Gesundheitliche Auswirkungen von TETRA

Das BfS hat mit der Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS) eine Vereinbarung geschlossen. Ziel dieser Vereinbarung ist es, beim Aufbau des Funknetzes für die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) die grundlegenden Anforderungen des Strahlenschutzes sowie der Information und Risikokommunikation angemessen zu berücksichtigen. In der Vereinbarung ist festgelegt, dass die BDBOS zur Klärung offener wissenschaftlicher Fragen die Durchführung von Forschungsvorhaben zur Risikobewertung von Feldern des TETRA-Standards finanziert. Es wurden zwei Forschungsvorhaben und eine Literaturstudie durchgeführt, die alle abgeschlossen sind.

Das BfS hat mit der Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS) eine Vereinbarung geschlossen. Ziel dieser Vereinbarung ist es, beim Aufbau des Funknetzes für die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) die grundlegenden Anforderungen des Strahlenschutzes sowie der Information und Risikokommunikation angemessen zu berücksichtigen. In der Vereinbarung ist festgelegt, dass die BDBOS zur Klärung offener wissenschaftlicher Fragen die Durchführung von Forschungsvorhaben zur Risikobewertung von Feldern des TETRA-Standards finanziert. Es wurden zwei Forschungsvorhaben und eine Literaturstudie durchgeführt, die alle abgeschlossen sind.

Probandenstudie zur Untersuchung des Einflusses der für TETRA genutzten Signalcharakteristik auf kognitive Funktionen

Laufzeit: 01.10.2009 - 30.09.2013

Projektleitung: Charité - Universitätsmedizin Berlin

Kooperationspartner:

Hintergrund

In den vergangenen Jahren wurden international mehrere Studien zum Einfluss der elektromagnetischen Felder des Mobilfunks auf die geistige Leistungsfähigkeit und auf das Gehirn im Wachzustand und im Schlaf durchgeführt. Hierbei wurden, unterhalb der für die Öffentlichkeit gültigen maximalen Exposition durch Handys von 2 W/kg, keine gesundheitlich relevanten Einflüsse gefunden.

In Deutschland wurde Ende 2015 der Ausbau eines neuen Digitalfunknetzes für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben, das nach dem TETRA-Standard arbeitet, im Wesentlichen abgeschlossen. TETRA (Terrestrial Trunked Radio) verwendet einen Frequenzbereich um 400 MHz. Die Wirkungen der Exposition durch TETRA Signale auf den Menschen sind wesentlich weniger erforscht als die durch den Mobilfunk. Ergebnisse des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms haben gezeigt, dass dieselbe absorbierte Leistung (SAR-Werte) bei Frequenzen um 400 MHz zu einer stärkeren Erwärmung des Gewebes führt als bei den Mobilfunkfrequenzen. Für Berufsgruppen, die den TETRA-Funk verwenden (beispielsweise Polizei, Feuerwehr), ist nach den derzeitigen Arbeitsschutzregelungen grundsätzlich eine lokale Exposition von bis zu 10 W/kg zulässig. Um wissenschaftliche Unsicherheiten über die Auswirkungen dieser Funkanwendung weiter zu verringern, wurden mögliche Wirkungen elektromagnetischer Felder der Endgeräte auf den Menschen untersucht.

Zielsetzung

In der vorliegenden Studie wurden mögliche Einflüsse einer Exposition mit dem TETRA-Signal (Scheinexposition, SAR-Werte von 1,5 W/kg und 6 W/kg) auf die Gehirnaktivität von Menschen untersucht. Es handelt sich um eine Probandenstudie an gesunden jungen Männern, die vorzugsweise aus der Gruppe der potenziellen zukünftigen Nutzer und beruflich Exponierten stammen.

Die Ergebnisse wurden in Bezug auf ihre gesundheitliche Bedeutung für berufliche Nutzer bewertet.

Studienablauf

Für die Studie wurden 32 männliche Probanden (Polizeibeamte, Polizeischüler, Feuerwehrmänner und Rettungsdienstmitarbeiter) im Alter von 18-30 Jahren rekrutiert, die nicht im Nachtdienst tätig, rechtshändig und Nichtraucher waren.

Jeder der 32 Studienteilnehmer wurde zu Beginn befragt und untersucht. Er verbrachte dann einen Nachmittag und eine Nacht zur Eingewöhnung im Labor. Tagsüber wurden Tests am Computer durchgeführt, nachts wurde der Schlaf untersucht.

Nach dieser Vorbereitungsphase verbrachte jeder Proband abwechselnd neun Nachmittage und neun Nächte, jeweils im Abstand von einer Woche, im Labor. Dabei wurde jeder Proband je dreimal mit 1,5 Watt pro Kilogramm und 6 Watt pro Kilogramm exponiert und dreimal scheinexponiert (Antenne befand sich am Kopf, aber es fand keine Exposition statt). Die Studiendauer erstreckte sich somit pro Person über 20 Wochen.

Weder die Probanden noch die Wissenschaftler, die die Probanden betreuten und die Ergebnisse auswerteten, wussten, wann welche Exposition stattgefunden hat (doppelte Verblindung). Die Reihenfolge der Expositionen wurde für jeden Probanden nach dem Zufallsprinzip bestimmt.

Nachdem alle Untersuchungen ausgewertet worden waren, wurden die Ergebnisse und die jeweilige Exposition zusammengeführt. Diese Maßnahmen dienen der Qualitätssicherung.

Ergebnisse

Literaturstudie: Aktueller Stand der internationalen ForschungEinklappen / Ausklappen

Andere europäische Staaten nutzen bereits seit einiger Zeit TETRA-Funknetze für ihre Sicherheitsbehörden oder bauen, ähnlich wie Deutschland derzeit landesweite Netze auf. Einige dieser Länder begleiten die Einführung des TETRA-Standards mit wissenschaftlichen Untersuchungen. Im Rahmen der Probandenstudie zur Untersuchung des Einflusses der für TETRA genutzten Signalcharakteristik auf kognitive Funktionen hatten die Wissenschaftler des Kompetenzzentrums Schlafmedizin der Charité Berlin eine Literaturstudie zu gesundheitlichen Auswirkungen des Digitalfunks durchgeführt und dabei Angaben aus Publikationen und Berichten über die einzelnen nationalen Forschungsergebnisse zusammengetragen. Insgesamt liegen wesentlich weniger Daten vor als zu den Mobilfunkstandards.

Die wenigen bisher publizierten Ergebnisse zeigen keinen gesundheitsrelevanten Einfluss von TETRA. In einer Studie wurden geringfügige Veränderungen der Gedächtnisleistung beschrieben. Infolge der hohen Anzahl durchgeführter Tests könnte diese Beobachtung auch zufällig sein und muss verifiziert werden.

ExpositionsanlageEinklappen / Ausklappen

Testperson mit am Kopf aufgeklebten EEG-Elektroden und der am linken Ohr befestigten Flachantenne zur Exposition Testperson mit ElektrodenTestperson mit am Kopf aufgeklebten EEG-Elektroden und der am linken Ohr befestigten Flachantenne zur Exposition Quelle: Charité Berlin

In der vorliegenden Studie wurden Testpersonen mit einem TETRA-Signal bei SAR-Werten von 1,5 Watt pro Kilogramm und 6 Watt pro Kilogramm am Kopf exponiert.

Eine entsprechende Expositionsanlage wurde von der IMST GmbH (Kamp Lintfort) hergestellt und charakterisiert. Es handelt sich um eine linksseitig flach am Kopf getragene Antenne, die eine mit einem TETRA-Endgerät verursachte Exposition simulieren soll. Sie kann bequem bis zu acht Stunden, auch während des Schlafes, getragen werden.

Die tatsächliche Exposition einzelner Hirnareale wurde detailliert von der Seibersdorf Labor GmbH berechnet.

TemperaturwahrnehmungEinklappen / Ausklappen

Die Expositionsanlage verursacht in der höchsten Leistungsstufe, die zu einer Exposition von 6 Watt pro Kilogramm führt, am Kopf eine oberflächliche Erwärmung von fast 1 °C. Da die Studie verblindet durchgeführt wurde (es wussten also weder der Proband noch der direkt beteiligte Wissenschaftler, wann welche Exposition stattfand), war es wichtig zu prüfen, ob diese Erwärmung durch die Testpersonen wahrgenommen werden kann.

Hierzu wurde eine Vorstudie durchgeführt. Es hat sich herausgestellt, dass die Probanden subjektiv nicht in der Lage waren, die tatsächliche Temperaturerhöhung richtig einzuschätzen, ein Entblindungsrisiko (also das Erkennen der spezifischen Exposition durch die Probanden) bestand also nicht.

Ergebnisse zum SchlafEinklappen / Ausklappen

Die Exposition hatte keine nennenswerten Auswirkungen auf die Makrostruktur des Schlafes (Einschlaflatenz, Dauer und Struktur einzelner Schlafstadien). Gleiches gilt für Schlafspindeln (charakteristische Merkmale des Schlafes im EEG).

Powerspektren des EEG zeigten Veränderungen unter Exposition, vor allem eine Abnahme der Power im Beta-Band (13 - 22 Hz). Die beobachteten Veränderungen traten vermehrt nach einer längeren Expositionsdauer (zum Ende der Nacht) auf und zeigten keine Abhängigkeit von der Expositionsintensität.

Das Wohlbefinden und die subjektiv empfundene Erholsamkeit des Schlafes waren von der Exposition unabhängig.

Ergebnisse der Tests am TagEinklappen / Ausklappen

Das Wach-EEG zeigte ebenfalls Veränderungen in Powerspektralwerten. Das Beta-Frequenzband, das an einer Lokalisation betroffen war, zeigte unter Exposition eine (nicht dosisabhängige) Erhöhung. Im Wach-EEG war darüber hinaus das Theta Frequenzband (4,0-7,75 Hz) an drei Lokalisationen betroffen. Die Power dieser langsamen Wellen war unter Exposition höher. Dieses Ergebnis spiegelte sich weder im Verhalten noch im Wohlbefinden wider.

Langsame Hirnpotentiale, die durch akustische und visuelle Reize hervorgerufen werden, waren nur in einem von mehreren Tests unter Exposition verändert. Die Tagesmüdigkeit bzw. Wachsamkeit am Tag, gemessen mittels EEG sowie am Pupillendurchmesser, waren durch die Exposition nicht beeinflusst.

Ergebnisse visueller und akustischer Tests zur Aufmerksamkeit (Genauigkeit, Reaktionszeiten) zeigten keinen Einfluss der Exposition. Bei Gedächtnistests unterschiedlichen Schwierigkeitsgrades zeigten sich bei mittelschweren Tests unter Exposition Abweichungen in beide Richtungen - die Anzahl der richtigen Antworten war bei einer Exposition mit 1,5 Watt pro Kilogramm höher und bei einer Exposition mit 6 Watt pro Kilogramm geringer als unter Scheinexposition. Im niedrigsten und im höchsten Schwierigkeitsgrad gab es keinen Unterschied in Abhängigkeit von der Exposition. Es handelt sich wahrscheinlich um Zufallsergebnisse.

Wohlbefinden, Ängstlichkeit, Depressivität und das Auftreten von Symptomen waren durch die Exposition am Tag nicht beeinflusst.

Bewertung der Ergebnisse

Eine Exposition mit TETRA bis zu 6 Watt pro Kilogramm hatte keinen Einfluss auf Schlafqualität und Befindlichkeit am Morgen nach einer 8-stündigen Exposition. Die Wachsamkeit und die kognitive Leistungsfähigkeit, das Wohlbefinden und das Auftreten verschiedener Symptome am Tag waren durch eine Exposition mit dem Signal eines TETRA-Endgerätes ebenfalls nicht beeinflusst.

Die geringfügigen Veränderungen im Schlaf- und Wach-EEG sind in ihrem Umfang vergleichbar mit bereits bekannten Beobachtungen beim Mobilfunk (GSM, UMTS, 2 Watt pro Kilogramm). Die Effekte waren bei 6 Watt pro Kilogramm nicht ausgeprägter als bei 1,5 Watt pro Kilogramm. Subjektiv wurden sie nicht wahrgenommen, eine Bedeutung für die Gesundheit ist nicht bekannt.

Insgesamt ist davon auszugehen, dass von den Endgeräten des BOS-Funks kein gesundheitliches Risiko ausgeht. Die Hirnaktivität im Wachzustand und im Schlaf variiert alters- und geschlechtsspezifisch. Deswegen können Ergebnisse, die an jungen gesunden Männern beobachtet wurden, auf andere Bevölkerungsgruppen nicht übertragen werden.

Mit der hier auf Gruppenebene durchgeführten statistischen Analyse können nur relativ starke Effekte nachgewiesen werden. Personenbezogene Analysen könnten weitere Informationen über mögliche Effekte auf individueller Ebene liefern.

Fragen und Antworten zur Studie

Bei Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben arbeiten auch viele Frauen, warum wurden nur Männer untersucht?Einklappen / Ausklappen

Die Studiendauer erstreckte sich pro Person über 20 Wochen. Bei Frauen werden sowohl der Schlaf als auch die kognitive Leistung vom Menstruationszyklus beeinflusst. Bei der Datenerhebung müsste deshalb die Phase des Menstruationszyklus berücksichtigt werden, was eine aufwendigere Planung der Studiendurchführung zur Folge hätte.

Viele Angehörige von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben sind älter, warum wurden nur junge Probanden untersucht?Einklappen / Ausklappen

Die Gruppe der 18- bis 30-jährigen jungen Männer ist in der EMF-bezogenen Schlafforschung eine etablierte homogene Vergleichsgruppe, zu der es bereits viele Untersuchungen gibt.

Die Schlafstruktur sowie die kognitive Leistungsfähigkeit hängen stark vom Alter ab. Unterschiedliche Altersgruppen sollten deswegen nicht in einer Untersuchung gemischt werden.

Getrennte Studien an älteren Personen beider Geschlechter sind wünschenswert und seitens des BfS geplant.

Während des Schlafes wird nicht telefoniert, warum wird der Schlaf unter dem Einfluss des Signals eines Endgerätes untersucht?Einklappen / Ausklappen

Der Schlaf ist ein sehr komplexer biologischer Prozess, der vom zentralen Nervensystem kontrolliert wird. Er ist ein gut definierter biologischer Zustand, der sensibel auf äußere Einflüsse reagiert und ist somit ein geeignetes Modell, um einen möglichen Einfluss auf das Gehirn zu untersuchen.

Das Schlaf-EEG ist sehr genau beschreibbar und wesentlich besser zur Untersuchung geringfügiger Auswirkungen geeignet als das Wach-EEG, das sehr unterschiedlich und stark von Sinneswahrnehmungen und anderen Einflüssen wie zum Beispiel Grad der Aktivierung (Schläfrigkeit) beeinflusst werden kann.

Weiterhin ist die Frage offen, ob eine Exposition kurz vor dem Einschlafen einen Einfluss auf den Schlaf haben könnte. Deswegen wird bereits vor Schlafbeginn exponiert.

Warum gelten für beruflich Exponierte höhere Grenzwerte als für die allgemeine Bevölkerung?Einklappen / Ausklappen

Grenzwerte schützen grundsätzlich vor bekannten gesundheitlichen Auswirkungen elektromagnetischer Felder. Zwischen dem Schwellenwert für nachgewiesene negative gesundheitliche Auswirkungen und dem Grenzwert liegt immer ein Sicherheitsfaktor.

Für die allgemeine Bevölkerung ist dieser Sicherheitsfaktor höher, um auch den Schutz besonders empfindlicher Personen (Kinder, Jugendliche, alte und kranke Menschen) zu gewährleisten.

Bei beruflich Exponierten handelt es sich dagegen in der Regel um gesunde Erwachse, besonders empfindliche Bevölkerungsgruppen müssen nicht berücksichtigt werden. Die berufliche Exposition ist nicht dauerhaft, sondern auf die Arbeitszeiten beschränkt. Aus diesen beiden Gründen wird für beruflich Exponierte ein geringerer Sicherheitsfaktor verwendet.

Stand: 12.12.2016

Zum Thema

Modellierung der Verteilung von SAR-Werten im gesamten Körper und detailliert im Bereich des Kopfes unter besonderer Berücksichtigung des Auges bei Expositionen durch in Deutschland verwendete TETRA-Endgeräte

Laufzeit: 2010 bis 2012

Projektleitung: Bundesamt für Strahlenschutz (BfS)

Hintergrund

Die Einführung des bundesweit einheitlichen digitalen Funksystems für die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) verändert die beruflich bedingte Exposition der Beschäftigten gegenüber elektromagnetischen Feldern. In dem für das Funksystem reservierten Sendefrequenzbereich knapp unterhalb von 400 Megahertz (MHz) stellt der mit Kontakt zum Körper oder in unmittelbarer Nähe zum Körper stattfindende Betrieb leistungsstarker Funksendegeräte eine unter Strahlenschutzgesichtspunkten noch vergleichsweise wenig untersuchte Situation dar. Im "Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramm" (DMF) wurden vornehmlich Expositionen bei höheren Frequenzen untersucht, so dass Ergebnisse des DMF nur eingeschränkt auf die Expositionssituationen der Beschäftigten von BOS übertragen werden können.

Zielsetzung

Ziel des Forschungsprojekts war die Bestimmung der Exposition der Nutzer von Funksendegeräten, die im digitalen BOS-Funknetz in Deutschland verwendet werden. Dabei sollte mit Hilfe von Computersimulationen die Verteilung der Werte der "spezifischen Absorptionsrate"(SAR) im Körper für verschiedene praxisrelevante Gebrauchspositionen, Betriebsszenarien beziehungsweise Einsatzsituationen bestimmt und sowohl maximal mögliche wie auch durchschnittlich zu erwartende Werte ermittelt werden. Zubehör wie zum Beispiel Sonderantennen, Hör-Sprechgarnituren oder Headsets sollten berücksichtigt werden. Schließlich sollten die resultierenden lokalen Temperaturerhöhungen in bestimmten, besonders empfindlichen Zielorganen (unter anderem den Augen) untersucht werden.

Die Computersimulationen wurden anhand von Messungen der spezifischen Absorptionsrate an Messphantomen verifiziert und kalibriert.

Ergebnisse

Trunked Mode Operation (TMO)Einklappen / Ausklappen

Die Handfunksprechgeräte lassen sich in verschiedenen Modi betreiben. Der TMO-Betrieb (Trunked Mode Operation) kann als der alltagstypische Fall betrachtet werden. Dabei werden die Basisstationen des BOS-Funknetzes genutzt. Nach heutigem Stand erfolgt dabei keine Kanalbündelung und die Sendeleistung beträgt dann für alle im BOS-Netz eingesetzten Funkgeräte im zeitlichen Mittel einheitlich maximal 0,25 W. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass in dieser Betriebsart sowohl der in Deutschland geltende Grenzwert für die berufliche Exposition (10 W/kg) als auch die empfohlene Begrenzung für die Allgemeinbevölkerung (2 W/kg) in allen betrachteten Szenarien eingehalten und in der Regel sogar deutlich unterschritten wird. Lediglich beim Betrieb eines Handfunksprechgeräts im Fahrzeuginneren bei minimalem Abstand zur metallischen Karosserie wird die empfohlene Begrenzung für die Allgemeinbevölkerung nahezu ausgeschöpft.

Direct Mode Operation (DMO)Einklappen / Ausklappen

Im Direktmodus werden die Gespräche nicht über die Basisstationen vermittelt. Dabei ist im Gegensatz zum TMO-Betrieb die Möglichkeit der Kanalbündelung gegeben. Laut Aussage der Bundesanstalt für den Digitalfunk der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BDBOS) ist die Kanalbündelung im praktischen Einsatz aber eher untypisch. Die mittlere Sendeleistung kann bei Kanalbündelung auf maximal 1 W steigen. Auch in diesem Betriebsmodus wird der geltende Grenzwert für die beruflich bedingte Exposition von 10 W/kg in allen betrachteten Szenarien eingehalten. Die entsprechende Empfehlung für die Allgemeinbevölkerung kann hier in einzelnen Szenarien überschritten werden, zum Beispiel wenn beim Telefonieren die Antenne dem Kopf sehr nahe kommt. Wenn beim Gebrauch eines Handfunksprechgerätes im Fahrzeuginneren in einer untypischen Position das Handsprechfunkgerät länger als 4,5 Minuten den Kopf berührt, der Kopf zudem am Metallgehäuse des Autos angelehnt wird und alle vier Zeitschlitze gleichzeitig gebündelt werden, kann der SAR-Wert bis zu 80 % des Grenzwertes für berufliche Exposition betragen.

Mobile Fahrzeug-EinbaugeräteEinklappen / Ausklappen

Die mobilen Fahrzeug-Einbaugeräte können im DMO-Betrieb mit vergleichsweise hohen Sendeleistungen von bis zu 10 W betrieben werden. Auch für diesen Fall ergibt sich für Personen, die sich unmittelbar neben einem Fahrzeug mit auf dem Dach montierter Außenantenne befinden, keine Grenzwertüberschreitung. Wird die Antenne berührt, treten allerdings deutlich höhere SAR-Werte auf.

Temperaturerhöhung im GewebeEinklappen / Ausklappen

Die Erwärmung des Gewebes durch die absorbierte Strahlungsleistung beträgt im TMO-Betrieb (0,25 W mittlere Sendeleistung) maximal 0,25 °C und liegt damit unterhalb des von der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) zugrunde gelegten Bezugswertes von 1 °C. Sie tritt ausschließlich direkt an der Hautoberfläche auf, und zwar bei den typischen Telefonierhaltungen im Bereich der Ohrmuschel und bei der Frontposition an der Nasenspitze. Im Inneren der Augen wurde die stärkste Erwärmung beim Einsatz der Handfunksprechgeräte in Frontposition beobachtet. Sie beträgt 0,075 °C. Bei den Telefonierhaltungen am Ohr ist der maximale Temperaturanstieg mit 0,015 °C für das dem Gerät zugewandte, und nur noch 0,001 °C für das abgewandte Auge erwartungsgemäß bereits deutlich niedriger.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass für den typischen Einsatz von TETRA-Funkgeräten im BOS-Netz (das heißt beim Einsatz zur Übertragung von Sprache und Kurznachrichten ohne Kanalbündelung bei 0,25 W mittlerer Sendeleistung) keine Überschreitung der geltenden Grenzwerte gefunden wurde. Dies gilt grundsätzlich auch für die untersuchten, eher untypischen Anwendungsfälle, bei denen hohe Expositionen erwartet wurden.

Fragen und Antworten zur Studie

Wofür werden die Ergebnisse der Studie benötigt?Einklappen / Ausklappen

Die Energie hochfrequenter Felder führt zu einer Erwärmung des Gewebes, die schädliche gesundheitliche Wirkungen haben kann. Um diese schädlichen Wirkungen auszuschließen, wird die Energieaufnahme durch Grenzwerte beschränkt.

Für die Frequenzbereiche, die für den Mobilfunk genutzt werden, ist die Verteilung der aufgenommenen Energie in biologischem Gewebe und die daraus resultierende Erwärmung in unterschiedlichen internationalen Studien gut untersucht worden. In dem für TETRA genutzten Frequenzbereich ist die Datenbasis dagegen deutlich geringer. Dieses Vorhaben sollte dazu beitragen, die Kenntnislücken zu schließen und so eine breitere Datenbasis für die Risikoabschätzung in diesem speziellen Frequenzbereich zu liefern.

Wie wird eine solche Computersimulation durchgeführt?Einklappen / Ausklappen

Die real eingesetzten Funkgeräte werden am Computer modelliert, sodass eine realistische zeitliche und räumliche Simulation der Ausbreitung der von ihnen ausgehenden elektromagnetischen Felder möglich ist.

Die Ausbreitung dieser Felder im menschlichen Körper wird dann mit Hilfe von hoch aufgelösten „Körpermodellen“ berechnet. Diese Körpermodelle beinhalten

  • den anatomischen Aufbau des menschlichen Körpers, basierend auf Magnetresonanztomographie-Aufnahmen,
  • die dielektrischen Eigenschaften der unterschiedlichen biologischen Gewebearten.

Das Ergebnis dieser Simulation ist die Verteilung des elektrischen und des magnetischen Feldes im Körper.

Daraus kann man zusammen mit den Materialeigenschaften die Absorptionsraten (SAR-Werte) berechnen. Aus dem Ergebnis lässt sich mit einem ähnlichen numerischen Verfahren der Temperaturanstieg aufgrund der absorbierten Strahlungsenergie vorhersagen.

Welche Erkenntnisse gewinnt man aus den Computersimulationen im Vergleich zu Messungen?Einklappen / Ausklappen

Messungen der Strahlenexposition werden an Messphantomen durchgeführt. In ihrem Inneren lassen sich Feldstärkewerte messen, die dann anhand der elektrischen und physikalischen Materialeigenschaften der Messflüssigkeit im Phantom in SAR-Werte umgerechnet werden. Allerdings sind solche Phantome mit einer homogenen Flüssigkeit gefüllt, die den tatsächlichen Eigenschaften des menschlichen Gewebes nur im Mittel entspricht. Der reale anatomische Aufbau eines Menschen mit seinen unterschiedlichen Organen und Geweben und mit unterschiedlicher Durchblutung wird nicht berücksichtigt.

Durch die Computersimulationen erhält man sehr detaillierte Informationen aus dem Inneren des Körpers, die auf direktem messtechnischem Weg nicht zugänglich sind:

  • Man kann die Exposition und die Erwärmung einzelner Organe unter Berücksichtigung unterschiedlicher Durchblutungsraten mit hoher örtlicher Auflösung berechnen.
  • In der Simulation können spezielle Anwendungsszenarien nachgebildet werden.

Die Computersimulation wird anhand von Messungen überprüft und an die Realität angepasst.

Welchen Erkenntnisgewinn bringen diese Messungen und Berechnungen hinsichtlich der gesundheitlichen Wirkungen?Einklappen / Ausklappen

Der erste Schritt ist die Überprüfung, ob die im Arbeitsschutz gültigen Grenzwerte für den bei TETRA genutzten Frequenzbereich in einem realistischen Körpermodell durch die eingesetzten Funkgeräte unter realistischen Bedingungen eingehalten werden, und zwar sowohl in typischen Anwendungssituationen als auch in Situationen, bei denen besonders hohe Strahlenbelastungen zu erwarten sind (sogenannte "Worst-Case-Szenarien").

Im zweiten Schritt wird überprüft, ob die Einhaltung der Grenzwerte garantiert, dass eine möglicherweise schädliche Temperaturerhöhung im Gewebe vermieden wird. Dabei ist besonders bedeutsam, dass mit Hilfe der Computersimulation die Temperaturerhöhung auch für sehr kleine Gewebevolumina ermittelt werden kann. Besonders wichtig ist die Fragestellung für das Auge, das einerseits schlecht durchblutet ist und andererseits beim Telefonieren höheren Feldern ausgesetzt sein kann.

Wer garantiert, dass die verwendeten Geräte die Grenzwerte einhalten?Einklappen / Ausklappen

Die Hersteller sind verpflichtet, die SAR-Werte der Geräte nach der europäischen Norm "EN 62209-1" zu ermitteln und dafür zu sorgen, dass die verwendeten Funkgeräte die für eine Teilkörperexposition in dem entsprechenden Frequenzbereich gültigen Grenzwerte einhalten.

Gibt es zu der Frage der Exposition der Gerätenutzer Erkenntnisse aus anderen Studien oder anderen Ländern?Einklappen / Ausklappen

Es gibt in der internationalen Fachliteratur nur wenige Studien, die sich mit der TETRA-Technologie befassen. Vergleichbare Vorhaben, bei denen konkrete, realistische Anwendungssituationen mit Hilfe von Computersimulationen detailliert untersucht wurden beziehungsweise werden, sind dem BfS nicht bekannt.

Wird die Exposition durch die Sendeanlagen auch untersucht?Einklappen / Ausklappen

Die Endgeräte verursachen eine wesentlich höhere Exposition der Nutzer als die Sendeanlagen. Deshalb sind gesundheitsrelevante Auswirkungen - wenn überhaupt - bei Endgeräten zu erwarten. In dieser Studie wurde daher der Einfluss von Endgeräten untersucht.

Für die Überprüfung der Sendeanlagen ist die Bundesnetzagentur (BNetzA) zuständig. Wie alle ortsfesten Sendeanlagen, die mit mehr als 10 Watt äquivalenter isotroper Strahlungsleistung (EIRP) senden, benötigen auch die Sendeanlagen des Behördenfunknetzes eine Standortbescheinigung der BNetzA. Die BNetzA überprüft regelmäßig, ob die Voraussetzungen der Standortbescheinigung eingehalten werden.

Stand: 14.02.2017

Abschlussbericht

Zwischenberichte

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