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Hochspannungsfreileitungen
english: high-voltage overhead power lines
 
Die elektrischen und magnetischen Wechselfelder, welche in der Nähe von Hochspannungsfreileitungen entstehen, sind hinsichtlich einer möglichen Gefährdung der Bevölkerung in der Diskussion. In der Verordnung über elektromagnetische Felder (26. BImSchV) von Dezember 1996 wurden Grenzwerte der elektrischen und magnetischen Feldstärke für Hochspannungsfreileitungen (Niederfrequenzanlagen) festgelegt: Diese betragen für 50-Hertz-Felder für die elektrische Feldstärke 5 kV/m und für die magnetische Flussdichte 100 µT.

Die höchsten Feldstärken werden direkt unter Hochspannungsfreileitungen, aber auch über Erdkabeln gemessen und nehmen mit seitlichem Abstand zu den Trassen schnell ab. Hierbei sind auch die Masthöhe, die Mastkonfiguration und der Leiterseildurchhang zwischen zwei Masten wichtig. Je tiefer die Seile herunter hängen, umso höher ist die gemessene Exposition. Das kann besonders im Sommer von Bedeutung sein, wenn bei höheren Temperaturen ein größerer Durchhang auftritt. Im Winter hängen die Leitungen zwar weniger durch, aber eine Vereisung der Leitungen kann einen ähnlichen Effekt verursachen. Die Magnetfeldstärken verstärken sich proportional mit den fließenden Stromstärken. Unter 380 KV-Freileitungen werden im Bodennähe magnetische Feldstärken von meist kleiner als 15 µT gemessen.

Die magnetische Feldstärke schwankt zum Teil erheblich entsprechend dem Stromverbrauch. Mit gängigen Baumaterialien ist eine Abschirmung gegen äußere Magnetfelder nicht möglich. Es treten aber auch unter Hochspannungsleitungen nur selten Magnetfelder auf, deren Feldstärken in den Bereich des Grenzwertes gelangen. Im Einzelfall sind aber Überschreitungen der Grenzwerte möglich, wenn zum Beispiel ein Gebäude nahe an die äußeren Leiterseile heranragt. Außerhalb des Einwirkungsbereiches von Hochspannungsleitungen besteht eine von Ort zu Ort unterschiedliche Hintergrundbelastung, die – außer im Nahbereich von haushaltsüblichen Elektrogeräten – im Mittel bei etwa 0,1 µT Tesla liegt.

Die Grenzwerte der elektrischen Feldstärke wurden nur in unmittelbarer Nähe von Hochspannungsleitungen bisweilen überschritten. In einem 2009 abgeschlossenen Forschungsvorhaben des Bundesamtes für Strahlenschutz wurde bei 380 kV-Freileitungen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Masten ein Wert von 5 kV/m (Grenzwert) beobachtet und auch kleinräumig überschritten. Bei einem größeren Durchhang der Leitungen fand man einen Maximalwert von 9 kV/m. Bei Freileitungen mit niedrigeren Spannungen (110 kV und 120 kV) konnte keine Überschreitung des Grenzwertes festgestellt werden. Nur bis zu fünf Prozent eines Tages – das entspricht einer Stunde und zwölf Minuten – dürfen die Grenzwerte um bis zu 100 Prozent überschritten werden. Der Grenzwert für die elektrische Feldstärke darf außerhalb von Gebäuden dauerhaft nur „kleinräumig“ um 100 Prozent überschritten werden. Nicht gestattet sind Grenzwertüberschreitungen bis zu dieser Höhe dann, wenn hinreichende Anhaltspunkte für insbesondere durch Berührungsspannungen hervorgerufene Belästigungen bestehen, die nach Art, Ausmaß oder Dauer für die Nachbarschaft unzumutbar sind. Solche Belästigungen können zum Beispiel auftreten, wenn sich große metallische Objekte im Einwirkungsbereich der Felder befinden und Personen beim Berühren dieser Objekte einen über den Körper gegen Erde fließenden Kontaktstrom wahrnehmen. Überhaupt keine Grenzwertüberschreitungen sind zum Schutz der Kinder zulässig bei Errichtung oder Veränderung von Anlagen in der Nähe von Wohnungen, Krankenhäusern, Schulen, Kindergärten, Kinderhorten, Spielplätzen sowie ähnlichen Einrichtungen, weder in den Gebäuden noch auf den Grundstücken. Der Betreiber einer Niederfrequenzanlage hat diese der zuständigen Behörde vor der Inbetriebnahme beziehungsweise vor einer wesentlichen Änderung anzuzeigen.

Planfeststellungsverfahren sind für Leitungen des Höchstspannungsnetzes für Errichtung, Betrieb oder Änderung erforderlich. Hierbei werden die Grenzwerte der 26. BImSchV für immissionsschutzrechtliche Prüfungen herangezogen. Gemäß 26. BImSchV kann die zuständige Behörde jedoch auf Antrag und nach einer Einzelfallprüfung Ausnahmen von den Grenzwertregelungen zulassen.

Die Grenzwerte in der 26. BImSchV entsprechen den von der Internationalen Kommission zum Schutz vor Nichtionisierender Strahlung (International Commission on Nonionizing Radiation Protection – ICNIRP 1998) in Richtlinien zur Expositionsbegrenzung abgeleiteten Referenzwerten und stimmen mit der Empfehlung des Europäischen Rats (Europäische Gemeinschaft 1999) überein, der die Vorgaben der ICNIRP übernommen hat. Wenn Referenzwerte eingehalten sind, kann von der Einhaltung des maßgeblichen Basiswertes im Körper einer exponierten Person ausgegangen werden.

Hochspannungskabel außerhalb von Freileitungen werden mit einem elektrisch leitfähigen Schirm umgeben, welcher verhindert, dass eine Exposition gegenüber elektrischen Feldern auftritt.

Auf Grund bestehender wissenschaftlicher Unsicherheiten bezüglich möglicher gesundheitlicher Auswirkungen schwacher niederfrequenter Felder gibt es zum Strahlenschutz folgende vorsorglichen Empfehlungen (Bundesamt für Strahlenschutz):

  • Neu zu richtende Trassen der Hoch- und Höchstspannungsleitungen sollten so festgelegt werden, dass innerhalb der Trassen keine Wohnbebauung vorhanden oder zulässig ist. Im Gesetz zum Ausbau von Energieleitungen (EnLAG) wurden Abstände für neu zu richtende Höchstspannungsfreileitungen festgelegt, welche 400 m zu Wohngebäuden innerhalb eines Bebauungsplans und 200 m zu Wohngebäuden im Außenbereich betragen. Die Zulassungsbehörde kann eine Erdverkabelung verlangen, wenn die genannten Abstände unterschritten werden.
  • Bei der Planung und Genehmigung von Gebäuden ist auf einen ausreichenden Abstand zu Freileitungen und anderen Anlagen der Stromversorgung zu achten.
  • Individuell wird empfohlen, die Gesamtexposition durch einen möglichst großen Abstand zu Feldquellen und eine Minimierung der Dauer der Exposition so gering wie möglich zu halten.
  • Die Betreiber von Gleichspannungs- und Niederfrequenzanlagen sind dazu aufgefordert, die Emission statischer sowie niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder im Rahmen der technischen Möglichkeiten zu reduzieren.

Die elektrischen aber auch die magnetischen Felder verringern sich mit der Stärke der Entfernung zu den Quellen sehr rasch. Deshalb ist die Belastung von Personen unmittelbar unter einer Freileitung oder direkt über einem Erdkabel am größten, jedoch nehmen die Magnetfelder der Erdkabel mit zunehmendem Abstand von der Trassenmitte im Vergleich zu Freileitungen deutlich stärker ab. Bei der Planung von neuen Hochspannungsleitungen ist ein ausreichender Abstand zu Wohngebäuden einzuhalten. Das elektromagnetische Feld wird durch die Bebauung, den Bewuchs und das Geländeprofil deutlich beeinflusst. Deshalb empfiehlt es sich, im Einzelfall zur genauen Ermittlung der auf bestimmte Objekte einwirkenden Feldstärken eine diesbezügliche Messung durchzuführen. Die Stärke der elektrischen und magnetischen Felder kann man auch durch die Höhe der Masten und den Abstand der Leiterseile untereinander beeinflussen. Auch die geeignete Wahl der Phasenbelegung in Hochspannungsleitungen kann die Belastung wesentlich verringern, wenn sich Feldanteile gegenseitig auslöschen. Weitere Möglichkeiten sind der Betrieb mit Gleichstrom oder die Verlegung der Kabel unter die Erde.

Das Baumaterial der Hauswände schirmt bis zu 90 Prozent des von außen auf das Haus wirkenden elektrischen Feldes nach innen ab, während eine Abschirmung gegen äußere Magnetfelder in Gebäuden ohne großen Aufwand nicht möglich ist.
 

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Zuletzt aktualisiert: 29.05.2019
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