Gesundheitliche Auswirkungen von hochfrvon … · Die Thematik —elektromagnetische Felderfi ist...

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NiedersächsischesLandesgesundheitsamt

Gesundheitliche AuswirkungenGesundheitliche AuswirkungenGesundheitliche AuswirkungenGesundheitliche Auswirkungenvon hochfrvon hochfrvon hochfrvon hochfreeeequentenquentenquentenquentenelektromagnetischen Feldernelektromagnetischen Feldernelektromagnetischen Feldernelektromagnetischen Feldernauf die Bevölkerungauf die Bevölkerungauf die Bevölkerungauf die Bevölkerungin Niedersachsenin Niedersachsenin Niedersachsenin Niedersachsen

Bestandsaufnahme undMachbarkeitsüberlegungen

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EndberichtGesundheitliche Auswirkungenvon hochfrequenten elektromagnetischen Feldernauf die Bevölkerung in Niedersachsen Bestandsaufnahme und Machbarkeitsüberlegungen

erstellt vomNiedersächsischen Landesgesundheitsamt (Hrsg.)

in Kooperation mit demNiedersächsischen Landesamt für Ökologie

im Auftrag desNiedersächsischen Ministeriums fürFrauen, Arbeit und Soziales

Juni 20022. Auflage

Bearbeiter:

Dr. rer. nat. O. Hehl Niedersächsisches LandesgesundheitsamtDipl.-Stat. M. Hoopmann Roesebeckstr. 4-6Dr. med. R. Suchenwirth 30449 HannoverProf. A. Windorfer

Dr. rer. nat. H. Brüggemeyer Niedersächsisches Landesamt für ÖkologieGöttinger Str. 14

30449 Hannover

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Inhalt 3

Inhalt

1 Einleitung.......................................................................................................................... 6

2 Grundlagen elektromagnetischer Felder ........................................................................ 9

3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen................................................................. 15

3.1 Radio- und Fernsehsender......................................................................................... 15

3.1.1. UKW- und Fernsehsender ................................................................................. 15

3.1.2. Mittelwellensender ............................................................................................. 16

3.1.3. Digitaler Rundfunk und digitales Fernsehen....................................................... 17

3.1.4. Marinefunksender Neuharlingersiel.................................................................... 17

3.1.5. Marinefunksender Saterland-Ramsloh ............................................................... 19

3.2 Mobilfunk ................................................................................................................... 20

3.2.1. Mobilfunk-Basisstationen ................................................................................... 20

3.2.2. Handys .............................................................................................................. 26

3.2.3. Betriebsfunk....................................................................................................... 28

3.3 Schnurlose Telefone .................................................................................................. 28

3.4 Radaranlagen ............................................................................................................ 29

3.4.1. Flugsicherungsradar .......................................................................................... 29

3.4.2. Luftabwehrsystem HAWK .................................................................................. 30

3.4.3. Expositionen von Radartechnikern der Bundeswehr .......................................... 31

3.4.4. Verkehrsradar .................................................................................................... 32

3.4.5. Radarsysteme zur Ermittlung des Abstandes in Fahrzeugen ............................. 32

3.4.6. Schiffsradar........................................................................................................ 32

3.5 Flugfunk ..................................................................................................................... 33

3.6 Funknavigation in der Luftfahrt ................................................................................... 33

3.7 Richtfunkanlagen ....................................................................................................... 33

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4 Inhalt

3.8 Weitere Sendeanlagen............................................................................................... 34

3.8.1. Powerline Communication (PLC) ....................................................................... 34

3.8.2. Bluetooth............................................................................................................ 35

3.8.3. Funkverbindungen im Haus / Büro zur Datenübertragung.................................. 36

3.8.4. Mikrowellenherde............................................................................................... 36

3.8.5. Artikelsicherungsanlagen und Identifikationssysteme......................................... 36

3.8.6. CB-Funk und Amateurfunk................................................................................. 37

4 Exposition der Wohnbevölkerung................................................................................. 39

4.1 Vergleich der Exposition durch verschiedene Anlagentypen ...................................... 39

4.2 Dämpfung der elektromagnetischen Felder durch Materialien.................................... 41

5 Kartierung ortsfester Sendeanlagen ............................................................................. 42

6 Gesundheitliche Wirkungen........................................................................................... 52

6.1 Grundlagen physikalisch-biologischer Wechselwirkungen.......................................... 52

6.2 Möglichkeiten und Grenzen der Erkenntnisgewinnung ............................................... 53

6.3 Methoden zur Beurteilung von Gefährdungspotentialen ............................................. 57

6.4 Ergebnisse bisheriger Studien und Untersuchungen im Niedrig-Dosisbereich............ 57

6.4.1. Allgemeine akute und chronische Wirkungen..................................................... 57

6.4.2. Kanzerogenität und Genotoxizität ...................................................................... 58

6.4.3. Reproduktion...................................................................................................... 58

6.4.4. Verhaltensverändernde Eigenschaften............................................................... 59

6.4.5. Wirkungsmechanismen...................................................................................... 60

6.5 Weiterer Forschungsbedarf ........................................................................................ 61

6.6 Zusammenfassung..................................................................................................... 62

7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte................................................................. 63

7.1 Internationale und nationale Richt- und Grenzwerte ................................................... 63

7.2 Internationale Regelungen ......................................................................................... 67

7.3 Regelungen in der Europäischen Union ..................................................................... 68

7.4 Regelungen in der Bundesrepublik Deutschland ........................................................ 68

7.5 Vorsorgeempfehlungen .............................................................................................. 71

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Inhalt 5

8 Machbarkeit von epidemiologischen Studien in Niedersachsen ................................ 76

8.1 Epidemiologische Erhebungsmethoden ..................................................................... 77

8.1.1. Ökologische Studien .......................................................................................... 77

8.1.2. Querschnittstudie ............................................................................................... 79

8.1.3. Fall-Kontroll-Studie ............................................................................................ 79

8.1.4. Kohortenstudie................................................................................................... 80

8.1.5. Interventionsstudie............................................................................................. 80

8.2 Bisherige epidemiologische Forschung zu hochfrequenten Feldern........................... 80

8.2.1. Hochfrequente Felder und Krebs ....................................................................... 81

8.2.2. Allgemeine Gesundheitsbeeinträchtigungen ...................................................... 88

8.3 Das Kernproblem die Expositionserfassung ............................................................ 89

8.3.1. Mobilfunkbasisstationen..................................................................................... 89

8.3.2. Rundfunkstationen ............................................................................................. 91

8.3.3. Expositionserfassung und epidemiologische Erhebungsmethoden .................... 91

8.4 Machbarkeit und Grenzen epidemiologischer Ansätze............................................... 93

8.4.1. Exemplarische Abschätzung des benötigten Stichprobenumfangs .................... 93

8.4.2. Konsequenzen für Mobilfunkbasisstationen ....................................................... 96

8.4.3. Konsequenzen für Rundfunksender ................................................................... 97

8.5 Fazit ........................................................................................................................... 98

9 Literatur......................................................................................................................... 100

9.1 Fachzeitschriften...................................................................................................... 100

9.2 Buchveröffentlichungen............................................................................................ 101

9.3 Berichte, Drucksachen ............................................................................................. 101

10 Anhang ........................................................................................................................ 104

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6 1 Einleitung

1 EinleitungDer vermehrte Einsatz der Funktechnologie für Rundfunk, Fernsehen und Mobilfunk ist engmit der Zunahme der Exposition (d.h. dem Ausgesetztsein) des Menschen gegenüberhochfrequenten elektromagnetischen Feldern verbunden. Aufgrund des rasch zunehmendenEinsatzes werden elektromagnetische Felder und deren Bedeutung für die menschlicheGesundheit seit einigen Jahren zunehmend intensiv und vor allem aber kontrovers diskutiert.Dabei ist der Fokus der Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit und in den Medien zurzeit aufden Mobilfunksektor gerichtet. Kaum ein Tag vergeht, an dem nicht in Funk, Fernsehen oderPresse das Thema Mobilfunk und Gesundheit in irgendeiner Form präsent ist. Insbesondereder gerade anlaufende Aufbau des kommenden Mobilfunksystems UMTS mit zahlreichenzusätzlichen Sendern könnte nochmals zu einer Intensivierung der Auseinandersetzung derBevölkerung mit diesem Thema führen.

Umfrage des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) bei Bürgern

Die hohe Zahl von ca. 50 Millionen Mobilfunkanschlüssen in Deutschland lässt einerseits aufeine breite Akzeptanz zumindest auf der Seite der Mobilfunknutzer schließen. Zu den Sorgenund Ängsten, die in der Bevölkerung hinsichtlich möglicherweise nachteiliger Auswirkungenauf die menschliche Gesundheit jedoch auch existieren, hat das Bundesamt für Strahlen-schutz (BfS) Ende 2001 eine bundesweite repräsentative Umfrage bei Personen über 14Jahren in Auftrag gegeben. Einige wichtige Vorabergebnisse hat der Präsident des BfS, W.König, anlässlich einer vom Niedersächsischen Sozialministerium bzw. dem Landesgesund-heitsamt mitveranstalteten Tagung in der Evangelischen Akademie Loccum (11.2. bis13.2.2002) vorgestellt: 35 % der Bundesbürger (ab 14 Jahren) machen sich Sorgen wegender elektromagnetischen Felder im Zusammenhang mit dem Mobilfunk und schnurlosenTelefonen. Dabei gilt die Sorge am häufigsten dem Handy (81 % aller Besorgten), gefolgtvon den Sendeanlagen (57 %) und an dritter Stelle dem schnurlosen Festnetztelefon (37 %).Bei den 20- bis 49-Jährigen ist der Anteil der Besorgten höher, bei den Jugendlichen, denjungen Erwachsenen und den über 50-Jährigen niedriger als im Durchschnitt. Der Verbrei-tungsgrad der Handys ist mittlerweile sehr hoch: 65 % der Befragten benutzen ein Handy,36,5 % davon täglich, 63,5 % seltener. Die Ergebnisse dieser Umfrage sollen in Kürzeveröffentlicht werden.

Umfrage des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes (NLGA) bei Gesundheitsämtern

Eine Umfrage des NLGA zeigt ebenfalls die schnelle zeitliche Entwicklung dieser Thematikund des daraus entstehenden Beratungsbedarfs der Gesundheitsämter bzw. Kommunal-verwaltungen und der Bürgern auf. Im Jahr 2001 hat das NLGA alle 47 niedersächsischenGesundheitsämter schriftlich befragt, ob es im Einzugsbereich des jeweiligen Gesundheits-amts Aktivitäten von Bürgerinitiativen im Gesamtkomplex Gesundheitsgefahren durchelektromagnetische Felder gibt. Die Antworten aller Gesundheitsämter lagen bis Oktober2001 vor. In 33 der 47 Landkreise gab es eine oder mehrere Bürgerinitiativen. Aufschluss-reich ist auch die zeitliche Entwicklung des Themas. So gab es bis 1999 nach Kenntnis der

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1 Einleitung 7

Gesundheitsämter nur in 30 % der Landkreise derartige Aktivitäten. Im Jahr 2000 waren esschon 49 % und bis zum Oktober 2001 waren es bereits 72 % der Landkreise (Abb. 1).

1998 1999 2000 2001 2002

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N = 47

keine Zeitangabe

Abb. 1: Zeitliche Entwicklung der Anteils der Landkreise, in den es Aktivitäten (z.B. Bürger-initiativen) im Gesamtkomplex Gesundheitsgefahren durch elektromagnetische Felder gab.Ergebnisse einer Umfrage des Niedersächsischen Landesgesundheitsamtes zur Entwicklungdes Beratungsbedarfs bei den kommunalen Gesundheitsämtern in Niedersachsen (Stand:Oktober 2001).

Vor dem Hintergrund der in der Öffentlichkeit geführten Diskussion über mögliche gesund-heitliche Wirkungen haben sich auch die politischen Parteien auf Landes- und Bundesebenein zunehmendem Ausmaß des Themas angenommen. Die SPD-Fraktion im Niedersächsi-schen Landtag hat im Januar 2001 eine öffentliche Podiumsdiskussion zu möglichengesundheitlichen Wirkungen der Sendeanlagen des kommenden Mobilfunkstandards UMTSdurchgeführt und dokumentiert. Im Nachgang zu dieser Veranstaltung wurde ein Entschlie-ßungsantrag in den Niedersächsischen Landtag eingebracht (Drs. 14/2151) mit dem Ziel,den vorbeugenden Gesundheitsschutz zu stärken, die Forschung zu intensivieren und dieAkzeptanz in der Bevölkerung im Bereich des Mobilfunks zu erhöhen. Der Entschließungs-antrag wurde nach mehreren Änderungen und Erweiterungen schließlich von allen imLandtag vertretenen Parteien mitgetragen und vom Landtag am 13.02.02 (Drs. 14/3141)angenommen.

Auch die Bundesregierung nimmt die in Teilen der Bevölkerung zum Ausdruck kommendenBesorgnisse sehr ernst. Sie wird daher insbesondere ihre Forschungsaktivitäten im Bereichdes Mobilfunks weiter intensivieren. Dazu stehen in den Jahren 2002 bis 2005 mehr als 20Millionen Euro an zusätzlichen Haushaltsmitteln zur Verfügung (Pressemitteilung Nr. 568/01der Bundesregierung). Ferner soll eine Datenbank zu den genehmigten Standorten vonMobilfunksendeanlagen eingerichtet und zusätzliche Mittel für neue Initiativen zur Infor-mation der Öffentlichkeit über den jeweils aktuellen Stand des Wissens zur Verfügunggestellt werden.

Ende 2001 fanden im Bundeskanzleramt Gespräche mit den sechs deutschen UMTS-Lizenznehmern statt. Im Ergebnis haben diese gegenüber der Bundesregierung ihre Bereit-

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8 1 Einleitung

schaft erklärt, durch umfangreiche Maßnahmen die Vorsorge im Bereich Mobilfunk weiter zuverbessern. Hierzu haben die UMTS-Netzbetreiber eine freiwillige Selbstverpflichtungabgegeben, die die folgenden Punkte enthält:

• Die Kommunen werden in die Netzplanung und in Standortentscheidungen einbezogen;bei Kindergärten und Schulen werden alternative Standorte geprüft.

• Die Kennzeichnung von Handys wird verbraucherfreundlich; es wird ein Qualitätssiegelfür Handys mit geringem SAR-Wert entwickelt.

• Für Forschungsförderung werden (zusätzlich zu den Bundesmitteln) 8,5 Mio. , für denAufbau eines Netzes fester und mobiler Messstationen 1,5 Mio. zur Verfügung gestellt.

• Die Betreiber informieren die Bundesregierung mindestens einmal jährlich auf Basiseines unabhängigen Gutachtens über die Erfahrung mit der Selbstverpflichtung.

Darüber hinaus gab es in der jüngeren Zeit mehrere Kleine und Große Anfragen sowohl imBundestag (z.B. Große Anfrage der CDU/CSU-Fraktion zu den Auswirkungen elektromag-netischer Felder, insbesondere des Mobilfunks, Drs. 14/5848 und 14/7958) als auch inmehreren Landtagen zu den Wirkungen elektromagnetischer Felder.

Vieles ist bekannt, leider in verschiedenen Köpfen Zielsetzung dieser Bestandsaufnahme

Die Thematik elektromagnetische Felder ist angefangen von der Physik bis hin zur medizi-nischen Wirkungsbeurteilung hochkomplex und bedarf einer längeren Befassung, bis sichBürger aber auch Entscheidungsträger eine fundierte Meinung bilden können. Um dieseMeinungsbildung zu erleichtern, führt der vorliegende Bericht die Informationen zumGesamtthema hochfrequente Sendeanlagen und Gesundheit aus den Bereichen Technik,Situationsbeschreibung in Niedersachsen, gesundheitliche Wirkungen, rechtliche Regelun-gen und Epidemiologie zusammen.

In Kapitel 2 werden die Grundlagen und Grundbegriffe elektromagnetischer Felder undwesentliche technische Aspekte der Sendetechnik erläutert. Das 3. Kapitel befasst sichschwerpunktmäßig mit den stationären Sendeanlagen, die in Niedersachsen betriebenwerden, geht aber auch am Rande auf mobile Sendeanlagen ein. Die Expositionen, die sichin typischen Situationen durch die verschiedenen Anlagentypen ergeben, werden in Kap. 4vergleichend dargestellt. Die Kartierung der ortsfesten Sendeanlagen in Niedersachsen(Kap. 5) vermittelt einen Überblick über die Standorte und Anzahl dieser Anlagen. Derderzeitige wissenschaftliche Kenntnisstand im Bereich der Wirkungen von hochfrequentenelektromagnetischen Feldern auf den Menschen wird in Kap. 6 dargestellt. Die derzeitgeltenden Grenz- und Richtwerte sowie die Vorgehensweisen, nach der sie festgelegtwerden, werden in Kap. 7 dargestellt. In Kap. 8 wird zunächst ein Überblick über die Ergeb-nisse epidemiologischer Studien zu Wirkungen von hochfrequenten Feldern gegeben.Daraus werden anschließend denkbare Ansätze für epidemiologische Studien inNiedersachsen abgeleitet und erörtert.

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2 Grundlagen elektromagnetischer Felder 9

2 Grundlagen e lektromagnetischer FelderSeit mehr als 100 Jahren nutzt der Mensch nun schon elektrische, magnetische und elektro-magnetische Felder für sehr viele Anwendungen wie Netzstrom, Radio, Fernsehen und vieleandere Anwendungen, die aus dem heutigen täglichen Leben nicht mehr wegzudenken sind.

Die elektrischen und magnetischen Felder lassen sich in statische (zeitlich konstante),niederfrequente und hochfrequente Bereiche unterteilen. Das Merkmal zur Unterscheidungdieser Bereiche ist die Frequenz, d.h. die Zahl der periodischen Feldänderungen (Schwin-gungen) pro Zeiteinheit. Die Frequenz wird angegeben in der Einheit Hertz (Hz). Dabei gilt:1 000 000 000 Hz = 1 000 000 kHz = 1 000 MHz = 1 GHz. Abb. 2 gibt einen Überblick überdas gesamt elektromagnetische Spektrum, dessen einzelne Bereiche im Folgenden erläutertwerden.

Es gibt zwar keine natürliche Grenze zwischen Nieder- und Hochfrequenzbereich, üblicher-weise spricht man aber bei Frequenzen unterhalb von etwa 30 kHz (=30000 Schwingungenpro Sekunde) vom Niederfrequenz-Bereich. Für viele technische Anwendungen wirdbesonders die Netzfrequenz von 50 Hz intensiv genutzt.

Im Frequenzbereich oberhalb des sichtbaren Lichts und der UV-Strahlung schließt sich dieionisierende Strahlung an (z.B. Röntgen- und Gammastrahlung, s. Abb. 2). Die ionisie-rende Strahlung unterscheidet sich in ihrer Wirkung auf den Menschen erheblich von dernichtionisierenden Strahlung im Nieder- und Hochfrequenzbereich. Gerade bei der Frage derExposition von Radartechnikern der Bundeswehr werden in den Medien häufig ionisierendeund nichtionisierende Strahlung irrtümlich vermischt (s. a. Kap. 3.4.3).

Im vorliegenden Bericht werden fast ausschließlich hochfrequente elektromagnetischeFelder im Frequenzbereich von 30 kHz bis 300 GHz betrachtet1. Oft wird auch nur der Teil-bereich von 30 kHz bis 300 MHz als eigentliche Hochfrequenz bezeichnet und Frequenzenvon 300 MHz bis 300 GHz als Mikrowellen. Im Folgenden wird aber mit Hochfrequenz derbeide Teilbereiche umfassende Frequenzbereich bezeichnet. Die niederfrequenten Felderund die ionisierende Strahlung sind nicht Gegenstand dieses Berichts.

Jeder elektromagnetischen Welle mit einer bestimmten Frequenz ist eine Wellenlänge zuge-ordnet. Dabei werden die Wellenlängen mit steigender Frequenz kürzer (Abb. 2). Die Wellen-länge ist wichtig für die Unterscheidung zwischen den Nahfeld und dem Fernfeld eines Sen-ders. Vom Nahfeld spricht man bis zu einer Distanz vom Sender, die etwa einer Wellenlängeentspricht. Bei größeren Entfernungen spricht man vom Fernfeld.

1 Ein Sender, der nicht in diesen Bereich fällt ist z.B. der Marinefunksender in Saterland-Ramsloh(Kap. 3.1.5).

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10 2 Grundlagen elektromagnetischer Felder

Abb. 2: Elektromagnetisches Spektrum im nieder- und hochfrequenten Bereich (Quelle:Bundesamt für Strahlenschutz, 1999. Broschüre Strahlung und Strahlenschutz).

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2 Grundlagen elektromagnetischer Felder 11

Im Nahfeld einer Sendeanlage sind elektrisches und magnetisches Feld entkoppelt undmüssen daher unabhängig voneinander betrachtet werden. Als Maß für die Stärke des elek-trischen Feldes dient die elektrische Feldstärke, die in Volt pro Meter (V/m) angegebenwird. Die Stärke des magnetischen Feldes wird durch die magnetische Feldstärke in derEinheit Ampere pro Meter (A/m) beschrieben. Häufig wird anstelle der magnetischen Feld-stärke auch die magnetische Flussdichte in der Einheit Tesla (T, 1 T = 1 000 000 µT)verwendet. Magnetische Flussdichte und magnetische Feldstärke sind linear miteinanderverknüpft: 1 µT = 1.26 A/m.

Im Fernfeld einer Sendeanlage sind elektrisches und magnetisches Feld eng miteinandergekoppelt. Bei Kenntnis des einen Feldes kann das jeweils andere berechnet werden. Manspricht daher im Hochfrequenzbereich auch von elektromagnetischen Feldern. ZurBeschreibung der Stärke eines elektromagnetischen Feldes wird die Leistungsflussdichteverwendet. Sie gibt die Leistung (= Energie pro Zeiteinheit) in Watt (W) an, die senkrecht zurAusbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle auf eine Fläche (in m²) trifft. Die Einheitder Leistungsflussdichte ist W/m². Dabei gilt: 1 W/m² = 1 000 mW/m² = 1 000 000 µW/m². ImFernfeld kann die Leistungsflussdichte S und das elektrische Feld E ineinander umgerechnetwerden, wobei die Kopplung über den Feldwellenwiderstand Z0 = 377 Ω für den freien Raumgeschieht:

(1)Ω

=377

ES2

mit S in W/m² und E in V/m.

Je höher die Frequenz der elektromagnetischen Felder ist, desto mehr nähern sich dieAusbreitungseigenschaften denen des Lichts (Optik) an. Man spricht daher üblicherweise beiFrequenzen im kHz- und im MHz-Bereich (z. B. Rundfunk- und Fernsehsender, Mobilfunk)von elektromagnetischen Wellen und ab dem GHz-Bereich (z.B. Radaranlagen, Licht) vonelektromagnetischer Strahlung.

Im Fernfeld nimmt die elektrische Feldstärke reziprok mit dem Abstand zum Sender ab:Wenn sich der Abstand zum Sender verzehnfacht, beträgt die elektrische Feldstärke nurnoch ein Zehntel des ursprünglichen Werts. Die Leistungsflussdichte folgt hingegen einerreziprok-quadratischen Entfernungsabhängigkeit. Im zehnfachen Abstand zum Sender istdie Leistungsflussdichte bereits auf ein Hundertstel des Ausgangswerts abgefallen. Die Leis-tungsflussdichte fällt somit wesentlich schneller mit zunehmender Entfernung ab als daselektrische Feld (Abb. 3). Diese unterschiedlichen Eigenschaften müssen beachtet werden,wenn Angaben zur Stärke elektromagnetischer Felder beispielsweise im Vergleich mitGrenz- oder Richtwerten (s. Kap. 7) betrachtet werden.

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12 2 Grundlagen elektromagnetischer Felder

0.0

0.1

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0.3

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0.5

0.6

0.7

0.8

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1.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Relative Entfernung r

Feld

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Elektrische Feldstärke (~ 1/r)

Leistungsflussdichte (~ 1/r²)

Abb. 3: Prinzipielle Entfernungsabhängigkeit des elektrischen Feldes und der Leistungsfluss-dichte (jeweils normiert) unter ungestörten Verhältnissen.

Die Abstrahlung einer elektromagnetischen Welle von einer Sendeanlage erfolgt im Allge-meinen von einer Antenne. Je kleiner die Wellenlänge im Verhältnis zur Antennengröße ist(d.h. mit steigender Frequenz), desto mehr wird die Energie nicht mehr gleichmäßig, sondernin einzelne Raumrichtungen bevorzugt bzw. gebündelt abgestrahlt. Man spricht hier voneiner Richtwirkung. Beispiele für bündelnde Antennen sind Parabolantennen für Richtfunk-strecken (Kap. 3.7) oder auch Sendeantennen für Mobilfunkbasisstationen (Kap. 3.2.1)(IMST, 1998).

Die Stärke der Bündelfähigkeit einer Antenne wird als Antennengewinn bezeichnet. In Rich-tung der stärksten Bündelung (Hauptstrahlrichtung) ist die von einer Antenne abgestrahlteLeistungsflussdichte größer als die von einer schwach bündelnden Antenne. Die alleinigeAngabe der Sendeleistung einer Anlage ist somit zur Beurteilung der von ihr erzeugtenLeistungsflussdichte nicht mehr hinreichend. Man verwendet statt dessen eine bewerteteGröße, die äquivalente isotrope Strahlungsleistung (EIRP). Die EIRP gibt an, mit welcherSendeleistung man eine in alle Raumrichtungen gleichmäßig abstrahlende Antenne (Kugel-strahler) speisen müsste, um im Fernfeld dieselbe Leistungsflussdichte zu erzeugen wie inHauptstrahlrichtung einer bündelnden Antenne (IMST, 1998). Spezielle Informationen überdie Abstrahleigenschaften von Antennen kann in der Fachliteratur oder im Internet (z.B.www.kathrein.de) nachgelesen werden.

Bislang wurde davon ausgegangen, dass die Ausbreitung der elektromagnetischen Felder imfreien Raum stattfindet. Treffen die Felder aber auf Materie, können sie zu einem gewissen

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2 Grundlagen elektromagnetischer Felder 13

Teil reflektiert oder beim Durchgang durch die Materie abgeschwächt werden (Dämpfung).Auf diese Eigenschaft und deren Konsequenzen wird in Kap. 4.2 näher eingegangen.

Um Informationen mit elektromagnetischen Wellen zu übertragen, muss eine der Eigen-schaften diese Welle (Amplitude, Frequenz oder Phase) zeitlich verändert (moduliert)werden. Für jede Übertragungstechnologie ist das zu verwendende Modulationsverfahrenvorgeschrieben. So verwendet der MittelwellenRundfunk (Kap. 3.1.2) eine Amplituden-modulation, der UKWRundfunk (Kap. 3.1.1) eine Frequenzmodulation und der Richtfunk(Kap. 3.7) eine Phasenmodulation.

Um auf einer Frequenz mehrere unterschiedliche Informationen gleichzeitig übertragen zukönnen, werden zusätzlich digitale Kodierungsverfahren angewendet. Die zwei wichtigstenVerfahren hierfür sind• das Zeitschlitzverfahren, das die GSM-Netze (D- und E-Netz, Kap. 3.2.1), die digitalen

Haustelefone (DECT, 3.3) und das neue Betriebsfunksystem TETRA (Kap. 3.2.3) ein-setzen und

• das Frequenzspreizverfahren (CDMA), das die UMTS-Netze (Kap. 3.2.1) und die Blue-tooth-Technologie (Kap. 3.8.2) verwenden bzw. zukünftig verwenden werden.

Die genauere Spezifikation der einzelnen Technologien kann nicht Gegenstand diesesBerichts sein. Es wird an dieser Stelle daher auf die zahlreiche Fachliteratur und Informa-tionen im Internet (z.B. zu GSM: www.gsmworld.com, zu UMTS: www.umts-forum.de, zuTETRA www.tetra.com, zu DECT: www.dectweb.com) verwiesen.

Die Vergabe von Frequenzen für bestimmte Nutzungen wie beispielsweise Rundfunk, Fern-sehen, Mobilfunk und Radar wird auf internationaler Ebene verbindlich geregelt. Dabei wirdnicht nur die Frequenz sondern auch die maximale Sendeleistung, die zu verwendendeModulation und weitere funktechnische Parameter festgelegt. In Deutschland ist die Regulie-rungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) für die Vergabe und Überwachungder Frequenznutzung verantwortlich. Auf den Internet-Seiten der RegTP (www.regtp.de)finden sich dazu nähere Informationen.

Die Vorgaben für die verwendeten Technologien (z.B. GSM) werden in internationalen odereuropäischen Normen (z.B. ETSI-Normen (www.etsi.fr)) im Detail festgelegt und können inDeutschland national nicht mehr verändert werden.

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14 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen

3 Stationäre Sendeanlagen in NiedersachsenIm vorliegenden Bericht werden in erster Linie ortsfeste Sendeanlagen aufgeführt. DieBeschreibung der technischen Eigenschaften der einzelnen Sendeanlagen beschränkt sichin der Regel auf das für das grundlegende Verständnis notwendige Maß. Dabei werdendiejenigen Aspekte genauer erläutert, die für die Immission im Umfeld und damit auch für dieExposition von Personen, die sich dort aufhalten, relevant sind.

Die meisten der im Folgenden aufgeführten Arten von Sendeanlagen sind nicht typisch fürNiedersachsen sondern werden im gesamten Bundesgebiet betrieben. Ausnahmen bildenhier die Marinefunksender in Neuharlingersiel (Kap. 3.1.4) und in Saterland-Ramsloh(Kap. 3.1.5).

3.1 Radio- und Fernsehsender

3.1.1. UKW- und Fernsehsender

UKW- (Ultrakurzwelle) und Rundfunksender strahlen die elektromagnetischen Felder vertikaleng gebündelt als horizontalen Fächer ab. Da die Sendeantennen in der Regel auf hohenMasten oder Türmen montiert sind, muss die Abstrahlebene leicht nach unten geneigt sein,um den Versorgungsbereich optimal abzudecken. In der Folge ergibt sich dort, wo derHauptstrahl den Boden trifft, ein Bereich maximaler Immission. Dieser Bereich befindet sichtypischerweise in einem Abstand von einigen Kilometern vom Sendeturm. Die Immission amBoden ist also in der Nähe des Sendeturm zunächst gering, nimmt dann zu und erreichtnach einigen Kilometern ein Maximum und fällt dann mit weiter zunehmender Entfernungvom Sender wieder ab.

In Tab. 1 sind die Sendefrequenzen zusammengestellt, die für den UKW-Rundfunk und denFernsehfunk verwendet werden.

Tab. 1: Sendefrequenzbereiche der UKW- und Fernsehfunks.

FernsehsenderSendeanlage UKW-SenderVHF-Bereich UHF-Bereich

Frequenzbereich 87 108 MHz 48 62 MHz 175 225 MHz 471 783 MHz

Zwischen den einzelnen Sendestationen gibt es deutliche Unterschiede in der Sende-leistung. Die sogenannten Grundnetzsender stellen die großflächige Versorgung mit denentsprechenden Programmen sicher. Die in Niedersachsen betriebenen UKW-Senderarbeiten mit bis zu 100 Kilowatt, die Fernsehsender mit bis zu 500 Kilowatt äquivalenterisotroper Sendeleistung (EIRP, s. Kap. 2).

Ergänzend zum Grundnetz versorgen die Füllsender diejenigen kleinräumigen Gebiete, diedurch die Grundnetzsender nicht erreicht werden können, wie es beispielsweise in einigen

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3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 15

Tallagen der Fall ist. Die Sendeleistung dieser Füllsender beträgt nur einige Watt bis etwa100 Watt und liegt somit in vergleichbarer Größenordnung wie die Basisstationen derMobilfunknetze (s. Kap. 3.2.1).

In Niedersachsen werden insgesamt 488 Fernsehsender betrieben, wovon 33 Anlagen miteiner Leistung von mehr als 10 Kilowatt (EIRP) senden. In Niedersachsen werden insgesamt182 UKW-Sender betrieben; 52 dieser Anlagen senden mit mehr als 10 Kilowatt (EIRP).

Die Stärke der elektromagnetischen Felder am Boden, die von UKW- und Fernsehsendernabgestrahlt werden, sind aufgrund der oben beschriebenen speziellen Entfernungsabhängig-keit und der unterschiedlichen Antennenformen insbesondere für den Nahbereich nichtgenerell anzugeben. Brüggemeyer (1993) gibt für die typische Leistungsflussdichte einesUKW-Senders mit einer Sendeleistung von 100 kW in einem Abstand von etwa 1500 meinen Wert von unter 50 mW/m² an. Für einen Fernsehsender (Frequenzband von 470 bis890 MHz) mit einer Sendeleistung von 500 kW ergibt sich eine typische Leistungsflussdichteim Abstand von 1500 m von weniger als 5 mW/m². Leitgeb (2000) gibt für einen Fernseh-sender mit der gleichen Sendeleistung eine Leistungsflussdichte von etwa 20 mW/m² an. Dieim Nahbereich von UKW- und Fernsehsendern zu erwartenden Leistungsflussdichten liegendeutlich unter den gültigen Grenzwerten, die hier zum Vergleich angegeben werden. DerGrenzwert für den Frequenzbereich von 87 MHz bis 783 MHz, der vom UKW-Rundfunk undvom Fernsehen genutzt wird, beträgt zwischen 2400 mW/m² und 3900 mW/m².

Die in Niedersachsen betriebenen Fernsehsender sind in Abb. 13 (S. 44), die UKW-Senderin Abb. 14 (S. 45) kartographisch dargestellt.

3.1.2. Mittelwellensender

Bei gleicher Sendeleistung können Sender im Mittelwellenbereich ein größeres Versorgungs-gebiet abdecken als UKW- und Fernsehsender. Mittelwellensender strahlen dabei imGegensatz zu UKW- und Fernsehsendern die elektromagnetischen Felder annähernd alsKugelwelle ab. Wenn keine Störungen des Felds durch beispielsweise Gebäude oder dieTopographie vorliegen, nimmt die Immission am Boden kontinuierlich mit der Entfernungvom Sender ab. Ein Bereich mit niedrigen Immissionen wie bei den UKW- und Fernseh-sendern oder den Mobilfunkbasisstationen (s. 3.2.1) in unmittelbarer Nähe der Sendeanlageist nicht vorhanden.

Das Frequenzband der Mittelwelle umfasst den Bereich von etwa 520 kHz bis 1600 kHz. InNiedersachsen werden drei Mittelwellensender in Braunschweig, Hannover und Lingen mitSendeleistungen von 5 bis 200 kW betrieben. Die Leistungsflussdichte in Bodennähe einesMittelwellensenders, der mit 200 Kilowatt sendet (entspricht dem leistungsstärksten Senderin Niedersachsen), beträgt in einem Abstand von 3000 m zum Sender etwa 2 mW/m².

Die in Niedersachsen betriebenen Mittelwellensender sind in Abb. 15 (S. 46) kartographischdargestellt.

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16 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen

3.1.3. Digitaler Rundfunk und digitales Fernsehen

In Deutschland ist zurzeit eine digitale terrestrische Rundfunkversorgung (DAB) im Aufbau.Hierfür werden die Frequenzbereiche (216-230 und 1452-1467,5 MHz) verwendet. DieSendeleistung der einzelnen Sender, die in einem Abstand von etwa 60 km stehen werden,wird mit 1 kW deutlich geringer sein als bei dem jetzt verwendeten analogen Rundfunk. ImGegenzug wird aber die Anzahl der Sender höher sein. Für die Übertragung aller Rundfunk-programme wird eine erheblich geringere Anzahl von Frequenzen notwendig sein. Wann undin welchem Umfang der digitale den analogen Rundfunk ablösen wird, ist zurzeit noch nichtabzusehen.

Neben dem digitalen Rundfunk ist in einigen Regionen auch schon eine digitale terrestrischeVersorgung mit Fernsehprogrammen (DVB) in der Erprobung. Die Sendeleistung wird ca.100 kW pro Sendeanlage betragen. Das verwendete Kodierungsverfahren führt zu einemrauschähnlichen Spektrum, das einem kontinuierlichen Signal ähnlich ist.

3.1.4. Marinefunksender Neuharlingersiel

Die Bundesmarine betreibt in der Marinefunk-Sendestelle Neuharlingersiel Kurz- und Lang-wellensender. Die Sendeanlage dient der Übermittlung von Nachrichten an Schiffe derBundesmarine sowie der NATO-Partner, die im Bereich der Ost- und Nordsee operieren.Das zugehörige Antennenfeld (Abb. 4) hat einen Durchmesser von einigen hundert Meternund besteht aus 16 Kurzwellen- und einer Langwellenantenne unterschiedlicher Leistungs-klassen.

Abb. 4: Blick auf die Marinefunk-Sendestelle Neuharlingersiel (Quelle: Wehrbereichsverwal-tung Nord, Hannover).

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Die Sendeleistungen der Kurzwellensender reichen von 1 kW (12 Sender) bis 20 kW(4 Sender) bei einem Frequenzbereich von 1,5 MHz bis 30 MHz.

Die Langwellenantenne ist an drei 160 m hohen Masten aufgehängt. Durch die physikalischeEigenschaft der Langwelle, sich als Bodenwelle auszubreiten bei nur geringer Dämpfungdurch die See , kann im Allgemeinen mit stabilen Übertragungsverhältnissen gerechnetwerden. Die maximale Sendeleistung beträgt 50 kW und der Frequenzbereich beträgt40 kHz bis 200 kHz.

Zusätzlich zu den beschriebenen Lang- und Kurzwellensendern wird noch ein Richt-funksystem für die Anbindung an das Fernmeldezentrum Sengwarden betrieben.

Die Funkmessstelle des Amts für Fernmelde- und Informationssysteme der Bundeswehr(Außenstelle Ost) hat im März 1995 im Bereich des Marinefunksenders Neuharlingersiel um-fangreiche Messungen der elektromagnetischen Feldstärken am Boden durchgeführt. Durchdie Möglichkeit, die 16 Kurzwellensender und die unterschiedlichen Antennen in mehrerenKonstellationen zusammen zu schalten, kann die Abstrahlcharakteristik (z.B. Wahl derHauptsenderichtung) und die Gesamtsendeleistung gezielt den jeweiligen funktechnischenAnforderungen angepasst werden. Je nach gewählter Konstellation ergeben sich somit auchunterschiedliche Immissionen in der Umgebung der Anlage. Aufgrund dieser Komplexität derImmissionssituation werden hier exemplarisch die Ergebnisse von zwei Messungen in derUmgebung der Marinefunksenders Neuharlingersiel wiedergegeben.

Die Messung am Langwellensender ergab für eine Sendeleistung von 30 kW und eineSendefrequenz von 52 kHz in einem Abstand von 140 m elektrische Feldstärken von 80 V/min Hauptsenderichtung und von 20 V/m in entgegengesetzter Richtung. Die Messwerte inden seitlichen Bereichen liegen zwischen den beiden angegebenen Werten. In einer Entfer-nung von 360 m beträgt die elektrische Feldstärke (entgegen der Hauptsenderichtung) noch10 V/m. Messergebnisse in Hauptsenderichtung für Entfernungen von mehr als 140 m liegennicht vor. Der Referenzwert (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für die Frequenz von 52 kHz beträgtfür das elektrische Feld 87 V/m.

Als Beispiel für Immissionen im Kurzwellenbereich werden in Tab. 2 die Messergebnisse aneinem mit 5 kW im Frequenzbereich zwischen 8 MHz und 27 MHz betriebenen Kurzwellen-sender angegeben. Die Bandbreite der angegebenen elektrischen Feldstärken ergibt sichaus der Verwendung unterschiedlicher Antennen und der zwei Sendefrequenzen. DieReferenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für den Frequenzbereich von 8 MHz bis 27 MHzliegen für das elektrische Feld zwischen 28 und 31 V/m.

Tab. 2: Elektrische Feldstärke in verschiedenen Abständen zur Antenne eines mit 5 kWbetriebenen Kurzwellensenders (Sendefrequenzen 8 MHz und 27 MHz).

Abstand zur Antenne in m (ca.) 20 50 100 200 400

Elektrische Feldstärke in V/m 34 77 14 32 7 17 4 7 2 - 4

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3.1.5. Marinefunksender Saterland-Ramsloh

Die Marinefunkstelle Saterland-Ramsloh ist seit 1982 in Betrieb und zählt auch heute nochzu den modernsten Anlagen dieser Art weltweit. Der Sender besteht aus zwei Anlageteilen(Halbanlagen). Die maximale Sendeleistung beträgt etwa 700-800 kW bei einer Frequenzvon etwas mehr als 20 kHz (Längstwellen). Längstwellen unter 30 kHz werden für die Kom-munikation mit getauchten U-Booten eingesetzt, da sie sich mit großer Zuverlässigkeit(beinahe) ganz um den Erdball ausbreiten und dabei im Gegensatz zu Funkwellen mithöherer Frequenz auch in den Ozean eindringen.

Am Marinefunksender Saterland-Ramsloh wurden im Jahr 1993 Messungen der elektrischenund magnetischen Felder durch das Niedersächsische Landesamt für Ökologie (NLÖ) durch-geführt. Die auf maximale Sendeleistung umgerechneten Feldstärken sind in Abb. 6 darge-stellt. In einem Abstand von 1 km (an der Grenze des abgezäunten Bereichs der Sende-anlage) erreicht die elektrische Feldstärke etwa 35 V/m und die magnetische Feldstärkeetwa 60 nT. Die Referenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für den Bereich von etwas über20 kHz liegen für das elektrische Feld bei 87 V/m und für das magnetische Feld bei 6250 nT.

Abb. 5: Blick auf die Marinefunk-Sendestelle Saterland-Ramsloh (Quelle: Wehrbereichs-verwaltung Nord, Hannover).

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0.1

1

10

100

0 2 4 6 8 10 12Entfernung in km

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Elektrisches Feld

Magnetisches Feld

Abb. 6: Messwerte des elektrischen und des magnetischen Feldes in der Umgebung desMarinefunksenders Saterland-Ramsloh aus Messungen des Niedersächsischen Landesamtsfür Ökologie (1993). Die Referenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) liegen für das elektrischeFeld bei 87 V/m und für das magnetische Feld bei 6250 nT.

3.2 Mobilfunk

In den letzten Jahren hat sich die Zahl der Mobilfunkteilnehmer deutlich schneller entwickeltals im Allgemeinen erwartet worden war. In einem Übersichtspapier der Bundesregierungvom 10.12.2001 wird die Zahl der Mobilfunkanschlüsse mit gut 55 Millionen für das Jahr2001 angegeben, womit die Zahl der Festnetzanschlüsse in Deutschland deutlich übertroffenwird. Durch den stufenweisen Aufbau des UMTS-Netzes (Universal Mobile Telecommunica-tion System) steht dem Mobilfunksektor voraussichtlich ein weiterer Wachstumsschub bevor.Bis Ende 2003 sollen 25 % der Bevölkerung in bundesweit 40 großen Städten versorgtwerden. Bis Ende 2005 soll der Ausbau soweit voran geschritten sein, dass 50 % der Bevöl-kerung in ungefähr 450 Städten UMTS nutzen können.

In den folgenden Abschnitten werden die GSM-Mobilfunknetze D- und E-Netz, das kommen-de UMTS-System, die Betriebsfunknetze sowie die Schnurlostelefone beschrieben.

3.2.1. Mobilfunk-Basisstationen

Die aktuell betriebenen Mobilfunknetze GSM (Global System for Mobile Telecommunication,aufgegliedert in das D- und E-Netz) als auch der kommende Mobilfunkstandard UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) sind zelluläre Netze. Die Mobilfunksystemebestehen aus den Handys (s. Kap.3.2.2) einerseits und aus einem Netz aus Basisstationen(Abb. 7) andererseits. Um eine flächendeckende Versorgung mit mobilen Funkanwendungen

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zu erreichen, werden die Gebiete in sogenannte Funkzellen gegliedert, die jeweils von orts-festen Funksendeanlagen versorgt werden. Wenn beim Telefonieren mit dem Handy dieFunkzelle verlassen wird, übernimmt die Basisstation der benachbarten Funkzelle dasGespräch unterbrechungsfrei (sog. Hand over). Die einzelnen Funkzellen sind jeweils überKabel oder Richtfunkstrecken an eine Funkvermittlungsstelle angeschlossen, die ihrerseitswiederum mit dem Festnetz verbunden ist (Abb. 8).

In den GSM-Netzen ist mittlerweile eine weitgehende Flächenabdeckung erreicht, d.h. dasGebiet der Bundesrepublik ist (fast) lückenlos in Funkzellen aufgeteilt. Es gibt jedoch nocheinen technischen Aspekt, der die Erreichbarkeit der Mobilfunkteilnehmer limitiert. Die An-zahl der Gespräche, die über eine Basisstation gleichzeitig geführt werden können, istzahlenmäßig begrenzt. Wenn die mittlere Auslastung einer Basisstation eine kritische Höheerreicht, muss die Funkzelle daher in zwei oder mehr kleinere Funkzellen aufgeteilt werden.Die Funkzellen sind also in Gebieten mit hohem Gesprächsaufkommen wie beispielsweise inden Innenstädten im Regelfall kleiner als in Bereichen mit geringer Verbindungsdichte. Sohaben die Funkzellen des D-Netzes im ländlichen Bereich Durchmesser von ungefähr 5 bis20 km (Großzellen), im städtischen Bereich bis zu etwa 1 bis 2 km (Kleinzellen). Daruntergibt es noch sogenannte Mikrozellen mit Durchmessern von wenigen hundert Metern, diez.B. in Bahnhöfen oder zentralen Punkten in Innenstädten anzutreffen sind. Die Zellen-größen für das E-Netz sind um gut die Hälfte kleiner. Das kommende UMTS-Netz wirdsystembedingt nur noch mit Klein- und vorwiegend mit Mikrozellen arbeiten und entspre-chend mehr Sendeanlagen pro versorgter Fläche benötigen.

Die theoretische Übertragungskapazität eines Mobilfunkkanals ist deutlich höher als es fürdie Übermittlung der Sprachdaten erforderlich wäre. Daher wird im GSM-Netz ein Verfahrenangewandt, dass die gleichzeitige Übertragung von bis zu 8 Gesprächen auf einem einzigenKanal ermöglicht. Hierzu wird das Signal in acht Zeitschlitze aufgeteilt, die zeitversetzt denacht Gesprächen zugeordnet werden (Abb. 9). Die Breite eines Zeitschlitzes beträgt etwa0.58 ms (Milllisekunden); der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeit-schlitzen desselben Gespräches beträgt etwa 4.6 ms. Diese beiden für das GSM-Signaltypischen Zeiten entsprechen Frequenzen von etwa 1736 Hz bzw. 217 Hz und gehörendamit zu den niederfrequenten elektromagnetischen Feldern. Gerade dieser niederfrequenteAnteil (sog. Pulsung) wird aber in jüngerer Zeit mit möglicherweise vorhandenen gesund-heitlichen Wirkungen in Verbindung gebracht.

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Abb. 7: Mobilfunkbasisstationen auf Hochhäusern. (Quellen: T-Mobile, NLGA).

Funkzelle

Mikrozellen

Funk -vermittlungs -

stelle

FestnetzBasisstation

Abb. 8: Grundstruktur eines Mobilfunknetzes. Die einzelnen Funkzellen sind jeweils überKabel oder Richtfunkstrecken an eine Funkvermittlungsstelle angeschlossen.

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Zeit

Signal des Handys

Signal der Basisstation

Zeit

Zeitrahmen: 4.6 ms (-> 217 Hz)

Zeitschlitz: 0.58 ms (-> 1736 Hz)

Abb. 9: Zeitverlauf der Felder für GSM-Basisstation und Handy (nach FachinformationStichwort Mobilfunk, Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umwelt-fragen, 1997).

Die Kapazitäten der GSM-Netze sind durch die technisch mögliche Zahl der Nutzer unddurch die maximal pro Zeiteinheit übertragbare Datenmenge begrenzt. Um diese Beschrän-kungen aufzuheben, wurde auf der Basis internationaler Übereinkünfte der UMTS-Standardentwickelt. Die Technologie die durch den UMTS-Standard beschrieben wird, weicht erheb-lich von der heute in Deutschland eingesetzten GSM-Technologie ab. Das UMTS-Systemverwendet eine andere Signalform, in der es feste Zeitschlitze wie im GSM-System nichtmehr gibt. Das Signal ist zwar weiterhin zeitlich strukturiert (moduliert), aber es gibt keinedominierenden Einzelfrequenzen mehr. Die bislang vorliegenden technischen Daten reichennoch nicht als Basis zur Beschreibung der Exposition in wissenschaftlichen Untersuchungennoch nicht aus.

Die Antennen der Mobilfunkbasisstationen senden vertikal stark gebündelte Felder mit einemÖffnungswinkel zwischen 4° und 30° aus. Große Unterschiede zwischen den einzelnenAnlagen bestehen bezüglich der horizontalen Feldverteilung, da hier zwischen Rundstrahl-antennen und Sektorantennen unterschieden werden muss. Rundstrahlantennen strahlen inalle Richtungen horizontal gleich viel Leistung ab. Solche Rundstrahlantennen werdenvorwiegend im ländlichen Raum eingesetzt. Sektorantennen hingegen, die zumeist imstädtischen Bereich Verwendung finden, strahlen horizontal mit einem Öffnungswinkel von30° bis 120° ab und decken dabei ein Gebiet von der Form eines Tortenstücks ab.

Basisstationen werden aus funktechnischen Gründen meist an erhöhten Stellen montiert(z.B. auf Masten oder auf Hausdächern). Um das Versorgungsgebiet optimal abdecken zukönnen, wird die Hauptabstrahlrichtung bzw. die Antenne um einige Grad nach unten gekippt(sog. Down-Tilt), so dass der Hauptstrahl erst in einiger Entfernung von der Basisstationauf den Boden trifft. Hierdurch entsteht ähnlich wie beim Leuchtturm unter der Basis-

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station am Boden eine Zone mit geringerer Feldstärke. Der Bereich mit den höchsten Immis-sionen einer typischen Mobilfunksendeanlage ist in Bodennähe dann erst in etwa 100 m bis200 m Entfernung in den jeweiligen Hauptstrahlrichtungen zu finden (Umweltbehörde Ham-burg, 2000). Mit weiter zunehmenden Abständen von der Basisstation nimmt die Feldstärkedann wieder ab (Abb. 10).

) ) ) ) )

0m 50m

Abb. 10: Exposition durch eine Mobilfunkbasisstation ohne Berücksichtigung von Abschir-mung und Reflektion durch die Gebäude. Die dunklen eingefärbten Personen sind höherexponiert als die hell eingefärbten Personen, obwohl ihr Abstand zur Basisstation größer ist.(Nach: Schüz und Mann, 2000).

Diese idealisierte Beschreibung der von Basisstationen emittierten elektromagnetischenFelder wird unter realen Verhältnissen jedoch auch durch die Bebauung, den Pflanzen-bewuchs oder die Topographie beeinflusst. So können hochfrequente elektromagnetischeFelder beim Durchgang durch Materie abgeschwächt (gedämpft) und an Oberflächen reflek-tiert werden. Unter Berücksichtigung dieser Effekte und der oben beschriebenen Abstrahl-charakteristik wird deutlich, dass der Abstand zu einer Basisstation als alleiniges Maß für diezu erwartende Immission nicht ausreichend ist. Im Umkehrschluss muss bei der Bewertungoder Auswahl eines Standortes für eine Basisstation die konkrete örtliche Situation berück-sichtigt werden. Dabei ist eine Vergrößerung des Abstandes nicht immer mit einer Vermin-derung der Immissionen verbunden.

Für die Wahl eines geeigneten Standortes ist noch ein weiteres technisches Merkmal desMobilfunksystems von Bedeutung. Sowohl das Handy als auch die Basisstationen reduzie-ren nach dem Gesprächsaufbau die Sendeleistung soweit, dass eine sichere Verbindunggerade noch möglich ist. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt zum einen in der Verminderungvon Störungen der Nachbarfunkzellen und zum anderen in der Verlängerung der Akkulauf-zeit des Geräts durch den niedrigeren Stromverbrauch. Günstige Sende- und Empfangs-bedingungen ziehen also niedrige Sendepegel nach sich. Im Hinblick auf die Entfernungenzwischen den Basisstationen und den Handys bedeutet dies, dass im Allgemeinen kurze

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Abstände zu niedrigen Sendeleistungen führen und daher grundsätzlich zu bevorzugen sind.Die mancherorts vorgetragene Forderung, die Basisstationen grundsätzlich nicht in Wohn-gebieten (und damit in der Nähe potenzieller Mobilfunk-Nutzer) aufzustellen, kann daherüber die Vergrößerung der Entfernung zwischen Handy und Basisstation und der damitnotwendigen höheren Sendeleistung zu höheren Immissionen im Bereich der Basisstation,zumindest aber für den Handynutzer führen. Hier ist unbedingt eine sorgfältige Abwägung imEinzelfall notwendig.

Unter dem Gesichtspunkt einer Minimierung der Immission beziehungsweise der Expositionführen viele kleine Funkzellen (im Vergleich zu einer entsprechend großen Funkzelle) zueiner homogeneren räumlichen Verteilung der elektromagnetischen Felder bei gleichzeitigerReduzierung der mittleren Feldstärken.

Tab. 3: Sendefrequenzen und typische Sendeleistungen der drei aktuellen Mobilfunksysteme(Quelle: BfS, Strahlenthemen Mobilfunk und Sendetürme, 2001).

SendeleistungenMobilfunknetz Sendefrequenzen Basisstation Handy

D-Netz 890 960 MHz 10 W typisch Spitzenwert: max. 2 WMittelwert: max. 0.25 W

E-Netz 1710 1880 MHz 10 W typisch Spitzenwert: max. 1 WMittelwert: max. 0.13 W

UMTS 1900 2170 MHz 10-50 W typisch Spitzenwert: max. 1 W

Die Sendeleistung einer Mobilfunkbasisstation steigt an, sobald ein gewisses Gesprächs-aufkommen überschritten wird, das über diese Basisstation abgewickelt wird. Die nominellemaximale Sendeleistung wird praktisch nie erreicht. Wenn die tatsächliche Immission einerBasisstation messtechnisch bestimmt werden soll, so muss einerseits über einen hin-reichend langen Zeitraum gemittelt werden, andererseits muss sowohl der Tages- als auchder Wochengang des Gesprächsaufkommens bzw. der Sendeleistung in geeigneter Weiseberücksichtigt werden. Alternativ zum Mittelwert kann auch der Maximalwert in einembestimmten Zeitraum zur Beurteilung der Immission herangezogen werden.

Die Umweltbehörde Hamburg hat im Herbst 2000 die hochfrequenten elektromagnetischenImmissionen in der Umgebung von Mobilfunk-Basisstationen in Hamburg durch Messungenermitteln lassen und die Ergebnisse in einem Bericht zusammengefasst (UmweltbehördeHamburg, 2000). Gemessen wurde tagsüber an insgesamt 33 Punkten im Hamburger Stadt-gebiet, die in der unmittelbaren Umgebung, d.h. nicht weiter als 200 m entfernt von Mobil-funkstandorten lagen. Diese Mobilfunkstandorte wiederum lagen vorzugsweise in typischenWohngebieten mit mehreren Kindergärten und Schulen. Der gemessene Spektrum umfassteden gesamten Bereich der aktuell vom Mobilfunk verwendeten Frequenzen zwischen 890und 1880 MHz (D- und E-Netz), wobei die Messergebnisse über einen Zeitraum von 6 Minu-ten gemittelt wurden. Aufgrund der starken räumlichen Variationen der Immissionen durchdie örtlichen Gegebenheiten (s. o.) sind die Messungen an den 33 Punkten in Hamburg nicht

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unbedingt großräumig repräsentativ. Da aber für das städtische Umfeld typische Stand-orte ausgewählt wurden, geben die Messergebnisse aber zumindest die Größenordnung derzu erwartenden Immissionen wieder. Die in der Hamburger Untersuchung gefundene Band-breite der Leistungsflussdichten reicht dabei von etwa 0.01 mW/m² bis etwa 10 mW/m². DerMittelwert liegt bei etwa 0.3 mW/m².

Das Staatliche Umweltamt Kiel (2000) hat in Schleswig-Holstein ebenfalls Messungen derhochfrequenten elektromagnetischen Immissionen durchgeführt. Die Ergebnisse sind mitdenen der oben genannten Hamburger Untersuchung vergleichbar. Auf ein interessantesEinzelergebnis aus dieser Studie soll hier näher eingegangen werden. Um die Immissions-situation in der Nähe von Mobilfunkbasisstationen zu untersuchen, wurden auch Messungenauf dem Dach und in der jeweils obersten Etage von zwei etwa gleich hohen Hochhäusern,die in einem Abstand von etwa 40 m stehen, durchgeführt. Auf dem Dach eines der beidenHochhäuser sind Mobilfunksendeantennen installiert. Im Vergleich der vier Messpunktewurden die stärksten Felder auf dem Dach des Hochhauses ohne Antenne gemessen. In derWohnung unter dem Dach dieses Hochhauses waren die Felder auch bedingt durch dieabschirmende Wirkung (Dämpfung) der Baumaterialien deutlich niedriger. Die niedrigstenFeldstärken wurden in der Wohnung gemessen, die direkt unter dem Dach lag, auf dem dieSendeantennen installiert waren. Durch die bereits oben beschriebene starke vertikaleBündelungseigenschaft der Antennen gelangen in der Regel die von der Basisstationabgestrahlten Felder nicht direkt in das darunter stehende Gebäude, sondern nur indirektund als in seiner Stärke deutlich reduziertes Signal. Hinzu kommt auch hier wieder dieDämpfung der Felder durch die Dachkonstruktion. Es bleibt somit festzuhalten, dass oftmalsin demjenigen Gebäude, auf dessen Dach die Mobilfunkantennen installiert sind, die Immis-sionen und damit auch die Expositionen geringer sind als in der unmittelbaren Nachbar-schaft. Die (horizontal gemessene) Distanz zwischen Aufenthaltsort und Antenne ist also hierkein geeignetes Maß für die Schätzung der Exposition.

Angesichts der Vielzahl von Mobilfunkbasisstationen erscheint deren Kartierung für ganzNiedersachsen wenig sinnvoll. Um aber trotzdem einen Eindruck von der Situation in denVerdichtungsgebieten zu geben, werden beispielhaft die Basisstationen von drei niedersäch-sischen Städten (Braunschweig, Göttingen, Delmenhorst) kartographisch dargestellt. Obenwurde bereits erwähnt, dass die maximale Anzahl von Gesprächen, die gleichzeitig über eineBasisstation geführt werden können, begrenzt ist. Daher sind die Funkzellen in Bereichen mithohem Gesprächsaufkommen kleiner bzw. der durchschnittliche Abstand zwischen denBasisstationen kürzer. Dies trifft insbesondere für die Innenstädte und verdichteten Wohn-gebiete zu, während im Stadtrandbereich oder im ländlichen Gebiet größere Funkzellenanzutreffen sind. Dies ist auch auf den Mobilfunk-Standortkarten der drei genannten Städtedeutlich zu erkennen (Abb. 18 Abb. 20, S. 49 51).

3.2.2. Handys

Handys sind zwar keine ortsfesten Sendeanlagen im eigentlichen Sinne, andererseits sindsie aber integraler Bestandteil des Mobilfunk-Gesamtsystems. Die von Handys abgestrahltenelektromagnetischen Felder liegen im gleichen Frequenzbereich wie die Mobilfunkbasis-

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stationen und die Struktur der verwendeten Signalformen (s. Abb. 9, S. 23) ist ähnlich. Ausdiesem Grunde wurden die Handys zusätzlich als mobile Sendeanlagen in den vorliegendenBericht aufgenommen.

Die verschiedenen auf dem Markt angebotenen Handys unterscheiden sich je nach Bauartdeutlich in ihrer spezifischen Absorptionsrate (SAR). Die SAR gibt an, wieviel Hochfrequenz-energie vom Körper während des Telefonierens mit dem Handy absorbiert wird. Die SARwird in W/kg angegeben. Die aufgenommene (absorbierte) Leistung wird in Wärme umge-setzt und führt zu einer Erwärmung des örtlichen Gewebes. In der Regel wird die Hälfte derabgestrahlten Leistung im Körper absorbiert, wenn das Handy direkt an den Kopf gehaltenwird. Sie darf nach den EU-Ratsempfehlungen 2 Watt pro Kilogramm (W/kg) Gewebe (gemit-telt über 10 g) nicht überschreiten. Die vom Körper absorbierte Leistung hängt neben derSendeleistung des Handys insbesondere von der Bauform der in das Handy integrierten Antenne und von der Position des Handys relativ zum Kopf ab. Dabei stehen Aspekte desGerätedesigns in Konkurrenz zur den funktechnischen Erfordernissen. Die aktuell auf demMarkt befindlichen Handys erzeugen eine SAR im Bereich von ca. 0,2 bis 1,6 W/kg im Kopf.Beim angegebenen SAR-Wert handelt es sich um den technisch möglichen Maximalwert,der aber aufgrund der Leistungsregelung (Power Control, s.o.) der Handys in der Regelnicht erreicht wird.

Die maximale Sendeleistung für Handys ist für das D-Netz auf 1 Watt und für das E-Netz auf2 Watt Spitzenleistung begrenzt. Da das Handy nur jeweils einen der acht möglichen Zeit-schlitze verwendet (s. Abb. 9, S. 23), beträgt die zeitlich gemittelte maximale Sendeleistungder Handys nur 0.25 Watt (D-Netz) bzw. 0.125 Watt (E-Netz). Die unter realen Bedingungenvon den Handys abgestrahlte Sendeleistung unterscheidet sich deutlich sowohl von Modellzu Modell als auch in Abhängigkeit von der funktechnischen Empfangssituation. Die Expo-sition durch Handys kann also in weiten Berechen schwanken. Trotzdem soll hier zumindestdie Größenordnung der Leistungsflussdichte angegeben werden, damit zumindest ein groberVergleich zwischen Handys, Mobilfunkbasisstationen und anderen Sendeanlagen möglichist. Die Leistungsflussdichte eines Handys liegt in einem Abstand von 30 cm im Bereich voneinigen 100 mW/m²; direkt am Kopf ist die Leistungsflussdichte entsprechend höher underreicht die Größenordnung der Grenzwerte.

Obwohl bei Einhaltung der geltenden Grenzwerte Schutz vor den bislang nachgewiesenenWirkungen von elektromagnetischen Feldern besteht, kann der Einzelne darüber hinausselbst zusätzliche Maßnahmen zur Verminderung der eigenen Exposition gegenüber derStrahlung der Handys ergreifen:

• Verwendung eines Handy-Modells mit geringer Spezifischer Absorptionsrate (SAR).

• Für kurze Informationen eine SMS senden, anstatt zu telefonieren.

• Während des Verbindungsaufbaus das Handy noch nicht ans Ohr halten. Beim Verbin-dungsaufbau sendet das Handy mit der vollen Leistung.

• Idealerweise im Freien telefonieren, nicht aus fensterlosen Räumen oder im Auto. Überalldort, wo der Empfang schlecht ist, sendet das Handy mit hoher Leistung. Solche Situa-

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3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 27

tionen können z.B. dort auftreten, wo die Abschirmung durch Gebäude oder die Auto-karosserie stark ist.

• Durch die Verwendung einer Freisprecheinrichtung kann die Exposition des Kopfes ver-ringert werden, da sich der Abstand des Handy zum Kopf vergrößert.

• Bei längeren Telefonaten mit dem Handy gelegentlich das Ohr wechseln.

• Telefonate mit dem Handy möglichst kurz halten. Prüfen, ob alternativ die Nutzung einesFestnetzanschlusses möglich ist.

3.2.3. Betriebsfunk

Neben den öffentlichen Mobilfunknetzen (D- und E-Netz) gibt es noch eine Reihe vongeschlossenen lokalen Mobilfunknetzen z.B. für Behörden (Polizei, Feuerwehr etc.) undBetriebe (Taxi, Bauunternehmer etc.). Bis jetzt wurden in diesem Segment unterschiedlicheanaloge Systeme auf vielen verschiedenen Frequenzen eingesetzt. Die Sendeleistung derBasisstationen kann von wenigen mW bis zu einigen 100 Watt betragen. Die Sendeleistungder mobilen Systeme beträgt in der Regel wenige Watt.

In diesem Bereich befindet sich der digitale Standard TETRA in der Einführung. Die erstenBereiche werden zurzeit darauf umgerüstet. Der TETRA-Standard hat eine dem GSM-Mobilfunknetz vergleichbare Übertragungsstruktur mit einer Pulsfrequenz von 17,6 Hz. DerFrequenzbereich liegt in mehreren Bändern verteilt zwischen 380 und 933 MHz. Maximal4 Teilnehmer können gleichzeitig eine Frequenz nutzen. Das TETRA-System verfügt übereine Leistungsregelung, die die angestrahlte Leistung an die Empfangsbedingungenanpasst. Für Handgeräte sind Sendeleistungen von bis zu 2,5 W vorgesehen. Die Basis-stationen können Sendeleistungen bis zu einigen 100 Watt haben. Zurzeit laufen Messungenzur Abschätzung der Exposition durch diese Systeme. Da die Sendeleistungen höher seinkönnen als bei D- und E-Netz-Telefonen ist bei diesen Systemen auch mit einer entspre-chend höheren Exposition der Nutzer zu rechnen. Bei der Verwendung von einem Kanal undeiner Sendeleistung von 3 Watt (ohne Leistungsregelung) wurde eine TeilkörperSAR imKopf von bis zu 3 W/kg ermittelt. Auch die aktuell noch verwendeten analogen Systemedürften bei gleicher Sendeleistung Expositionen in vergleichbarer Größenordnung haben.

3.3 Schnurlose Telefone

Schnurlose Telefone für Haus und Garten mit einer Reichweite bis 300 m übertragen dieSprache aus dem normalen Telefonnetz von einer Basisstation, die sich innerhalb derWohnung befindet, per Funk zum Hörer. Auch von diesen Geräten wird hochfrequenteelektromagnetische Strahlung ausgesendet.

Es gibt allerdings Unterschiede zwischen digitalen und analogen Geräten. Bei den analogenStandards CT1 und CT2 für schnurlose Telefone werden nur während des Telefonats Sig-nale zwischen Basisstation und Hörer abgestrahlt. Die Abstrahlleistungen betragen dabei nurwenige Milliwatt im Frequenzbereich zwischen 800 und 1000 Megahertz.

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28 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen

Schnurlose Telefone nach dem weitverbreiteten DECT-Standard zählen zu den digitalenTelefonen. Die Information wird dabei als Folge einzelner Bits aufbereitet und in sogenann-ten Zeitschlitzen, mit 100 Hertz getaktet, ausgesendet. Die Trägerfrequenz beträgt etwa 1,9Gigahertz. Die Sendeleistungen innerhalb der Zeitschlitze liegen hier bei 250 Milliwatt(Spitzenleistung); der zeitliche Mittelwert liegt bei etwa 10 Milliwatt. Ähnlich wie beim GSM-Mobilfunksignal (s. Kap. 3.2.1) handelt es sich beim DECT Signal um eine gepulste Signal-form mit einer Pulsfrequenz von 100 Hz. Eine Leistungsregelung, welche die Sendestärkeauf das minimal erforderliche Maß begrenzt, findet bei den DECT-Telefonen nicht statt.

Im Gegensatz zu den analogen Systemen senden die digitalen DECT-Basisstationen ständigelektromagnetische Strahlung aus, unabhängig davon, ob ein Telefongespräch geführt wirdoder nicht. Der technische Grund für diese Vorgehensweise besteht darin, dass permanentdie Qualität der Verbindung zwischen dem Handgerät und der Basisstation kontrolliert wird.Mit nur geringen praktischen Einschränkungen wäre es jedoch auch möglich, diese Kontrolleauf kurze Tests im Minutenabstand zu reduzieren und damit den Dauersendebetrieb zu um-gehen. Durch die Änderung zukünftiger technischer Spezifikation des DECT-Standards wärees möglich, die Immissionen im Nahbereich solcher Anlagen und damit auch die Expositiondeutlich zu reduzieren.

3.4 Radaranlagen

Die ersten Radargeräte (Radio Detection And Ranging) wurde in den zwanziger Jahren desletzten Jahrhunderts entwickelt. Das Grundprinzip ist Folgendes: Das Radargerät sendetgebündelte, hochfrequente elektromagnetische Strahlung aus. Befindet sich ein Objekt imRadarstrahl, so wird ein Teil der ausgesendeten Strahlung reflektiert. Aus dem reflektiertenSignal können Informationen über Position und/oder Bewegung des Objekts abgeleitetwerden. Typische Anwendungsgebiete sind Überwachungsaufgaben in Luftverkehr, Schiff-fahrt und Straßenverkehr, die Wetterbeobachtung sowie im militärischen Bereich beispiels-weise die Steuerung von Lenkwaffen. Auf einige Radaranwendungen wird im Folgendengenauer eingegangen.

3.4.1. Flugsicherungsradar

Luftraumüberwachungsradare dienen der Luftraumbeobachtung. Sie arbeiten mit einerständig rotierenden Antenne und senden kurze Pulse hochfrequenter elektromagnetischerStrahlung aus. Aus der Laufzeit des Echos und der Empfangsrichtung können Informationenüber die beobachteten Objekte abgeleitet werden. Die Antennen sind in der Regel sogeformt, dass der ausgesendete Radarstrahl horizontal sehr eng und vertikal nur schwachgebündelt ist (vertikaler Fächer). Die Sendefrequenzen liegen im Bereich von einigen Giga-hertz bei Sendeleistungen bis etwa 20 kW. Dabei wird der weitaus größte Anteil der Sende-leistung gegen den Himmel abgestrahlt, so dass nur der geringe Anteil der Sendeleistung,der annähernd horizontal abgestrahlt wird, bodennah und damit für die Wohnbevölkerungrelevant ist.

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3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 29

Die Lage der Flugsicherungsanlagen ist für den zivilen Bereich in Abb. 16 (S. 47) und für denmilitärischen Bereich in Abb. 17 (S. 48) kartographisch dargestellt.

3.4.2. Luftabwehrsystem HAWK

Das Luftabwehrsystem HAWK wurde Anfang der sechziger Jahre in Betrieb genommen undwar lange Zeit ein wesentlicher Bestandteil der deutschen Luftverteidigung (Truppenpraxis,4/94). Allerdings werden die HAWK-Einheiten zurzeit durch modernere, mobile Systemeersetzt. In Niedersachsen ist nach Angaben der Wehrbereichsverwaltung Nord (WBVHannover, 2001) zurzeit nur noch eine HAWK-Einheit aktiv. In der achtziger Jahren gab es inNorddeutschland etwa 50 Standorte. Die folgenden Ausführungen zum HAWK-Systembasieren ebenfalls auf Informationen der Wehrbereichsverwaltung Nord.

Zu einer HAWK-Stellung gehören zum jetzigen Zeitpunkt vier Radargeräte. Dies sind zweiRundsuchradargeräte (PAR, CWAR) und zwei Zielverfolgungsradargeräte (Beleuchtungs-radar HPIR), die jeweils auf Fahrzeuganhängern montiert sind (Abb. 11). Trotz dieser Mobili-tät ist das HAWK-System nicht ohne räumliche Restriktionen einsetzbar sondern wird inspeziell hierfür vorbereiteten Wechselstellungen betrieben. Für die einzige in Niedersachsenstationierte HAWK-Einheit sind dies vier Wechselstellungen im Raum Bremervörde (Ebers-dorf, Deinstedt, Vollersode und Nindorf). Die Lage der HAWK-Stellungen ist in Abb. 17(S. 48) kartographisch dargestellt. Aber auch in diesen Wechselstellungen wird das HAWK-System nicht im Dauereinsatz betrieben. Unter durchschnittlichen Bedingungen ergeben sichmonatliche Einschaltzeiten für die Rundsuchradargeräte von etwa 300 Stunden und für dieZielverfolgungsradargeräte (Beleuchtungsradar) etwa 190 Stunden je Gerät.

Die Radargeräte des HAWK-Systems senden elektromagnetische Felder in Form einesscharf gebündelten Strahls aus. So beträgt beispielsweise beim Zielverfolgungsradar derStrahldurchmesser etwa 3.5 m in einem Abstand von 100 m. Für die einzelnen Radaranla-gen der HAWK-Einheit sind die nominellen Sicherheitsabstände für den Expositionsbereich 1nach DIN/VDE 0848 Teil 2 (Entwurf 1991) in Tab. 4 angegeben. Diese Sicherheitsabständewerden bereits für den ungünstigsten Fall des Aufenthalts in der Strahlmitte berechnet. Einesolche Konstellation ist jedoch für die Wohnbevölkerung eher unwahrscheinlich, da im nor-malen Betrieb die Radarstrahlen in den Luftraum ausgerichtet sind.

Tab. 4: Sicherheitsabstände für die einzelnen Radargeräte des HAWK-Systems für denExpositionsbereich 1 nach DIN /VDE 0848 Teil 2 (Entwurf 1991).

Radargerät Sicherheitsabstand

Zielverfolgungsradar HPIR 130 m

Rundsuchradar PAR 37 m

Rundsuchradar CWAR 94 m

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30 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen

Abb. 11: Teil der Radaranlagen einer HAWK-Stellung: Erfassungsradar (links) und Beleuch-tungsradar (rechts) (Quelle: Niedersächsisches Landesamt für Ökologie).

Die moderneren Luftabwehrsysteme Patriot und Roland werden nur noch mobil eingesetzt.Auf diese Systeme wird daher in diesem Bericht nicht weiter eingegangen.

3.4.3. Expositionen von Radartechnikern der Bundeswehr

In der Öffentlichkeit hat das Thema der Erkrankungen von Radartechnikern der Bundeswehrin der jüngeren Zeit viel Beachtung gefunden. Bei der Bundeswehr haben seit ihrer Grün-dung mehrere Tausend Radartechniker an Radargeräten gearbeitet, von denen eine größereZahl schwer (z.B. an Krebs) erkrankt ist. Über 200 Radartechniker haben bislang Anträge aufAnerkennung einer Wehrdienstbeschädigung gestellt.

Neben hochfrequenten elektromagnetischen Feldern entsteht in den Generatorröhren, die inälteren Radaranlagen verwendet wurden, als unerwünschtes Nebenprodukt auch ionisie-rende Röntgenstrahlung (Störstrahlung), deren Gefährdungspotenzial für die menschlicheGesundheit bekannt ist und in entsprechenden Grenzwertfestsetzungen berücksichtigt ist.Üblicherweise wird ein Austritt der Röntgenstrahlung durch Bleiabschirmungen an denGeräten verhindert. Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten wurde aber teilweise ohne dieAbschirmung gearbeitet. Da die Reichweite von Röntgenstrahlung nur einige Dezimeter biswenige Meter beträgt, können die am Radar arbeitenden Personen im Einzelfall gefährdetwerden. Es muss aber betont werden, dass es sich hier ausschließlich um ein Arbeitsschutz-problem handelt. Eine gesundheitliche Gefährdung der Allgemeinheit in der Nachbarschaftvon Radaranlagen durch die Röntgenstrahlung kann aber ausgeschlossen werden. Die

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3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 31

Frage einer möglichen gesundheitlichen Gefährdung der Nachbarschaft durch die nicht-ionisierenden hochfrequenten elektromagnetischen Felder bleibt hiervon unberührt. In weitenTeilen der Berichterstattung in den Medien wird dieser Unterschied zwischen ionisierenderund nichtionisierender Strahlung, der für die sachliche Diskussion ausgesprochen wichtig ist,nur unzureichend dargestellt.

3.4.4. Verkehrsradar

Im Gegensatz zu den meisten anderen Radarsystemen arbeiten Verkehrsüberwachungs-radare nicht mit gepulsten sondern mit kontinuierlich abgestrahlten elektromagnetischenFeldern. Durch Auswertung des Dopplereffektes der reflektierten Radarstrahlen wird dieGeschwindigkeit von Kraftfahrzeugen bestimmt. Im Jahresbericht 1991 des Bundesamts fürStrahlenschutz (Institut für Strahlenhygiene) werden die Ergebnisse einer Untersuchung vondrei typischen Radarpistolen dargestellt. Die Geräte arbeiten mit einer Frequenz von etwa 24GHz und einer Sendeleistung von etwa 0.5 Watt. Die im Sendestrahl in verschiedenenAbständen gemessenen Leistungsflussdichten sind in Tab. 5 dargestellt. Die Abweichungzwischen den drei untersuchten Geräten waren dabei gering. Die an der Geräterückseitegemessene Leistungsflussdichte betrug etwa 1/1000 des Wertes an der Strahlaustrittstellean der Gerätevorderseite.

Tab. 5: Leistungsflussdichten im Sendestrahl von Radarpistolen für verschiedene Abständevon der Sendeantenne (Jahresbericht BfS, Institut für Strahlenhygiene, 1991).

Abstand zur Antenne in m 0.2 1 10

Leistungsflussdichte in mW/m² 1000 350 4*)

*) extrapoliert

3.4.5. Radarsysteme zur Ermittlung des Abstandes in Fahrzeugen

Neuartige Assistenzsysteme mit Radarsendern und -empfängern werden zur Ermittlung desAbstandes zwischen fahrenden Fahrzeugen entwickelt. Die in einigen Fahrzeugen der Ober-klasse bereits eingebauten Systeme arbeiten mit einer Frequenz von 77 GHz. Von anderenHerstellen werden auch Frequenzen zwischen 40 GHz und 150 GHz getestet. Bei den schoneingeführten Systemen werden vor der Kühlerhaube drei Sende-/Empfangs-Radarsystemeunter einem Strahlungswinkel von 3° betrieben. Die Sender erzeugen kurze Radarimpulse,deren Antwort zur Ermittlung des Abstandes bis zu 100 m über den Doppler-Effekt heran-gezogen werden. Die Leistung der einzelnen Sender beträgt mehrere 100 mW. Daten übereine mögliche Exposition von Personen liegen nicht vor.

3.4.6. Schiffsradar

Auf vielen Schiffen werden Radaranlagen zum Schutz der Schiffe vor Kollisionen eingesetzt.Die Sendeleistung ist sehr unterschiedlich und reicht von einigen mW für Privatschiffe bis zueinigen kW für Hochseeschiffe. Im Nahbereich der Schiffe kann es unter Umständen zuExpositionen in der Größenordnung der Grenzwerte kommen. Die Hochseeradaranlagen

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müssen in den Häfen aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden. Dies gilt auch für dieRadaranlagen von Binnenschiffen in Schleusen.

3.5 Flugfunk

Gegenstand des Flugfunkdienstes ist der Informations- und Datenaustausch zwischen denzugehörigen Bodenfunkstationen sowie den Flugzeugen, die sich im jeweiligen zugeord-neten Luftraum befinden. Der hauptsächlich genutzte Frequenzbereich liegt für die zivileLuftfahrt zwischen etwa 118 MHz und 137 MHz und für die militärische Luftfahrt zwischen137 MHz und 144 MHz. Er schließt sich somit direkt an das UKW-Tonrundfunkband an. DieSendeleistung der in den Flugzeugen betriebenen mobilen Sender beträgt bis zu 25 W. DieSendeleistung der stationären Anlagen am Boden beträgt typischerweise 10 W und maximaletwa 50 W. Nach Angaben der Deutschen Flugsicherung DFS werden derzeit in Nieder-sachsen 11 Bodenfunkstationen im Bereich des Flugfunks betrieben. Die Lage dieser Funk-stationen ist in Abb. 16 kartographisch dargestellt.

3.6 Funknavigation in der Luftfahrt

Nach Angaben der Deutschen Flugsicherung (DFS) werden derzeit in Niedersachsen anacht Standorten Funknavigationsanlagen betrieben. Im Bereich der Funknavigationsanlagenumfasst dies die folgenden Systeme:

- Drehfunkfeuer VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range) arbeiten im UKW-Frequenzbereich und senden über eine rotierende Richtantenne einen eng gebündeltenFunkstrahl aus. Zusammen mit einem entsprechenden Empfänger im Flugzeug liefertdas VOR-System Informationen zur relativen Richtung des Flugzeuges zur VOR-Bodenstation.

- Im Gegensatz zu Drehfunkfeuern mit ihrem eng begrenztem umlaufenden Funkstrahlstrahlen ungerichtete Funkfeuer NDB (Non Directional Beacon) wie Rundfunksender einRundumsignal in alle Richtungen aus. Die ungerichteten Funkfeuer verwenden Frequen-zen im Lang- und Mittelwellenbereich von 200-526 kHz. In Niedersachsen werden zurzeitnur 2 ungerichtete Funkfeuer betrieben.

- Die Entfernungsmessgeräte DME (Distance Measurement Equipment) liefern zusätzlichzur Richtungsinformation der Drehfunkfeuer Angaben zur Entfernung eines Flugzeugszum Entfernungsmessgerät (Bezugspunkt). Entfernungsmessgeräte arbeiten mit Leistun-gen bis zu 1 kW im gepulsten Betrieb.

Die Lage dieser Funknavigationsanlagen ist in Kap. Abb. 16 kartographisch dargestellt.

3.7 Richtfunkanlagen

Mittels Richtfunkstrecken lassen sich äußerst kostengünstig und schnell Punkt-zu-Punkt-Verbindungen realisieren. Typische Anwendungsgebiete sind die Kommunikation zwischenMobilfunkbasisstationen und den zugehörigen Funkvermittlungsstellen, die Übertragung von

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Radio- und TV-Programmen sowie Übertragungsstrecken in Gebieten, in denen der Informa-tionstransport per Kabel aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen nicht in Fragekommt. Auch ein Großteil der Festnetztelefonie wird außerhalb der Ortsnetze durch Richt-funkstrecken abgewickelt.

Die typischen Sendeleistungen von Richtfunkanlagen betragen in der Regel weniger als10 W EIRP (Äquivalente isotrope Strahlungsleistung, erläutert in Kap. 2); eine Standort-bescheinigung der RegTP ist in diesen Fällen nicht erforderlich. Für den Richtfunk werdenmehrere Sendefrequenzbereiche im Gigahertz-Bereich verwendet.

Eine weiterer Anwendungsbereich ist die Anbindung von Endkunden über kleine Richtfunk-verbindungen in der Point to Point (PtP) und Point to Multipoint (PMP)-Technologie. Dabeiwerden Frequenzen im GHz-Bereich eingesetzt (2,54; 2,67; 3,41 und 3,58 GHz). Die Sende-leistung beträgt typischerweise nur wenige Milliwatt. Die Exposition der Bevölkerung durchdiese Systeme wäre daher eher vernachlässigbar.

Bezüglich der einzuhaltenden Abstände zu Richtfunkanlagen ist zwischen zwei Begriffen zuunterscheiden. Der Sicherheitsabstand wird in der Standortbescheinigung durch die Regulie-rungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) festgelegt und zielt auf den Schutzder menschlichen Gesundheit. Auf Grund der ausgeprägten Richtcharakteristik und der typi-scherweise geringen Sendeleistungen beträgt der Sicherheitsabstand bei Richtfunkanlagengrundsätzlich null Meter. Es ist daher davon auszugehen, dass die Exposition der Anwohnerdurch die Richtfunksendeanlage äußerst gering ist und keine gesundheitlichen Beeinträch-tigungen zu erwarten sind. Dem gegenüber soll der Schutzabstand die Richtfunkstreckegegen Verbauung und damit vor Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der Richtfunk-Verbindung schützen.

3.8 Weitere Sendeanlagen

3.8.1. Powerline Communication (PLC)

Die Technologie der Powerline-Communication (PLC) ist eine technisch neue Spielart derAnbindung von Computern an das Internet. Das Funktionsprinzip von PLC stellt sich wie folgtdar: Die Kommunikationsdaten aus dem Telekommunikationsnetz werden hinter der Trafo-station als Hochfrequenzsignal auf das Niederspannungsnetz moduliert. Von dort werdensie, wie der Strom, zum Haus transportiert. Ein Powerline-Koppler schaltet die Signale aufdie hausinternen Stromleitungen. Mit Hilfe eines Modems ist dann der Weg per Steckdoseins Internet frei. Durch die Nutzung der bereits vorhanden Stromnetzinstallationen kann mitder PLC-Technologie kostengünstig und ohne teure Baumaßnahmen prinzipiell ein An-schluss an das Internet erfolgen.

Die bereits vorhandenen und nun für PLC mitgenutzten Stromleitungen sind für denTransport von niederfrequenten Wechselströmen mit 50 Hz ausgelegt. PLC nutzt jedoch fürdie Signalübertragung den hochfrequenten Bereich. Neben dem Nutzsignal, das entlang derStromleitungen übertragen wird, wird zusätzlich auch eine (unerwünschte) Störstrahlung vonder PLC-Anlage in den Raum ausgesendet. Diese Störstrahlung tritt (unabhängig von der

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34 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen

PLC-Nutzung) in allen Räumen auf, die an das gleiche Hausleitungsnetz angebunden sindund kann andere Nutzungen dieses Frequenzbereiches beeinträchtigen.

Daher wurde am 08. Mai 2001 die Frequenzbereichszuweisungsplanverordnung in Kraftgesetzt. Diese Rechtsverordnung des Bundes enthält u.a. die Nutzungsbestimmung 30 (NB30), die Grenzwerte für die Störfeldstärken von Frequenznutzungen in und längs vonLeitern wie z.B. PLC vorschreibt. Diese Grenzwerte wurden so gewählt, dass einerseitsFrequenznutzungen im Freiraum unter normalen Betriebsbedingungen nicht unangemessengestört werden, andererseits durch zu niedrige Grenzwerte neue Verfahren der Telekommu-nikation in und längs von Leitern nicht von vornherein verhindert werden. Wenn die PLC-Systeme diese Vorgabe einhalten würden, wäre die maximal zu erwartende Exposition in derGrößenordnung von unter 1 µW/m² in 1 cm Abstand. Der Vorschlag für eine internationaleNorm sieht einen ca. sechsfach höheren Wert dafür vor. Die wenigen bis jetzt veröffent-lichten Messungen zeigen, dass die NB30 von PLC-Systemen häufiger nicht eingehaltenwird. Deshalb ist wohl von einer Exposition in der Größenordnung von einigen µW/m² durchdie PLC-Systeme auszugehen.

PLC sendet auf Frequenzen zwischen 2 und 30 MHz (ausgenommen bereits anderweitiggenutzte Frequenzen in diesem Frequenzbereich) bei einer Leistung von etwa 1 mW.Konkrete Aussagen über die unter realen Bedingungen auftretenden elektromagnetischenPLC-Störfelder können aufgrund fehlender Messungen zurzeit nur schwer getroffen werden.

In jüngerer Zeit haben sich mehrere Anbieter wieder aus dem PLC-Bereich zurückgezogen.Die Marktchancen in der Fläche werden für die neue Technologie zurückhaltend bewertet.Allerdings zeichnet sich der Trend ab, PLC auf die Kommunikation in Häusern zu beschrän-ken. So führt der Essener Energieversorger RWE zurzeit ein Pilotprojekt an mehreren Bil-dungseinrichtungen durch, die mittels PLC an das Internet angeschlossen werden sollen.

3.8.2. Bluetooth

Für die drahtlose Übertragung von Informationen Funk über kurze Distanzen wird in jüngererZeit zunehmend Bluetooth eingesetzt. Durch Bluetooth können Mobiltelefone, Laptops,Drucker, Headsets, Kameras und viele andere Geräte kabellos miteinander verbundenwerden.Jedes Bluetooth-Produkt hat eine eindeutige Adresse (zur Identifizierung durch die Gegen-stelle) und enthält sowohl einen Funksender als auch einen Funkempfänger. Dabei sendendie Basisstationen und die Endgeräte jeweils abwechselnd. Das verwendete Modulations-verfahren ist dem von UMTS ähnlich. Es ist keine Pulsung zu erwarten, sondern ein Signal,dass einem Rauschspektrum ähnlich ist.Die Sendeleistung ist vergleichsweise gering. Mit nur 1 mW (1/1000 Watt) wird eine Reich-weite von etwa 10 m möglich. Die leistungsstärkeren Varianten mit einer Sendeleistung vonbis zu 100 mW können Entfernungen bis etwa 100 m per Funksignal überbrücken. Aktuellauf dem Markt sind zurzeit aber nur Bluetooth-Produkte mit 1 mW Sendeleistung. Bluetoothsendet auf einer Frequenz von etwa 2.4 GHz.

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3.8.3. Funkverbindungen im Haus / Büro zur Datenübertragung

Außer zum Telefonieren können drahtlose Übertragungen auch für andere Informations-übertragungen wie Kopfhörer, Lautsprecher, Antennen, Internet, Computernetze, PC-Peri-pherie etc. eingesetzt werden. Neben den schon länger vertriebenen Systemen mit eineranalogen Übertragung der Informationen auf den weltweit lizenzfreien ISM-Bändern (Indus-trial, Scientific, Medical), werden verstärkt auch digitale Systeme nach unterschiedlichenStandards und Technologien, wie Home-RF (2,4; 3 oder 5 GHz), Hiper-LAN (2,4; 3 oder 4GHz), Bluetooth (2,4 GHz, Kap. 3.8.2) und DECT (Kap. 3.3) angeboten. Der Markt für dieseTechnologien wächst zur Zeit sehr schnell, da durch diese Techniken ohne Kabelsalat undfeste Verkabelung die Nutzung der Unterhaltungstechnologie und der PCs möglich ist.

Die Sendeleistung der Bluetooth-Systeme ist mit 1 mW vergleichsweise gering. Die DECT -Systeme hingegen arbeiten mit 250 mW Pulsleistung und sind von der Exposition identischmit den DECTTelefonen.

Welches der Systeme sich für welche Anwendung durchsetzten wird ist zurzeit noch nichtabzusehen. Es liegen so gut wie keine Messungen vor und Betrachtungen vollständigerExpositionsszenarien sind überhaupt noch nicht durchgeführt worden.

Zur Datenverbindung in Häusern können neben Funkverbindungen auch PLC-Systeme überdie Stromleitungen eingesetzt werden (s. a. Kap. 3.8.1). Dazu gibt es auf dem Markt schoneine Reihe von älteren Systemen (z.B. Babyphone), die im Frequenzbereich von 3 bis148,5 kHz arbeiten. Die neueren Systeme, die im MHzBereich arbeiten und hohe Daten-raten ermöglichen, sind in der Markteinführung. Die Exposition dürfte in der Größenordnungvon einigen µW/m² in 1 cm Abstand von den Kabeln liegen. Genaue Messwerte liegen ver-öffentlicht noch nicht vor.

3.8.4. Mikrowellenherde

Mikrowellenherde haben in Haushalten mittlerweile ein große Verbreitung gefunden. Dabeiwerden Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,4 Gigahertz zur Erwärmung von Speisen ver-wendet. Abschirmmaßnahmen und technische Sicherungsvorrichtungen sorgen dafür, dassvon der Mikrowellenstrahlung während der Benutzung so wenig wie möglich nach außengelangt. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat repräsentative Messungen an Mikro-wellengeräten durchgeführt (BfS, Infoblatt 02/98, 1998). Danach trat bei allen untersuchtenMikrowellenherden zwar Leckstrahlung aus; sie betrug bei intakten Geräten jedoch nur etwaein Hundertstel des in der DIN 57720 festgelegten Grenzwertes vom 50 W/m² an der Geräte-oberfläche. In einem Abstand von 1 m betrug die Leistungsflussdichte nur noch etwa1 mW/m² bzw. 0.001 W/m². Diese Ergebnisse wurde sowohl bei modernen wie auch beiälteren Geräten gefunden.

3.8.5. Artikelsicherungsanlagen und Identifikationssysteme

Es gibt eine Vielzahl von Artikelsicherungsanlagen, die in Kaufhäusern zum Schutz derWaren gegen Diebstahl installiert werden. Die dabei eingesetzte Technologie verwendetimmer elektromagnetische Felder. Es kommt in diesem Bereich eine Vielzahl von unter-

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schiedlichen Systemen mit Expositionen im gesamten Spektralbereich zum Einsatz. Nebenden Artikelsicherungssystemen gibt es auch Anlagen auf der gleichen technischen Basis fürZugangskontrollen und Zeiterfassungssysteme. Ähnliche Systeme werden auch in Bibliothe-ken für das Ausleih- und Überwachungssystem eingesetzt.

Elektromagnetische SystemeDie elektromagnetischen Systeme arbeiten im Frequenzbereich von 10 Hz bis 20 kHz über-wiegend ohne Modulation. Die magnetische Flussdichte im überwachten Raum beträgt biszu 1000 µT. Diese Systeme werden sehr häufig im Verkaufsbereich von Geschäften verwen-det. In vielen Überwachungssystemen in Kaufhäusern werden bis zu vier verschiedene Fre-quenzen gleichzeitig appliziert, damit eine sichere Erkennung von Diebesgut gewährleistetwird.

Akusto-Magnetische SystemeDiese Systeme arbeiten im Frequenzbereich zwischen 20 kHz und 135 kHz und verwendeneine Amplitudenmodulation. Die magnetische Induktion soll unter 20 µT liegen. Auch hierwerden häufig mehrere Frequenzen kombiniert, um die Sicherungetiketten zuverlässig zuerkennen.

Systeme mit RadiofrequenzBei diesen Systemen liegt die Frequenz zwischen 1 MHz und 20 MHz, die Wellen werdenfrequenz- oder pulsmoduliert. Die Stärke des Magnetfeldes wird mit 0,3 µT angegeben.

Mikrowellen-SystemeHier liegt die Arbeitsfrequenz zwischen 0,8 GHz und 2,5 GHz. Die Leistungsdichte in diesenSystemen soll unter 10 mW/m² liegen.

IdentifikationssystemeIdentifikationssysteme können zukünftig bei der drahtlosen Identifikation von Waren, Tierenund Personen eine sehr große Verbreitung erlangen. Mit diesen Systemen kann eine Infor-mation beispielsweise von Chip-Karten ohne Kontakt abgelesen oder eingeschriebenwerden. Verwendet werden die Frequenzbereiche 125 135 kHz, 13,56 MHz und 868-926MHz bei Sendeleistungen von bis zu 4 W. Die Systeme sind aber noch nicht standardisiertund es werden unterschiedliche Technologien der Modulation eingesetzt. Die Energie für dasBetreiben des Informationsträgers wird vom Feld der Anlage bezogen. Die Systeme sind soausgelegt, dass eine einwandfreie Kommunikation zwischen dem Sender und dem Informa-tionsträger in einem Abstand bis zu mehreren Metern möglich ist. Die Expositionsdaten dürf-ten recht unterschiedlich für die verschiedenen Systeme sein.

3.8.6. CB-Funk und Amateurfunk

Neben den kommerziellen Einsatz der Funktechnologie gibt es zugelassene private Nutzun-gen in dafür weltweit freigehaltenen Frequenzbändern (Amateurfunkgesetz).

Für die allgemeine Nutzung steht der CB-Bereich bei 27 MHz zur Verfügung. Die maximalezugelassene Sendeleistung ist auf 5 Watt begrenzt. Durch diese Systeme (z.B. Walkie-

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3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 37

Talkies) kann es in 12 cm Abstand zu einer Exposition in der Größenordnung bis zu 200 V/mkommen.

Abhängig von der Amateurfunklizenz und dem Frequenzbereich dürfen von Amateurfunkernbetriebene Sendeanlagen bis zu 750 W abstrahlen. Anlagen in dieser Größenordnung sindaber eher selten. In der Nachbarschaft solcher Systeme kann es, abhängig von der Strukturder Sendeanlage zu relevanten Expositionen in der Größenordnung der Grenzwertekommen. Die meisten Amateurfunkanlagen haben aber nur Sendeleistungen im unterenWatt-Bereich und dürften die Grenzwerte in der Regel sicher einhalten. Die Amateurfunkermüssen ihre Anlage bewerten und der Regulierungsbehörde für Telekommunikation undPost (RegTP) anzeigen. Die Kontrolle der Einhaltung der Grenzwerte obliegt der RegTP.

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38 4 Exposition der Wohnbevölkerung

4 Exposition der WohnbevölkerungDer Begriff Exposition, also das Ausgesetztsein eines Menschen gegenüber einer Substanzoder eines Umwelteinflusses, ist nicht eindeutig definiert und wird je nach konkreter Problem-stellung genauer festgelegt. Eine der verwendeten Definitionen der Exposition gegenüberhochfrequenten elektromagnetischen Feldern ist die Intensität der Felder (angegeben z.B.als Leistungsflussdichte) am Aufenthaltsort eines Menschen multipliziert mit der Aufenthalts-dauer an diesem Ort. Häufig wird aber auch der Zeitfaktor nicht weiter berücksichtigt und nurdie Intensität der Felder als Exposition bezeichnet. Aber auch bei der Angabe der Intensitätder Felder muss noch zwischen verschiedenen Angaben unterschieden werden. Einerseitskann hier der zeitliche Mittelwert der Intensität angegeben werden. Bei einigen Sende-anlagentypen wird aber kein kontinuierliches Signal abgestrahlt. So wird bei Radaranlagen(außer Verkehrsradar) in schneller Folge nur jeweils ein kurzer Impuls abgestrahlt, gefolgtvon einer längeren Pause. Das Puls-Pausen-Verhältnis beträgt dabei bei typischen Radar-anwendungen etwa 1:1000. Der zeitliche Mittelwert der Intensität beträgt daher auch nuretwa ein Tausendstel des Wertes während des Pulses. Weitere Eigenschaften der jeweiligenSignalform, also des zeitlichen Verlaufs der Intensität, können durch diese Expositions-angabe nicht beschrieben werden. Ebenso wird die Frequenz der hochfrequenten Strahlungmit der Angabe der Intensität der Felder noch nicht berücksichtigt. Andererseits würde dieVerwendung eines speziell auf einen bestimmten Anlagentyp zugeschnittenen Expositions-maßes die Vergleichbarkeit mit Immissionen anderer Anlagen erschweren. Welches das ambesten geeignete Expositionsmaß ist, kann nicht generell beantwortet werden, sondernhängt von der jeweils zu betrachtenden Wirkung auf den Menschen ab. Da aber gerade überweitere möglicherweise existierende Wirkungsmechanismen in der Wissenschaft sehrkontrovers diskutiert wird, kann die Frage nach dem am besten geeigneten Expositionsmaßnoch nicht endgültig beantwortet werden.

Die aktuell gültigen Grenzwerte im Bereich der hochfrequenten elektromagnetischen Felderbasieren auf den wissenschaftlich abgesicherten Erkenntnissen über nachgewieseneGesundheitsgefahren für den Menschen (s. Kap. 6). Die bei den niedrigsten Intensitätengefundenen Wirkungen sind die sog. thermischen Wirkungen, die auf der Erwärmung desKörpers oder von Körperteilen beruhen. Die Wärmewirkung hängt in erster Linie vomzeitlichen Mittelwert der Feldintensität ab. Die Exposition wird daher im Folgenden als derzeitliche Mittelwert der Leistungsflussdichte angegeben.

4.1 Vergleich der Exposition durch verschiedene Anlagentypen

Die grundsätzliche Problematik, die sich beim Vergleich von typischen Expositionen durchverschiedene Anlagetypen ergibt, wurde bereits oben diskutiert. Ein solcher Vergleich kanndaher immer nur mit Einschränkungen durchgeführt werden, wobei viele Teilaspekte unbe-rücksichtigt bleiben müssen. Andererseits verfügen die allermeisten Menschen aber überkeinerlei Erfahrungswerte bezüglich der Exposition gegenüber hochfrequenten elektro-magnetischen Feldern, da Größen wie die Leistungsflussdichte zum einen nicht direkt

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4 Exposition der Wohnbevölkerung 39

erfahrbar sind und zum anderen im täglichen Leben meist keine Rolle spielen. Um aberwenigstens eine grobe Orientierung über die typischerweise zu erwartenden Expositionendurch die verschiedenen Sendeanlagen zu geben, sind die entsprechenden Expositionen alszeitliche Mittelwerte der Leistungsflussdichte in Abb. 12 zusammengestellt. Wie oben bereitserwähnt werden Expositionsdauer und Sendefrequenz nicht berücksichtigt.

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000

Bluetooth 1mW, d = 3 m

DECT-Basisstation d = 3 m

Mobilfunk-Basisstationd < 200 m

Mittelwellensender 200 kW, d = 3000 m

Handy d = 3 m

UKW-Sender 100 kW, d = 1500 m

Mikrowellenofen d = 1 m

Leistungsflussdichte in mW/m²

Abb. 12: Typische Expositionen (ausgedrückt als Leistungsflussdichte) für verschiedeneAnlagentypen und Entfernungen (graue Balken) sowie die zugehörigen gültigen Grenzwerte(schraffierte Balken). Für Basisstation und die Handy sind jeweils die Grenzwerte für das D-und das E-Netz angegeben.

Die Leistungsflussdichte nimmt quadratisch mit der Entfernung ab, d.h. in doppelter Entfer-nung zum Sender beträgt die Leistungsflussdichte nur noch ein Viertel des ursprünglichenWerts. Die Entfernung zum Sender spielt daher eine wichtige Rolle für die Exposition und istin Abb. 12 jeweils angegeben. Ebenso eingetragen sind die geltenden Grenzwerte für diejeweilige Sendeanlage bzw. -frequenz. Für Basisstationen und Handys sind jeweils dieGrenzwerte für das D-Netz (900 MHz) und das E-Netz (1800 MHz) getrennt angegeben.

Für den Mittelwellensender ist die Angabe einer Leistungsflussdichte nicht ohne weiteresmöglich, da sich die relevanten Abstände aufgrund der vergleichsweise niedrigen Frequenzvon 0,5 bis 1,6 MHz innerhalb des Nahfeldes befinden. Im Nahfeld sind aber das elektrischeund das magnetische Feld entkoppelt, so dass eigentlich die Stärke dieser beiden Feldergetrennt angegeben werden müsste. Um eine vergleichende Darstellung trotzdem zuermöglichen, wurde aber trotzdem die Leistungsflussdichte abgeschätzt.

Weiterführende Erläuterungen zu den einzelnen Anlagen bzw. Geräten und deren jeweiligenBesonderheiten finden sich in Kap. 3.

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40 4 Exposition der Wohnbevölkerung

4.2 Dämpfung der elek tromagnetischen Felder durch Materialien

Bei den in Kap. 3 angegebenen Immissionen wurde davon ausgegangen, dass sich zwi-schen dem Sender und dem Immissionsort keine Hindernisse wie beispielsweise Gebäude,Bahndämme, Hügel oder Ähnliches befinden. Hochfrequente elektromagnetische Felderkönnen aber einerseits beim Auftreffen auf feste Oberfläche reflektiert werden und anderer-seits beim Eindringen in Materialien abgeschwächt (gedämpft) werden. Wie stark die Feldergedämpft werden, hängt von vielen Faktoren ab. Die größten Einfluss auf die Dämpfunghaben die Art und Dicke des durchdrungenen Materials sowie die Frequenz der einge-strahlten Felder. Da beim Eindringen in das Material die Stärke der elektromagnetischenFelder deutlich abnimmt, nimmt die Abschirmwirkung bei gleichem Material mit der Material-stärke zu. Bezüglich der Dämpfungseigenschaften der verschiedenen Materialien sindallerdings nur wenige Literaturangaben zu finden.

Im Rahmen einer großen Untersuchung wurden an der Universität der Bundeswehr inMünchen-Neubiberg über 100 verschiedene Baustoffe und Kombinationen aus ihnen sowiespezielle Abschirmmaterialien hinsichtlich ihrer Dämpfungseigenschaften für hochfrequenteelektromagnetische Felder getestet (Pauli und Moldan, 2000). Dabei zeigte sich, dass dieAbschirmwirkung im Allgemeinen mit steigender Frequenz zunimmt. So beträgt die Däm-pfung eines Hochlochziegels mit 24 cm Materialstärke bei 900 MHz (Mobilfunk-Frequenz desD-Netzes) etwa 90 %, d.h. nur etwa 10 % der einfallenden Strahlung tritt auf der Rückseitedes Ziegels wieder aus. Bei 3000 MHz beträgt die Dämpfung bereits 99,9 %, d.h. nur 0.1 %der Strahlung tritt wieder aus. Bei gleicher Materialstärke beträgt die Dämpfung von Kalk-sandstein bei 900 MHz hingegen deutlich weniger als 90 %. Auf die Wände aufgebrachterPutz kann die Dämpfung nochmals wesentlich erhöhen.

Besonders hohe Dämpfungswerte weisen Materialien auf, die metallische Komponenten ent-halten wie zum Beispiel Stahlbeton, der mit Armierungsgeflecht durchzogen ist. Eine hoheAbschirmwirkung haben auch Fenster, die als Schutz gegen Wärmestrahlung mit einerdünnen metallischen Schicht versehen sind. Unbeschichtete normale Fenster haben nureine geringe Abschirmwirkung.

Innerhalb von Räumen, die gut gegen elektromagnetische Felder abgeschirmt sind, kannallerdings auch der (gewünschte) Radio- und Fernsehempfang beeinträchtigt sein. BeimMobiltelefonieren kommt in solchen Räumen zu den Einschränkungen beim Empfang derSignale der Basisstation noch die Dämpfung der vom Handy ausgesendeten Felder hinzu,so dass teilweise gar kein Mobiltelefonieren möglich ist.

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5 Kartierung ortsfester Sendeanlagen 41

5 Kartierung or tsfester SendeanlagenUm einen Überblick über die Zahl und die räumliche Verteilung von Hochfrequenz-Sende-anlagen in Niedersachsen zu gewinnen, wurden diese Anlagen vom NiedersächsischenLandesgesundheitsamt erfasst und kartographisch dargestellt. In die Kartierung werdenortsfeste oder wie im Fall der HAWK-Wechselstellungen (s. Kap. 3.4.2) quasi-ortsfesteSendeanlagen einbezogen.

Jeder Betreiber einer ortsfesten Sendeanlage hat vor der Inbetriebnahme oder einer wesent-lichen Änderung bei der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP)eine Standortbescheinigung zu beantragen, sofern diese Anlage eine äquivalente isotropeSendeleistung (EIRP, erläutert in Kap. 2) von 10 W oder mehr aufweist. In der Standort-bescheinigung sind beispielsweise Angaben zur Art der Sendeanlage, zum Standort, zumBetreiber und zu Sicherheitsabständen enthalten. Für die Sendeanlagen der militärischenBetreiber ist eine Standortbescheinigung der RegTP nicht erforderlich.

Jede ausgestellte Standortbescheinigung wird in schriftlicher Form an die zuständigen kom-munalen Behörden weitergeleitet. In Niedersachsen sind dies entweder die Umweltämteroder falls diese nicht eingerichtet sind die unteren Bauaufsichtsbehörden. Die Erfassungder Sendeanlagen geschieht dort jedoch in aller Regel bisher nicht EDV-gestützt, so dassdie Informationen zwar prinzipiell bei den kommunalen Behörden vorliegen, aber nur miterheblichen Aufwand für eine Kartierung aufbereitet werden könnten.

Bei der RegTP werden die Daten der Standortbescheinigungen dagegen elektronisch erfasstund in einer Datenbank verwaltet. Zurzeit werden bei der RegTP die technischen Vorraus-setzungen dafür geschaffen, diese Daten über einen passwortgeschützten Internetzugangden zuständigen kommunalen Behörden für ihr jeweiliges Einzugsgebiet zugänglich zumachen. Nach Auskunft der RegTP wird dieser Zugang voraussichtlich Ende des 1. Quartals2002 fertig gestellt sein. Parallel hierzu sollen die Umweltministerien der Länder den gesam-ten Datenbestand für das jeweilige Bundesland auf Datenträger erhalten.

Für die Kartierung der Sendeanlagen in diesem Bericht standen die Anlagendaten derRegTP noch nicht zur Verfügung. Daher mussten die Standorte aus den verschiedenstenQuellen zusammengetragen werden. So werden die Standorte und funktechnischen Datender Rundfunk- und Fernsehsender (Abb. 13 bis Abb. 15) für die gesamte Bundesrepublikzentral beim Norddeutschen Rundfunk (Hamburg, Abteilung Sendertechnik) vorgehalten. DieAngaben zu den zivilen Flugsicherungsanlagen stammen von der DFS Deutschen Flugsiche-rung GmbH (Offenbach am Main). Diese Anlagen sind in Abb. 16 dargestellt.

Die Wehrbereichsverwaltung Nord (Hannover) stellte die Angaben der militärischen Hoch-frequenzsendeanlagen zur Verfügung (Abb. 17). Allerdings ist die Wehrbereichsverwaltungzwar Aufsichtsbehörde, aber nicht Betreiber dieser Anlagen. Die WehrbereichsverwaltungNord weist darauf hin, dass die Angaben auf der Aktenlage bzw. telefonischen Nachfragenbeim Betreiber seitens der Wehrbereichsverwaltung Nord beruhen. Daher sei nicht von einerVollständigkeit der Angaben auszugehen. Das Bundesministerium der Verteidigung prüft

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42 5 Kartierung ortsfester Sendeanlagen

zurzeit noch die Möglichkeit der Unterstützung durch die Bundeswehr bei der Ermittlung derSenderstandorte sowie deren Immissionen hochfrequenter elektromagnetischer Felder.

Aufgrund der hohen Zahl von Mobilfunkbasisstationen in Niedersachen2 erscheint derenlandesweite Kartierung für Niedersachsen nicht sinnvoll. Stattdessen werden beispielhaft dieBasisstationen jeweils aller Mobilfunkbetreiber in den drei unterschiedlich großen nieder-sächsischen Städten Braunschweig, Göttingen und Delmenhorst in einer Karte dargestellt(Abb. 18 bis Abb. 20). Die Informationen wurden von den jeweiligen Stadtverwaltungen zurVerfügung gestellt; genauere Angaben finden sich in den Erläuterungen zu den Abbildungen.Erwähnt sei noch, das die Stadt Delmenhorst zusätzlich zu den Standorten der Basisstatio-nen auch sensible Bereiche wie Kindergärten, Schulen und Krankenhäuser erfasst hat.Damit besteht die Möglichkeit, die Suche nach möglichen zukünftigen Standorten von Basis-stationen EDV-gestützt durchzuführen.

Da die Größe der Funkzellen und damit der Abstand zwischen den Basisstationen mit stei-gendem Gesprächsaufkommen im jeweiligen Versorgungsgebiet kleiner wird, finden sich dasdichteste Netz von Basisstationen in den Innenstadtbereichen. Im Stadtrandbereich und vorallem in ländlichen Gebieten sind weitaus größere Funkzellen anzutreffen.

2 In Niedersachsen wurden bis zum 01.11.2000 für 2707 Mobilfunkstandorte Standortbescheinigungenausgestellt (Niedersächsischer Landtag, Drs. 14/2234). Die Zahl der Sendeanlagen liegt noch deutlichhöher, da an einem Standort mehrere Sendeanlagen (auch verschiedener Betreiber) installiert seinkönnen.

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5 Kartierung ortsfester Sendeanlagen 43

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Abb. 13: Fernsehsender in Niedersachsen mit Angabe ihrer Sendeleistung nach Daten desNorddeutschen Rundfunks (Hamburg).

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Abb. 14: UKW-Radiosender in Niedersachsen mit Angabe ihrer Sendeleistung nach Datendes Norddeutschen Rundfunks (Hamburg).

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5 Kartierung ortsfester Sendeanlagen 45

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Abb. 15: Mittelwellen-Radiosender in Niedersachsen mit Angabe ihrer Sendeleistung nachDaten des Norddeutschen Rundfunks (Hamburg).

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Abb. 16: Anlagen der zivilen Flugsicherung nach Daten der DFS Deutschen FlugsicherungGmbH (Offenbach am Main). Stand der Radar- und Flugfunkanlagen: Nov. 2001. Stand derFunknavigationsanlagen: April 2001.

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Abb. 17: Lage der in Niedersachsen von der Bundeswehr betriebenen HF-Sender undRadaranlagen nach Angaben der Wehrbereichsverwaltung Nord (Hannover). Da die Wehr-bereichsverwaltung Nord nicht Betreiber dieser Anlagen ist, können unter Umständeneinzelne Anlagen fehlen (s. auch die Erläuterungen im Text).

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Abb. 18: Mobilfunk-Basisstationen in Braunschweig (alle Betreiber). Standortdaten der StadtBraunschweig, Fachbereich Stadtplanung und Umweltschutz, Umweltinformationssystem(Stand: Januar 2002).

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Abb. 19: Mobilfunk-Basisstationen in Göttingen (alle Betreiber). Standortdaten der StadtGöttingen, zusammengestellt im Bericht "Mobilfunksendenanlagen im Stadtgebiet Göttingen"der Stadt Göttingen (Stand: Januar 2002).

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Abb. 20: Mobilfunk-Basisstationen in Delmenhorst (alle Betreiber). Standortdaten der StadtDelmenhorst, Bauordnungsamt (Stand: Januar 2002).

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6 Gesundheitliche Wirkungen 51

6 Gesundheitliche WirkungenDieses Kapitel soll einen orientierenden Überblick über den derzeitigen wissenschaftlichenDiskussionsstand geben, wobei der Schwerpunkt wegen der aktuellen öffentlichenMobilfunk-Diskussion in dem Bereich der hochfrequenten elektromagnetischen Felder (HF-EMF) liegt.

Zum Themenkomplex "Wirkungen elektromagnetischer Felder" finden sich in der wissen-schaftlichen Literatur insgesamt über 20.000 Publikationen und jährlich kommen etwa 500Arbeiten hinzu. Mit den in diesem Bericht im Mittelpunkt stehenden hochfrequentenelektromagnetischen Feldern des Bereichs Mobilfunk befassen sich immer noch etwa 5000abgeschlossene Arbeiten. Bei der Weltgesundheitsorganisation (WHO) besteht eineDatenbank über die derzeit weltweit laufenden epidemiologischen Untersuchungen imHinblick auf gesundheitliche Auswirkungen und enthält derzeit in etwa 250 Einträge.

Zur besseren Lesbarkeit des folgenden Textes wurde in der Regel auf eine Zitatangabeverzichtet, zur Einführung sei das Buch von Leitgeb (2000) empfohlen, die Auffindung derOriginalliteratur ist unschwer über die in Tab. 6 aufgeführten Übersichtsarbeiten möglich.

6.1 Grundlagen physikalisch-biologischer Wechselwirkungen

Die unmittelbare Wirkung von elektromagnetischen Feldern auf den Menschen hängt inhohem Maße von der Frequenz ab und unterscheidet sich daher wesentlich für nieder-frequente und hochfrequente Felder. In Kap. 2 wurden diese technischen Begriffe nähererläutert.

Niederfrequente Felder (Frequenzbereich bis 30 kHz) dringen in den Körper ein underzeugen dort kleine Ströme. Die erzeugten Körperströme liegen jedoch in der Regel weitunterhalb der elektrischen Reizschwelle der menschlichen Nerven. Werden gewisse Schwel-lenwerte überschritten, können Nerven und Muskelzellen gemäß ihrer biologischen Funk-tionsweise elektrisch erregt werden. Relevante Funktionsstörungen der Reizleitung beimMenschen können vor allem am Herzen und am Gehirn hervorgerufen werden.

Ausgehend von dem Wissen über physiologische Körperstromdichten, wurden entsprech-ende Grenzwerte für die Einwirkung niederfrequenter Felder auf den Menschen festgelegt.

Hochfrequente Felder (Frequenzbereich von 30 kHz bis 300 GHz) werden in Abhängigkeitvon der Frequenz vom Körper absorbiert und die eingestrahlte Energie durch die Absorptionvorwiegend in Wärme umgewandelt. Dadurch auftretende Temperaturerhöhungen im Körperoder in Teilbereichen des Körpers können besonders dann zu Schädigungen führen, wennZellen schlecht durchbluteter Organe wie Auge oder Hoden betroffen sind. Die physiolo-gische Wärme-Grundproduktion des Menschen in Ruhe beträgt in etwa 1 Watt pro Kilo-gramm. Um schädliche Wärmewirkungen zu verhindern, wurden z.B. für die zusätzlicheWärmeabsorption im Frequenzbereich zwischen 10 kHz-10 GHz im Körper (als "spezifischeAbsorptionsrate SAR") Grenzwerte für die Allgemeinbevölkerung festgelegt.

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52 6 Gesundheitliche Wirkungen

Diese Wärmewirkungen (thermische Effekte) gelten als unumstritten und gut untersucht. Eshandelt sich um Effekte, die durch die eintretende Erwärmung verursacht werden. Die hierfürvon der Internationalen Kommission ICNIRP auf wissenschaftlicher Basis abgeleitetenGrenzwerte und Basisgrößen wurden von den meisten Staaten in nationales Recht (inDeutschland z.B. in der 26. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz, 26. BImSchV)umgesetzt.

In der letzten Zeit wurde auch viel über sog. athermische Effekte diskutiert, wobei meistWirkungen von elektromagnetischen Feldern in Feldstärken unterhalb der ICNIRP- bzw. der26. BImSchV-Grenzwerte gemeint sind.

Da man aber auch von athermischen Effekten spricht unabhängig davon, ob gleichzeitigeine Erwärmung bewirkt wird, oder nicht wird die Bezeichnung Niedrigdosiseffektebevorzugt .

In der Öffentlichkeit wird angeführt, dass derartige Effekte bei der bisherigen Grenzwert-ableitung nicht oder nicht ausreichend berücksichtigt worden seien. Als mögliche Effektewerden in der Wissenschaft Veränderungen der Hormonregulation, von Hirnströmen, derBluthirnschranke, des Schlafverhaltens und der Befindlichkeit oder in Zellversuchen dieVeränderungen von intrazellulären Botenstoffen (wie z.B. Calcium) diskutiert. Auch dieMöglichkeit einer Verursachung oder Förderung von Tumorerkrankungen (Promotion vonKrebserkrankungen) wird untersucht.

Bislang konnten bei Einwirkung von HF-elektromagnetischen Feldern unterhalb der Grenz-werte in wissenschaftlichen, validierten Studien keine akuten krankmachenden Niedrig-Dosis-Effekte (athermischen Effekte) nachgewiesen werden. Bei den bisher tatsächlichnachgewiesenen athermischen Effekten waren für die umfassende Beurteilung aberletztlich stets die damit verbundenen thermisch bedingten Effekte maßgeblich, da diesebereits bei geringeren Feldstärken als die athermischen Effekte auftraten. Um dieseaktuelle z.T. auch in der Tagespresse geführte Diskussion besser nachvollziehen zukönnen, werden nachfolgend die wesentlichen Aspekte kurz erläutert.

Neben medizinisch-physikalischen Wirkungen seien der Vollständigkeit halber auch noch diephysikalische Beeinflussung von Implantaten wie z.B. Herzschrittmachern, Insulinpumpenoder Hörgeräten erwähnt (Brüggemeyer und Köpsel, 1992).

6.2 Möglichkeiten und Grenzen der Erkenntnisgewinnung

Die Anzahl und Vielfältigkeit der eingangs erwähnten ca. 20.000 insgesamt bzw. ca. 5000mobilfunkbezogenen wissenschaftlichen Arbeiten ist zu groß, um noch durch eineneinzelnen Experten fachlich umfassend beurteilt werden zu können. Die systematischeAuswertung muß Studien zum Verständnis der physikalischen und molekularenWirkmechanismen, Untersuchungen an biologischen Materialien wie Einzelzellen undGewebepräparaten bis hin zu Säugetieren wie Mäusen oder Ratten sowie an freiwilligenmenschlichen Probanden umfassen. Außer akuten Wirkungen wurden auch

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6 Gesundheitliche Wirkungen 53

Langzeitwirkungen z.B. in langjährigen Tierexperimenten und in Form epidemiologischerUntersuchungen an Bevölkerungsgruppen untersucht.

Um einen entsprechenden biologischen Effekt zu erzielen, werden bei entsprechendenVersuchen z.T. Feldstärken, Frequenzen und Frequenzkombinationen angewendet, die imtechnischen Alltag nicht auftreten. Zur Auslösung bestimmter Effekte für eine begrenzte Zeitist über dies hinaus häufig auch eine spezielle Kombination von Dauer, Frequenz, Intensitätund auch Zelltyp oder Organismus notwendig. Es ergibt sich oft die Frage, ob und wie etwaignachgewiesene biologische Effekte aus Zellkultur- und Tierversuchen auf den Menschenübertragbar sind. Es ist ebenfalls schwierig zu beurteilen, ob aus biologischen Effekten, diedurch Modulation zelleigener Reaktionen entstanden sind, tatsächlich eine gesundheitlicheBeeinträchtigung oder gar eine Gefährdung für den Menschen abzuleiten ist.

Eine kompetente Risikobewertung ist praktisch nur noch durch Gremien möglich, in denenanerkannte Fachleuten verschiedener Fachrichtungen, z.B. aus den Bereichen Medizin, Bio-logie, Biophysik, Physik, Technik und Epidemiologie eng zusammenarbeiten.

Jede einzelne Veröffentlichung ist dahingehend zu betrachten, ob die Methodik der Unter-suchungen dem anerkannten wissenschaftlichen Niveau entsprechen, denn leider mussfestgehalten werden, dass bei weitem nicht jede Arbeit fachgerecht durchgeführt wurde.Daher ist in jeder Studie zu prüfen, ob Versuchsaufbau und die Untersuchungsmethoden fürdie Fragestellungen geeignet waren, ob die Untersuchungsschritte nachvollziehbar doku-mentiert sind, ob die Anzahl der Untersuchungen für eine statistisch gesicherte Aussageausreicht, ob die Auswertung der Ergebnisse vollständig und nachvollziehbar ist und dieSchlussfolgerungen tatsächlich auch belegen. Besonders wenn die Wechselwirkung derFelder schwach ist oder wenn der Nachweis selbst kompliziert bzw. seinerseits mit Neben-wirkungen verbunden ist, können solche zusätzlichen Einflüsse u. U. bereits alleine dasErgebnis bestimmen. Eine Beurteilung muss daher ausschließen, dass die berichtetenErgebnisse bloße Zufallsbefunde sind oder durch die Untersuchungsmethodik selbst bedingtwurden. Daher ist aus wissenschaftlicher Sicht zu fordern, dass strittige Ergebnisse inweiteren Versuchen der gleichen Gruppe oder besser noch von unabhängigen Arbeits-gruppen bestätigt werden.

Im Laufe der letzten Jahre sind nach den vorgenannten Kriterien durch kompetentenGremien eine Reihe sog. Metastudien oder Reviews durchgeführt worden (s. Tab. 6), wobeiinsbesondere die ICNIRP als internationales und die Strahlenschutzkommission (SSK) alsnationales deutsches Gremium zu erwähnen sind.

Auch der hier vorgelegte Bericht stützt sich maßgeblich auf die Fachkenntnisse und fach-lichen Ausarbeitungen dieser Kommissionen, davon abweichende wissenschaftlich begrün-dete Meinungen wurden ebenfalls einbezogen.

Teile der wissenschaftlichen Diskussion werden von interessierten Kreisen im Falle desMobilfunks z.T. interessengerichtet in der Öffentlichkeit über die Medien anstelle von Diskus-sionen auf wissenschaftlichen Kongressen oder Veröffentlichungen in Fachzeitschriftengeführt.

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54 6 Gesundheitliche Wirkungen

Für Darstellungen in den Medien werden häufig derartig hochkomplexe Sachverhalte aufwenige Zeilen oder Sekunden reduziert. Dieses Vorgehen wird jedoch der Bedeutung derFragestellung nach möglichen gesundheitlichen Auswirkungen nicht gerecht. Um diekontroverse Diskussion von konträren Meinungen auch gezielt auf einer wissenschaftlichenBasis zu führen, wird derzeit ein durch den Betreiber T-Mobile gefördertes Projekt desForschungszentrums Jülich durchgeführt.

In diesem Projekt wurden im ersten Schritt in den Jahren 2000 und 2001 von vier fachlichausgewiesen Arbeitsgruppen (ECOLOG, Hannover; Forschungszentrum für Elektromagne-tische Umweltverträglichkeit (FEMU), Rheinisch-Westfälische Technische HochschuleAachen (Prof. Silny); Institut für Biologie, Humboldt-Universität Berlin (Prof. Glaser); Öko-institut, Frankfurt) unabhängig von einander noch einmal in schriftlichen Gutachten dieeinhundert wichtigsten wissenschaftlichen Publikationen herausgesucht und bewertet.

Die vier Gutachten liegen vor und die Inhalte konnten in den vorliegenden Bericht berück-sichtigt werden. Im zweiten Schritt werden nun in einem moderierten Diskussionsprozessvon den Projekt-Beteiligten derzeit die fachlichen Gründe für die z.T. von einander starkabweichenden Beurteilungen ein- und derselben Studien heraus gearbeitet. Der aktuelleStand des Projektes ist auch im Internet zu verfolgen (http://www.fz-juelich.de/mut/). Leiderkonnte dieses wissenschaftliche Projekt entgegen der ursprünglichen Planung vomForschungszentrum Jülich nicht im Jahre 2001 abgeschlossen werden, so dass auch dieabschließenden Ergebnisse nicht mehr in diesen Bericht einfließen konnten.

Bei der Vielzahl der jährlichen Publikationen und Studien wird ersichtlich, dass die wissen-schaftlichen Berichte fortlaufend gesichtet und in Hinblick auf ihre Nachweiskraft sowie ihregesundheitlichen Bedeutung für den Menschen zu beurteilen sind. Nicht zuletzt auch ausjuristischer Sicht muss eine Unterscheidung zwischen Hinweis, Vermutung bzw. Verdachteinerseits und wissenschaftlich gesicherten Erkenntnissen andererseits getroffen werden.

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6 Gesundheitliche Wirkungen 55

Tab. 6: Übersicht der wichtigsten aktuellen Richtlinien, Metastudien und Reviews

1988 INIRC/IRPA "Guidelines on Limits of Exposure to Radiofrequency ElectromagneticFields in the Frequency Range from 100khz to 300GHz", Health Physics, Vol. 54,No. 1, (1988) 115-123

1992 SSK "Schutz vor elektromagnetischer Strahlung beim Mobilfunk", G. FischerVerlag, Stuttgart

1993 WHO "Environmental Health Criteria 137 : Electromagnetic Fields (300kHz to300GHz)", Geneva, 1993

1996 ICNIRP "Health issues related to the use of hand-held Radiotelephones and BasisTransmitters", Health Physics, Vol.70, No. 4 , 487-593

1998 ICNIRP, Guidelines for Limiting Exposure to time-varying Electric, Magnetic andElectromagnetic Fields (up to 300GHz), Health Physics, Vol.74, No. 4 , 494-522

1999 EU, Empfehlung des Rates vom 12.07.1999, "Zur Begrenzung der Exposition derBevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0Hz-300GHz)1999/519/EC

1999 SSK "Schutz der Bevölkerung bei Exposition durch elektromagnetische Felder",Urban&Fischer Verlag, München

1999 Royal Society of Canada, "A Review of Potential Health Risks of RadiofrequencyFields from Wireless Telecommunication Devices, Canada, 1999

2000 Independent Expert Group on Mobile Phones, Großbritannien 2000

2000 Health Council of the Netherlands : Gezondheitsraad, "GSM Basis stations", TheHague, 29. June 2000

2001 Strahlenschutzkommission (SSK), "Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen zumSchutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern -Empfehlung- September2001

2001 GAO United Staates General Accounting Office "Telecommunication: Researchand Regulatory Efforts on Mobile Phone Health Issues", Washington USA

2002 EU-Update, CSTEE:"Opinion on possible effects of EMF, Radiofrequency Fields an MicrowaveRadiation on human health", Brussles, 31.10.2001

2002 Health Council of the Netherlands : Gezondheitsraad, "Mobile telephones", TheHague, 2002

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56 6 Gesundheitliche Wirkungen

6.3 Methoden zur Beur teilung von Gefährdungspotentialen

Aus dem Bereich der Chemie und der Arzneimittel liegen einige Erfahrungen vor, nachwelchen Kriterien neue Substanzen auf mögliche schädigende Einflüsse vorrangiguntersucht werden müssen, um vor ihrem Einsatz als Massenprodukt ausreichendeAussagen über deren mögliche Gefährdungspotentiale für den Menschen treffen zu können(Tab. 7).

Tab. 7: Beurteilungskriterien für Noxen

A.) Allgemein- Akute Schädigungen- subchronische Einwirkung- chronische Einwirkung

(Kurzzeit-Tierversuch)(28-Tage Versuch)(längere, auch mehrjährige Einwirkung imTierversuch)

Hierbei wird eine Vielzahl von Messwerten aus z.B. Blutuntersuchungen und anderen messbare Ver-änderungen erhoben.

B.) Insbesondere- Erbgutverändernde bzw.

krebserzeugende Eigenschaften- Fortpflanzungsgefährdende

Eigenschaften- Verhaltensverändernde Eigenschaften

(Mutagenität, Kanzerogenität)

(Teratogenität, Reproduktionstoxikologie)

(Gedächtnis, Lernen, Hirnströme, Schlaf)

C.) Zusätzlich:- Wirkmechanismen (Zellversuche zu Membranveränderungen,

Ionenströme etc.)Wenn besondere Veränderungen beobachtet werden, ist zu prüfen, ob der Wirkmechanismus zuerklären ist. Daraus ergibt sich, ob Beobachtungen am Tier (Ratte, Maus) wirklich auf den Menschenübertragbar sind.

6.4 Ergebnisse bisheriger Studien und Untersuchungen im Niedrig-Dosisbereich

6.4.1. Allgemeine akute und chronische Wirkungen

Eine allgemeine nachteilige Beeinflussung bei akuter, subchronischer oder chronischerEinwirkung von elektromagnetischen HF-Feldern im Niedrigdosisbereich konnte im Tier-versuch bisher nicht nachgewiesen werden. Hierbei werden eine Vielzahl von Einzelwertenbei z.B. Blutuntersuchungen, mikroskopischen Gewebsuntersuchungen und anderen mess-baren Veränderungen erhoben. Es fand sich auch kein Einfluss auf die Lebenserwartung beilebenslänglicher Exposition.

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6 Gesundheitliche Wirkungen 57

Beim Menschen wären hier zusätzlich die epidemiologischen Studien anzuführen, die inKap. 8 behandelt werden.

6.4.2. Kanzerogenität und Genotoxizität

Das krebsauslösende Potenzial hochfrequenter elektromagnetischer Felder wird im Zusam-menhang mit dem Mobilfunk ebenfalls seit längerem wissenschaftlich diskutiert, da imBereich der niederfrequenten elektromagnetischen Felder durchaus der Verdacht besteht.

Theoretisch lassen sich unmittelbare Einwirkungen von hochfrequenten EMF auf die Erb-substanz DNA nicht begründen, da die Felder nicht energiereich genug sind, um molekulareBindungen auf direktem Wege aufzubrechen. In einigen Studien wird daher in Tierversuchenuntersucht, ob HF-Felder die Wirkung bekannter kanzerogener Stoffe verstärken oder dasWachstum absichtlich verursachter Tumore fördern oder beschleunigen können.

Insgesamt haben jedoch auch die neueren Arbeiten bis heute keine eindeutigen Erkennt-nisse aus in vitro- oder in vivo-Experimenten erbracht, dass eine akute oder chronischeExposition gegenüber mobilfunktypischen HF-Feldern die Häufigkeit des Auftretens vonMutationen oder Chromosomen-Veränderungen verstärkt, solange die Grenzwerteeingehalten werden.

Eine Einzelstudie (Repacholi et al., 1997) an genmanipulierten Mäusen (mit erhöhterEmpfindlichkeit für Krebserkrankungen) gab Hinweise auf tumorfördernde Wirkung imNiedrigdosisbereich. Diesen Hinweisen wird derzeit in weiteren Studien an verschiedenenNagetieren durch mehrere Arbeitsgruppen nachgegangen. Zusätzlich bleibt stets zu klären,in wie weit diese Daten auf den Menschen übertragen werden können.

Die Untersuchungen zu Krebsentstehung und Krebspromotion liefern nach Ansicht der SSKnoch ein uneinheitliches Bild. Inwieweit den einzelnen und bisher nicht reproduzierten Hin-weisen eine gesundheitliche Bedeutung zu kommt, muss durch weitere Forschung (s. Kap.6.5) geklärt werden.

6.4.3. Reproduktion

Nachvollziehbare Versuche an Labortieren haben bisher keinen Nachweis erbracht, dastypische HF-Felder die Fruchtbarkeit beeinträchtigen oder den Nachwuchs schädigen.

Die Erhöhung der Körpertemperatur (z.B. durch den experimentellen Einfluss starker elektro-magnetischer Felder) kann prinzipiell bei der vorgeburtlichen Entwicklung einen negativenEinfluss auf die Nachkommen haben. In einer Arbeit von Jensh (1997) wurde der Einflussauf Ratten bzw. ihre Nachkommen bei Einwirkungen von Strahlungsintensitäten weit ober-halb der gesetzlichen Grenzwerte untersucht. Während sich bei manchen Frequenzen undIntensitäten keine Wirkungen fanden, ergaben sich bei der Exposition mit 6 GHz und 350W/m² bei den Muttertieren eine leichte signifikante Abnahme der Monozyten. Die Nach-kommen aus dieser Gruppe waren in den ersten 5 Wochen etwas leichter und zeigten subtileneurophysiologische Veränderungen wie z.B. ein verzögertes erstes Öffnen der Augen. DieAutoren selbst sehen die feldbedingten Veränderungen bei 6 GHz, mit Intensitäten die für die

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58 6 Gesundheitliche Wirkungen

Grenzwert- bzw. Vorsorgewertdiskussion aufgrund der sehr hohen Intensitäten nicht relevantsind, als minimal an.

In einer explorativen Feldstudie 2001 bei Rindern in Bayern (Bayerisches Staatsministeriumfür Landesentwicklung und Umweltfragen, 2001) zeigte sich eine Korrelation der aufgetre-tenen Missbildungen bei den Kälbern mit der Exposition, wobei gleichzeitig eine Virus-infektion BVD hauptsächlich bei den höher exponierten Stallungen auftrat. Diese BovineVirusdiarrhoe (BVD) bei den Muttertieren kann ihrerseits zu Missbildungen bei den Nach-geborenen führen. Nach Ansicht der Strahlenschutzkommission lassen die methodischenMängel der Studie daher keine Aussagen über feldbedingte Einflüsse zu. Die SSK stuft dieseStudie als sehr mangelhaft ein und wertet sie daher auch nicht als Hinweis.

6.4.4. Verhaltensverändernde Eigenschaften

Es gibt keine konsistenten experimentelle Belege, dass HF-Einwirkung im Niedrigdosis-bereich Gedächtnis und Lernfähigkeit bei Tieren nennenswert negativ beeinflusst. Kontrol-lierte Versuche am Menschen mit freiwilligen Probanden deuten jedoch darauf hin, dass diekurzzeitige Exposition gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern im Niedrig-dosis-Bereich (unterhalb der Grenzwerte) biologische Effekte auslösen kann, die hinreichendstark sind, das Verhalten zu beeinflussen. Bei der Benutzung analoger Telefone konnte eineVerkürzung der Reaktionszeit bei Aufmerksamkeitstests deutlicher gefunden werden, als beidigitalen Telefonen. Andere Reaktionszeittypen waren aber auch verlängert, so dass derzeitkeine eindeutige Bewertung möglich ist. In den Studien wird aber auch darauf hingewiesen,dass die gefundenen Veränderungen im Bereich normaler biologischer Schwankungs-bereiche liegen und keine gesundheitliche Relevanz erkennen lassen.

Jedoch ist auch hier weitere Forschung (siehe Kap. 6.5) notwendig.

Der Einfluss von HF-elektromagnetischen Feldern auf den Schlaf beim Menschen ist vonverschiedenen Gruppen im Labor anhand des Schlaf-EEG untersucht worden. Die AutorenMann et al. (1996) berichteten über den möglichen Einfluss von Mobilfunkfeldern auf dasSchlaf-EEG. Dieselben Autoren berichteten später, dass ein Einfluss der Felder auf denSchlaf mit verschiedenen Sendern und damit Feldverteilungen und Intensitäten nicht repro-duziert werden konnte (Roeschke und Mann, 1997). Borbeley et al. (1997) exponiertenProbanden 8 Stunden lang mit einem Pseudo-Handy-GSM-Signal in einem 15 MinutenAn/Aus-Rhythmus. Sie fanden bei einer Teilkörper-SAR von 1 W/kg Veränderungen in dentypischen Phasen im Schlaf-EEG, die auf eine verbesserte Schlafqualität (Verkürzung derEinschlaflatenz) hinweisen.

Die aktuellen Untersuchungen zu den Veränderungen von Hirnstromaktivitäten (EEG) beimMenschen können dahingehend zusammengefasst werden, dass die bisherigen Studiennicht im Ergebnis übereinstimmen, aber dennoch wissenschaftliche Hinweise auf exposi-tionsbedingte Änderungen neurophysiologischer Prozesse geben. Bei den Untersuchungensind in der Regel Felder angewendet worden, die denen eines Handybenutzers entsprechen.Im Vergleich zu EMF die von Basisstationen ausgehen, sind die Felder, denen ein Handy-Nutzer selbst ausgesetzt ist, wesentlich stärker.

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6 Gesundheitliche Wirkungen 59

Während die Studien zum Ruhe-EEG eher gegen eine Beeinflussung der spontanenHirnaktivität sprechen, sind bei kleinen Fallzahlen Veränderungen bei den komplexenevozierten Potenzialen beschrieben worden. Da diese Studien aber noch nicht wiederholtoder bestätigt sind, sind weitere Untersuchungen (s. Kap. 6.5) notwendig.

Im Zusammenhang mit epidemiologischen Studien an der anwohnenden Bevölkerung einesKurzwellen-Radiosenders in der Schweiz wurde wiederholt an der gleichen Populationgezeigt, dass dort häufiger Durchschlafstörungen auftraten als im Umland. Die Aussagekraftdieser Studie (Altpeter et al., 1995) ist geringer als die der o.g. Laborexperimente unterkontrollierten Bedingungen, da die Studie nicht doppeltblind durchgeführt wurde. Esexistieren keine individuell korrelierten Messungen, wodurch es zu einer Missklassifizierung,einer Unter- oder Überschätzung der effektiven Exposition, kommen kann. Deshalb wurdendie Ergebnisse dieser sog. Schwarzenburg-Studie von der Strahlenschutzkommission alsunbestätigte Hinweise eingestuft.

Um diese Ergebnisse zu untermauern, sind kontrollierte, doppeltblind durchgeführte Schlaf-experimente erforderlich, um zwischen möglichen physischen und psychischen Ursachenvon Schlafstörungen unterscheiden zu können.

6.4.5. Wirkungsmechanismen

a) Membranen-Ionenkanäle

Calcium-Ionen dienen innerhalb von Zellen als Botenstoffe und signalisieren den Zellen dasAn- und Abschalten von Genen. Sie spielen auch bei der Zellteilung eine wichtige Rolle. HF-Felder im Niedrigdosisbereich unterhalb von thermischen Wirkungen können den Transportvon Calcium und anderen Ionen durch die Membranen von Nervenzellen beeinflussen.Solche Effekte wurden jedoch nur unter sehr speziellen Bedingungen beobachtet (Modu-lation der Amplituden mit 16 Hz), die für Mobilfunksysteme irrelevant sind.

b) Melatoninhaushalt

Melatonin ist ein Hormon der Zirbeldrüse, welches im Zusammenhang mit dem Tag-Nacht-Rhythmus steht. Weiter wird Melatonin eine Schutzfunktion (u.a. Abfangen von sog. freienRadikalen) für die DNA und damit für die genetische Information zugeschrieben. Nach-gewiesen wurden ein krebshemmendes Potential sowie ein Einfluss auf das Immunsystem.Daher wäre eine verringerte Produktion oder Freisetzung ein denkbarer Wirkungsmechanis-mus und Melatonin ein geeigneter Gegenstand für weitere Studien. Bis jetzt gibt es jedochkeine Hinweise, dass HF-elektromagnetische Felder im Niedrigdosisbereich die Melatonin-konzentration verändern. In mehreren Versuche bei verschiedenen Tierarten sowie beiUntersuchungen am Menschen (Freiwilligen) konnten keine Änderungen festgestellt werden.Diese Ergebnisse widersprechen der Melatonin-Hypothese.

c) Blut-Hirn-Schranke

Die "Blut-Hirn-Schranke" ist eine Art natürlicher Filtermechanismus, welcher unterungestörten Verhältnissen verhindert, dass große Moleküle (z.B. Medikamente, Schad-stoffe) aus der Blutbahn in das Gehirn gelangen können. Bei Überwärmung des Gehirns

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60 6 Gesundheitliche Wirkungen

(thermischer Effekt) kann die Schrankenfunktion beeinträchtigt werden. Im Niedrigdosis-bereich (athermischer Effekt) wurden in Tierexperimenten bisher widersprüchliche Ergeb-nisse erzielt. In einer Studie an einem neueren Blut-Hirnschranken-Modell eine erhöhteDurchlässigkeit für Saccharose gefunden. In der Mehrzahl zeigen die Versuchsergebnisse,dass bei Feldstärken, die bei der Nutzung von Mobiltelefonen auftreten, die Funktion derBlut-Hirn-Schranke gewährleistet bleibt. Das bedeutet, dass dies bei den um Größen-ordnungen niedrigeren Immissionen durch Basisstationen erst recht keine Beeinträch-tigungen der Blut-Hirn-Schranke zu erwarten sind. Zusammengefasst ergibt sich insgesamtkein konsistentes Bild, jedoch Hinweise auf eine thermische Beeinflussbarkeit der Blut-Hirn-Schranke, die weitere Untersuchungen zu dieser Thematik erfordern (s. Kap. 6.5).

d) Elektrosensibilität

Unter dem Begriff Elektrosensibilität werden zahlreiche Beeinträchtigungen des Wohlbefin-dens zusammengefasst, die von den Betroffenen der Einwirkung elektromagnetischer Felderzugeschrieben werden.

Als Beschwerden werden genannt: Kopfschmerzen Konzentrationsstörungen abnorme Müdigkeit rasche Erschöpfbarkeit Sehstörungen Depressionen

Bisher gibt es nur wenige wissenschaftliche Studien zu dieser Fragestellung. Die Auswer-tung ist schwierig, da hauptsächlich subjektive Befindlichkeitsstörungen auftreten und vieleandere Faktoren als Ursache dafür ausgeschlossen werden müssen. Vor allem wurde unter-sucht, den Umstand der Elektrosensibilität zu objektivieren, wozu man sog. Provokations-studien verwendet (ähnlich wie bei der Testung von Allergikern).

Die wesentlichen Ergebnisse einer 1997 beendeten europaweiten Studie zur Elektrosensi-bilität waren, dass es bisher keine festgelegten diagnostischen Kriterien gibt und, dass dasErscheinungsbild multifaktoriell ist. Aufgrund starker regionaler Unterschiede und einemdeutlichen Nord-Süd-Gefälle scheinen auch kulturelle Einflüsse bedeutsam zu sein.

Die bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnisse reichen weder für eine Bestätigung, noch füreine Ablehnung des derzeitigen Arbeitsbegriffes Elektrosensibilität aus. Weitere Forschungist gerechtfertigt (s. Kap. 6.5).

6.5 Weiterer Forschungsbedarf

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat im Auftrag des Bundesministers für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) für die kommenden Jahre ein umfangreichesForschungsprogramm aufgelegt, das die Ergebnisse des Fachgespräches Forschungs-projekte zur Wirkung elektromagnetischer Felder des Mobilfunks umsetzt. Das Fach-gespräch fand vom 21.06. bis 22.06.01 im BfS in Salzgitter unter Beteiligung von Vertretern

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6 Gesundheitliche Wirkungen 61

der Forschungseinrichtungen, der Länder- und Bundesministerien, von Umweltverbändensowie der Mobilfunkbetreiber statt. Das Fachgespräch hat gezeigt, dass hinsichtlich derNotwendigkeit für eine Verstärkung der Forschungsaktivitäten weitgehende Einigkeit besteht,die Schwerpunkte aber unterschiedlich gesetzt werden. Die folgenden Bereiche wurdenwährend des Fachgesprächs als für zukünftige Forschungsprojekte wesentlich identifiziert:• Dosimetrie (Expositionsabschätzung)• In vitro- und in vivo-Untersuchungen• Epidemiologische Untersuchungen• Risikokommunikation

Die Themen für die im Jahr 2002 zu vergebenden konkreten Forschungsvorhaben wurdenbereits veröffentlicht und sind im Anhang (Kap. 10) wiedergegeben. Diese Themen gebeneinen Überblick über die aktuellen Forschungsschwerpunkte. Das Bewerbungsverfahren istbereits abgeschlossen.

6.6 ZusammenfassungNach dem gegenwärtigen wissenschaftlich gesicherten Wissenstand gibt es nach überein-stimmender Auffassung von wissenschaftlichen Kommissionen verschiedener Länder (s.Tab. 6 auf S. 56) trotz 5000 Studien zur Wirkung von HF-EMF keinen Nachweis fürGesundheitsbeeinträchtigungen unterhalb der gegenwärtigen Grenzwerte.

Die Strahlenschutzkommission (SSK) geht daher davon aus, dass die geltenden Grenzwertevor nachgewiesenen Gesundheitsgefahren ausreichend schützen. Die SSK sieht jedochauch, dass es in einzelnen Studien wissenschaftlich begründete Hinweise auf möglicheGesundheitliche Beeinträchtigungen gibt. Sie stellt dazu aber fest, dass sich auch unterBerücksichtigung des Umfanges und des Ausmaßes der Verdachtsmomente ein zusätz-liches Risiko über die bekannten gesundheitlichen Beeinträchtigungen hinaus nicht angebenlässt.

Die SSK hat bei ihrer Bewertung die Studien zur Krebsentstehung bzw. Krebsförderung, zurErzeugung oder Förderung neurodegenerativer Erkrankungen oder zur Beeinflussung desHormonhaushaltes (z.B. Melatonin) unabhängig davon geprüft, bei welcher Feldstärke dieUntersuchungen durchgeführt wurden. Insofern sind entgegen häufigen Behauptungen auch die sog. athermischen Wirkungen mit berücksichtigt worden.

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62 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

7 Grenzwerte, R ichtwerte und Vorsorgewerte

7.1 Internationale und nationale Richt- und Grenzwerte

Die Exposition von Menschen durch hochfrequente Felder ist mit dem Einsatz der Funktech-nologie für Rundfunk, Fernsehen und Mobilfunk untrennbar verbunden. Da diese Technolo-gien weltweit eingesetzt werden, gibt es vergleichbare Expositionen auch in anderenLändern. Um zu vermeiden, dass es durch diese Expositionen zu Gesundheitsbeeinträch-tigungen oder Gefährdungen kommt, haben sich Verantwortliche in vielen Ländern schon mitdieser Frage beschäftigt. Da diese Fragestellung sehr komplex ist und das Wissen ausvielen verschiedenen Fachrichtungen wie Medizin, Biologie, Physik, Statistik, Epidemiologie,Psychologie und Ingenieurwissenschaften zu einer adäquaten Bearbeitung benötigt wird,wurden wissenschaftliche Fachgremien von staatlicher Seite damit beauftragt. Zu diesenGremien gehören u.a. die deutsche Strahlenschutzkommission (SSK), der niederländischeGezondheidsraad, die britische Independent Expert Group on Mobil Phones und die kana-dische Royal Society of Canada. Ein Reihe von staatlichen Institutionen beschäftigen sichu.a. auch mit dieser Fragestellung. Diese sind u.a. das deutsche Bundesamt für Strahlen-schutz (BfS), die deutsche Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), dieamerikanische Environmental Protection Agency (EPA), das britische National RadiologicalProtection Board (NRPB) und das schweizerische Bundesamt für Umwelt, Wald und Land-schaft. Aber auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat eine Arbeitsgruppe, die sichmit dieser Fragestellung intensiv beschäftigt. Da diese Fragestellung ja weitgehend unab-hängig von den betreffenden Staaten ist, haben sich die damit befassten Wissenschaftlerauch international organisiert. So bietet u.a. die Bioelectromagnetic Society eine Plattform fürinternationalen Austausch durch wissenschaftliche Fachtagungen und eine spezielle Zeit-schrift. Die renommierte internationale Strahlenschutzorganisation (IRPA) hat sich mit dieserFragestellung schon viele Jahre beschäftigt und speziell dazu eine Kommission gegründet:die International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP).

Die ICNIRP ist ein weltweiter Zusammenschluss von industrieunabhängigen Wissenschaft-lern aus staatlichen und privaten Gutachterorganisationen sowie aus Hochschulen, die sichmit der Frage des Schutzes vor nichtionisierender Strahlung beschäftigen. Neben den 14persönlichen Mitgliedern, die in der Regel das gesammelte Fachwissen aus großen Institu-tionen wie z.B. BfS, NRPB, Battelle (Int. wiss. Org.) einbringen, gibt es in den vier Unter-komitees noch ca. 80 Wissenschaftler, die an speziellen Fragestellungen mitarbeiten. ZumSchutz vor unzulässigen Einflußnahmen durch ökonomische Interessen hat sich dieseKommission durch sehr strikte Regularien geschützt (siehe auch Bundestagsdrucksache14/7907).

Alle diese Institutionen, die für dieses Gebiet Vorschläge für rechtsverbindliche Grenzwert-empfehlungen und Regelungen erarbeitet haben, sind nach dem folgenden Muster vorge-gangen: Die Grundlage der Arbeit waren immer die Gesamtheit der veröffentlichten wissen-schaftlichen Untersuchungen; dies sind z.Z. mehr als 20.000 Arbeiten und pro Jahr erschei-

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 63

nen in verschiedenen Fachzeitschriften ca. 500 neue Arbeiten. Es ist in der Wissenschaftallgemeiner Standard für weitere Auswertungen nur solche Arbeiten zu verwenden, die inwissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht worden sind und die sich damit demwissenschaftlichen Diskurs gestellt haben. Bei der ersten Sichtung wird überprüft, ob diewiss. Standards für Untersuchungen eingehalten sind. Diese sind u.a. in den Guidelines forquality EMF Research der WHO veröffentlicht worden. Danach wird überprüft, ob diebeschriebene Untersuchung einen Beitrag zur Klärung dieser Fragestellung der gesundheit-lichen Relevanz leisten kann. Dazu wurden sowohl Arbeiten in vitro (an Zellen und Zellver-bänden), in vivo (an Pflanzen oder Tieren), bei Probanden oder in der Gesellschaft mitMethoden der Epidemiologie durchgeführt. Es wurden schon eine Vielzahl von biologischenEndpunkten wie zelluläre Effekte, Erkrankungen wie z.B. Krebs und Kopfschmerzen, Verhal-ten, Lernen, biologische Parameter wie z.B. Gehirnstromableitung (EEG) oder Vererbunguntersucht. Nach Sichtung der in der Fachliteratur beschriebenen Effekte wurde dann über-prüft, welche dieser Effekte schon als hinreichend gesichert angesehen werden können.Dieser Schritt ist wichtig; da auch in der Wissenschaft Fehler gemacht werden, wird in derWissenschaft eine neue Erkenntnis erst dann als gesichert angesehen wenn sie unabhängigwiederholt werden konnte oder wenn vergleichbare Arbeiten zu den selben Erkenntnissenkommen. Dann wurde untersucht, welche dieser beschriebenen Effekte zu biologischenWirkungen führen. Denn nicht jeder messbare biologische Effekt führt auch zu einer biolo-gisch relevanten Wirkung. Bei den relevanten Wirkungen wurde dann überprüft, ob damiteine mögliche Schädigung, Beeinflussung oder Beeinträchtigung verbunden sein kann. Diejeweiligen Grenzwertvorschläge wurden dann, mit auf Grund der wissenschaftlichen Vorsichtfestgelegten Sicherheitsabständen, unterhalb der letzten als relevant angesehenen Wirkungfestgelegt. Dieser Abstand ist so festgelegt, dass er bei allen Frequenzen mindestens denFaktor 10 für die beruflich Beschäftigten und für die Allgemeinbevölkerung mindestens denFaktor 50 beträgt.

Da die Untersuchung von akuten Wirkungen (sofort nachweisbar) viel einfacher ist als Unter-suchungen zu Langzeitwirkungen, gibt es für diesen Bereich auch erheblich mehr Veröffent-lichungen. Aber auch zu möglichen Langzeitwirkungen (z.B. Krebs) wurden schon eineReihe von Arbeiten durchgeführt. Diese sind Tierexperimente, die zum Teil auch über meh-rere Tiergenerationen durchgeführt worden sind und epidemiologische Untersuchungen beimMenschen.

Die Plausibilität von wissenschaftlichen Erkenntnissen ist erheblich höher wenn die beschrie-benen Wirkungen eine Dosiswirkungsbeziehung zeigen und wenn sie konsistent sind zumwissenschaftlichen Gesamtbild aller anderen vorliegenden Erkenntnisse. Alle Effekte undWirkungen, die dabei als nicht hinreichend abgesichert erscheinen, wie z.B. die wissen-schaftlich noch unbestätigte Möglichkeit der Krebspromotion durch elektromagnetischeFelder des Mobilfunks, können somit nicht bei der Grenzwertfestlegung berücksichtigtwerden. Damit bilden alle wissenschaftlich nachgewiesenen Erkenntnisse die Grundlage derGrenzwertfestlegungen.

Auf der Grundlage der zur Bewertung herangezogenen Effekte und Wirkungen ergaben sichfür die Frequenzbereiche unterschiedliche biologisch relevante Größen (Stromdichte, spezi-

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64 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

fische Absorptionsrate und Leistungsflussdichte), die sogenannten Basisgrenzwerte, die einMaß für die jeweiligen direkten Wirkungen auf den Organismus darstellen. Ein Beispiel dafürsind z.B. die Werte der ICNIRP aus 1998 (Tab. 8). Aus den Basisgrenzwerten, die sich einermesstechnischen Überprüfung in der Praxis fast vollständig entziehen, werden aufgrund vonKörpermodellen abgeleitete Grenzwerte in den messtechnisch zugänglichen Ersatzfeld-stärken (V/m, A/m, W/m²) festgelegt. Die abgeleiteten Grenzwerte sind so festgelegt worden,dass auch unter den ungünstigsten Expositionsbedingungen die Basisgrenzwerte nochimmer sicher eingehalten werden. Ein Beispiel sind die Werte der ICNIRP in Tab. 9. DerSicherheitsabstand zwischen den Basisgrenzwerten und den abgeleiteten Grenzwertenbeträgt fast immer mehr als eine Größenordnung. Neben den direkten Wirkungen müssenbei der Festlegung von Grenzwerten ebenfalls die indirekten Wirkungen berücksichtigtwerden. Dies wird teilweise durch zusätzliche Grenzwerte realisiert. Zum Teil werden dieseEffekte bei der Festsetzung der abgeleiteten Grenzwerte zusätzlich mit berücksichtigt. DieSchutzkonzepte sind noch viel komplexer als die Tabellen alleine vermuten lassen. Siegeben aber Hinweise auf die Größenordnung der Grenzwerte. Neben den Grenzwerten fürdie direkte Feldeinwirkung (V/m, A/m) bei Berufstätigen und der Bevölkerung gibt es imallgemeinen noch Grenzwerte für indirekte Feldeinwirkungen, Herzschrittmacher, Senderkleiner Leistung, Teilkörperexposition, Kurzzeitexposition, gepulste Strahlung usw.. Es gibtmehrere Konzepte zum Schutz unterschiedlicher Bevölkerungsgruppen. So verwendet dieICNIRP die Unterteilung in Allgemeinbevölkerung und beruflich exponierte Personen, dieamerikanische Normungsorganisation ANSI die Unterteilung in kontrollierte und unkontrol-lierte Bereiche und die deutsche Unfallverhütungsvorschrift UVV BGV B11 das Konzept vonExpositionsbereichen. Durch unterschiedliche Festlegungen wie z.B. der Mittelungsmassefür die Teilkörper SAR-Werte (1 g oder 10 g) oder der Mittelungszeit (6 min oder 30 min) sinddie verschiedenen Grenzwertvorschläge nicht immer einfach zu vergleichen.

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 65

Tab. 8: Basisgrenzwerte der ICNIRP 1998 für zeitlich veränderliche elektrische und magne-tische Felder bei Frequenzen bis zu 10 GHza.

Art derExpo-sition

Frequenz-bereich

Stromdichte fürKopf undRumpf

(mA m-2)(Effektivwerte)

Durch-schnittliche

Ganz-körper-SAR

(W kg-1)

Lokale SAR(Kopf undRumpf)(W kg-1)

Lokale SAR(Glied-maßen)(W kg-1)

Exposition bis 1 Hz 8 der Bevöl- 1-4 Hz 8/ kerung 4 Hz-1 kHz 2

1-100 kHz /500 100 kHz-10 MHz

/500 0,08 2 4

10 MHz-10 GHz

0,08 2 4

a Anmerkungen:1. ist die Frequenz in Hertz.2. Aufgrund der elektrischen Inhomogenität des menschlichen Körpers sollten die Stromdichten über

einen Querschnitt von 1 cm2 senkrecht zur Stromrichtung gemittelt werden.3. Für Frequenzen bis 100 kHz können die Spitzenwerte für die Stromdichten erhalten werden, indem

der Effektivwert mit √2 (~1,414) multipliziert wird. Für Pulse der Dauer tp sollte die auf die Basis-grenzwerte anzuwendende Frequenz über = 1/(2 tp) ermittelt werden.

4. Für Frequenzen bis 100 kHz und für gepulste Magnetfelder können die mit den Pulsen verbunde-nen maximalen Stromdichten aus den Anstiegs- und Abfallzeiten sowie der maximalen Änderungs-rate der magnetischen Flussdichte berechnet werden. Die induzierte Stromdichte lässt sich dannmit den entsprechenden Basisgrenzwerten vergleichen.

5. Sämtliche SAR-Werte sind über beliebige 6-Minuten-Zeitintervalle zu mitteln.6. Die zu mittelnde Gewebemasse für lokale SAR-Werte beträgt 10 g eines beliebigen zusammen-

hängenden Körpergewebes; die so ermittelten SAR-Maximalwerte sollten für die Expositions-ermittlung verwendet werden.

7. Für Pulse der Dauer tp sollte die auf die Basisgrenzwerte anzuwendende Frequenz über = 1/(2 tp)ermittelt werden. Darüber hinaus wird für den Frequenzbereich von 3 bis 10 GHz und für die lokaleExposition des Kopfes ein zusätzlicher Basisgrenzwert empfohlen, um durch thermoelastischeExpansion bedingte Höreffekte einzuschränken oder zu vermeiden. Danach sollte die spezifischeAbsorption bei gepulsten Expositionen 10 mJ kg-1 bei Beschäftigten und 2 mJ kg-1 für die Normal-bevölkerung nicht überschreiten, gemittelt über je 10 g Gewebe.

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66 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

Tab. 9: Referenzwerte der ICNIRP 1998 für die Exposition der Bevölkerung durch zeitlichveränderliche elektrische und magnetische Felder (ungestörte Effektivwerte)a.

Frequenzbereich ElektrischeFeldstärke E

(V m-1)

MagnetischeFeldstärke H

(A m-1)

B-Feld(µT)

ÄquivalenteLeistungs-dichte beiebenen

Wellen Seq

(W m-2)

bis 1 Hz 3,2 x 104 4 x 104 1-8 Hz 10 000 3,2 x 104/2 4 x 104/2 8-25 Hz 10 000 4000/ 5000/ 0,025-0,8 kHz 250/ 4/ 5/ 0,8-3 kHz 250/ 5 6,25 3-150 kHz 87 5 6,25 0,15-1 MHz 87 0,73/ 0,92/ 1-10 MHz 87/1/2 0,73/ 0,92/ 10-400 MHz 28 0,073 0,092 2400-2000 MHz 1,3751/2 0,00371/2 0,00461/2 /2002-300 GHz 61 0,16 0,20 10

a Anmerkungen:1. wie in der Frequenzbereichs-Spalte wiedergegeben.2. Vorausgesetzt, dass die Basisgrenzwerte nicht überschritten werden und schädliche indirekte Wir-

kungen ausgeschlossen werden können, dürfen die Werte für die Feldstärke überschritten werden.3. Für Frequenzen zwischen 100 kHz und 10 GHz sind Seq, E2, H2 und B2 über einen beliebigen 6-

Minuten-Zeitraum zu mitteln.4. Für Spitzenwerte bei Frequenzen bis 100 kHz siehe Tab. 8, Anmerkung 3.5. Zwischen 100 kHz und 10 MHz werden die Spitzenwerte der Feldstärken durch Interpolation

zwischen dem 1,5-fachen Spitzenwert bei 100 kHz und dem 32-fachen Spitzenwert bei 10 MHzerhalten. Für Frequenzen über 10 MHz wird vorgeschlagen, dass der Spitzenwert der äquivalentenLeistungsdichte ebener Wellen, gemittelt über die Pulsdauer, das 1000-fache der Seq-Grenzwertenicht überschreitet, bzw. dass die Feldstärke das 32-fache der in der Tabelle angegebenenFeldstärken-Expositionswerte nicht überschreitet.

6. Für Frequenzen über 10 GHz sind Seq, E2, H2 und B2 über einen beliebigen 68/1,05-Minuten-Zeit-raum zu mitteln ( in GHz).

7. Für Frequenzen < 1 Hz sind keine E-Feld-Werte angegeben, da es sich effektiv um statische elek-trische Felder handelt. Bei den meisten Menschen wird die störende Wahrnehmung elektrischerOberflächenladungen bei Feldstärken unter 25 kV m-1 nicht auftreten. Funkenentladungen, dieStress oder Belästigungen verursachen, sollten vermieden werden.

7.2 Internationale Rege lungen

In der Weltgesundheitsorganisation (WHO) publiziert die "Division of Environmental Health"in größeren Abständen in Zusammenarbeit mit der ICNIRP im Rahmen des United NationsEnvironment Programmes "Environmental Health Criteria"(EHC) Dokumente. In diesenwerden die wissenschaftlichen Grundlagen für den Strahlenschutz zusammengetragen, dievorliegenden biologischen Befunde bewertet und der bestehende Forschungsbedarf identi-

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 67

fiziert. Die für diesen Bereich aktuelle WHO-Publikation ist das EHC Dokument 137 Electro-magnetic Fields (300 Hz to 300 GHz) aus 1993.

Nach der Bewertung der WHO können im Bereich der Hochfrequenz die relevanten gesund-heitlichen Wirkungen durch die im Körper induzierten Ströme und Wärmewirkungenbeschrieben werden. Auf dieser Grundlage sollten die Feldstärken begrenzt werden. Alleanderen nachgewiesenen Effekte, die nicht auf induzierten Strömen oder Wärmewirkungberuhen, treten erst bei höheren Feldstärken auf. Für alle beschriebenen Effekte, die unter-halb der obigen Grenzen (induzierte Ströme / Wärmewirkungen) liegen sollen, wurdenbislang die wissenschaftlichen Erkenntnisse als nicht ausreichend angesehen, um darausGrundlagen für eine Expositionsbegrenzung abzuleiten. Die Arbeiten für die Überarbeitungdes EHC-Dokumentes 137 laufen zur Zeit. Für den Zeitraum 2003 bis 2006 ist die Überarbei-tung dieses Dokumentes von der WHO angekündigt.

Für die ICNIRP stellen diese EHC-Dokumente die wissenschaftliche Grundlage für die eige-nen Empfehlungen da. Es liegt eine IRPA/INIRC (Vorläufer der ICNIRP) Richtlinie aus 1988(IRPA/INIRC, 1988) und eine Richtlinie der ICNIRP aus 1998 (ICNIRP, 1998) dazu vor.

Fast alle Länder gehen heute von denselben Basisgrenzwerten aus. Ein Teil der Unter-schiede in den abgeleiteten Grenzwerten ist in unterschiedlichen Umrechnungsmodellen vonden Basisgrenzwerten in äußere Feldstärke, der Größe weiterer Sicherheitszuschläge undder Auswahl der zu berücksichtigenden Effekte begründet.

7.3 Regelungen in der Europäischen Union

Für den Bereich des Arbeitsschutzes liegt zur Zeit ein Entwurf der Kommission der Europä-ischen Gemeinschaft "Vorschlag für eine Richtlinie des Rates über Mindestvorschriften zumSchutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor Gefahren durch physikalischeEinwirkungen" aus 1994 (EG-Rat, 1994) vor. In dieser Richtlinie wird ein eigenes Grenzwert-konzept angewendet, welches sich aber weitgehend an die Empfehlungen der IRPA/INIRCanlehnt.

Für den Bereich des Schutzes der Bevölkerung hat der Rat der Europäischen Union 1999eine Empfehlung ausgesprochen, in der im wesentlichen die ICNIRP Richtlinie von 1998 fürdie Bevölkerung umgesetzt wurde. Den Mitgliedsstaaten ist die Umsetzung der Empfehlungfreigestellt. Sie können über diese Empfehlungen hinausgehende Maßnahmen (Vorsorge)vorsehen.

7.4 Regelungen in der Bundesrepublik Deutschland

In der Bundesrepublik ist zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor elektromagnetischenFeldern die 26. Verordnung nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz ( 26. BImSchV)erlassen worden. Die Festlegungen der Grenzwerte entsprechen den Empfehlungen derIRPA/INIRC von 1988. Bevor diese internationalen Empfehlungen für Deutschland über-nommen worden sind, wurden sie durch die Strahlenschutzkommission noch einmal einge-hend überprüft und erst nach der Empfehlung der SSK in deutsches Recht übernommen.

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68 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

Die Strahlenschutzkommission ist eine vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz undReaktorsicherheit (BMU) eingerichtete Beratungsgruppe für den gesamten Bereich desStrahlenschutzes deren Mitglieder persönlich vom BMU benannt werden. Das BMU definiertdurch Arbeitsaufträge die Themen für die Beratung. In den fachlichen Stellungnahmen ist dieSSK aber nur dem eigenen wissenschaftlichen Sachverstand verpflichtet und somit unab-hängig. Für die einzelnen fachlichen Themenbereiche gibt es in der SSK Ausschüsse, soauch einen für nichtionisierende Strahlung. Auch in den Ausschüssen werden die Mitgliederdurch das BMU persönlich ernannt. Die Geschäftsstelle der SSK ist im BfS angesiedelt.

Anforderungen nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) richten sich immer anden Betreiber einer Anlage, die gewerblichen Zwecken dient oder im Rahmen wirtschaft-licher Unternehmungen Verwendung findet. Anlagen im Sinne dieser Verordnung sindfolgende Hochfrequenzanlagen: ortsfeste Sendefunkanlagen, mit einer Sendeleistung von 10Watt EIRP (abgestrahlte Leistung mit Antennengewinn) oder mehr, die elektromagnetischeFelder im Frequenzbereich 10 MHz - 300 GHz erzeugen.

Die Festlegungen des § 2 sind Immissionsgrenzwerte, die auch von Altanlagen eingehaltenwerden müssen (Tab. 10). Deshalb besteht auch eine Nachrüstpflicht für Altanlagen; siehe§ 10. Der Bereich, in dem diese Grenzwerte eingehalten werden müssen, besteht ausGebäuden und Grundstücken, die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschenbestimmt sind. Damit sind in erster Linie Wohngebäude, aber auch Krankenhäuser, Schulen,Kindergärten, Arbeitsstätten, Spielplätze, Gärten oder sonstige Orte, an denen nach derkonkreten bestimmungsgemäßen Nutzung regelmäßig längere Verweilzeiten (mehrereStunden) von Personen auftreten. Maßgebend ist die Aufenthaltsdauer der einzelnenPerson. Nicht erfasst sind damit beispielsweise Orte wie Fernstraßen oder Bahnsteige, andenen sich zwar u.U. ständig Menschen aufhalten, die Verweildauer des Einzelnen aber inder Regel gering ist. Nicht dazu gehören landwirtschaftlich genutzte Flächen, Wälder, Parks,Lager- und Verkehrsflächen. Für gepulste elektromagnetische Felder darf zusätzlich derSpitzenwert der elektrischen und die magnetischen Feldstärke das 32fache des Wertes desjeweiligen Immissionsgrenzwertes nicht überschreiten. Diese Einschränkung wird in derRegel nur bei bestimmten Radaranlagen relevant. Bei der heutigen Mobilfunktechnologiestellt dies keine zusätzliche Einschränkung da.

Tab. 10: Immissionsgrenzwerte für Hochfrequenzanlagen der 26. BImSchV.

Frequenz (f)in Megahertz (MHz)

Effektivwert der Feldstärkequadratisch gemittelt über 6 Minuten-Intervalle

elektrische Feldstärke(V/m)

magnetische Feldstärke(A/m)

10 100 27,5 0,073

400 2000 1,375 √f 0,0037 √f

2000 300 000 61 0,16

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 69

Diese Immissionsgrenzwerte liegen deutlich unterhalb der Schwelle, oberhalb der nach denAuswertungen der ICNIRP mit Gesundheitsbeeinträchtigungen zu rechnen ist. Sie beruhenauf den ICNIRP-Empfehlungen für die abgeleiteten Grenzwerte der Bevölkerung. Der Schutzvon Herzschrittmacherträgern ist nicht Gegenstand dieser Verordnung.

Alle Anlagen müssen die Immissionsgrenzwerte auch unter der höchsten betrieblichen Anla-genauslastung einhalten und alle anderen hochfrequenten Immissionen, die an dem jewei-ligen Aufpunkt einwirken können, müssen mit berücksichtigt werden. Deshalb werden zurÜberprüfung der Einhaltung der Grenzwerte in der Regel sehr konservative Rechnungeneingesetzt. Die Grundlage, wie solche Überprüfungen durchgeführt werden müssen, ist inder Norm DIN VDE 0848 Teil 1 festgelegt. Auf Grund dieser konservativen Festlegung sinddie unter den normalen Betriebsbedingungen messtechnisch zu ermittelnden Expositionenan relevanten Aufpunkten in der Regel um den Faktor 5-50 geringer als die Ergebnisse derBerechnungen.

Der Betreiber einer Hochfrequenzanlage hat diese der zuständigen Behörde (in Niedersach-sen den Kommunen mit eigener Bauverwaltung) mindestens zwei Wochen von Inbetrieb-nahme oder vor einer wesentlichen Änderung anzuzeigen. Der Anzeige ist eine Standort-bescheinigung der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP), früherdem Bundesamtes für Post und Telekommunikation (BAPT), beizufügen. Die Grundlage undUmsetzung für diese Standortbescheinigungen sind in den BAPT Veröffentlichungen BAPT212 MV 20-22 veröffentlicht. Auf Grund der Telekommunikationsgesetzgebung, dem Gesetzüber Funkanlagen und Telekommunikationseinrichtungen (FTEG) ist das Standortbescheini-gungsverfahren auf alle Sendefunkanlagen ausgeweitet worden, auch auf solche, die nichtder 26. BImSchV unterliegen. Auf Grundlage des FTEG wird vom Bundeswirtschafts-ministerium an einer neuen Verordnung (BEMFV) zum Nachweis der Einhaltung der Grenz-werte gearbeitet, die die alten BAPT-Regeln ablösen soll. Für die Anlagen der Bundeswehrgelten entsprechende Vorschriften.

Durch den Länderausschuss für Immissionsschutz (LAI) sind Hinweise zur Durchführung der26. BImSchV veröffentlicht worden, die die Grundlage für eine einheitliche Umsetzung derVerordnung in den Bundesländern darstellt.

Die 26. BImSchV aus 1996 steht zur Novelle an, da sie nicht mehr dem Stand von Wissen-schaft und Technik (siehe z.B. die EU-Ratsempfehlung von 1999) entspricht. Dabei müssenu.a. die noch bestehenden Frequenzlücken geschlossen werden. Inwieweit auch der Anwen-dungsbereich erweitert wird, ist noch nicht abzusehen. Da die Grenzwerte der jetzigen26. BImSchV für den Mobilfunkbereich identisch mit den neuen Empfehlungen der EU/ICNIRP sind, sind für diesen Bereich keine anderen Grenzwerte zu erwarten. Mit derEmpfehlung der Strahlenschutzkommission Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen zumSchutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern aus 2001 wurde die aktuellewissenschaftliche Basis für diese Novelle gelegt. Die Bundesregierung hat aber angekündigtdie 26. BImSchV nicht mehr in dieser Legislaturperiode zu novellieren.

Für den Bereich des Arbeitsschutzes wurde im Juni 2001 die Unfallverhütungsvorschrift BGVB11 gemäß 7. Sozialgesetzbuch erlassen. Diese Unfallverhütungsvorschrift verwendet die

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70 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

selben Basisgrenzwerte wie die ICNIRP, aber bei den abgeleiteten Grenzwerten werdenteilweise geringere Reduktionsfaktoren verwendet. Des weiteren enthält die BGV-B11 einneues Grenzwertkonzept für nicht sinusförmige Signale. Zur Unterstützung der Umsetzungdieser Vorschrift wurde die zugehörige berufsgenossenschaftliche Regel BGR B11 erar-beitet. Bei Arbeitsplätzen, die nicht im direkten Bezug zu der Feldquelle stehen, geltengegebenenfalls auch die Festlegungen der 26. BImSchV.

7.5 Vorsorgeempfehlungen

Neben den abgesicherten Wirkungen, die die Grundlage für die oben beschriebenenICNIRP-Grenzwerte sind, gibt es eine Anzahl von Hinweisen (Experimente und Epidemio-logie) auf akute und Langzeitwirkungen auch unterhalb dieser Grenzwertvorschläge (siehez.B. SSK, 2001). Es wird deshalb immer wieder die Frage nach weitergehenden Regelungengestellt.

Vorsorge muss nicht immer durch einen Vorsorgegrenzwert umgesetzt werden, sondernkann durch eine Vielzahl von Maßnahmen wie z.B. verstärkte Forschung, verbesserte Infor-mation, andere Immissionsbegrenzungen und Überwachungsmaßnahmen erreicht werden.Diese ist abhängig zum einen vom wissenschaftlichen Besorgnispotential und zum anderenvom gesellschaftlichen Konsens.

Die 26. BImSchV enthält für Hochfrequenzanwendungen keine expliziten Anforderungen zurVorsorge. Aber durch verschiedene Festlegungen wie dem Ansatz der höchsten betrieb-lichen Anlagenauslastung, der ausschließlichen Verwendung der abgeleiteten Grenzwerte,der Einbeziehung der örtlichen Vorbelastung sowie der konservativen Berechnungsvor-schriften wird durch die Umsetzung der 26. BImSchV sichergestellt, dass die Grenzwerte anallen relevanten Orten fast immer weit unterschritten werden.

Für die anstehende Novelle dieser Verordnung wird aber über eine mögliche direkte Imple-mentierung von Vorsorgeaspekten diskutiert. Dazu hat die Strahlenschutzkommission (SSK,2001) Vorschläge und wissenschaftliche Rahmenbedingungen erarbeitet. Dabei wurde dierelevante wissenschaftliche Literatur daraufhin bewertet, ob es unterhalb der Schwelle fürwissenschaftlich nachgewiesene Wirkungen einen wissenschaftlich begründeten Verdachtoder wissenschaftliche Hinweise auf mögliche gesundheitsrelevante Wirkungen elektro-magnetischer Felder unterhalb der Grenzwerte der 26. BImSchV gibt. Dabei wurden alswissenschaftlicher Hinweis die wissenschaftlichen Arbeiten angesehen, die die Qualitäts-kriterien einhalten, aber noch nicht durch andere Arbeitsgruppen bestätigt worden sind unddie nicht konsistent sind zum wissenschaftlichen Gesamtbild. Ein wissenschaftlich begrün-deter Verdacht liegt dann vor, wenn bestätigte wissenschaftliche Untersuchungen vorliegen,aber der kausale Zusammenhang noch fraglich ist und es noch Widersprüche zumwissenschaftlichen Gesamtbild gibt.

Die Tab. 11 gibt eine Überblick über die Ergebnisse der Auswertung der SSK.

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 71

Tab. 11: Vereinfachte Darstellung über mögliche Auswirkungen hochfrequenter elektro-magnetischer Felder unterhalb der Referenz- bzw. Basiswerte der EU-Ratsempfehlung.

Auswirkungen N V H KInteraktion mit Zellen und subzellulären StrukturenMoleküle und Membranen XKalzium XEinfluss auf Menschen und TiereVerhalten von Tieren XEEG XSchlaf XKognitive Funktionen XBlut-Hirn-Schranke XMelatonin XBlut und Immunsystem XReproduktion und Entwicklung XKrebsKrebsrelevante Proteine, Entstehung und Promotion XTumorbildung XEpidemiologie X

N = Nachweis; V = Verdacht; H = Hinweis; K = kein Hinweis

Als Schlussfolgerungen hat sich die SSK für die folgenden Empfehlungen zur Vorsorge aus-gesprochen:

Die SSK orientiert sich bei ihren Betrachtungen zur Vorsorge an der Mitteilung der EU-Kommission über die Anwendbarkeit des Vorsorgeprinzips(Kommission der EG, 2000). Dievorliegende Empfehlung leistet einen Beitrag zur wissenschaftlichen Risikobewertung. Siebefasst sich nicht mit dem Risikomanagement und der Risikoakzeptanz. Das Risiko-management liegt in erster Linie in der Verantwortung der politischen Entscheidungsträger.

Die SSK weist darauf hin, dass Akzeptanzfragen in der Bevölkerung keinen Einfluss auf dasErgebnis der wissenschaftlichen Bewertung eines Risikopotentials haben dürfen. Sie stütztihre Überlegungen ausschließlich auf die Analyse wissenschaftlicher Untersuchungen.

Die SSK stellt fest, dass sich auch unter Berücksichtigung des Umfangs und des Ausmaßesder Verdachtsmomente ein über die bisher bekannten gesundheitlichen Auswirkungenzusätzliches Risiko nicht quantifizieren lässt.

Sowohl für den Bereich niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder als auch fürden Bereich hochfrequenter elektromagnetischer Felder werden folgende Empfehlungen zurVorsorge ausgesprochen:

• Die SSK empfiehlt, bei der Entwicklung von Geräten und der Errichtung von Anlagen dieMinimierung von Expositionen zum Qualitätskriterium zu machen. Sie weist darauf hin,dass entgegen der öffentlichen Besorgnis, die vor allem ortsfeste Anlagen betrifft die

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72 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

Immission insbesondere durch die elektromagnetischen Felder aus Geräten, z.B. beiHaushaltsgeräten oder bei Endgeräten der mobilen Telekommunikation, zu betrachtensind. Dies hat unter dem Gesichtspunkt des vorsorgenden Gesundheitsschutzes einehohe Priorität, weil eine hohe Exposition des Nutzers verursacht werden kann.

• Die SSK empfiehlt, Maßnahmen zu ergreifen, um Expositionen durch elektrische, magne-tische und elektromagnetische Felder im Rahmen der technischen Möglichkeiten zu mini-mieren. Dies gilt insbesondere für Bereiche, in denen sich Personen regelmäßig überlängere Zeit aufhalten. Die Maßnahmen sollten sich an dem Stand der Technik orien-tieren (z.B. Elektroinstallationen).

• Die SSK empfiehlt, dass für alle Geräte und Anlagen, die relevante Expositionen verur-sachen können, Produktinformationen zur Verfügung gestellt werden.

• Die SSK fordert die Industrie und Normungsgremien auf, geeignete einheitliche Kenn-zeichnungen zu entwickeln, welche die Exposition durch Geräte angeben, z.B. in wel-chem Ausmaß Basisgrenzwerte bzw. Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung ausge-schöpft werden.

• Die SSK fordert die Industrie auf, rechtzeitig vor der Einführung neuer Technologien (z.B.Aufbau neuer Telekommunikationseinrichtungen, Personenidentifizierungsanlagen) diefür eine gesundheitliche Bewertung notwendigen Daten offen zu legen.

• Die SSK empfiehlt, relevante EMF-Immissionen in kürzeren Zeitabständen zu über-prüfen.

• Die SSK empfiehlt, bei der Errichtung von ortsfesten Anlagen (z.B. Hochspannungs-leitungen, Mobilfunk), die elektromagnetische Emissionen verursachen, eine verstärkteInformation der Bürger und die Einbeziehung von Vertretern der Kommunen in diePlanung.

Des weiteren wurden auf Grund des noch unvollständigen Wissens Empfehlungen fürweitere Forschung gegeben.

Es ist notwendig, die Kenntnisse über gesundheitliche Auswirkungen elektromagnetischerFelder durch weitere Forschung zu verbessern.

Die SSK weist in diesem Zusammenhang auf die von ihr vorgelegten Vorschläge für For-schungsbedarf auf den Gebieten der elektromagnetischen Felder hin sowie auf die inter-nationalen Aktivitäten auf diesem Gebiet. Die SSK ist weiterhin bereit, in regelmäßigenAbständen die Forschungsergebnisse neu zu bewerten.

Die SSK empfiehlt, Forschungsschwerpunkte im Bereich nichtionisierender Strahlen stärkerauf neue Technologien auszurichten.

Die im Anhang der SSK Empfehlung 2001 (Kap. A 2 und A 3) gegebenen Anregungen fürweitere Forschungsarbeiten sollten aufgegriffen werden.

Einige andere Staaten sind der Meinung, dass auch wenn nach den vorliegenden Erkennt-nissen noch keine niedrigeren Immissionsschutzgrenzwerte festgelegt werden können, sodoch auf anderen Wegen eine weitergehende Vorsorge notwendig ist. So sind z.B. in Italien

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7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte 73

und der Schweiz Verordnungen erlassen worden die explizite Vorsorgeregelungen enthalten.Die Schweiz hat neben den selben Immissionsgrenzwerten wie in Deutschland zusätzlicheEmissionsgrenzwerte für die einzelnen Anlagen erlassen und somit den Beitrag einer Anlagean einer möglichen Immission begrenzt. Die Verbindlichkeit der Richtwerte ist sehr unter-schiedlich und teilweise ist die Anwendung den Planungsträgern auch freigestellt. So sinddie häufig zitierten Salzburger-Empfehlungen nur eine unverbindliche Vereinbarung desStadt Salzburg mit einem Mobilfunknetzbetreiber, die inzwischen auch schon wiedergekündigt worden ist.

Eine Reihe von nationalen und internationalen Gremien wie die Weltgesundheitsorganisation(WHO), die Internationale Strahlenschutzvereinigung (IRPA/INIRC), das englische nationaleStrahlenschutzamt (NRPB) und der niederländische Gezondheidsraad sehen zur Zeit nochkeine Notwendigkeit für weitergehende Regelungen, da sie die vorliegenden Effekte als nochzu vage und für die Festlegung von weitergehenden Anforderungen als nicht geeignetansehen.

Auch werden bei einigen Regelungen abweichende größere Sicherheitsfaktoren zu den alsgesichert angesehenen Wirkungen verwendet. Die Festlegung von Sicherheitsfaktoren istimmer auch eine politische Frage.

An einigen Stellen werden auch vermehrt Anstrengungen unternommen, die Abstrahlung vonelektrischen Geräten und Anlagen im Rahmen des technisch noch vernünftigerweise Mach-baren zu reduzieren. So gibt es in Schweden eine Norm mit Grenzwerten zur Abstrahlungvon Computer-Monitoren (MPR, 1990). Das Prinzip dieser Festlegungen ist durch die mess-technische Ermittlung des Stand der Technik einen Emissionspegel festzulegen, der von 3/4aller Geräte erreicht werden kann und diesen dann festzuschreiben. Das Prinzip der MPR istauf andere Geräte übertragbar nicht aber die ermittelten Grenzwerte, diese Werte sindproduktspezifisch und nicht gesundheitsbezogen. Auch für Handys gibt es einen entspre-chenden Grenzwertvorschlag aus Schweden.

Nachdem die in der europäischen Normung abgestimmte Messnorm für Handys endlichfertig ist, plant auch die Industrie Richtwerte für die Emission dieser Geräte einzuführen. Fürweitere Geräteklassen sind Messnormen in Vorbereitung, die die Festlegung von weiterenproduktspezifischen Vergleichswerten ermöglichen.

Es gibt eine Gruppe weiterer Grenzwertempfehlungen von privaten Gutachtern (z.B. ECO-LOG (Hannover), Nova-Institut (Hürth)), die bei der Auswahl und der Bewertung der wissen-schaftlichen Arbeiten nicht so strikte Regeln anlegen wie die WHO und die ICNIRP. Beidiesen Auswertungen besteht immer die Gefahr, dass Arbeiten die Auswertung bestimmen,die sich als wissenschaftlich nicht haltbar erweisen. Da es für die vermuteten Wirkungenunterhalb der Grenze für thermischen Wirkungen bzw. der Körperstromeffekte kein aner-kanntes Wirkungsmodell gibt, ist die Bewertung von Ergebnissen unterhalb dieser Schwellensehr schwierig und fehleranfällig. Die dabei empfohlenen Vorsorgegrenzwerte (z.B. ECO-LOG-Vorschlag für das D-Netz 1,9 V/m) liegen etwa in der Größenordnung der Emissions-werte für eine Anlage in der Schweiz (D-Netz 4 V/m). Diese Werte werden auch heute schonin der Regel bei fast allen Basisstationen des Mobilfunks in Deutschland auf Grund der

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74 7 Grenzwerte, Richtwerte und Vorsorgewerte

Sendertechnologie und der Umsetzung der 26. BImSchV in den relevanten Bereichen desnicht nur vorübergehenden Aufenthaltes eingehalten.

Viele Baubiologen und Bürgerinitiativen sehen die bis jetzt vorliegenden Erkenntnisse, dienicht verifizierbaren Fallberichte von einzelnen Erkrankungen und die bis jetzt wissenschaft-lich in ihrem Zusammenhang mit der Exposition durch elektromagnetische Felder nicht zubestätigenden Klagen der Elektrosensiblen in ihrer Bedeutung als so schwerwiegend an,dass sie wesentlich weitergehende Schutz- und Minderungsmaßnahmen (Grenzwerte zumTeil mehrere Zehnerpotenzen unterhalb der ICNIRP-Werte) empfehlen. Die Begründungenfür diese Grenzwerte sind wissenschaftlich nicht mehr nachvollziehbar. Teilweise wird fürdiese Empfehlungen Bezug genommen auf die natürliche Hintergrundstrahlung und Grenz-werte in dieser Größenordnung gefordert.

Um den Schutz der Bevölkerung im Bereich der Vorsorge zu verbessern, hat die Bundes-regierung eine Reihe von Maßnahmen beschlossen (näheres dazu siehe u.a. Bundestags-drucksache 14/7958):

• mehr Mittel für entsprechende Forschung: 20,5 Millionen für den Zeitraum 2002-2005,

• eine zentrale Datenbank aller Sendeanlagen bei der RegTP (s.a. Kap. 5),

• verbesserte Information der Öffentlichkeit über den Stand der Wissenschaft sowie

• eine freiwillige Selbstverpflichtung der Betreiber der Mobilfunknetze. Darin verpflichtensich die Netzbetreiber, eine Reihe von zusätzlichen Maßnahmen durchzuführen.

Durch eine Reihe von Bundesländern werden unabhängige Messungen der Immission durchelektromagnetische Felder durchgeführt. So werden von Bayern, Nordrhein-Westfalen undBaden-Württemberg größere Messprogramme vorgenommen, um so unabhängige belast-bare Daten über die Exposition der Bevölkerung zu erhalten. Eine Reihe von Bundesländernhaben Broschüren und weiteres Informationsmaterial zur unabhängigen Information derBevölkerung erstellt.

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8 Machbarkeit von epidemiologischen Studien in Niedersachsen 75

8 Machbarkeit von epidemiologischen Studienin Niedersachsen

Bei den Machbarkeitsüberlegungen zu einer niedersächsischen epidemiologischen Studiezum Zusammenhang von Sendestationen und Erkrankungen bzw. gesundheitlichenBeschwerden geht es primär um den Anwohnerschutz und nicht um mögliche Risiken einesselbstbestimmten individuellen Nutzungsverhaltens der Personen, etwa dem eines Handys.

Die Überlegungen betreffen den Vergleich von exponierten, d.h. der HF-Strahlung3 durchSendestationen ausgesetzten, Personen mit nicht-exponierten Personen, was im Folgen-den aber verkürzend für wenig-exponierte Personen verstanden werden sollte, da eineGrundexposition an HF-Strahlung nicht zuletzt wegen dem Ausbau des Netzes der Mobil-funkbasisstationen inzwischen fast überall gegeben ist bzw. sein wird. Auch der Terminusexponiert hängt strenggenommen davon ab, bei welchem Wert man die Grenze zwischenexponiert und nicht-exponiert zieht. Erschwerend kommt für die Planung von Beobach-tungsstudien hinzu, dass jede Person einer Vielzahl von HF-Quellen, individuellen aber auchwohn- oder arbeitsortbezogenen, ausgesetzt sein kann. Die folgenden allgemeinen Über-legungen zur epidemiologischen Machbarkeit müssen diese Umsetzungsprobleme zunächstumgehen, so dass die Unterscheidung in Exponierte und Nicht-Exponierte hinsichtlich einerExpositionsquelle auch vor diesem vereinfachenden Hintergrund zu verstehen ist.

Dies vorangestellt, lassen sich die Machbarkeitsüberlegungen zum einen hinsichtlich derExpositionsquelle unterteilen, wobei - aufgrund der vorherrschenden Diskussion hierzwischen den Mobilfunk-Basisstationen und anderen Emittenten, wie Rundfunksende-anlagen, unterschieden wird, und zum anderen hinsichtlich der möglichen gesundheitlichenFolgen. Die in der Diskussion befindlichen Gesundheitseinschränkungen reichen wiederumvon Befindlichkeitsstörungen (allg. Beschwerdeindizes, Schlafstörungen) bis hin zu schwer-wiegenden gesundheitlichen Effekten (z.B. Krebserkrankungen).

Für die Grenzwertdiskussion sind epidemiologische Studien eher ungeeignet. Selbst jetzterfüllen bereits die Mehrheit der Mobilfunksendestationen sehr viel strengere Grenzwerte alsgesetzlich vorgeschrieben. Der Bevölkerungsanteil, der zwischen derzeit geltenden Grenz-werten und geforderten Vorsorgewerten lebt, dürfte viel zu klein sein, um irgendwelchegesundheitlichen Effekte aufdecken zu können.

Mit Ausnahme der in ihrer Aussage auch sehr beschränkten ökologischen Studie, die aufbestehende regionalspezifische Daten zur Exposition (wie der Dichte und Stärke von Sende-anlagen) und zu Erkrankungen zurückgreift, beruhen alle epidemiologischen Studientypenauf der Befragung von oder Erhebung bei Personen. Dabei sollte vor der Durchführung einerStudie vorher die Fallzahl abgeschätzt werden, die man benötigt, um mit genügender Wahr-

3 In diesem Kapitel wird HF verkürzend für Hochfrequenz bzw. hochfrequente elektromagnetischeFelder verwendet.

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76 8 Machbarkeit von epidemiologischen Studien in Niedersachsen

scheinlichkeit einen vermuteten Zusammenhang zu belegen. In diese Kalkulation gehen dievermuteten beobachtbaren Risiken, der Anteil der Exponierten, d.h. die Personen, die denHF-Strahlen in dem Studienkollektiv nennenswert ausgesetzt sind, und die Häufigkeit derbetrachteten Zielerkrankung ein. Die beobachtbaren Risiken hängen wiederum von denvermuteten wahren Risiken sowie der Genauigkeit bei der Expositionserfassung und derErfassung der Erkrankungen (oder Beschwerden) ab.

Nach einer Übersicht über epidemiologische Studienkonzepte erfolgt eine kurze Bewertungder epidemiologischen Literatur zu HF. Nachdem kurz auf die möglichen Zielerkrankungen,wie sie aus der Literaturübersicht bekannt sind, eingegangen wird, wird das gravierendsteProblem bei der Planung einer epidemiologische Studie, nämlich die Expositionserfassung,beschrieben. Abschließend wird, nachdem die Machbarkeit verschiedener Szenarienbeleuchtet wurde, ein Fazit gezogen.

8.1 Epidemiologische Erhebungsmethoden

Keine epidemiologische Studie allein kann Kausalität beweisen; gerade die ersten derbeiden folgenden Studientypen, ökologische Studie bzw. Querschnittstudie, erlauben es nur,bezogen auf Kollektive oder Individuen, Assoziationen zwischen möglichen Risikofaktorenund Krankheiten darzustellen. Wenngleich die fünf Studientypen im Folgenden derartigangeordnet sind, dass man bei einer nachgewiesenen Assoziation mehr und mehr wohl voneinem vorliegendem kausalen Zusammenhang ausgehen kann, so erfordert jeder, selbst derletztgenannte Studientyp zusätzliche, gerade auch nicht-epidemiologische Forschungs-ergebnisse, bevor man von Kausalität sprechen kann.

Neben den reinen Studientypen, kann man mit einem mehrstufigen Vorgehen auch verschie-dene Studientypen koppeln, etwa indem man an eine Querschnittstudie eine Fall-Kontroll-Studie anhängt.

8.1.1. Ökologische Studien

Hierbei werden nicht Individuen sondern Populationen als Untersuchungseinheit betrachtet,um beispielsweise einen Zusammenhang zwischen der Häufigkeit einer Erkrankung und derdurchschnittlichen Exposition der (i.d.R. regional definierten) Population herzustellen. Diegefundenen Beziehungen sind aber nicht unbedingt für die einzelnen Individuen der betrach-teten Population gültig. Der Fehler des Übertragens von Aussagen, die für Populationengelten, auf Individuen wird auch als ökologischer Trugschluss bezeichnet.

Allerdings sind ökologische Studien mit Abstand am kostengünstigsten, da i.d.R. kein Erhe-bungsaufwand anfällt. Grundlegend ist hier aber auch, dass die Exposition nennenswertzwischen den Regionen variiert.

Da die gefundenen Beziehungen auf Populationsebene durch einen Reihe von Möglichkeitenzustande kommen können, ist dieser Studientyp nur gering belastbar. Ihm wird daher einderart geringer wissenschaftlicher Wert zugewiesen, dass er nur noch als Belegung eines

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Anfangsverdachtes, der eine intensivere epidemiologische Betrachtung erfordert, heran-gezogen wird.

Spezialfall: Clusteranalyse4

Eine Clusterstudie basiert auf einer nicht-geplanten Beobachtung einer scheinbaren erhöh-ten Anzahl von Fällen einer bestimmten Erkrankungsart (z.B. Krebs) in einem kleinräumigenGebiet; - an einem bestimmten Ort zu einer bestimmten Zeit. Das Auftreten von Clustern istallerdings bei einer spezifischen, seltenen Krankheit ein erwartetes Phänomen: Aufgrund derzufälligen Variation und der kleinen Anzahl ist berücksichtigt man die Vielzahl der mögli-chen regionalen Bezüge ein zufälliges Zusammentreffen von einigen Fällen in irgendeinerRegion sicher, selbst wenn sie für jede einzelne vorab (a priori) definierte kleinräumigeRegion höchst unwahrscheinlich wäre. Es gibt keine statistische oder andere Methode zuentscheiden, ob ein Cluster zufällig bedingt ist oder nicht, da Clusteruntersuchungen in derRegel im nachhinein aufgrund einer Besorgnis in der Bevölkerung über eine scheinbareErhöhung seltener Krankheitsfälle durchgeführt wird.

Untersuchungen zu Clustern sind häufig nicht zielführend und werden eher als öffentlicheReaktion auf eine gesellschaftliche Besorgnis eingesetzt. Der geeignete Umgang mit einemCluster ist, eine aus den Ergebnissen abgeleitete, neue Hypothese an zukünftigen, von derClusteruntersuchung unabhängig erhobenen Daten zu testen.

Bei einer Clusteranalyse wird zunächst mit einem ökologischen Ansatz, d.h. ohne unmittel-bare Erhebung bei der Bevölkerung, untersucht, ob es sich tatsächlich um eine signifikanteHäufung von Fällen handelt, d.h. um ein Häufung, deren zufälliges Zustandekommen fastsicher ausgeschlossen werden kann. Eine signifikante Häufung von Krankheitsfällen kannallerdings trotzdem noch im Rahmen von Zufallsschwankungen auftreten, da auch bei derAnalyse von Ratenerhöhungen statistisch mit einer üblichen Irrtumswahrscheinlichkeit, etwa5%, gearbeitet wird.

Häufig wird sofern sich der Verdacht einer Überhäufung erhärtet hat anschließendversucht zu analysieren, ob sich die Häufung auf eine gemeinsame Ursache zurückführenläßt. Hierbei ist die Herangehensweise häufig nicht mehr ökologisch, sondern es könnenauch Querschnittsuntersuchungen in der kleinräumigen Region oder auch Fall-Kontroll-Untersuchungen angehängt werden, wobei diese je nachdem wie stark sie mit der erstenPhase (der Bestätigung der Überhäufung) verbunden sind keine Allgemeingültigkeitbesitzen.

Wissenschaftlich werden die aus Clusteranalysen gewonnenen Erkenntnisse als gering ein-geschätzt, wobei sie als erste Abgrenzung mit nachfolgenden analytischen Studien einge-setzt werden können. Vorbehalte gegen Cluster-Studien beziehen sich unter anderemdarauf, dass einzelne Cluster aufgrund der geringen Fallzahlen meistens zu klein für epi-demiologische Untersuchungen sind oder auch dass die vermuteten Belastungen oft imBereich niedriger Konzentrationen liegen und es nicht abgeschätzt werden kann, ob die 4 Cluster (engl.): Klumpen, Anhäufung.

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räumliche Verteilung der Belastung der individuellen Exposition entspricht. Hinzu kommenbekannte Probleme des ökologischen Ansatzes.

Für eine a-priori definierte Clusterstudie, d.h. für eine nicht durch eine beobachtete, sondernaufgrund einer gegebenen Exposition vermutete erhöhte Erkrankungsrate durchgeführtekleinräumige Untersuchung, gelten viele der Einschränkungen nicht. Hier sind die Über-gänge zur ökologischen Studienform evtl. auch zur Querschnittstudie, die sich aber aufgrößere Populationen beziehen, fließend.

8.1.2. Querschnittstudie

Hierbei werden in einer Population zu einem Zeitpunkt die Häufigkeit von Erkrankungen(Prävalenz) sowie das gleichzeitige Vorkommen von Risikofaktoren bzw. Expositions-parameter erfasst, so dass im Gegensatz zur folgenden Fall-Kontroll-Studie allgemein-gültige Aussagen über die Assoziation zwischen den Erkrankungen und der Exposition, auchals relative Risiken ausgedrückt, möglich sind. Als relatives Risiko wird der Faktor bezeich-net, um den sich die Erkrankungswahrscheinlichkeit unter der Exposition erhöht (oder auchverringert).

Die Studiendauer ist relativ kurz, eine zeitliche Reihenfolge Exposition Erkrankung kannnicht belegt werden. Gerade bei kleineren Populationen müssen mögliche Selektionseffekte(z.B. Vermeidungsverhalten von besonders sensiblen Personen gegenüber Gefahrstoffenoder auch das Fortziehen aus der Region besonders Betroffener) bei der Interpretation derErgebnisse berücksichtigt werden.

Im Gegensatz zur ökologischen Studie wird bei den Einzelpersonen direkt gemessen, sodass die Analysen zum Zusammenhang zwischen den Erkrankungen und der Exposition fürandere Faktoren kontrolliert werden können.

8.1.3. Fall-Kontroll-Studie

Bei diesem Studientyp wird eine Gruppe bereits identifizierter erkrankter Personen im Ver-gleich zu einer geeigneten nicht-erkrankte Kontrollgruppe nachträglich (retrospektiv) aufdas Vorhandensein der interessierenden Risikofaktoren sowie der Exposition untersucht.Von der relativen Häufigkeit der Exposition bei Erkrankten bzw. Nicht-Erkrankten kann aufdas sogenannte Odds-Ratio als Schätzer des relativen Risikos für die Erkrankung unter derExposition geschlossen werden.

Gerade in der Krebsepidemiologie wird dieser Studientyp sehr häufig eingesetzt, da dieStudien dank der retrospektiven Betrachtung im Vergleich zu der doch langen Latenzzeit derErkrankungen relativ schnell Ergebnisse liefern und weil wegen der Seltenheit der Erkran-kungen bevölkerungsrepräsentative Studien mit immensen Beobachtungszahlen operierenmüssten, um zu statistisch gesicherten Aussagen zu gelangen. Ein gravierender Nachteilliegt aber in den durch verschiedene Einflüsse häufig verzerrten Angaben zum wahrenExpositionsstatus der Fälle und der Kontrollpersonen in der Vergangenheit.

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8.1.4. Kohortenstudie

Während bei der Fall-Kontroll-Studie die Blickrichtung von der Erkrankung auf die Expositiongeht, ist diese bei der Kohortenstudie immer von der Exposition auf die Erkrankung.

Bei einer (prospektiven) Kohortenstudie wird eine Population, die sich hinsichtlich des Expo-sitionsstatus ihrer Mitglieder unterscheidet, über einen hinreichend langen Zeitraum beob-achtet, um so beispielsweise die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Krankheit inAbhängigkeit des Expositionsstatus feststellen zu können. Hierbei kann die Inzidenz, d.h. dieHäufigkeit von Neuerkrankungen, oder auch die Mortalität an einer bestimmten Krankheit(die Sterblichkeit) für Untergruppen der Population, beispielsweise für stark Exponierte,geschätzt werden.

Von den Aussagemöglichkeiten her ist dieser Studientyp, bei dem parallel Expositionsstatusund Erkrankungswahrscheinlichkeit betrachtet werden, am vielseitigsten, sofern die Beob-achtungszeiträume hinreichend groß genug gewählt sind, um überhaupt Effekte aufzeigen zukönnen.

Einen Spezialfall stellt die sog. retrospektive Kohortenstudie dar, bei der zum Beobach-tungszeitpunkt der zurückliegende (retrospektive) Verlauf der Expositionsentwicklung undidealerweise der Zielerkrankungen für die in die Studie eingeschlossenen Personen vor-liegen. Abgesehen davon, dass diese ungleich günstigere Variante nicht so flexibel imStudiendesign ist, als dass neue Expositionsparameter, Störgrößen oder Zielerkrankungen indie Beobachtungsphase ohne weiteres eingebaut werden könnten, so erfordert dieserStudientyp eben auch geeignete Expositions- sowie Registerdaten.

Der Ansatz vom aktuellen Expositionsstatus ausgehend, eine Population in Exponierte undNicht-Exponierte zu unterteilen und beide Gruppen hinsichtlich des Anteils von bereitsErkrankten und Nicht-Erkrankten zu vergleichen, ähnelt vom Ansatz her einer Fall-Kontroll-Studie. Er ist aber als eine verkappte retrospektive Kohortenstudie (ohne wohl-definiertem Beobachtungszeitraum) anzusehen, wobei über die Zeit keine validen Angabenzum Krankheits- oder Expositionsverlauf vorlägen. Die Aussagekraft wäre entsprechendgering.

8.1.5. Interventionsstudie

Ausgangspunkt einer Interventionsstudie ist eine Kohortenstudie, wobei bei einer Teilpopu-lation sich der Expositionsstatus durch eine Intervention von außen im Beobachtungs-zeitraum geändert hat, so dass man den Effekt dieser Intervention an der Entwicklung derZielerkrankungen beobachten kann. Dieser Studientyp kommt einer experimentellen Studie(Kontrolle und Steuerung der entscheidenden Expositionsparameter) am nächsten.

8.2 Bisherige epidemiologische Forschung zu hochfrequentenFeldern

Da es bei den folgenden Machbarkeitsüberlegungen speziell um den Anwohnerschutz geht,unabhängig von dem Nutzungsverhalten der exponierten Personen, versucht bereits dieser

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Überblick einen Fokus auf epidemiologische Studien zur Nachbarschaftsgefährdung durchHF-Sendestationen, Mobilfunk-Basisstationen bzw. anderen Emittenten zu setzen. Speziellzu gesundheitsschädigenden Wirkungen durch von Mobilfunk-Basisstationen emittierteWellen liegen allerdings bislang keine epidemiologische Studien vor. Für Rundfunksende-anlagen liegen drei zentrale Studien vor, die im Folgenden näher beschrieben werden.

Daneben werden auch einige der weitaus zahlreicheren aus der Arbeitsepidemiologie stam-menden Studien mit ungleich höheren HF-Expositionen angesprochen, weil sie für die Ein-schätzung und Diskussion wichtig sein können. Schließlich weisen Gesundheitseinschrän-kungen bei hohen Dosen auch auf die Möglichkeit von Gesundheitseinschränkungen beiniedrigen Dosen hin, genauso macht der mangelnde Nachweis im HF-Hochdosisbereich,etwa bei Krebserkrankungen, bevölkerungsrelevante Wirkungen höchst unwahrscheinlich.

Einen Spezialfall stellen die Studien zur Handynutzung selbst dar; da es sich hier um selbst-bestimmte, individuelle Risiken handelt, fallen sie bei den Machbarkeitsüberlegungenheraus. Allerdings ist die Handynutzung extrem in der öffentlichen Diskussion mit den Basis-stationen verbunden, da hier Felder der gleichen Wellenlänge, aber ungleicher Intensität undEinwirkungsdauer, erzeugt werden. Daher werden auch hier neuere Studien aufgeführt. Derunstrittig nachgewiesene Effekt der Handynutzung auf Verkehrsunfälle (Rothman, 2000) wirdals Folge des menschlichen Verhaltens und nicht der HF-Exposition nicht weiter diskutiert.

8.2.1. Hochfrequente Felder und Krebs

LiteraturübersichtUntersuchungen umweltbedingter Exposition Rundfunksendeanlagen

Bislang wurden drei ökologische Studien im Umkreis von Rundfunksendeanlagen durch-geführt, deren Bezugspopulationen genügend groß waren, um eine mögliche Erhöhung derKrebsinzidenz überhaupt aufdecken zu können. Die Studien konnten allerdings kaumEvidenz für eine Assoziation aufzeigen: Zunächst zeigte sich in allen Studien eine Leukämie-erhöhung im Nahbereich, jedoch die mangelnde Bestätigung der Ergebnisse in Folgestudien(Reproduzierbarkeit) bzw. nachgeschaltete genauere Analysen (Reanalysen) stellten dieersten veröffentlichten Ergebnisse in Frage:

• Oahu, Hawaii (USA): Eine Clusteruntersuchung aufgrund eines Verdachtes eines Pädia-ters in 1985 ermittelte eine ungewöhnlich hohe Zahl akuter Leukämie bei Kindern; dieUntersuchungen des hawaiianischen Krebsregisters bestätigten diesen Verdacht einerüberhöhten Krebsinzidenz. Es zeigte sich zunächst rund eine Verdopplung im Vergleichzum Erwartungswert. Eine daran anschließende Fall-Kontroll-Studie für den Zeitraum 1977 1990 mit 14Fällen akuter Leukämie bei den unter 15jährigen Kindern, wovon 12 permanent auf derInsel lebten, zeigte eine deutliche, aber statistisch nicht signifikante Überhäufung in derNähe der Radiostation. Die Inzidenzerhöhung betraf allerdings nur einen Zeitraum vondrei der insgesamt 11 betrachteten Jahre; zudem waren fast ausschließlich Mädchen

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betroffen, die Kinder waren bei der Diagnosestellung relativ alt und vor allem trafenüberhäuft Fälle der akuten myeloischen Leukämie auf.

• North Sydney, Australien: Es zeigte sich eine rund eineinhalbfache Inzidenzerhöhungvon kindlicher Leukämie in den Jahren 1972 bis 1990 beim Vergleich des um die Sende-station liegenden 4km-Umkreises mit einer weiter entfernten Kontrollregion. Auch hierkonnte keine Dosis-Wirkungs-Beziehung aufgezeigt werden, d.h. eine etwaige höhereErkrankungswahrscheinlichkeit mit zunehmender Nähe zur Station.Die Leukämiehäufung betraf wie eine Reanalyse zeigen konnte - nur einen von dreiangrenzenden Stadtteilen, Lane Cone; ohne diesen Stadtteil konnte keine Inzidenz-erhöhung festgestellt werden. Dort wiederum war die Überhäufung am auffälligsten,bevor der Sender mit voller Last (Antennenstärke, Zeitraum) sendete, so dass einZusammenhang mit der HF-Exposition nicht hergestellt werden kann sondern andereUrsachen in Lane Cone zu vermuten sind.

• Die Studien zu Sutton Cornfield, England, begannen mit einem in einer Tageszeitungveröffentlichten Bericht, wonach es gemäß eines niedergelassenen Arztes - zu einerÜberhäufung von Krebsfällen eben in dieser Region gekommen sei (vgl. Dolk et al,1997a).Daher wurde zunächst eine Clusteruntersuchung in dieser Region durchgeführt, wobeiaber der Betrachtungszeitrahmen unabhängig von dem dem Bericht zugrundeliegendenZeitraum gewählt wurde mit mehreren vor den Auswertungen festgelegten (a priori) Ziel-erkrankungen, so dass viele Einschränkungen, die gegen Clusteruntersuchungen ange-bracht werden, in diesem Fall nicht gelten. Es wurde getestet, ob in einem 2km- bzw.einem 10km-Radius überzufällig viele Krebserkrankungen von 1974 1986 aufgetretenwaren; außerdem wurde getestet, ob das Risiko mit der Entfernung zur Sendestationabnimmt. Das Hauptergebnis bestand in der Bestätigung der in der Presse berichtetenÜberhöhung von Leukämiefällen und in einem abnehmenden geschätzten Risikos mitzunehmender Entfernung zur Sendestation, so dass eine weitere und genauere Beob-achtung nötig sei. Insbesondere fanden sich innerhalb des 2km-Radius um die Sende-station überzufällig viele Leukämiefälle bei Erwachsenen. Die Autoren betonen aberauch, dass basierend auf einer einzigen Clusteruntersuchung keine kausalen Schlüssezu einer Risikoerhöhung aufgrund von Sendestationen gezogen werden können.Um die Resultate auf eine breitere Basis zu stellen, wurde die Studie (mit identischerMethodik) um 20 weitere Sendeanlagen mit einer entsprechend hohen Sendeleistungergänzt, ohne dass sich die ersten Ergebnisse bestätigten (vgl. Dolk et al, 1997b).Insbesondere fand sich generell auch keine Distanz-Wirkungs-Beziehung. Innerhalb der2km-Radien um die jeweiligen Sender wurden sogar, mit Ausnahme der chronischenlymphomatischen Leukämie, weniger Fälle als erwartet beobachtet. Allerdings zeigte sichfür drei Sender eine Abnahme der Krebsrate mit zunehmender Distanz zum Sender. DieSendeanlagen wurden auch in Radio- und Fernsehsender differenziert ausgewertet,ohne dass sich erwähnenswerte Unterschiede gezeigt hätten. Für die chronisch lympho-matischen Leukämie schlussfolgern die Autoren entsprechend, dass es eine bestenfallssehr schwache Bestätigung der Ergebnisse der Ausgangsstudie Sutton Coldfield sei. Bei

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den anderen beiden Krebsarten, für die sich in Sutton Coldfield noch eine deutlicheDistanz-Wirkungs-Beziehung gezeigt hatte, wurde überhaupt keine statistische Signifi-kanz im 2- oder 10-km Abstand gefunden. Dolk et al. schließen daraus, dass es entwe-der keinen Zusammenhang zwischen Radiowellen und Leukämien gebe oder aber, dassdas Expositionsmodell, nach dem mit der Entfernung die Exposition im Durchschnitt beiallen Sendeanlagen abnehme, falsch sei.Kritiker argumentieren, dass VHF- und UHF-Sender ein unterschiedliches Abstrahlungs-muster erzeugen, was sich in unterschiedlichen Belastungsspitzen in Abhängigkeit vonder Entfernung zeige. So produziere UHF direkt an der Sendeanlage geringe Intensi-täten, die Belastungsspitze liege vielmehr in einer Entfernung von ca. 1,5 bis 6 km vonder Anlage, nach dem wiederum ein gleichmäßiger Expositionsabfall erfolge (vgl. Cherry,2001). Auch bei der Sutton Coldfield-Anlage, die der einzige Hochleistungssender mitVHF-Anteil in einer dichtbesiedelten Region sei, ist der Expositionsabfall mit der Entfer-nung nicht gleichmäßig, so dass entsprechende Testverfahren nur eine geringe Aus-sagekraft hätten. Andererseits zeigen sich bei den übrigen Anlagen unabhängig vonspezifischen Belastungsspitzen auch in 2- bzw. 10km-Radien keinerlei Leukämie-erhöhungen.In einer Wiederholungsuntersuchung (Cooper et al, 2001) zur ursprünglichen SuttonColdfield- Untersuchung mit neueren Krebserkrankungsdaten 1987 1994 konnten diegefundenen Leukämiehäufungen nicht bestätigt werden; insbesondere innerhalb eines2km-Radius fand sich keinerlei Inzidenzerhöhung. Somit konnte selbst in Sutton Coldfieldkeine zeitlich anhaltende erhöhte Krebsinzidenz ermittelt werden.

Trotz der teilweise (anfangs) auffälligen Leukämiehäufungen bieten die Studien auch zusam-mengenommen kaum eine annähernde Evidenz für einen Zusammenhang der Exposition(Nähe zu Radiosendern) und den ermittelten Krebshäufungen. Gemeinsame methodischeMängel der Studien sind die zum Teil geringen Fallzahlen sowie die grobe Expositions-schätzung, die lediglich auf der Entfernung zur Expositionsquelle basiert. TatsächlicheFeldstärken liegen weit unterhalb der Grenzwerte und jenen Feldstärken, bei denen inexperimentellen Studien biologische Effekte hervorgerufen wurden. Noch begrenzender fürdie Aussagekraft der Studien sind aber die gewählten Studientypen, die mit Ausnahme derangehängten Fall-Kontroll-Studie lediglich einen ökologischen Ansatz verfolgen und keineBefragungen oder Untersuchungen an den Einwohner der Regionen umfassen. Dabei sinddie Untersuchungen von Dolk höher als die anderen beiden Studien zu bewerten, weil hierdie Datenanalysen unabhängig von dem Anfangsverdacht durchgeführt wurde. Aber auchhier schlug eine analoge Übertragung der Methodik auf andere Sendeanlagen bzw. eineidentische Folgeuntersuchung für eine zweite Beobachtungsperiode fehl, so dass man wenn überhaupt von einer anderen, noch unbekannten Quelle der Risikoerhöhungausgehen müsste oder aber Besonderheiten der Sutton Coldfield-Anlage, die zu diesertemporären Erhöhung im Gegensatz zu den anderen Anlagen geführt haben könnten,benennen müsste.

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Untersuchungen bei Handy-Nutzern

In den Jahren 1999-2001 wurden mehrere Studien, Fall-Kontroll-Studien wie retrospektiveKohortenstudien, zu Hirntumoren durchgeführt, ohne dass eine der Studien einen Zusam-menhang zwischen Mobilfunknutzung und der Häufigkeit von Hirntumoren noch Hinweise füreine Dosis-Wirkungsbeziehung aufzeigen konnte:

In einer schwedischen Fall-Kontoll-Studie mit 233 Hirntumorpatienten (Hardell, 1999) wurdenverschiedene mögliche Risikofaktoren für Hirntumore, u.a. eine langjährige Handynutzung,untersucht. Es zeigte sich keine Erhöhung der Krebsinzidenz durch Handynutzung.Allerdings wurde für die Gruppe der Handy-Nutzer gezeigt, dass auf der Kopfseite, an dervorwiegend das Handy gehalten wurde, auch vermehrt Hirntumore auftraten. Die Exposi-tionsbestimmung basierte auf Fragebogenangaben. Diese Studie wurde aber vor allemdeshalb kritisiert, da neben der groben Erfassung der Exposition 10% der untersuchten Fälleohne nähere Erläuterung ausgeschlossen wurden.

Eine Bestätigung der Ergebnisse zu den betroffenen Hirnhälften in ähnlich konzipierten Fall-Kontroll-Studien ist weder bei Inskip, 2001, noch bei Muscat et al., 2000, gelungen. BeiMuscat wurden dabei 469, bei Inskip 782 Hirntumorpatienten in den USA untersucht; beidefanden weder eine Risikoerhöhung für Handy-Nutzer - auch nicht bei Personen, die beson-ders lange und häufig das Handy benutzt haben noch eine statistisch signifikante ungleich-mässige Verteilung der betroffenen Hirnhälften in Abhängigkeit von der bevorzugten Tele-fonierhaltung. Bei Muscat zeigte sich zwar statistisch grenzwertig signifikant, dass an derHirnhälfte die auch beim Telefonieren häufiger benutzt wurde, vermehrt Hirntumore beob-achtet wurden, aber bei Tumoren im temporalen und occipitalen Lobus (Schläfen- undHinterkopfbereich) zeigt sich die gegenteilige Tendenz.

Die retrospektive Kohortenstudie von Johansen, 2000, basierend auf dem dänischen Krebs-register der Periode 1982 - 1995, konnte keine Inzidenzerhöhung für Handy-Nutzer insbe-sondere für die diskutierten Hirntumore, Krebserkrankungen des Nervensystems, derSpeicheldrüse oder der Gruppe der Leukämien nachweisen. Die Inzidenzen der aufgeliste-ten Krebsarten stimmten fast exakt mit der erwarteten Anzahl überein, während die beob-achtete geringere Gesamt-Krebsinzidenz aufgrund einer deutlich geringeren Lungenkrebs-inzidenz zustande kommt. (Dies könnte über den höheren Sozialstatus der Handynutzer,assoziiert mit einem geringeren Raucheranteil, erklärt werden). Insgesamt wurden 3391Krebsfälle bei 3825 erwarteten ermittelt. Der Zuordnung als Handynutzer erfolgte aufgrundder Kundenlisten der Telefongesellschaften. Für Handy-Nutzer zeigten sich keine Auffällig-keiten bei der Krebsinzidenz hinsichtlich des Vertragsabschlusses (Nutzungsdauer derHandys) oder zum Typ des Handys (analog oder digital). Kritisch ist natürlich die relativgeringe Latenzzeit in den meisten Fällen anzumerken durchschnittlich lag der Vertrags-abschluss 3,1 Jahre zurück. Auf der anderen Seite weisen die Autoren darauf hin, dass fürdie These, dass HF das Wachstum eines bereits bestehenden Hirntumors fördere (Krebs-promotion), weniger die Latenzzeit als vielmehr ein großer Stichprobenumfang, wie in derStudie, für einen etwaigen Nachweis entscheidend ist.

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Zurzeit (bis 2003) läuft eine internationale Studie der WHO zu einer möglichen Risiko-erhöhung für Hirntumoren, Parotistumoren oder Leukämien durch die Handynutzung. Zwarfanden die bisherigen Fall-Kontroll-Studien dazu keine eindeutigen Hinweise, jedoch warendie Fallzahlen dieser Studien oder auch die berücksichtigten Latenzzeiten zu gering, umdaraus eindeutige Folgerungen zu ziehen.

Berufsepidemiologische Untersuchungen - HF-Exposition am Arbeitsplatz

Berufsepidemiologische Studien wurden sowohl in Form retrospektiver Kohortenstudien alsauch als Fall-Kontroll-Studien durchgeführt. Die Ergebnisse sind insgesamt sehr uneinheit-lich; problematisch ist grundsätzlich die Expositionsabschätzung.

Die überwiegende Mehrzahl der berufsepidemiologischen Untersuchungen zur HF-Expo-sition haben ihre Grenzen bei der Expositionsbestimmung, da die Berufszugehörigkeit alsErsatzmaß für die tatsächliche Exposition am Arbeitsplatz herangezogen werden musste.Die Studien, die hinsichtlich des Studiendesigns, der Auswertungsstrategie, der Stichproben-größe und der Nachbeobachtungszeit als akzeptabel angesehen werden, können insgesamtbetrachtet keinen signifikanten Zusammenhang mit der berufsbedingten HF-Exposition undeiner allgemeinen oder spezifischen Krebserkrankung aufdecken.

Elwood, 1999, listet fünf Kohorten- und mehrere Fall-Kontroll-Studien in seiner Übersichts-arbeit auf, wobei wie andere Autoren auch bemerkt haben - die Methodik der Studienhäufig unzureichend ist und die Ergebnisse insgesamt betrachtet uneinheitlich, wenn nichtsogar widersprüchlich sind:

Die Ergebnisse der polnische Kohortenstudie zum Militärpersonal (Szmigielski, 1996), die einrelatives Risiko von 2,1 für irgendeine Krebserkrankung ausweist, werden nicht nur beiElwood aufgrund der Schwächen im Design, wonach eine vollständigere Dokumentation derKrebsfälle gerade bei den Exponierten nicht auszuschließen ist, als wenig aussagekräftigeingeordnet. Informationen zur Mortalität fehlen zudem.

Demgegenüber betrachtet eine groß angelegte Kohortenstudie bei amerikanischen Marine-personal (Robinette, 1980) für alle Krebsarten die Mortalität, die zwar einen weniger sensi-blen Indikator als die Inzidenz darstellt, aber leichter und valider zu erfassen ist; auch hiererfolgte die Expositionsklassifikation vornehmlich aufgrund der dienstlichen Aufgaben. Hier-bei ergab sich keine signifikante Risikoerhöhung für die am stärksten Exponierten imVergleich zu den wenigsten Exponierten. Bei näherer Betrachtung der Krebslokalisationenfand sich tendenziell eine Erhöhung der Krebserkrankungen an den Atemwegen, nichtjedoch bei anderen Lokalisationen, insbesondere nicht bei den in der Diskussion stehendenLeukämien.

Eine Kohortenstudie bei Amateurfunkern (Milham, 1988), deckte einerseits in einer vonneun in den Analysen betrachteten Leukämiearten ein erhöhtes Risiko auf und andererseitseine geringere Mortalität bei Pankreaskrebs und Krebserkrankungen der Atemwege Sie istaber bestenfalls auch aufgrund der Vielzahl der Vergleiche - hypothesengenerierend,zumal keinerlei Informationen zu anderen alternativen potentiellen Risikofaktoren, die mitdieser Beschäftigung assoziiert sind, vorliegen.

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Die norwegische Studie zum Brustkrebs bei Telefonistinnen und weiblichen Angestellten beiRadiogesellschaften (Tynes, 1996), die im Zusammenhang sowohl zur Exposition mit hoch-(HF) wie auch mit niederfrequenten elektrischen Feldern (LF) steht, fand eine leichte, aberstatistisch signifikante Risikoerhöhung bei Brust- und Gebärmutterhalskrebs, aber keineErhöhung von Leukämien. Eine eingebettete Fall-Kontroll-Studie brachte keine eindeutigeKlärung, auch nicht der Frage, ob nicht eher Lebensstil-Faktoren, die mit dem Schichtdienstassoziiert sind, eher als die kaum messbare HF/LF-Exposition am Arbeitsplatz dieKrebserhöhung plausibel erklären.

Die methodisch anspruchsvollste Studie dieser Art wurde bei Arbeitern von Stromversor-gungsbetrieben durchgeführt (Armstrong, 1994), die einem spezifischen Typ von Emissionenin einem Frequenzband von 5 bis 20 MHz ausgesetzt waren, deren Felder aber evtl. nicht fürdie HF-Problematik relevant sind. Die Arbeitshistorie lag im Gegensatz zu den übrigenStudien detailliert vor und die Expositionsbestimmung wurde durch Feldmessungen gestützt.Auch diese Studie führte zu negativen Resultaten hinsichtlich Leukämien oder ähnlichenKrebsformen. Eine signifikante Assoziation zeigte sich bei insgesamt rund 100 Vergleichenhingegen für den Lungenkrebs.

Die aufgeführten Fall-Kontroll-Studien sind ebenso uneinheitlich; die gefundenen signifikan-ten Assoziationen zwischen einer HF-Exposition und Krebs können durch multiple Verglei-che, systematische Erinnerungsverzerrungen (recall bias) zwischen Fällen und Kontrollenoder auch mögliche krebsauslösenden Faktoren, die stark mit einer HF-Exposition amArbeitsplatz verbunden sind (Confounding), erklärt werden.

Eine der umfangreichsten Studien über mögliche Langzeitwirkungen von HF-Feldern beieiner beruflichen Exposition stammt von Morgan, 2000: Im Rahmen ihrer retrospektivenKohortenbetrachtung an insgesamt rund 200.000 (ehemaligen) Motorola-Mitarbeitern wurdeeine mögliche Erhöhung der Krebsinzidenz untersucht, wobei ein im Vergleich zur Allge-meinbevölkerung erniedrigtes Leukämierisiko resultierte. Da die Mitarbeiter allerdings in derRegel sehr jung sind und zudem eine hohe Fluktuation der Mitarbeiter herrschte, ist an sichder Beobachtungszeitraum eher kurz. Beim internen Vergleich zwischen Gruppen, dieaufgrund ihres Tätigkeitsfeldes als hoch bzw. niedrig exponiert eingestuft wurden, fandensich keine Unterschiede.

In 2001 wurde die Frage nach der mögliche Bedeutung der HF für die Entwicklung desuvealen Melanoms, einer Krebsform am Auge (ICD-10: C43.1) aufgeworfen (Stang, 2001). Inder Studie wurden acht seltene Krebserkrankungen hinsichtlich verschiedener möglicherRisikofaktoren betrachtet. Die Studie ist als Fall-Kontroll-Studie konzipiert. Als Schätzer desrelativen Risikos aufgrund der Exposition durch HF am Arbeitsplatz wurde ein Wert von dreigeschätzt.

Die Studie hat verschiedene methodische Grenzen, deren Kernpunkte Inskip, 2001, wie folgtzusammenfasst:

• Eine geringe Stichprobenanzahl in der Studie.

• Ein relativ grobe Expositionskategorisierung.

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• Die mangelnde Kontrolle der eventuell bei der HF-Strahlung mitemittierten ultraviolettenStrahlung, die generell als Ursache von bösartigen Melanomen der Haut [ICD-10, C43]angesehen wird, oder auch anderer Faktoren, die sowohl mit der HF-Strahlung als auchmit der Krebserkrankung assoziiert sind.

• Fehlende unterstützende Hinweise in der Literatur, gerade auch zu möglichen Wirkungs-mechanismen speziell für diese Krebserkrankungsform.

Somit sollte man nicht vorschnell von einer Krebslokalisation sprechen, für die HF ein deut-liches Risiko darstellt. Letztlich zeigt sich damit aber auch, dass sich mit einer Studie alleinkeine hinreichende Evidenz ableiten lässt. Selbst wenn sich dieses Ergebnis in weiterenStudien bestätigen ließe und der Wirkmechanismus identifiziert wäre, könnte dieser ermit-telte Faktor 3, der aufgrund der tendenziellen Unterschätzung aufgrund der möglichenMissklassifikation einiger Fälle nur eine untere Grenze darstellt, nicht auf die Bevölkerung inder Nachbarschaft von Mobilfunksendestationen übertragen werden. Die Studie ist aber einHinweis, speziell auf diese extrem seltene - Erkrankungsform zu achten.

Möglichkeit der Erfassung von Krebserkrankungen in NiedersachsenDa das niedersächsische Krebsregister noch im Aufbau begriffen ist, kann es nicht für eineretrospektive Betrachtung von Krebsfällen bei Erwachsenen in Niedersachen herangezogenwerden. Daher kann eine rein niedersächsische Studie zur Erhöhung der Krebsinzidenzpraktisch von vornherein ausgeschlossen werden, außer bei komplexen prospektiven Stu-dien oder bei Studien zu Krebserkrankungen bei Kindern, wo auf das Kinderkrebsregister inMainz (Altersgruppe bis 15 Jahre) zurückgegriffen werden könnte.

Aufgrund der mangelnden Evidenz eines Zusammenhanges zwischen HF-Exposition undeinem erhöhten Krebsrisiko dürfte man an sich nicht von einer sehr hohen Risikoerhöhungbei der Planung einer epidemiologischen Studie ausgehen.

Zudem sind die Latenzzeiten der Erkrankungen bei einer möglichen Studienplanung zuberücksichtigen, die z.B. bei Gehirntumore mit zwei bis 16 Jahren angegeben wird.

Fazit: Evidenz kanzerogener WirkungenWährend Goldsmith nach seiner 1997 durchgeführten epidemiologischen LiteraturübersichtHF noch als potentiell karzinogen einstuft, ist die Evidenz nach Elwood, 1999, nur nochgering wegen der nicht einheitlichen Ergebnisse der Studien, der verwendeten Studien-designs, dem Mangel an detaillierter Expositionserfassung sowie der Begrenzung derStudien, andere wichtige Faktoren mit einzubeziehen. Zurzeit gibt es auch außerhalb derEpidemiologie keinen eindeutige Hinweise, dass HF Krebs auslöst (Krebsinitiierung); dieHinweise zur Krebspromotion sind nicht sehr beweiskräftig, so dass insgesamt die Evidenzkanzerogener Wirkungen als sehr gering eingestuft werden muss. Allerdings ist dieepidemiologische Literatur als Basis der Evidenzbewertung auch sehr begrenzt.

Die Ergebnisse der WHO-Studie bleiben somit zunächst abzuwarten. Allerdings wäre eineÜbertragung der Ergebnisse zu den Hirntumoren aufgrund der unmittelbaren Einwirkungen

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der Mobilfunk-Strahlung auf den Kopf auf die Beurteilung der umweltbedingter HF (Einwir-kung auf den gesamten Körper) weniger zwingend als mögliche Ergebnisse zu Leukämien.

Ein Anfangsverdacht der Krebsinitiierung oder -promotion, der eine prioritäre Forschung aufdem Gebiet HF und Krebs erfordern würde, ist zurzeit nicht gegeben.

8.2.2. Allgemeine Gesundheitsbeeinträchtigungen

LiteraturübersichtWährend aufgrund der Latenzzeit, aber auch der niedrigen Feldintensität der elektromagne-tischen Felder die Zielerkrankung Krebserkrankung wie auch andere schwerwiegendegesundheitliche Risiken auf die Gesamtbevölkerung als wenig wahrscheinlich in den Hinter-grund treten, werden vorwiegend Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Stress, Konzentrations-mängel und Müdigkeit als von Basisstationen verursachte Symptome beschrieben. Befind-lichkeitsstörungen, ob als direkter oder indirekter subjektiver Effekt, sind nicht auszuschlie-ßen, erfordern aber zunächst weitergehende systematische Untersuchungen, die es derzeitnicht gibt.

Bei den fortlaufenden Umgebungsuntersuchungen wurden in der Nähe des RadiosendersSchwarzenburg in der Schweiz Auffälligkeiten im psycho-vegetativen Bereich, vor allemSchlafstörungen, beobachtet, wobei diese in 1996 weitaus häufiger als in 1992 angegebenwurden. Hierbei kam es auch zu einer Abnahme der berichteten Symptome mit wachsenderEntfernung zum Sender; inwieweit eine Objektivierung dieser subjektiv erscheinendenAngaben dadurch gelungen ist, dass zufällig die Sendeausstrahlrichtung gewechselt wurde,ist fraglich. Kritiker der Studienergebnisse fordern hier ein doppelblindes Vorgehen, d.h.sowohl Anwohner als auch die Interviewer kennen den aktuellen Expositionsstatus, d.h. dieSendeausrichtung, nicht.

Die Studienergebnisse zu subjektiven Beschwerden bei Handynutzung lassen sich sicherlichnoch weniger als die Studien zu Krebserkrankungen auf die mit dem Anwohnerschutz ver-bundenen Sendestationsproblematik übertragen, so dass hier nur auf eine neuere Studieeingegangen wird:

In einer schwedisch-norwegischen Studie wurden rund 17.000 Nutzer von analogen bzw.digitalen Handys zu häufig von Mobilfunkbenutzern genannten Beschwerden wie Kopf-schmerzen, Müdigkeit, Wärme- und Schmerzwahrnehmung befragt. Die Ausgangshypo-these, dass diese Symptome bei den Nutzern gepulster digitaler Handys höher sei als beidenen der analogen Handys, konnte nicht bestätigt werden (Sandström, 2001). Die häufigsteder genannten Beschwerden ist eine Erwärmung im Ohrbereich, ohne dass damit auf dieStrahlung oder auf konstruktionsbedingte Erwärmungsquellen geschlossen werden kann(Oftedal, 2000). 13% der schwedischen Handynutzer gegenüber 31% der norwegischengaben mindestens ein Beschwerdesymptom bei der unmittelbaren Handynutzung an, dieaber auch sofern sie objektiviert werden können durch Stress oder andere Faktorenerklärt werden könnten. Die Beschwerden führten in den seltensten Fällen dazu, dass einArzt konsultiert wurde.

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Zukünftige Relevanz als ZielerkrankungAuch anhand der vom Bundesamt für Strahlenschutz ausgeschriebenen Querschnittstudie,bei der Beschwerden wie auch gesundheitsbezogene Lebensqualität geeignet untersuchtwerden sollen, zeigt sich, dass als mögliche Zielerkrankungen verstärkt Befindlichkeits-störungen in den Mittelpunkt gerückt sind.

Speziell zu Schlafstörungen gibt es erste kontrollierte Laboruntersuchungen zum Einflusshochfrequenter Felder auf das Schlafverhalten bei Menschen, deren Ergebnisse noch inWiederholungsstudien bestätigt werden müssten. Die Wiederholung der im Schlaflaborermittelten Ergebnisse im Rahmen epidemiologischer Beobachtungsstudien ist nicht unmit-telbar möglich, da unter Feldbedingungen außerhalb des Schlaflabors die Exposition nichtkontrolliert werden kann und außerdem die Schlafstörungen mit mobilen Geräten oderanhand standardisierter Fragebögen zur Schlafqualität erfasst werden müssen. Die Validie-rung dieser Messung ist noch nicht abgeschlossen.

Für die Befindlichkeitsstörungen, die den Mobilfunkbasisstationen zugeschrieben werden,müssen zwei mögliche Ursachen unterschieden werden: zum einen objektive, in kontrollier-ten Studien überprüfbare Wirkungen aufgrund der emittierten Wellen, zum anderen eine psy-chologische, aber ebenso gesundheitsrelevante, subjektiv ausgelöste Wirkung aufgrundder Verunsicherung wegen einer vermeintlichen Gefährdung. Diese beiden Ursachen wür-den unterschiedliche Vorsorgemaßnahmen erfordern; bei einer eher subjektiven Ursacheist eine verbesserte Aufklärung und Risikokommunikation angemessen.

Eine (deutliche) Wirkung auf die Befindlichkeit betrifft vielleicht nur die sogenannten Elektro-sensiblen, denen je nach Abgrenzung ein Bevölkerungsanteil von 2 bis 10% zugeschriebenwird. Bislang fehlt jedoch eine genaue Abgrenzung der Elektrosensibilität. Hierzu ist eben-falls vom Bundesamt für Strahlenschutz für 2002 ein Forschungsvorhaben ausgeschrieben,in dem geklärt werden soll, mit welchen objektivierbaren Symptomen das Phänomen derselbstdiagnostizierten Elektrosensibilität zu charakterisieren ist und welcher Zusammenhangmit der HF-Exposition besteht. Unter anderem sollen dabei auch klinische Tests, z.B. aufkognitive Leistungsfähigkeit, zum Einsatz kommen.

8.3 Das Kernproblem die Expositionserfassung

8.3.1. Mobilfunkbasisstationen

Bei aller Unklarheit der Zielerkrankungen ist die Lage auf der Expositionsseite noch proble-matischer: Selbst mit hohen Aufwand speziell im Bereich der Mobilfunkbasisstationenerscheint die genaue Erfassung der individuellen Exposition einer Person zurzeit praktischnicht möglich zu sein. Es gibt zurzeit noch keine hinreichend verlässlichenAbschätzungsverfahren, die etwa aus der Entfernung zur Mobilfunkbasisstation undsendetechnischen, baulichen oder topografischen Basisparametern auf die Immission unddamit auf die individuelle Exposition der Anwohner schließen lassen.

Neben der Messung bzw. Abschätzung der Exposition bietet sich als Umgehung des Exposi-tionsproblems für aktuelle Gesundheitsbeeinträchtigungen ohne Latenzzeit eine vorher-

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nachher-Erhebung an, d.h. die Erfassung vom Gesundheitszustand vor und nach dem Ein-schalten einer Sendeanlage. Damit ist das grundlegende Problem jedoch nicht gelöst: Solan-ge keine Informationen zur Expositionsstärke vorliegen, sind die Ergebnisse solcher Studiennur bedingt verallgemeinerbar.

MessungenDirekte Einzelmessungen der HF-Exposition sind extrem aufwendig, teuer und stellen nurmomentane Punktmessungen dar. Davon abgesehen lässt sich daraus keine geeigneteAnnäherung der länger dauernden Exposition als das interessierende Risiko ableiten, da vonwenigen direkten Messpunkten nicht auf eine längere Exposition hochgerechnet werdenkann. Die gemessenen Immissionen zweier nahe beieinanderliegender Punkte kann umeinen Faktor von 1000 oder mehr variieren (vgl. Schüz/Mann), außerdem werden dieStrahlen einer Basisstation durch die Umgebung wie Gebäude, Wald und Hügel verändert.

Personen-Dosimeter für den erforderlichen geringen Feldstärkebereich, wie er durch Basis-stationen in der Umgebung erzeugt wird, sind bisher nicht vorhanden; ihr Einsatz ist auchnicht zu erwarten. Allenfalls kann man sich noch vorstellen, dass Dosimeter zur Expositions-messung in beruflichen Situationen (weiter-)entwickelt werden. Die Berechnungsmodelle, diezurzeit von T-Mobile entwickelt werden, um die Versorgung mit Mobilfunk zu evaluieren,sollen zwar zusätzlich Informationen über die Abschirmung durch Gebäude berücksichtigen,sind jedoch für eine individuelle Expositionsmessung ungeeignet.

BefragungDie vermeintliche, subjektiv angegebene Exposition einzelner Personen muss nicht viel mitder tatsächlichen objektiven Exposition zu tun haben.

Bislang existieren keine validen Befragungsinstrumente mit dem der Expositionsstatus wederaktuell noch für die Vergangenheit erfasst werden könnte. Selbst bei arbeitsepidemiologi-schen Untersuchungen, wo man von höheren und spezifischeren Dosen ausgehen kann,wird einer Expositionserfassung, die auf Befragungen bzw. auf der Klassifikation aufgrunddes ausgeübten Berufes basiert, keine hohe Güte zugeordnet.

Entfernungsabhängige NäherungsmaßeMessungen von Schüz/Mann (2000) ergaben, dass die Entfernung zu einer Basisstation keinErsatzmaß sein kann für die Stärke der Exposition, denn die individuellen geografischenEinflussfaktoren, z.B. die Abschattung durch Gebäude oder die Dämpfung der Strahlungs-energie durch Gebäudeteile spielen eine große Rolle. Es fand sich zudem eine äußerstniedrige Korrelation zwischen Innen- und Außenmessungen. Daraus folgt, dass es zurzeitnicht möglich ist, die Exposition durch Basisstationen in epidemiologischen Studienhalbwegs valide abzuschätzen.

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Zwischenfazit: Expositionserfassung MobilfunkbasisstationenEine hohe Güte der Expositionserfassung ist entscheidend für die Möglichkeit, epidemiologi-sche Wirkungszusammenhänge aufdecken zu können. Geeignete Erhebungsinstrumentegibt es derzeit allerdings nicht.

Bevor Studien mit zu vielen fehlerhaften Zuordnungen (Fehlklassifikationen) zum Exposi-tionsstatus und damit nicht verallgemeinerbaren Ergebnissen durchgeführt werden, müsstensomit konkret Studien zur Dosimetrie bzw. zur Entwicklung von Abschätzungsverfahrendurchgeführt werden.

8.3.2. Rundfunkstationen

Die Expositionserfassung ist bei Rundfunksendern sehr viel einfacher: Eine Expositions-abschätzung aus der Entfernung, evtl. korrigiert um Angaben zur Hauptsenderichtung sowiegeografischer Faktoren, ist prinzipiell möglich. Zudem ist die Exposition, die von diesenQuellen ausgeht, für die betroffene Bevölkerung weitaus stärker, so dass sie mit höhererSensitivität und Spezifität klassifiziert werden kann. (Sensitivität und Spezifität geben dabeidie Anteilswerte der Exponierten bzw. der Nicht-Exponierten an, die jeweils richtig zugeord-net werden.)

Allerdings ist die Zahl der Exponierten im Vergleich zu den Mobilfunkbasisstationen deutlichgeringer, so dass eine reine Querschnittsstudie kaum als Studiendesign geeignet ist.

Bei Mittelwellensendern kann man dabei von einer gleichmäßigen, radialen Ausbreitung inalle Richtungen ausgehen. Bei den übrigen Sendern ist bei der Expositionsabschätzungdie Abstrahlcharakteristik, z.B. eine eventuelle Hauptstrahlrichtung, zu berücksichtigen.

8.3.3. Expositionserfassung und epidemiologische Erhebungsmethoden

Ein naheliegender, preiswerter Forschungsansatz bestünde zwar in einer ökologischenStudie, die den Zusammenhang zwischen der durchschnittlichen HF-Belastung in denRegionen und bekannten Gesundheitsindikatoren der Bevölkerung untersucht. Dafür kämenals mögliche Gesundheitsindikatoren zukünftig grundsätzlich auch Krebsregisterdaten fürNiedersachsen in Frage.

Allerdings ist das EKN zurzeit noch nicht einsatzfähig und es gibt keine populationsbezoge-nen Statistiken zu den übrigen gesundheitlichen Beschwerden, wie sie im Zusammenhangmit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern genannt werden. Daher ließen sich ökolo-gische Studien nur sehr bedingt durchführen.

Ein ökologisches Forschungsdesign zu diesem Zeitpunkt ist aber darüber hinaus, auch auf-grund der Unschärfe einer spezifischen ökologischen HF-Expositionserfassung nach derQuelle, praktisch ohne wissenschaftlichen Wert. Insbesondere sind Clusteranalysen imRahmen der Erforschung der HF-Wirkung zwar bei der regionalen Risikokommunikationgeeignet, sie sind wissenschaftlich betrachtet aber der falsche Weg, wenn es um allgemeineWirkungen geht.

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Bei den Mobilfunkbasisstationen führen die Einschränkungen bei der Expositionserfassungvon vornherein zu Studien, die nur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit einen Zusammen-hang zwischen der Exposition und gesundheitlichen Effekten aufzeigen können:

Bereits bei dem Studientyp Querschnittstudien greift das Problem der zurzeit nicht praktika-blen individuellen Expositionsbestimmung. Querschnittstudien kämen zudem nicht für Krebs-erkrankungen in Frage, sondern nur für Erkrankungen und Beschwerden mit ausreichenderPrävalenz in der Bevölkerung.

Eine Querschnittsstudie zur Erfassung und Bewertung möglicher gesundheitlicher Beein-trächtigungen durch die Felder von Mobilfunkbasisstationen ist bereits vom Bundesamt fürStrahlenschutz für 2002 ausgeschrieben worden. Dabei sollen unter anderem bei 2000Personen die gesundheitsbezogene Lebensqualität und gesundheitliche Beschwerdenerfragt werden sowie verschiedene Funktionen wie die kognitive Leistungsfähigkeit gemes-sen werden. Zudem wird Wert auf die Identifikation und Charakterisierung elektrosensiblerPersonen gelegt. Allerdings muss die Studie auf ebenfalls ausgeschriebene Studien zurElektrosensibilität und vor allem zur Bestimmung der Exposition der Studienteilnehmeraufbauen, wo jeweils ein geringer Kenntnisstand besteht.

Für einige Krebsarten sind verschiedene Fall-Kontroll-Studien im Zusammenhang mit einerindividuellen HF-Exposition bereits durchgeführt worden, nicht jedoch im Zusammenhang mitMobilfunkbasisstationen. Das Hauptproblem lag aber auch bei diesen anderen HF-Quellen ineiner genauen Abschätzung der ehemaligen Exposition, die häufig nur auf Befragungenbasiert, wobei sich aber Krankheitsfälle im nachhinein eher an eine potentielle Risikoquelleerinnern als die Kontrollen, bei denen sich die Krankheit nicht entwickelt hat. Die gerade fürFall-Kontrollstudien wichtige Erfassung der zurückliegenden Belastung ist fast unmöglich, daes bisher keine Angaben zur Exposition in der Vergangenheit gibt. Grundsätzlich ist vorallem eine hohe Güte (vor allem Spezifität) der Expositionsmessung, die keine der genann-ten Meßmethoden erwarten lässt, entscheidend, ob gesundheitliche Auswirkungen beiniedrigen Dosen überhaupt valide abgeschätzt werden können.

Insofern bietet selbst ein Ankoppeln der HF-Fragestellung an laufende Fall-Kontroll-Studien,z.B. die laufende Niedersächsische Leukämie-Studie, nur geringe Erfolgsaussichten.

Neben dem immensen Aufwand einer prospektiven Kohortenstudie spricht, zumindest beider Exposition durch Mobilfunkbasisstationen, auch der stark schwankende Expositions-status gegen einen solchen Studientyp, da damit eine über die Zeit sinnvolle Unterteilung inExponierte und Nicht-Exponierte praktisch verhindert wird. Eine retrospektive Erfassung derExposition ist, wie ausgeführt, hingegen gerade im Bereich des Mobilfunks extrem ungenau.

Unabhängig von der hinreichend genauen Expositionsbestimmung erscheint so die klein-räumige Analyse von gesundheitlichen Auswirkungen einer zusätzlichen Mobilfunkbasis-station vor bzw. nach der Inbetriebnahmen (Interventionsstudienansatz) immerhin möglich.Um die vorher genannten objektiven bzw. subjektive Wirkungen auf die Gesundheitunterscheiden zu können, sollte die Inbetriebnahme randomisiert sein, d.h. die Anlage solltezufällig ein- und ausgeschaltet werden. Diese Ein- und Ausschaltphasen sollten so gewähltwerden, dass auch Latenzzeiten auf gesundheitliche Beschwerden erkannt werden können;

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d.h. die Dauer der Phasen müsste variiert werden. Mit einer Randomisierung kann im Ver-gleich zu einem nicht-randomisierten Versuchsaufbau auch abgeschätzt werden, wie viel derBefindlichkeitsstörungen (sofern nachweisbar) subjektiv-psychologisch bedingt ist. Notwen-dig ist bei solchen Untersuchungen jedoch stets, dass die Befindlichkeitsstörungen selbstobjektivier messbar sind.

Die Möglichkeit einer solchen epidemiologischen Studie, einen Zusammenhang aufzu-decken, würde erheblich durch den Anteil der Personen, die sowohl vorher als auch nachhernicht (bzw. nicht messbar oder aber auch nicht gesundheitsrelevant) exponiert waren,gemindert. Dosis-Wirkungs-Aussagen sind nicht möglich, sofern die Exposition vorher bzw.nachher nicht quantifiziert wird. Hinzu kommt, dass speziell im Falle der Mobilfunkbasis-stationen nach dem Zuschalten einer Sendeanlage sich die Exposition für einige Anwohnerreduzieren könnte, da bei anderen benachbarten Sendeanlagen deren Sendeleistungreduziert werden könnte.

Mit dem Ansatz vor / nach Inbetriebnahme wird somit nur der Zusatzeffekt einer neuenExpositionsquelle untersucht, ohne dass damit eine genaue Kenntnis verbunden ist, um wieviel bei den untersuchten Personen die Exposition ansteigt. Insofern sind praktisch keineDosis-Wirkungs-Analysen möglich; eine Verallgemeinerung ist somit kaum möglich, aber dieErgebnisse können hypothesengenerierend für spätere größere Studien sein.

Für Rundfunksendeanlagen sind die Einschränkungen auf der Expositionsseite nicht derartigeinschneidend wie bei den Mobilfunkbasisstationen. Allerdings sind auch hier detaillierteVorüberlegungen etwa zur angenommenen Risikoerhöhung einer Zielerkrankung oder zurAnzahl der Exponierten in einer Region nötig, um die Güte einer Studie abzuschätzen. DieEinschränkungen bei der Erfassung der Zielerkrankungen, insbesondere für ökologischeStudien oder Querschnittstudien, gelten entsprechend wie bei den Mobilfunkbasisstationen.

8.4 Machbarkeit und Grenzen epidemiologischer Ansätze

8.4.1. Exemplarische Abschätzung des benötigten Stichprobenumfangs

Um eine Vorstellung der benötigten Fallzahlen zu bekommen, die notwendig wären, um miteiner ausreichender Sicherheit (Power) eine Risikoerhöhung überhaupt erkennen zu kön-nen, werden ein paar Szenarien exemplarisch beleuchtet.

In diese Abschätzungen (Powerkalkulation) gehen die vermuteten beobachtbaren Risiken,der Anteil der Exponierten in dem Studienkollektiv und die Häufigkeit der betrachteten Ziel-erkrankung ein. Die beobachtbaren Risiken hängen wiederum von den vermuteten wahrenRisiken sowie der Genauigkeit bei der Expositionserfassung und Erfassung der Erkrankun-gen (oder Beschwerden) ein.

Selbstverständlich ersetzen diese Beispielrechnungen keine wohlfundierte Powerkalkulationin einem detaillierten Projektkonzept, aber da die Annahmen hinsichtlich der möglichen Risi-ken, des Anteils der Exponierten in der Bevölkerung sowie der Genauigkeit der Expositions-

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erfassung eher hoch angesetzt sind, sind sie als Mindestumfänge für bevölkerungsbezogeneStudien durchaus interpretierbar.

Die angenommenen Anteilswerte von 20% bzw. 50% an Exponierten sind für jede Exposi-tionsabgrenzung recht hoch gegriffen und können theoretisch nur in unmittelbarer Nähe zuden Stationen erreicht werden, so dass ein Umkreis um die Stationen, evtl. korrigiert um dieHauptstrahlrichtung, entsprechend eng gelegt werden müsste. Hierbei kann die Grenze, abder man von der Exposition spricht, durchaus unterschiedlich festgelegt sein; so könntenbeispielsweise Exponierte solche Personen sein, die einer HF-Belastung ausgesetzt sind,die zwischen geltenden und geforderten Grenz- bzw. Vorsorgewerten liegt.

Fehlende Genauigkeit bei der Expositionserfassung, insbesondere eine geringe sogenannteSensitivität bzw. Spezifität (d.h. die Anteilswerte der Exponierten bzw. der Nicht-Exponiertendie jeweils richtig zugeordnet werden) führen zu einer Unterschätzung des wahren Risikos,das z.B. aus Ergebnissen eines kontrollierten Versuches geschätzt werden könnte. DieseUnterschätzung hängt außerdem vom Anteil der Exponierten und dem Anteil der Erkrank-ten in der Bevölkerung (Prävalenz) ab; einige exemplarische Berechnungen sind in derTab. 12 zusammengefasst:

Tab. 12: Beobachtbares relatives Risiko in Abhängigkeit vom wahren relativen Risiko, derGrundprävalenz der Krankheit in der Bevölkerung, dem Anteil der exponierten Personen inder Bevölkerung sowie der Güte der Expositionsklassifizierung.

Sensitivität / Spezifitätwahres relatives Risiko/ Grundprävalenz

AnteilExponierter 0,9 / 0,9 0,8 / 0,9 0,75 / 0,75 1 / 0,67 0,67 / 0,67

.. von 0,2 1,13 1,12 1,07 1,09 1,041,2 / 20%

.. von 0,5 1,16 1,14 1,10 1,15 1,06

.. von 0,2 1,65 1,58 1,33 1,43 1,202 / 20%

.. von 0,5 1,73 1,60 1,40 1,75 1,26

.. von 0,2 2,26 2,11 1,61 1,86 1,373 / 5%

.. von 0,5 2,33 2,04 1,67 2,50 1,41

.. von 0,2 3,40 3,03 2,08 2,72 1,635 / 1%

.. von 0,5 3,29 2,64 2,00 4,01 1,59

Bei einer Verdreifachung eines gesundheitlichen Risikos unter der festgelegten HF-Exposi-tion würde man demnach bei nach den Ausführungen zur Expositionsbestimmung eheroptimistischen angesetzten 67% Sensitivität und Spezifität der Expositionsklassifikation(d.h. jeweils ein Drittel der Exponierten bzw. der Nicht-Exponierten würden der jeweils ande-ren Kategorie fälschlicherweise zugeordnet werden) und einem angenommenen Anteil von20% Exponierter zu einem erwarteten beobachtbaren relativen Risiko von 1,37 gelangen.

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Entsprechende Annahmen zu den Unschärfen müsste man zumindest bei den Befindlich-keitsstörungen - auch bei der Erfassung der Zielerkrankungen treffen, was zu einer weiterenReduktion der beobachtbaren Risken führt, so dass man für Befindlichkeitsstörungen an sichnur mit sehr kleinen beobachtbaren Risikounterschieden kalkulieren kann.

Die benötigten Fallzahlen, um mit genügender Sicherheit einen Risikounterschied aufdeckenzu können, sind bei einer ungenauen Expositionserfassung entsprechend hoch. Dies gilt beiden Befindlichkeitsstörungen - die als häufig angenommen werden, aber unscharf zu katego-risieren sind wie auch bei seltenen Erkrankungen wie Krebs, bei denen ohnehin eine lang-jährige Beobachtungsphase durchgeführt werden müsste. Um mit 80%-Sicherheit einenUnterschied (im Sinne des beobachtbaren relativen Risikos) zwischen Exponierten undNicht-Exponierten aufdecken zu können, würde man bei 20 bzw. 50%-Exponierten und einerüblichen Irrtumswahrscheinlichkeit von 5% folgende Anzahl Exponierter benötigen5:

Tab. 13: Benötigte Stichprobenumfänge für verschiedene Szenarien

Anteil derExponierten

Grund-prävalenz

Beobachtbaresrelatives Risiko

BenötigteGesamtanzahl

Benötigte AnzahlExponierter

20% 0,2 1,1 20340 4066

20% 0,01 1,5 23980 4796

20% 0,01 2,5 3570 714

50% 0,2 1,1 13016 6508

50% 0,01 1,5 15348 7674

50% 0,01 2,5 2286 1143

Bei Befindlichkeitsstörungen muss man auch berücksichtigen, dass sie vielleicht nur einenTeil der Bevölkerung, die Elektrosensiblen, betreffen könnten. Selbst bei einem 10%-tigenBevölkerungsanteil würde, sofern sich die Beschwerden bei den Sensiblen unter der Expo-sition gar verdreifachen, bevölkerungsbezogen nur ein relatives Risiko von 1,2 resultieren.Die Unschärfen bei der Expositionserfassung berücksichtigend, dürfte man nach diesemSzenario selbst bei eindeutiger, objektiver Klassifikation der Beschwerden ein beobachtbaresrelative Risiko nur um 1,1 ansetzen, was bei 20% Exponierten und den üblichen Annahmenzur statistischen Güte (α-Fehler: 0,05; β-Fehler: 0,2) einen benötigten Gesamtstichproben-umfang von über 20.000 Personen (s. Tab. 13) bedeuten würde. Daher müsste man eigent- 5 Die Irrtumswahrscheinlichkeit gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit irrtümlich ein Unterschied auf-gedeckt wird (d.h. die Hypothese auf Gleichheit verworfen wird), obwohl sich die beiden Gruppen nichtunterscheiden. Dieser Fehler wird auch als Fehler 1. Art bzw. α-Fehler bezeichnet. Der Fehler 2. Art(β-Fehler) ist entsprechend, keinen Unterschied festzustellen (die Hypothese auf Gleichheit nicht zuverwerfen), obwohl sich die beiden Gruppen unterschieden. Die Sicherheit, einen Unterschied aufzu-decken, ist entsprechend 1ß.

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lich, um zu kalkulierbaren Studien zu gelangen, von höheren relativen Risken ausgehen, diezurzeit noch nicht in der Literatur belegt sind, oder aber mit bereits vorab selektiertenelektrosensiblen Personen arbeiten, was allerdings zunächst die Charakterisierung undIdentifizierung dieser Personengruppe und des damit verbundenen Konzeptes bedarf.Letztlich würde man in bevölkerungsrepräsentativen Studien sehr hohe Stichprobengrößenbenötigen und das, obwohl bislang keine belastbaren Studien zu Elektrosensibilität oderauch zum Zusammenhang zwischen HF und objektiv messbaren Befindlichkeitsstörungenvorliegen.

Bei einem Szenario für spezifische Krebserkrankungen in unmittelbarer Nähe von Sende-anlagen (mit einem Anteil von 50% Exponierter) ist es zweifelhaft, ob selbst bei einem ange-nommenen beobachtbaren relativen Risiko von 2,5 die benötigte Zahl (nämlich über 1000)derartig Exponierter in Niedersachsen zusammen kommt.

8.4.2. Konsequenzen für Mobilfunkbasisstationen

Das Ausschlusskriterium für eine sinnvolle epidemiologische Untersuchung stellt wiegeschildert das Problem der Expositionserfassung dar.

Selbst wenn man dieses Problem lösen oder umgehen könnte, bleibt das Problem, dassbislang gerade bei den Krebserkrankungen keine Risiken widerspruchsfrei, evtl. auch auf-grund zu kurzer Latenzzeiten, nachgewiesen werden konnten. Daher könnte man bei einerPowerkalkulation, die für eine epidemiologische Studie zwingend notwendig ist, nur von einersehr kleinen Risikoerhöhung unter der Exposition ausgehen.

Zudem kann man ohnehin nur von einem sehr geringen Teil in der Bevölkerung ausgehen,die nennenswert exponiert sind, wobei nennenswert eben auch nur bedeuten könnte, dasssie weniger als nach den geltenden Grenzwerten, die auf der Grundlage nachgewiesenerthermischer Effekte hergeleitet wurden, aber stärker als nach den vielfach geforderten Vor-sorgewerten der HF-Strahlung ausgesetzt sind. Ohne auf die Diskussion um die Grenzwertenäher einzugehen: Von den Mobilfunkbasisstationen erfüllen bereits weitaus die meistendeutlich strengere Vorsorgewerte als die geltenden Grenzwerte, so dass sich eine Unter-suchung an der Population der übrigen Sendestationen anböte. Selbst hier könnte man aber- aufgrund der parabolischen Dämpfung der Exposition mit der Entfernung sowie derDämpfungseffekte durch Bebauung - nur von einem geringen Anteil Exponierter im obigenSinne sprechen.

Für Untersuchungen zu Mobilfunksendestationen, bei denen allein aufgrund der Unsicherheitbei der Expositionsmessung nur von sehr kleinen beobachtbaren relativen Risken bei einermöglichen Studienkonzeption ausgegangen werden kann, würden in Niedersachsen selbstdie Summe aller nennenswert durch Mobilfunkbasisstationen Exponierten kaum ausreichen,um nach heutigem Wissenstand selbst bei verbesserter Expositionsmessung und Beschwer-denerfassung irgendeinen Gesundheitseffekt mit ausreichender Wahrscheinlichkeit auf-decken zu können, da die Anteilwerte von nennenswert Exponierten selbst in unmittelbarerNähe der Stationen viel zu gering sind.

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Das ersatzweise Betrachten der individuellen Handynutzung mit einer zwar gleichartigen,aber höheren HF-Exposition mitsamt einer abgeleiteten Risikoabschätzung der (nicht-individuellen) Mobilfunksendestationen erscheint zunächst naheliegend. Aber in einem Falleliegt eine kurzzeitige hohe HF-Exposition vor, im anderen Falle eine permanente sehrniedrige HF-Exposition, die überdies schwierig unter Feldbedingungen aufgetrennt werdenkönnen.

8.4.3. Konsequenzen für Rundfunksender

Die Expositionsabschätzung ist zumindest für einige Senderarten aufgrund der Entfer-nung möglich. Aber auch in diesem Fall müssen Expositionsmaße, die die Expositionen anverschiedenen Orten (Wohnort, Arbeitsplatz etc.) und mit verschiedener Dauer und Stärkegeeignet zusammenfassen, gebildet werden.

Für eine entsprechende Zielerkrankung müsste eine spezifische Powerkalkulation durch-geführt werden. In Niedersachen allein dürften konkrete Studienkonzepte aber an einer zugeringen Anzahl von Exponierten und/oder Krebsfälle scheitern. Beispielweise würde für dieUntersuchung von Leukämien wie auch in der Machbarkeitsstudie von Schüz und Michae-lis, 1999, beschrieben, die sich auf eine im Vergleich zur Nachbarschaft des Mittelwellen-senders Hemmingen viermal so große Population bezog eine langjährige Beobachtungs-phase mit entsprechender Diagnosesicherung nötig sein. In dieser Konzeptstudie zur Mach-barkeit epidemiologischer Studien zu Gesundheitsrisiken in der Umgebung von Hochfre-quenz-Sendern, bei der die Möglichkeiten einer länderübergreifenden epidemiologischeStudie zum Zusammenhang von Radiosendern und Krebserkrankungen diskutiert wurden,kamen die Autoren zu folgendem Schluss:

• Eine Mortalitätsstudie im Umkreis der genannten Sender ist nicht zu empfehlen. Beieinem ökologischen Studienansatz wären schließlich die Fehlerquellen und Unschärfenzu groß.

• Eine prospektive Inzidenzstudie im Umkreis der genannten Sender ist unter bestimmtenBedingungen zu empfehlen. Bedingung wäre vor allem, dass im Umkreis der Sender einvollständiges und valides Meldesystem für Krebsneuerkrankungen etabliert wird und zumanderen, das die Möglichkeit der modellgestützten Expositionsberechnung verbessertwird.

Unabhängig von der Verfügbarkeit von Registerdaten gilt: Aufgrund der hohen benötigtenFallzahlen können Krebserkrankungen als Zielerkrankung für eine niedersächsische Studienicht in Frage kommen, insbesondere auch nicht für die in der Diskussion befindlichen Leu-kämien bei Kindern, wo bereits jetzt auf das Mainzer Kinderkrebsregister Zugriff genommenwerden könnte.

So wird die jährliche Inzidenz der diskutierten uvealen Melanome, ICD-9: 172.1, weltweit miteinem Fall pro 100.000 Einwohner angegeben (Stang, 2001). Die Inzidenz von kindlichenLeukämien, ICD-9 204-208 kann mit vier bis fünf Fällen pro 100.000 angegeben werden; dadie bis 15jährigen ein Bevölkerungsanteil von rund 16% haben, kann man in ganz Nieder-sachsen glücklicherweise nur von rund 50 neuen Fällen ausgehen.

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Die in Tab. 13 angegebene Grundprävalenz von 0,01 ist für spezifische Krebserkrankungen,selbst für eine langjährige Beobachtungsphase, somit zu hoch gegriffen. Eine geringerePrävalenz reduziert aber die Power noch weiter, so dass auch bei einem hoch angesetztenrelativen Risiko keine Studie aufgrund der geringen Grundprävalenz der Zielerkrankungdurchführbar erscheint.

Würde man hingegen jede Krebserkrankung als Zielerkrankung wählen ein Ansatz, deraufgrund der bisherigen mangelnden Evidenz spezifischer Krebserkrankungen durchausgerechtfertigt erschiene - dürfte man, wenn überhaupt, nur von einem gering erhöhtenRisiko, etwa von 1,2, ausgehen, da andernfalls ein generelles Krebsrisiko sicherlich bereitsaufgedeckt worden wäre, d.h. das Risiko bereits evident wäre.

Wie durch das Melderegister bei Krebsneuerkrankungen müsste man bei anderen Ziel-erkrankungen sicherstellen, dass diese vollständig und valide (objektiv) erfasst werden;Fragebögen sind hierzu nicht ausreichend. Bei einer anderen Erkrankung mit einer eventuellhöheren Grundprävalenz könnte man vielleicht von geringen benötigten Stichprobenumfän-gen ausgehen. Aber auch hier fehlt bislang irgendeine Evidenz aus der Literatur, die höhereRisiken erwarten ließe. Insbesondere ist selbst unter den genannten Voraussetzungen im Vergleich zu den Krebserkrankungen auch mit mehr Fehlklassifikationen der Fälle zurechnen, so dass das beobachtbare Risiko deutlich unter dem wahren relativen Risikoliegen dürfte.

Abgesehen davon, dass die Kosten bei diesem Konzept enorm sind, muss vorab abge-schätzt werden, ob die Sendeanlagen in Niedersachsen ausreichen, um zu einer ausreichen-den Probandenanzahl zu gelangen, damit eine Gesundheitsgefährdung überhaupt nach-gewiesen werden kann. Beispielweise befinden sich in Niedersachsen drei Mittelwellen-sender (bei Hannover (Hemmingen), bei Braunschweig sowie eine weitaus kleiner Anlagebei Lingen), wobei jedoch die Nahbereiche um die Sender vor allem beim leistungsstärkstenSender bei Braunschweig kaum eng genug bevölkert sind, als dass man 500 wirklichexponierte Personen erreichen könnte. Ähnliches gilt für die zahlreicheren Fernsehsender,die gerade im Vergleich zu Mobilfunksendeanlagen eine sehr viel höhere Sendeleistungverbunden mit einer größeren Reichweite der Exposition haben, die aber aufgrund derAbstrahlcharakteristik eben nicht den gesamten Bereich rund um den Sender, sondern nureinen Teil betrifft; auch die Fernesehsender befinden sich in Niedersachsen eher in dünn-besiedelten Gebieten.

Aufgrund der immensen Kosten und dem geringen Kenntnisstand auch zur Validierung derMessung von Befindlichkeitsstörungen sind niedersächsische epidemiologische Studienderzeit nicht zu empfehlen.

8.5 Fazit

Im November 1999 fand in Heidelberg ein internationaler Workshop zu Mobilfunk undGesundheit statt. Die Teilnehmer empfahlen damals, vorerst keine epidemiologische Studieüber die Auswirkungen von Basisstationen durchzuführen, da kein geeignetes Expositions-maß vorhanden ist. Von ökologischen Studien, die eine Assoziation zwischen allen Frequen-

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98 8 Machbarkeit von epidemiologischen Studien in Niedersachsen

zen der Radiowellen und gesundheitlichen Wohlbefinden analysieren, wurde aus wissen-schaftlichen Gründen abgeraten. Da sich seitdem die Problematik bei der Planung epidemio-logischer Studien nicht geändert hat, können wir nur zur gleichen Schlussfolgerung gelan-gen.

Da die Erfassung einer HF-Exposition - wie ausgeführt - durch Mobilfunkbasisstationenunverhältnismäßig schwierig ist, erscheint nach dem derzeitigen Stand eine niedersäch-sische epidemiologische Studie zu Mobilfunkbasisstationen zurzeit nicht sinnvoll. Bei denUnschärfen der Expositionserfassung und wegen der bislang vermuteten geringen gesund-heitlichen Effekte dürfte keine ausreichende Power für einen Effektnachweis unter halbwegsrealistischen Finanzierungsmöglichkeiten resultieren. Zwar bietet sich die Möglichkeit vonExperimenten im Labor ( randomisierte kontrollierte Studien ) an, bei denen unter Konstant-haltung aller übrigen Faktoren nur eine künstliche Exposition variiert wird. Die Aussagebliebe aber auf den Versuchsaufbau beschränkt. Experimentelle Machbarkeitsstudien zurSchaffung von Grundlagen für nachfolgende epidemiologische Studien sind nicht nieder-sachsenspezifisch, zumal damit kein unmittelbarer Bevölkerungsbezug herstellbar ist.

Laufende Forschungsvorhaben zum Mobilfunk sowie die Möglichkeit einer verbesserten(modellgestützten) Expositionsabschätzung müssen daher abgewartet werden. Sinnvollerscheinen allein Machbarkeitsstudien etwa zu Möglichkeiten der Expositionsabschätzungoder Messverfahren zu Befindlichkeitsstörungen und deren explorative Analyse. Kleinereregional beschränkte Studien dieser Art sind auch gerade vor dem Hintergrund einer ver-besserten Risikokommunikation denkbar.

Studien zu anderen HF-Emittenten sind zwar eher planbar, betreffen aber weitaus wenigerAnwohner. Auch hier würde eine rein niedersächsische Studie nur mit unverhältnismäßighohem Aufwand zu betreiben sein. Auch hier sollte die Expositionsabschätzung individuellerfolgen; ökologischen Studien gerade zu Befindlichkeitsstörungen erscheinen zurzeitvon geringem wissenschaftlichem Wert. Für Krebserkrankungen übersteigen die notwendigeAnzahl der Exponierten sowie der Fälle, um die Studie aussagekräftig zu machen, dieniedersächsischen Kapazitäten deutlich. Studien zu allgemeinen Gesundheitsbeschwerdenerscheinen zwar eher möglich, jedoch sollten vorab einige Randbedingungen erfüllt sein, wieobjektive Messungen der Beschwerden aber auch das zufällige An- und Ausschalten derExpositionsquelle, um rein subjektiv bedingte Beschwerden zu identifizieren. Fragen derLatenz der Wirkung müssten vorher abgeschätzt werden. Hierbei ist zu bedenken, dass einsolches Studienkonzept mit unklarem wissenschaftlichem Nutzen auch Schaden durch dieVerunsicherung der Bevölkerung hinsichtlich der zurzeit nicht in dem Fokus der Diskussionstehenden Rundfunkanlagen verursachen kann.

Vor einer größeren epidemiologischen Studie wären somit Vor- und Machbarkeitsstudienetwa zur Objektivierung von Befindlichkeitsstörungen oder zur genauen Forschungs-fragestellung nötig. Solange hier ein akuter Mangel besteht, sollten groß angelegtebevölkerungsbezogene Studien aus wissenschaftlicher Sicht nicht durchgeführt werden.

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9 Literatur 99

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9.3 Berichte, Drucksachen

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10 Anhang 103

10 AnhangDas Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat im Auftrag des Bundesministers für Umwelt,Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) für die kommenden Jahre ein umfangreichesForschungsprogramm aufgelegt. Die Themen für die im Jahr 2002 zu vergebenden For-schungsvorhaben wurden bereits veröffentlicht (s.u.) und geben einen Überblick über dieaktuellen Forschungsschwerpunkte. Das Bewerbungsverfahren ist bereits abgeschlossen.

Thema / Beschreibung

Wirkung chronischer Exposition mit einem athermisch wirkenden GSM-Mobilfunksignal auf die Entwicklung spontaner lymphatischer Leukämie bei freibeweglichen weiblichen Mäusen des AKR/J-Stamms

Die Frage, ob Felder der Mobilfunktechnologie krebspromovierend wirken können, ist nichtabschließend beantwortet. Die Studie mit positiven Ergebnissen bei genmanipuliertenMäusen und Lymphomen (Repacholi et al. 1997) soll mit einem anderen Tiermodell (z.B.AKR/J-Mausstamm) wiederholt werden. Dabei sollen neben maximal zulässigenLeistungsflussdichten auch solche, die deutlich unter den abgeleiteten Grenzwerten liegen,verwendet werden.

Beeinflussung der spontanen Leukämierate bei AKR-Mäusen durch niederfrequenteMagnetfelder

Mit dem Mausmodell zur spontanen lymphatischen Leukämie (LL; AKR/J-Stamm) soll inAnalogie zur Mobilfunktechnologie der Einfluss niederfrequenter Magnetfelder (50 Hz) aufdie LL aber auch auf andere für den Tierstamm typische Tumoren untersucht werden.Neben gesetzlich zulässigen Flussdichten (100 µT) sind insbesondere die in den neuerenepidemiologischen Studien zur kindlichen Leukämie beobachteten Expositionsparameter(0,2 µT bzw. 0,4 µT) zu berücksichtigen.

Untersuchungen an Probanden unter Exposition mit hochfrequentenelektromagnetischen Feldern von Mobiltelefonen

Einzelne Hinweise zeigen, dass hochfrequente elektromagnetische Felder vonMobiltelefonen verschiedene neuro- und psycho-physiologische Parameter sowieSchlafparameter, beeinflussen können. Hierzu sollen unterschiedliche Experimente, inVerbindung mit Standardtests zur Kognition an ausgewählten und klassifizierten Kollektivendurchgeführt werden (GSM, UMTS, bis 2 W/kg).

In vivo-Experimente unter Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischenFeldern der Mobilfunkkommunikation.

A. Langzeituntersuchungen

Zur Klärung möglicher Langzeiteffekte sind Untersuchungen an Ratten, die überGenerationen hinweg mit Feldern der GSM- und UMTS-Technologie verschiedener

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104 10 Anhang

Intensitäten exponiert werden, vorzunehmen. Zu untersuchen sind Einflüsse auf denallgemeinen Gesundheitszustand, Vitalfunktionen, Blut- und Urinparameter undverhaltensteratologische Tests. Analysen zu Veränderungen auf DNA-Ebene oder Gen- /Proteinexpression sind durchzuführen.

In vivo-Experimente unter Exposition mit hochfrequenten elektromagnetischenFeldern der Mobilfunkkommunikation.

F. Sinnesphysiologie

Der Einfluss gepulster (GSM) und nicht gepulster Felder (UMTS) von Mobiltelefonen aufSinnesorgane ist im Tierversuch zu untersuchen. Der Kopf soll dabei mit verschiedenenIntensitäten, mit dem Ziel der Schwellenbestimmung einer physiologischen Änderung,exponiert werden. Ein möglicher Feldeinfluss auf physiologische Parameter der Cochlea unddes Auges soll auf verschiedenen neuronalen Verarbeitungsebenen untersucht werden.

Untersuchungen zu Wirkungsmechanismen an Zellen unter Exposition mithochfrequenten elektromagnetischen Feldern der Mobilfunktechnologie.

A. Demodulation/ Kommunikation

Es ist zu klären, ob die Pulsung oder Modulation von hochfrequenten elektromagnetischenFeldern der Mobilfunksysteme GSM und UMTS biologische Reaktionen auslösen kann. Anetablierten Zellmodellen zur Signaltransduktion durch Membranen und interzellulärerKommunikation soll der Mechanismus einer Wirksamkeit modulierter Signale untersuchtwerden. Mögliche Reaktionsfenster und Schwellen können durch Verwendung variablerModulationsparameter beschrieben werden.

Untersuchungen zu Wirkungsmechanismen an Zellen unter Exposition mithochfrequenten elektromagnetischen Feldern der Mobilfunktechnologie.

B. Pinealdrüse

Experimente haben gezeigt, dass die Pinealdrüse nicht konstant auf elektromagnetischeFelder reagiert. Mit isolierten Pinealdrüsen kann der komplexe neuronale Schaltkreis zurFunktionssteuerung ausgeschlossen und ein primärer Wirkungsmechanismus untersuchtwerden. Zur Schwellenbestimmung sind neben den zulässigen auch höhere Feldintensitätensowie Parameter verschiedener Mobilfunksysteme (GSM und UMTS) anzuwenden.

Untersuchungen zu Wirkungsmechanismen an Zellen unter Exposition mithochfrequenten elektromagnetischen Feldern der Mobilfunktechnologie.

C. Funktionen

Die Einflüsse hochfrequenter elektromagnetischer Felder der Mobilfunktechnologie (GSM,UMTS) auf verschiedene Zellfunktionen sollen untersucht werden. Dabei sind möglicheWirkungen auf verschiedene Zelltypen (z.B. immunrelevante Zellen, Krebszellen) zuuntersuchen. Ferner sollen bei verschiedenen Intensitäten zur Beschreibung der Schwellenbesonders berücksichtigt werden: Zellzyklusregulation (einschließlich DNA),

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10 Anhang 105

Proteinexpression, intrazelluläre Signaltransduktion und Protooncogenexpression.

Entwicklung von Mess- und Berechnungsverfahren die es ermöglichen, dieExposition der Bevölkerung durch elektromagnetische Felder in der Umgebung vonFunksendeanlagen zu ermitteln.

In diesem Projekt sollen Mess- und Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Expositionder Bevölkerung durch elektromagnetische Felder in der Umgebung von Funksendeanlagenentwickelt werden. Schwerpunkt sind dabei Basisstationen des Mobilfunks (GSM undUMTS). Diese Verfahren sollen zur Überprüfung der Exposition auch weit unterhalb vonderzeit diskutierten Grenzwerten geeignet sein. Es sind deshalb durch das Vorhaben auchdie zeitlichen und räumlichen Variabilitäten, der Einfluss von Objekten (z.B. Gebäudeteile,Baustoffe, etc.) sowie die Empfindlichkeit, Reproduzierbarkeit und andere wesentlicheParameter der Mess- und Rechenverfahren zu quantifizieren.

Krankheitsrisiko bei gegenüber Hochfrequenzfeldern hochexponierter(Berufs)Gruppen: Machbarkeitsstudie für eine Kohortenstudie

Ziel des Vorhaben ist es, in einer Machbarkeitsstudie die Voraussetzungen für eineanschließende Kohortenstudie zu schaffen, mit der die Vermutung, dass bei gegenüberHochfrequenzfeldern hochexponierten (Berufs)Gruppen gesundheitliche Risiken auftreten,überprüft werden soll. Die Machbarkeitsstudie soll u.a. folgende Punkte umfassen:Ermittlung der in Frage kommenden hochexponierten (Berufs)Gruppen und entsprechenderVergleichsgruppen; Erarbeitung und Test der Methoden zur Expositionserfassung:Fragebögen, Interview, messtechnische Erfassung (ggf. auch als Unterauftrag), Konzeptionder Kohortenstudie.

Erarbeitung einer standardisierten Testsignalform zur Simulation derExpositionssituation gegenüber elektromagnetischen Feldern in zukünftigen UMTSNetzen

In diesem Projekt ist eine standardisierte Testsignalform zur Simulation derExpositionssituation gegenüber elektromagnetischen Feldern in zukünftigen UMTS Netzenzu entwickeln. Diese Standardsignalform soll in Untersuchungen zur biologischen Wirkungvon UMTS Feldern Verwendung finden. Sie muss alle wesentlichen Eigenschaften derelektromagnetischen Felder der UMTS Netze enthalten. Das Vorhaben soll auf der Prüfungbereits bestehender Vorschläge aufbauen und eine Präzisierung der Expositionsverfahrenfür die durchzuführenden Laborstudien erbringen.

Bestimmung der Expositionsverteilung von HF Feldern im menschlichen Körper,unter Berücksichtigung kleiner Strukturen und thermophysiologisch relevanterParameter

Das Vorhaben dient der Ermittlung der Expositionsverteilung von HF Feldern immenschlichen Körper, unter Berücksichtigung kleiner Strukturen und thermophysiologischrelevanter Parameter. Hierbei ist neben der Feldverteilung vor allem auch die räumlicheAbsorption im Körper, sowie die dadurch hervorgerufene Erwärmung unter Berücksichtigung

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106 10 Anhang

der biologischen Einflussgrüßen von Interesse.

Bestimmung der Exposition der Personen-Gruppen, die im Rahmen des Projektes"Querschnittsstudie zur Erfassung und Bewertung möglicher gesundheitlicherBeeinträchtigungen durch die Felder von Mobilfunkbasisstationen" untersuchtwerden

In diesem Vorhaben muss die Exposition von Personengruppen ermittelt werden, die imRahmen einer Querschnittstudie (StSch 20020408 siehe unten) zur Erfassung undBewertung möglicher gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch die elektromagnetischenFelder von Mobilfunkbasisstationen untersucht werden. Dabei ist eine engeZusammenarbeit mit dem Forschungsnehmer dieser Querschnittstudie erforderlich.

Untersuchung des Phänomens "Elektrosensibilität" mittels einer epidemiologischenStudie an "elektrosensiblen" Patienten einschließlich der Erfassung klinischeParameter

Gesundheitliche Risiken durch die Felder des Mobilfunks konnten zwar bisherwissenschaftlich nicht nachgewiesen werden, es bestehen aber wissenschaftlicheUnsicherheiten. Diese Unsicherheiten müssen durch entsprechende Forschungsaktivitätenreduziert werden.In einem Forschungsvorhaben soll geklärt werden, mit welchenobjektivierbaren Symptomen das Phänomen der selbstdiagnostizierten "Elektrosensibilität"zu charakterisieren ist, ob die hochfrequenten elektromagnetischen Felder des Mobilfunksganz oder teilweise für dieses Phänomen verantwortlich sind und von welchen weiterenBedingungen die Elektrosensibilität ggf. abhängig ist. Folgende Untersuchungen solltendafür in Betracht gezogen werden:

• Test der Elektrosensitivität durch physikalisch-medizinische Testverfahren

• Klinisch-interdisziplinäre Diagnostik der individuellen Befunde

• Durchführung spezieller klinischer Tests wie z.B. auf kognitive Leistungsfähigkeitoder auf immunologische Kompetenz

Querschnittsstudie zur Erfassung und Bewertung möglicher gesundheitlicherBeeinträchtigungen durch die Felder von Mobilfunkbasisstationen

Die elektromagnetischen Felder von Basisstationen werden häufig mit gesundheitlichenBeschwerden der Anwohner in Verbindung gebracht. Dabei wird diskutiert, obmöglicherweise Beschwerden nur bei bestimmten "elektrosensiblen" Personengruppenauftreten. Diese Vermutungen sollen in einem Forschungsvorhaben überprüft werdenIneinem epidemiologischen Untersuchungsansatz mit etwa 2000 Personen sollen folgendeUntersuchungen durchgeführt werden:

• Pre-Test der geplanten Studie

• Ermittlung von gesundheitlichen Beschwerden, Lebensqualität undLebenszufriedenheit mittels geeigneter Tests

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10 Anhang 107

• Identifizierung elektrosensibler Personen

• Charakterisierung von elektrosensiblen Personen (wie unterscheiden Sie sich von"normalen" Personen?), Ermittlung von Risikofaktoren

• Prüfung verschiedener Funktionen wie z.B. der kognitiven Leistungsfähigkeit beielektrosensiblen Personen

• Risikoanalytik

Die Durchführung des Projektes muss in enger Abstimmung mit den Projekten "Bestimmungder Exposition der Personen-Gruppen, die im Rahmen des Projektes "Querschnittsstudiezur Erfassung und Bewertung möglicher gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch dieFelder von Mobilfunkbasisstationen" untersucht werden" (St. Sch 20020409 siehe oben) und"Studie mit elektrosensiblen Patienten" (St. Sch 20020410 siehe oben) erfolgen.ImAnschluss des Projektes sollten die betrachteten Personen(gruppen) im Rahmen einesFollow-up weiter untersucht werden.

Risikokommunikation: Entwicklung und Anwendung von Verfahren zurKommunikation von Grundlagen und Zielen des Strahlenschutzes im Bereichhochfrequenter elektromagnetischer Felder

Um den vorsorglichen Gesundheitsschutz der Bevölkerung vor hochfrequenten elektro-magnetischen Feldern zu gewährleisten, ist es notwendig, die fachliche Bewertung deswissenschaftlichen Kenntnisstandes sowie die Empfehlungen des BMU bzw. des BfS zumThema "Elektrosmog" der Öffentlichkeit gegenüber transparent darzustellen. Es sollen fürdie Öffentlichkeitsarbeit des BfS Verfahren zur Kommunikation von Grundlagen und Zielendes Strahlenschutzes im Bereich hochfrequenter elektromagnetischer Felder entwickeltwerden.

Zwischenziele und Ablauf des Projektes:

1. Informationsmaterialien und Sprachgebrauch des BfS und anderer Organisationenunter dem Aspekt der Risikokommunikation anhand geeigneten Testgruppenuntersuchen.

2. Erarbeitung von Verbesserungen der Darstellungen des BfS(Informationsmaterialien, Internetseiten, Sprachgebrauch bei Präsentationen).

3. Begleitung der Implementierung der unter 2. erarbeiteten Optimierungen.

4. Analyse der Darstellung von BMU und BfS in den Medien über einen Zeitraum voneinem Jahr.

Das gesamte Projekt hat eine Laufzeit von 2 Jahren.