Elektromagnetische Felder im Haushalt

Wenn von "Elektrosmog" die Rede ist, glauben alle zu wissen, was gemeint ist - meist aber versteht jeder etwas anderes darunter. Manchmal sind Felder der elektrischen Hausinstallation, ein anderes Mal Hochspannungsleitungen oder Bahnstrom, Rundfunk- und Fernsehsender und neuerdings auch Mobilfunk, DECT-Telefone, WLAN und Bluetooth gemeint. Der Begriff "Elektrosmog" ist von den Medien geprägt worden und ist eher irreführend. Daher mag es sinnvoll sein, zunächst auf einige Grundlagen und Grundbegriffe einzugehen.

 

Ein elektrisches Feld bildet sich zwischen zwei räumlich getrennten elektrischen Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens aus. Die elektrische Feldstärke E wird in Volt pro Meter gemessen.

 

 

Ein magnetisches Feld ist das gerichtete Kraftfeld, das sich um einen stromdurchflossenen Leiter aufbaut. Die magnetische Feldstärke H wird in Ampere pro Meter gemessen. Häufig wird auch die magnetische Flussdichte B mit der Einheit Tesla verwendet.

 

 

Im elektromagnetischen (Wechsel-) Feld verschmelzen die elektrische und magnetische Feldkomponente.

 

 

Die Leistungsflussdichte ist ein Maß für die abgegebene Leistung pro Flächeneinheit (gemessen in Watt pro Quadratmeter).

 

Schließlich ist die Frequenz (gemessen in Hertz) wichtig. Statische Felder wie beispielsweise das Magnetfeld der Erde besitzen die FrequenzPerioden oder Schwingungen pro Sekunde (Maßeinheit: Hertz (Hz)) 0. Nach aufsteigender FrequenzPerioden oder Schwingungen pro Sekunde (Maßeinheit: Hertz (Hz)) (also nach absteigender Wellenlänge) geordnet, ergibt sich das elektromagnetische Spektrum.

Hier findet man den Bahnstrom mit einer FrequenzPerioden oder Schwingungen pro Sekunde (Maßeinheit: Hertz (Hz)) von 16 2/3 Hertz, Felder der Energieversorgung mit 50 Hertz, elektronische Geräte und die medizinische Kurzwelle, Rundfunk-, Fernseh- und Mobilfunkfelder im Mega- und Gigahertzbereich, die häusliche Mikrowelle, den infraroten und den sichtbaren Teil des Lichts.

An dieser Stelle endet der sogenannte nichtionisierende Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Die Energie dieser Felder reicht auch bei höchster Feldstärke nicht aus, Moleküle zu ionisieren. Elektromagnetische Felder mit Frequenzen im UV-Bereich und darüber (beispielsweise Röntgenstrahlung) sind dagegen sehr wohl dazu in der Lage. Auf diese Weise können dauerhafte Schäden am Erbgut hervorgerufen werden.

Im Wohnumfeld sind Felder der elektrischen Hausinstallation, Felder elektrischer Haushaltsgeräte und gegebenenfalls Hochspannungsleitungen in unmittelbarer Nähe (näher als 100 Meter) von Interesse. Die vom Mobilfunk ausgehenden Felder werden in einem eigenen Informationstext besprochen. Da viele Menschen diesen Feldern ausgesetzt sind und deshalb auch ein relativ kleines Risiko ernst genommen werden muss, ist zur Wirkung der Felder auf die Gesundheit intensiv geforscht worden. Mit der Bewertung der Studienergebnisse befassen sich eine Reihe von Gremien und Kommissionen, darunter die ICNIRPInternational Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (Internationale Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung) (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, Internationale Kommission zum Schutz vor nicht ionisierender Strahlung), die Weltgesundheitsorganisation und in Deutschland die Strahlenschutzkommission.

Biologische Wirkungen elektrischer und magnetischer Felder

Biologische Wirkungen elektrischer Felder

Elektrische Felder dringen kaum (wenige Millimeter) in den menschlichen Körper ein. Dies hängt mit der guten Leitfähigkeit der meisten Gewebe und Körperflüssigkeiten zusammen. Elektrische Felder verursachen in erster Linie Oberflächeneffekte. Der zugrunde liegende physikalische Vorgang ist als "Influenz" bekannt. Die von elektrischen Haushaltsgeräten ausgehenden elektrischen Feldstärken sind für Oberflächeneffekte viel zu schwach. Das Bundesamt für Strahlenschutz hat Feldstärken, wie sie typischerweise in 30 Zentimeter Entfernung von einem Haushaltsgerät gefunden werden, zusammen gestellt.

Elektrische Feldstärken im Haushalt, in 30 Zentimeter Abstand vom Gerät*

Gerät	Feldstärke in Volt pro Meter
Boiler	260
Bügeleisen	120
Handmixer	100
Haarfön	80
Farbfernseher	60
Energiesparlampen ***	10 bis > 60
Elektrischer Herd	8
Grenzwert**	5000

* nach: Bundesamt für Strahlenschutz 1995 ** 26. BImSchV, gültig für 50 Hertz-Felder *** Stiftung Warentest (Januar 2006)

Die Tabelle macht deutlich, dass praktisch alle Haushaltsgeräte in der gewählten Entfernung den Grenzwert mehr als zehnfach unterschreiten. Mit zunehmendem Abstand vom Gerät verringert sich das elektrische Feld noch weiter. Von außen einwirkende Felder, die beispielsweise von Hochspannungsleitungen oder Dachständern der Hausversorgung ausgehen, werden durch die Hauswand um mehr als 90 Prozent reduziert.

Biologische Wirkungen magnetischer Felder

Magnetische Felder werden durch Stromfluss erzeugt. Mit steigender Stromstärke nimmt die magnetische Feldstärke zu. Magnetfelder durchdringen Häuserwände, Metalle und auch den menschlichen Körper. Magnetische Wechselfelder entsprechender Stärke können im Körper Wirbelströme verursachen, die oberhalb bestimmter Schwellenwerte Nerven und Muskelzellen erregen können. Die folgende Tabelle zeigt typische Werte magnetischer Flussdichten von Haushaltsgeräten im Abstand von 30 Zentimetern*:

Gerät	Magnetische Flussdichte in Mikrotesla
Haarfön	0,01 - 7
Dosenöffner	3,5 - 30
Bohrmaschine	2 - 3,5
Staubsauger	2 - 20
Mixer	0,6 - 10
Küchenherd	0,15 - 0,5
Waschmaschine	0,15 - 3
Bügeleisen	0,12 - 0,3
Grenzwert**	100 Mikrotesla

* nach: Bundesamt für Strahlenschutz 1995 ** 26. BImSchV, gültig für 50 Hertz-Felder

In der genannten Entfernung von 30 Zentimetern unterschreiten die Haushaltsgeräte den Grenzwert deutlich. Es darf zudem nicht vergessen werden, dass die Grenzwerte auf lebenslange Einwirkung hin berechnet wurden. Die meisten Haushaltsgeräte werden jedoch nur von Zeit zu Zeit eingeschaltet.

Grenzwerte

Der Gesetzgeber hat sich bei der Festlegung der Grenzwerte für niederfrequente elektrische und magnetische Felder an den natürlich vorkommenden Körperstromdichten orientiert. Für niederfrequente Felder, im Haushalt also meist der 50 Hertz-Bereich, wurden als Grenzwerte in der 26. BImSchVAbkürzung für Bundesimmissionsschutzverordnung festgelegt:

Elektrische Feldstärke:	5000 Volt pro Meter
Magnetische Flussdichte:	100 Mikrotesla

Diese Grenzwerte gelten für Niederfrequenzanlagen im Einwirkungsbereich in Gebäuden oder auf Grundstücken, "die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind", bei maximaler Anlagenauslastung und unter Einbeziehung anderer Niederfrequenzanlagen. Kurzzeitige und kleinräumige Überschreitungen der Grenzwerte sind möglich (26. BImSchVAbkürzung für Bundesimmissionsschutzverordnung vom 16.12.1996).

Offene Fragen zur Gesundheit

Sowohl in der wissenschaftlichen Fachwelt als auch in der Öffentlichkeit werden gesundheitsschädigende Effekte durch elektrische und magnetische Felder seit langem kontrovers diskutiert. Dabei nehmen Diskussionen zu Befindlichkeitsstörungen (zur sogenannten "Elektrosensibilität") und zur Krebsentstehung besonderen Raum ein.

Ursache für die Kontroverse sind die Ergebnisse experimenteller Studien, insbesondere an Tieren und Zellen, die Hinweise auf biologische Wirkungen elektrischer und magnetischer Felder unter ganz speziellen Bedingungen erbracht haben. Beispielsweise wurde über Veränderungen der Melatoninproduktion der Zirbeldrüse, der Zellmembran-Durchlässigkeit und des Ionentransportes und über Einflüsse auf Enzymaktivitäten, Zellteilung und DNS-Synthese berichtet (vgl. z.B. www.bioinitiative.org/index.htm).

Eine ähnliche Diskussion findet zu den sogenannten athermischen Wirkungen hochfrequenter Felder, wie sie beispielsweise vom Mobilfunk ausgehen, statt. Warum sich bisher kein zusammenhängendes Bild der Wirkungen schwacher elektromagnetischer Felder im Niederfrequenz- und Hochfrequenzbereich auf den Menschen abzeichnet, hängt mit einigen grundsätzlichen Problemen zusammen, die in der Langfassung dargestellt werden. Bisher ist folgendes bekannt:

Elektrosensibilität und Elektrosensitivität

Von Personen mit selbst berichteter Empfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Feldern werden Schlafbedürfnis, Kopfschmerzen, Schwindel, Konzentrationsstörungen, aber auch Muskelschmerzen, Taubheitsgefühle, Herzstolpern, Tachykardien, Druckgefühle in den Ohren und im Bereich der Brust, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Augenbrennen und Hauterscheinungen als Symptome genannt. Bisher ist allerdings der Nachweis nicht gelungen, dass diese Symptome ursächlich auf solche Felder (in der beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von Elektrogeräten üblichen Feldstärke bzw. Flußdichte) zurückgeführt werden können.

In Deutschland befasst sich unter anderem das Institut für Normale und Pathologische Physiologie der Universität Witten-Herdecke mit dem Phänomen der Elektrosensibilität, in Österreich ist es das Institut für Krankenhaustechnik der TU Graz (Prof. N. Leitgeb).

Die Weltgesundheitsorganisation hat im Dezember 2005 ein Datenblatt zur Elektrosensibilität und im Juni 2007 ein Datenblatt zu EMFelektromagnetische Felder und Öffentlicher Gesundheit (Fact sheet 322, in Englisch) herausgegeben.

Ausführliche Informationen finden sich in unserem Informationstext "Elektrosensibilität".

Hochspannungsleitungen und Krebs

Nationale und internationale Studien weisen auf Verdachtsmomente hin, wonach von elektrischen und magnetischen Feldern auch erheblich unterhalb der geltenden Grenzwerte möglicherweise eine Krebsgefahr ausgehen könnte. Es handelt sich bei diesen Studien in allen Fällen um so genannte "epidemiologische Studien", die keinen kausalen (ursächlichen) Zusammenhang, sondern lediglich die Wahrscheinlichkeit des Eintritts einer Hypothese zeigen können.

Vor nicht allzu langer  Zeit haben die Epidemiologen Schüz und Michaelis diese Studien in Bezug auf Qualität und Aussagekraft gesichtet und mit eigenen Studienergebnissen verglichen. Es zeigten sich gesicherte Hinweise für ein erhöhtes Risiko für Kinder, an Leukämie zu erkranken, wenn sie dauerhaft niederfrequenten magnetischen Feldern im häuslichen Umfeld ausgesetzt waren. Zu dieser Magnetfeldbelastung tragen Hochspannungsleitungen zweifellos bei, sie sind jedoch bei weitem nicht die einzige Quelle. Andere Feldquellen sind beispielsweise Erdkabel, Straßenbeleuchtungen oder veraltete Elektroinstallationen (zum Beispiel Steigleitungen) im Haus selbst.

Falls die Hypothese zutrifft, dass die elektrischen und magnetischen Felder der Energieversorgung kausal seien, können mit ihr nach Einschätzung von der Strahlenschutzkommission weniger als 1 % der Leukämiefälle bei Kindern erklärt werden.

Diese Verdachtsmomente waren weltweit Anlass für eine Reihe von Forschungsvorhaben zur Überprüfung der Fragestellung, u. a. auch im Rahmen der Forschungsaktivitäten des Bundesumweltministeriums, ob es einen Mechanismus gibt, über den elektrische und magnetische Felder in Zellen Krebserkrankungen auslösen oder fördern können. Auch bei Expositionsszenarien oberhalb der geltenden Grenzwerte konnten die epidemiologischen Befunde nicht bestätigt werden.

Bisher ist kein Wirkmechanismus bekannt, der einen Zusammenhang zwischen Krebserkrankungen und elektromagnetischen Feldern erklären könnte.  

Vorbeugung/Sanierung

Im Folgenden werden Empfehlungen zu Maßnahmen gegeben, die geeignet sein können, die Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern zu begrenzen. Diese Maßnahmen müssen individuell und unter Beachtung von Kosten-Nutzen-Rechnungen bedacht werden.

Hochspannungsleitungen

Das von Hochspannungsleitungen ausgehende elektrische Feld wird bereits durch Mauerwerk effektiv abgeschirmt. Das magnetische Feld lässt sich dagegen nur mit unvertretbar hohem Aufwand abschirmen. Aus Gründen der vorsorgenden Medizin erscheint es ratsam, Flächen unter Hochspannungsleitungen nicht für den Bau von Gebäuden, in denen sich Nutzer lang andauernd aufhalten, zu nutzen. Der Bau von Wohnungen, aber auch Kindertagesstätten oder Schulen wäre hier also nicht anzuraten. Änderungen bestehender Nutzungsverhältnisse werden aus heutiger Sicht jedoch nicht für nötig gehalten.

Elektrische Haushaltsgeräte und Hausinstallation

Die von elektrischen Haushaltsgeräten ausgehende elektrische Feldstärke liegt für die meisten Geräte ein bis zwei Größenordnungen unter dem Grenzwert laut 26. BImSchVAbkürzung für Bundesimmissionsschutzverordnung und den Empfehlungen der internationalen Strahlenschutzkommission. Geräte mit starker Magnetfelderzeugung, zu denen beispielsweise Haarfön, Trockenrasierer und Dosenöffner zählen, werden in der Regel nur kurzzeitig genutzt. Möglicherweise auftretende Grenzwertüberschreitungen können für die kurze Dauer der Anwendung toleriert werden – zumal vor dem Hintergrund, dass der Grenzwert mit Sicherheitsfaktoren berechnet wurde und für eine Lebenszeitexposition gilt.

In einem eigenen Infotext und in der Langfassung werden sinnvolle und wenig sinnvolle Maßnahmen zur Reduktion elektrischer und magnetischer Felder benannt und kommentiert.

Aufwändige Abschirmungskonzepte zum Schutz vor "elektromagnetischen Feldern", wie sie von manchen Baubiologen angeboten werden, sollten sehr kritisch hinterfragt werden ! Das BfS hat hierzu eine Stellungnahme veröffentlicht.

Selbstverständlich gilt auch für niederfrequente Felder der allgemeine strahlenhygienische Grundsatz, daß unnötige Expositionen vermieden und unvermeidbare Expositionen so gering wie möglich gehalten werden sollten (J. Bernhardt, 2007). Dieser Grundsatz kommt auch in der Empfehlung der Strahlenschutzkommission vom Februar 2008 ("Schutz vor elektrischen und magnetischen Feldern der elektrischen Energieversorgung und -anwendung") zum Ausdruck. Gleichzeitig sieht sie keine ausreichenden Gründe, die bestehenden Expositionsgrenzwerte in Frage zu stellen.

EMF-Messungen: Wer solche Messungen durchführen lassen möchte, erhält bei der zuständigen Industrie- und Handelskammer Adressen entsprechend qualifizierter Sachverständiger und Institutionen.