­lauf­zeit des Si­gnals. Üb­li­cher­wei­se be­trägt die­se et­wa 4 bis 12 Se­kun­den, je nach er­for­der­li­cher Reich­wei­te. Das Si­gnal ist nur für ei­ni­ge we­ni­ge Mil­li­se­kun­den da und macht dann für meh­re­re Se­kun­den „Pau­se“. Die mitt­le­re Leis­tung ist al­so stets ge­ring, wenn­gleich die Ma­xi­mal­wer­te der Feld­stär­ke oder Leis­tungs­fluss­dich­te z.B. im Nah­be­reich ei­nes Flug­ha­fens oft das 100000-Fa­che der je­wei­li­gen Mo­bil­funkim­mis­sio­nen er­rei­chen.

Wie wer­den Ra­dar -Si­gna­le ge­mes­sen?

Ra­dar­si­gna­le wer­den üb­li­cher­wei­se mit dem Spek­trumana­ly­ser ge­mes­sen, da Breit­band­mess­ge­rä­te zwar ei­nen schnel­len Über­blick er­lau­ben, in der Re­gel aber nicht in der La­ge sind, die ex­trem kur­zen Ra­dar­pul­se ge­nau zu er­fas­sen.
Ra­dar -Si­gna­le tre­ten je nach Um­lauf­zeit nur für ei­ne kur­ze Zeit al­le 4 bis 12 Se­kun­den auf, sie sind al­so nicht kon­ti­nu­ier­lich mess­bar.
Zu­dem han­delt es sich um ein Si­gnal mit aus­ge­präg­tem Puls-Cha­rak­ter.
Macht man sich al­so mit dem Spek­trumana­ly­ser auf die Su­che nach ei­nem un­be­kann­ten Ra­dar­si­gnal, muss der Durch­lauf des Spek­trumana­ly­sers mehr oder we­ni­ger zu­fäl­lig mit dem rich­ti­gen Um­lauf­zeit­punkt des Si­gnals zu­sam­men­tref­fen. Aus die­sem Grund muss ei­ne rich­ti­ge Mes­sung von Ra­dar­si­gna­len län­ger dau­ern als z.B. ei­ne Mo­bil­funk­mes­sung.

Ra­dio und Fern­se­hen

Radio Frequenzanzeige

Ana­log – Di­gi­tal

Da seit Ein­füh­rung des Rund­funks in den 1920er Jah­ren die Da­ten­men­ge so­wie die Sen­der­dich­te zu­ge­nom­men ha­ben, ist de­ren Be­wäl­ti­gung in der jün­ge­ren Ver­gan­gen­heit nur noch di­gi­tal zu leis­ten. Ana­lo­ge Tech­nik ist nicht in der La­ge, die von den Teil­neh­mern ge­for­der­ten Leis­tun­gen, wie kris­tall­schar­fes Bild und Ton, Zu­satz­diens­te, Be­weg­lich­keit etc., zu er­brin­gen. Wäh­rend di­gi­ta­les TV in Deutsch­land mit ei­ni­gem Er­folg ein­ge­führt wur­de, lässt beim Ra­dio der Er­folg auf sich war­ten.

Die oft an­ge­führ­te Puls­struk­tur ist auch bei ana­lo­gem Fern­se­hen in den Syn­chro­ni­sie­rungs­im­pul­sen er­kenn­bar. Die Puls­ab­sen­kung mag bei di­gi­ta­lem Fern­se­hen stär­ker sein, die Steil­flan­kig­keit ist bei di­gi­ta­lem wie bei ana­lo­gen Fern­seh­si­gna­len ge­ge­ben. Die­ser Hin­ter­grund zeigt die Not­wen­dig­keit, bei der Be­wer­tung ei­ner Ex­po­si­ti­on mit Funk­wel­len nicht nur ein­zel­ne Fre­quenz­be­rei­che wie z.B. Mo­bil­funk zu be­trach­ten, son­dern ein mög­lichst gro­ßes Spek­trum zu ana­ly­sie­ren.

Sen­der im Haus­halt

DECT Telefon in rotem Licht

Di­gi­tal En­han­ced Cord­less Te­le­com­mu­ni­ca­ti­ons – DECT

Mo­bil­te­le­fo­ne nach dem DECT-Stan­dard er­set­zen seit et­wa 15 Jah­ren als di­gi­ta­ler Stan­dard den al­ten ana­lo­gen Stan­dard CT1+, des­sen Ge­rä­te seit An­fang 2008 nicht mehr ver­trie­ben wer­den dür­fen. DECT wur­de ge­schaf­fen, um in­ner­häus­li­che Klein­zel­len mit Gate­way (Ba­sis­sta­ti­on) zum Te­le­fon­netz zu be­trei­ben. Die di­gi­ta­le Si­gnal­über­tra­gung er­laubt (mehr oder we­ni­ger sinn­vol­le) zu­sätz­li­che Funk­tio­nen, die mit ana­lo­ger Tech­nik nicht rea­li­siert wer­den kön­nen. Mit ei­ner Fre­quenz von 100Hz wird ein Da­ten­pa­ket (Puls) von üb­li­cher­wei­se 368µs Dau­er über­tra­gen.

Um In­ter­fe­ren­zen mit an­de­ren Mo­bil­te­le­fo­nen zu ver­mei­den, wird der zur Ver­fü­gung ste­hen­de Fre­quenz­be­reich in re­gel­mä­ßi­gen Ab­stän­den ge­scannt und aus 10 zur Ver­fü­gung ste­hen­den Ka­nä­len der Ka­nal mit den ge­rings­ten In­ter­fe­ren­zen zur In­for­ma­ti­ons­über­tra­gung aus­ge­wählt. Auch End­ge­rä­te oh­ne An­bin­dung an das Te­le­fon­netz sind er­hält­lich (z.B. Ba­by­pho­ne).

Das Bun­des­amt für Strah­len­schutz emp­fiehlt in ei­ner Pres­se­mit­tei­lung von 2006 die per­sön­li­che Strah­len­be­las­tung durch Ei­gen­in­itia­ti­ve zu mi­ni­mie­ren, um mög­li­chen ge­sund­heit­li­chen Ri­si­ken vor­zu­beu­gen. Die Ba­sis­sta­ti­on soll­te dem­zu­fol­ge ab­seits von Dau­er­auf­ent­halts­plät­zen auf­ge­stellt wer­den und durch mo­der­ne Ba­sis­sta­tio­nen er­setzt wer­den, die nur sen­den, wenn auch wirk­lich te­le­fo­niert wird.

Von bau­bio­lo­gi­scher Sei­te sei (wenn mög­lich) das gu­te al­te „Schnur­ge­bun­de­ne“ emp­foh­len.

Wire­less Lo­cal Area Net­work – W-LAN

Beim W-LAN über­nimmt ein Rou­ter die Ko­or­di­na­ti­on der Teil­neh­mer (Cli­ents) und wi­ckelt die In­for­ma­ti­ons­über­tra­gung ab. Da­zu sen­det er pe­ri­odisch (10 Hz) so­ge­nann­te Leucht­feu­er (be­acons). Kommt Da­ten­ver­kehr hin­zu, geht die­ses ge­puls­te Si­gnal in Rau­schen über. Der Fre­quenz­be­reich liegt im 2,4 bzw. 5,4 GHz Band. Auch hier emp­fiehlt das Bun­des­amt für Strah­len­schutz Ei­gen­in­itia­ti­ve zur Mi­ni­mie­rung ei­nes evtl. vor­han­de­nen Ri­si­kos.

Ei­ne so­ge­nann­te Sa­nie­rung ist hier meist schnell und für we­nig Geld mach­bar, so­fern sich der Sen­der im ei­ge­nen Um­feld be­fin­det…

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