Exposition von Personen durch die Nutzung von Mobiltelefonen in Räumen mit metallischen Wänden (zum Beispiel Kraftfahrzeug, Eisenbahnabteil)

Stellungnahme zur Publikation: "Rising Level of Public Exposure to Mobile Phones: Accumulation through Additivity and Reflectivity.", Journal of the Physical Society of Japan. Vol. 71(2), pp.432-435, 2002 (Tsuyoshi Hondou).

Ergebnisse der Studie

In der genannten Veröffentlichung wird die elektromagnetische Leistungsflussdichte berechnet, die durch den Gebrauch von Mobiltelefonen in metallisch umschlossenen Räumen hervorgerufen werden kann. Als Rahmenbedingung für diese theoretische Betrachtung wird angenommen, dass die Wände elektromagnetische Wellen vollständig reflektieren und die einzigen Verluste durch die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen nach außen durch die Fenster entstehen. Nach Angabe des Autors würden unter diesen Rahmenbedingungen in einem typischerweise für den Pendelverkehr eingesetzten japanischen Eisenbahnwagen die von der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection – ICNIRP) empfohlenen Referenzwerte für die allgemeine Bevölkerung überschritten, wenn eine Hochfrequenzleistung von insgesamt 12 Watt in dem Wagen abgestrahlt wird. Aus den Angaben im Artikel kann abgeleitet werden, dass hierfür etwa 25 Telefone gleichzeitig senden müssten. Dies scheint eine durchaus praxisrelevante Situation zu sein. Deshalb ist es aus Strahlenschutzgründen erforderlich, das Problem genauer zu betrachten.

Übertragung der Ergebnisse der japanischen Studie auf deutsche Verhältnisse

Im Folgenden werden deshalb die Ergebnisse der Studie zunächst auf deutsche Verhältnisse übertragen. Es werden dafür Angaben der Deutschen Bahn zu den typischen Abmessungen eines IC-Reisezugwagens (54 Sitzplätze), sowie die technischen Daten von D- und E-Netz zugrunde gelegt. Danach ergibt sich für das D-Netz eine erforderliche Gesamtleistung von etwa 16 Watt. Dies entspricht etwa 64 Geräten, die mit maximaler Leistung senden müssten, um eine Leistungsflussdichte von 4,5 Watt pro Quadratmeter zu erreichen. Diese Leistungsflussdichte entspricht dem ICNIRP Referenzwert bei 900 Megahertz. Im E-Netz wären etwa 32 Watt erforderlich, um eine Leistungsflussdichte von neun Watt pro Quadratmeter - dem Referenzwert bei 1800 Megahertz - zu erreichen. Dies entspricht etwa 256 gleichzeitigen Telefonaten bei maximaler Leistung der Geräte. Zumindest für das E-Netz ist dies keine praxisnahe Situation.

Unrealistische Annahmen in der Publikation

Die in der Publikation zugrunde gelegte Annahme einer dämpfungsfreien Wellenausbreitung im Inneren eines Eisenbahnwagens, eines Busses oder eines beliebigen anderen Raumes, in dem sich Menschen aufhalten, ist zudem unrealistisch. In der Regel dämpfen Einrichtungsgegenstände, Verkleidungen und vor allem die Personen im Raum die elektromagnetischen Wellen zusätzlich. Genaue Zahlenangaben über diese zusätzliche Dämpfung liegen allerdings nicht vor. Eine grobe Abschätzung anhand des bekannten Absorptionsverhaltens des menschlichen Körpers ergibt einen ungefähren wirksamen Absorptionsquerschnitt für den Erwachsenen von etwa 0,4 Quadratmeter. Die Summe der Absorptionsquerschnitte der Personen in dem betreffenden Raum kann in erster Näherung den durch die Fensteröffnungen bereits berücksichtigten Absorptionsquerschnitten hinzugerechnet werden.

Wenn man annimmt, dass das Zugabteil mit 54 Personen voll besetzt ist, so wären deutlich höhere Sendeleistungen nötig als in der Studie angegeben, um die Referenzwerte für die elektromagnetischen Felder zu erreichen. Für das D-Netz ergeben sich 26 Watt, dies entspricht 104 Mobiltelefonen, die mit maximaler Leistung senden müssten. Für das E-Netz wäre eine Sendeleistung von insgesamt 52 Watt, entsprechend 416 sendenden Geräten, erforderlich, um den Referenzwert zu erreichen.

Zusammenfassende Bewertung

Die genannte Publikation stellt ein theoretisches Konzept vor, um die elektromagnetischen Felder abzuschätzen, die durch den Betrieb von Mobiltelefonen in Räumen mit metallischen Wänden erzeugt werden. Dabei wird von unrealistischen Randbedingungen ausgegangen. Insbesondere berücksichtigt das beschriebene Verfahren die Dämpfung durch Einrichtungsgegenstände und insbesondere durch die anwesenden Personen nicht. Es wird weiterhin nicht geprüft, ob die erforderliche hohe Anzahl an Funkverbindungen in den Zellen der bestehenden Netze überhaupt realisiert werden kann.

Überträgt man die Ergebnisse der genannten Studie auf deutsche Verhältnisse und berücksichtigt man zumindest annähernd realistische Randbedingungen, so erscheint es extrem unwahrscheinlich, dass die bestehenden Grenzwerte durch die massenweise gleichzeitige Nutzung von Mobiltelefonen, zum Beispiel in Eisenbahnwaggons, überschritten werden. Dies bestätigen auch Untersuchungen, die das BfS im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms beauftragt hat. Die in dem Projekt "Bestimmung der realen Exposition bei Handynutzung in teilgeschirmten Räumen im Vergleich zur Exposition unter günstigen Bedingungen im Freien" durchgeführten numerischen Modellrechnungen haben ergeben, dass in metallisch begrenzten beziehungsweise teilweise abgeschirmten Räumen (Auto, Bus, Zug und so weiter) grundsätzlich zwar mit einer erhöhten Exposition bei der Verwendung von Mobilfunktelefonen zu rechnen ist, aber auch beim Betrieb mehrerer Handys nicht mit der Überschreitung der Basisgrenzwerte für die spezifische Absorptionsrate (SAR) (weder Ganz- noch Teilkörper-SAR) bei Personen, die selbst nicht mobil telefonieren, zu rechnen ist.