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Niederfrequente elektromagnetische Wechselfelder
english: low frequency electromagnetic fields
 
Die meisten elektrischen Haushaltsgeräte werden mit niederfrequenten elektrischen Wechselfeldern von 50 Hz betrieben. Bei Wechselfeldern wiederholt sich die Ladungsumverteilung ständig mit der Frequenz.

Im menschlichen Körper, sowie auch anderen Lebewesen, befindet sich eine Vielzahl elektrisch geladener Teilchen (Ionen), und viele Körperfunktionen beruhen auf einer Verschiebung dieser Teilchen, sind also mit elektrischen Strömen verbunden.
Hierauf beruht eine große Zahl von Stoffwechselvorgängen. Die Nerven übertragen ihre Signale durch die Weiterleitung elektrischer Impulse. Auch das Herz ist elektrisch aktiv, wie man durch die Ableitung eines Elektrokardiogramms (EKG) nachweisen kann. So kann eine sogenannte Körperstromdichte in Milliampere pro Quadratmeter gemessen werden.

Die natürlichen Körperstromdichten liegen im Durchschnitt im Bereich von 1 bis 10 mA/m2. Der Europäische Rat hat 1999 für 50 Hz einen Basisgrenzwert von 2 mA/m2 für niederfrequente Felder empfohlen, welcher sich an den natürlichen Körperstromdichten und den Werten orientiert, ab denen gesundheitliche Wirkungen auftreten.

Elektrische Felder sind nicht an den Verbrauch elektrischer Energie gebunden, sie treten schon auf, wenn lediglich Energie bereitgestellt wird, zum Beispiel durch eine Steckdose im Haushalt.
Durch äußere Einwirkung elektrischer oder magnetischer Felder auf den Menschen entstehen zusätzliche Körperströme, wobei ab einem bestimmten Schwellenwert zunächst leichte biologische Effekte zu verzeichnen sind und bei höheren Strömen auch gesundheitliche Auswirkungen durch die Stimulation von erregbaren Zellen wie Nerven und Muskelzellen auftreten können. Das elektrische Feld dringt aber kaum in den menschlichen Körper ein.

Ausgehend von einem bestimmten Schwellenwert, welcher von Mensch zu Mensch unterschiedlich ist, können elektrische Felder wahrgenommen werden. Die Härchen auf der Körperoberfläche vibrieren im elektrischen Wechselfeld. Sie werden im Takt der vorherrschenden Frequenz gleichartig aufgeladen und stoßen sich gegenseitig ab.

Niederfrequente elektrische und magnetische Felder können bei ausreichender Intensität das Nervensystem im Körper beeinflussen oder empfindliche medizinische Implantate (z.B. Herzschrittmacher) stören. In einer Untersuchung von 2001 konnten experimentell Schrittmacher-Fehlfunktionen bei Exposition gegenüber von 50 Hz Magnetfeldern zwischen 16 µT und 252 µT festgestellt werden (Scholten und Silny).

Obwohl Schrittmacher, insbesondere moderne Geräte, in der Regel eine Störung von außen erkennen und dann in einen sicheren Störmodus umschalten, sind lebensbedrohliche Situationen aber im Einzelfall nicht auszuschließen. Deshalb sollten Schrittmacherträger diesbezüglich ihren Hausarzt konsultieren. Ein Abstand von 20-30 cm von elektrischen Haushaltsgeräten bietet sicheren Schutz.

Bei einer Körperstromdichte über 10 mA/m2 durch niederfrequente elektromagnetische Felder gibt es wissenschaftlich bestätigte Wirkungen über optische Sinneseindrücke, aber auch Berichte über eine beschleunigte Knochenheilung.
Bei mehr als 100 mA/m2 treten Gesundheitsgefahren auf, die unter anderem mit einer Veränderung der Erregbarkeit des zentralen Nervensystems zusammenhängen.
Bei über 1000 mA/m2 sind ernsthafte Schädigungen des Organismus möglich, so kann Herzkammerflimmern, auch mit Todesfolge, auftreten.

Die gesundheitliche Relevanz der Expositionen mit Elektrosmog unterhalb der Grenzwerte ist Gegenstand kontroverser Diskussionen. So werden häufig Erkrankungen wie Krebs bei Erwachsenen, Leukämien bei Kindern, Depression und Selbstmord, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Entwicklungsstörungen, immunologische Veränderungen und Verhaltensänderungen in Zusammenhang mit einer Exposition gegenüber elektrischen und magnetischen Feldern gebracht.

Hierbei werden zum Teil auch Emissionen von Radioweckern, Mobilfunksendeanlagen, Handys, Hochspannungsleitungen oder Haushaltsgeräten in einem Atemzug genannt, ohne die unterschiedlichen elektromagnetischen Ursachen und damit auch Wirkungen zu bedenken.
So werden beim Mobilfunk hochfrequente elektromagnetische Felder genutzt, Hochspannungsleitungen und Haushaltsgeräte emittieren dagegen niederfrequente elektrische und magnetische Felder.

Niederfrequente elektrische Wechselfelder treten in der Nähe von elektrischen Maschinen und Anlagen auf (zum Beispiel Lampen, Bügeleisen, Haartrockner, Elektrotherapie, Netzleitung in Gebäuden, Trafostationen, Hochspannungsfreileitungen).
Die Wechselfelder können von außen kaum (nur sehr geschwächt) in Gebäude, Züge oder Kraftfahrzeuge eindringen. Die Grenzwerte der Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV) im niederfrequenten Bereich betragen 5 kV/m bei einer Frequenz von 50 Hz (Haushaltsstrom) und 10 kV/m bei 16,7 Hz (Oberleitungsstrom der Bahn).

Haushaltsgeräte unterliegen nicht der oben genannten Verordnung. Die in dieser Verordnung festgelegten Grenzwerte, welche auch von der Deutschen Strahlenschutzkommission (SSK) empfohlenen sind, können aber für die Beurteilung möglicher gesundheitlicher Wirkungen aller niederfrequenten elektromagnetischen Felder im 50 Hz-Bereich und damit auch für die Beurteilung von Haushaltsgeräten herangezogen werden.

Im Abstand von 30 cm weisen Haushaltsgeräte Feldstärken auf, die deutlich unterhalb der Grenzwerte liegen:
  • Elektrischer Boiler 0,3 kV/m,
  • Stereoanlagen, Bügeleisen, Kühlschränke, Handmixer 0,1-0,2 kV/m,
  • Kaffeemaschinen und Fernsehgeräte <0,1 kV/m.
  • Das elektrische Feld einer Glühbirne beträgt in 30 cm Entfernung nur 0,005 kV/m.
Die meisten Haushaltsgeräte weisen also im Vergleich mit den empfohlenen Höchstwerten nur geringe und lokal begrenzte elektrische Feldstärken auf. Die auf dem Markt befindlichen Kompaktleuchtstofflampen zeigten bei Untersuchungen erhebliche Unterschiede in der Emission elektromagnetischer Felder. Das Bundesamt für Strahlenschutz stellt jedoch fest, dass der Einsatz dieser Lampen für allgemeine Beleuchtungszwecke im Haushalt unter Strahlenschutzaspekten nicht bedenklich ist.

Im Alltag entsteht eine Exposition der Bevölkerung hauptsächlich durch die elektrischen und magnetischen Felder, welche durch die Stromversorgung mit 50 Hz und die elektrifizierten Verkehrssysteme wie Eisenbahnen (16,7 Hz) hervorgerufen werden.

Bezüglich der niederfrequenten magnetischen Felder wird ein auf den gesamten Körper bezogener Höchstwert von 100 Mikrotesla (µT) empfohlen. Das magnetische Wechselfeld erzeugt elektrische Felder und Ströme im Inneren des Körpers direkt. Diese sind entscheidend für die gesundheitliche Bewertung.
  • Bei den üblichen in Gebrauch befindlichen Haushaltgeräten liegen die Werte der magnetischen Flussdichte bereits in einem Abstand von 30 cm weit unter dem empfohlenen Höchstwert und sind zudem meist nur lokal eng begrenzt (zum Beispiel Mixer, elektrische Heizöfen, Waschmaschinen und Elektroherde zwischen 0,5 und 10 µT). Abhängig von Geräteart und Fabrikat unterscheidet sich die Stärke des Magnetfeldes teilweise beträchtlich.
  • Bei unterschiedlichen Haarfön-Typen liegen sie an der Geräteoberfläche zwischen 6 und 2000 µT.
  • Verschiedene Trockenrasierer weisen am Gehäuse zwischen 15 und 1500 µT auf.
  • Bei Bohrmaschinen und Staubsaugern können bis zu 800 µT beim Betrieb an der Oberfläche der Geräte auftreten. Da die Geräte nur kurzzeitig betrieben werden, die Felder lokal eng begrenzt sind und schon in geringem Abstand schnell abfallen, sind gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht zu befürchten.


Bei einem Mindestabstand von 30 cm zu einem elektrischen Gerät treten in den meisten Fällen auch keine Störungen von Herzschrittmachern auf. Herzschrittmacherpatienten sollten sich aber bei ihrem Arzt darüber informieren, ob bei ihrem Typ des Schrittmachers eine Störung durch die niederfrequenten Felder von Haushaltsgeräten möglich ist.

In der unmittelbaren Umgebung von Niederspannungs-Transformatorstationen wurden – abhängig vom jeweils gegebenen Stromverbrauch – magnetische Flussdichte zwischen 30 und 100 µT gemessen, aber bereits in ein bis 2 m Abstand gehen diese Feldstärken auf Werte zwischen 1-5 µT zurück.

Zur Verringerung der Belastung durch Stromnetze im Haushalt kann man Hin- und Rückleiter in einem Kabel führen und Steigleitungen zur Versorgung mehrerer Wohnungen in einem möglichst großen Abstand zu Aufenthaltsräumen installieren. Wichtig ist es auch, energiesparende Elektrogeräte zu nutzen.

Zusammengefasst beurteilt, werden elektrische Feldstärken und magnetische Flussdichten von Haushaltsgeräten und der Elektroinstallation im Haus vom Bundesamt für Strahlenschutz (www.bfs.de) als gering und gesundheitlich unbedenklich eingestuft. Vorsorglich gelten aber folgende Empfehlungen:

  • Elektroinstallationen sollten gut isoliert unter Putz gelegt werden.
  • Mögliche Feldquellen und Geräte sollten – auch aus Gründen des Energieverbrauches – nicht im "Standby"-Modus belassen werden. Hier sind insbesondere Fernsehgeräte, Stereoanlagen und Spielekonsolen zu nennen.
  • Netzfreischalter tragen zur vorsorglichen Reduzierung elektrischer Felder bei, die auch dann auftreten, wenn keine Geräte in Betrieb sind. Sie beeinflussen aber nicht Felder beim Betrieb von Geräten und tragen daher auch nicht zur vorsorglichen Reduzierung der Einwirkung magnetischer Felder bei, da diese nur zu verzeichnen sind, wenn Geräte in Betrieb sind.
  • Obwohl bei den Wasserbetten die Heizung einen deutlichen Abstand zur Bettoberfläche besitzt und für die darauf liegenden Personen nur eine Exposition von 0,2 Mikrotesla gemessen wurde und damit keine gesundheitlichen Schäden zu erwarten sind, wird aber generell empfohlen, eine Dauerbelastung durch elektrische und magnetische Felder nach Möglichkeit gering zu halten. Aus dem gleichen Grund wird auch empfohlen, durch Heizdecken nur das Bett anzuwärmen und zumindest vor dem Einschlafen die Heizdecke vom Netz zu trennen.
  • Feldquellen, die nachts im unmittelbaren Schlafbereich eingesetzt werden (wie zum Beispiel Babyüberwachungsgeräte und netzbetriebene Radiowecker), sind so weit wie möglich vom Bett entfernt aufzustellen. Materialien mit abschirmender Wirkung, zum Beispiel durch Matten aus einem leitfähigen Textil, können höchstens niederfrequente elektrische Felder abschirmen, wenn sich die Feldquelle unmittelbar jenseits der Abschirmung befindet. Niederfrequente magnetische Felder sind jedoch durch derartige Materialien nicht abzuschirmen.
  • Bei Induktionsherden (Wirbelstromherde) können bei Verwendung ungeeigneter Töpfe und Pfannen (kein ferromagnetisches Material, zu klein für das Kochfeld und unebener Boden) in der näheren Umgebung des Herdes deutlich erhöhte Magnetfelder auftreten. In Abständen von zehn bis 20 cm von den Kochfeldern wurden hierbei magnetische Flussdichten erreicht, welche dem empfohlenen Referenzwert nahe kommen oder ihn sogar noch übersteigen. Weiter wird empfohlen, die Töpfe nur zentriert zu platzieren und einen Mindestabstand von fünf bis zehn Zentimetern von der Vorderkante des Herdes einzuhalten. Auch Herzschrittmacher könnten durch die bei den Induktionsherden entstehenden Streufelder möglicherweise in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Hier sollten sich die betreffenden Patienten von Ihrem Arzt beraten lassen.
 

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Zuletzt aktualisiert: 10.09.2019
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