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Wissenschaftlich diskutierte biologische und gesundheitliche Wirkungen hochfrequenter Felder

  • Die Ergebnisse des DMF sowie weiterer aktueller nationaler und internationaler Studien konnten gesundheitsrelevante Wirkungen unterhalb der Grenzwerte nicht bestätigen.

    • Nicht-thermische biologische Wirkungen bei niedrigen Intensitäten hochfrequenter Felder nicht nachgewiesen
    • Allgemeine Gesundheit und kognitive Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigt
    • Kein nachgewiesenes erhöhtes Krebsrisiko
    • Keine akuten Wirkungen auf Embryonen bzw. Kinder
  • Die Frage der Langzeitwirkungen über einen Zeithorizont von mehr als fünfzehn Jahren hinaus bleibt weiterhin offen. Sie ist Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Im Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramm (DMF) nahmen Untersuchungen zu den biologischen Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder einen breiten Raum ein. Dabei wurde einerseits vor allem in Zellexperimenten nach Wirkungsmechanismen geforscht und andererseits wurden Auswirkungen auf Tiere und Menschen untersucht, wobei Wirkungen im Vordergrund standen, die gesundheitliche Risiken für den Menschen in sich bergen könnten.

Auch die epidemiologischen Untersuchungen im DMF befassten sich mit den möglichen gesundheitlichen Auswirkungen der hochfrequenten Felder. Dabei wurden statistische Zusammenhänge zwischen der Exposition und Erkrankungen in der Bevölkerung ermittelt.

Nicht-thermische Wirkungen unterhalb der Grenzwerte nicht nachgewiesen

Die Ergebnisse des DMF sowie weiterer aktueller nationaler und internationaler Studien konnten die Existenz nicht-thermischer biologischer Wirkungen unterhalb der Grenzwerte nicht bestätigen. Thermisch bedingte biologische Wirkungen sind bei Temperaturschwankungen von weniger als 1 °C auch unterhalb bzw. im Bereich der Grenzwerte möglich, haben aber keine Bedeutung für die Gesundheit. Insgesamt geben die Ergebnisse keinen Anlass, die Schutzwirkung der bestehenden Grenzwerte in Zweifel zu ziehen:

  • Untersuchungen an den für das Immunsystem relevanten Zellen zeigten keinen biologisch relevanten Einfluss hochfrequenter elektromagnetischer Felder.
  • Die Funktionalität des Nervensystems und der Sinnesorgane wurden nicht beeinträchtigt.
  • Es konnte kein Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern von Mobiltelefonen und der Entstehung von Tinnitus nachgewiesen werden.
  • Die sogenannte "Melatoninhypothese", das heißt, die Vermutung, dass der Melatoninspiegel einer Person sinkt, wenn diese hochfrequenten Feldern ausgesetzt ist, konnte nicht bestätigt werden.
  • Eine Schädigung der Blut-Hirn-Schranke unterhalb der Grenzwerte konnte weder im Zellkulturmodell noch in Tierexperimenten nachgewiesen werden.
  • Hinsichtlich der Frage der Elektrosensibilität haben sich die Indizien verdichtet, dass kein ursächlicher Zusammenhang zwischen einer Exposition mit elektromagnetischen Feldern und unspezifischen Symptomen besteht.

Wohlbefinden und kognitive Leistungsfähigkeit nicht beeinträchtigtEinklappen / Ausklappen

Weder in experimentellen Studien an Testpersonen noch in epidemiologischen Untersuchungen konnte ein Zusammenhang zwischen hochfrequenten elektromagnetischen Feldern von Mobiltelefonen oder Basisstationen und Schlafstörungen, Kopfschmerzen oder sonstigen allgemeinen gesundheitlichen Beschwerden nachgewiesen werden. Das Gedächtnis, die Reaktionsfähigkeit und weitere Aspekte der kognitiven Leistungsfähigkeit wurden nicht beeinflusst. Studien des BfS an jungen Nutzern von Handys und von Polizeifunk sowie an älteren Männern und Frauen zeigen, dass eine Exposition mit Mobiltelefonen die Gehirnaktivität (EEG) im Schlaf und im Wachzustand in geringfügigem Ausmaß beeinflussen kann, die Werte bleiben aber im normalen physiologischen Bereich. Dieser Effekt ist subjektiv nicht wahrnehmbar und spiegelt sich nicht im Verhalten, in der kognitiven Leistungsfähigkeit oder der Schlafqualität wider.

Das Vorhandensein einer Basisstation kann im Zusammenhang mit einer Besorgnis über mögliche gesundheitliche Auswirkungen Schlafstörungen auslösen, und zwar auch dann, wenn die Basisstation außer Betrieb ist. Eine Abschirmung der elektromagnetischen Felder im Schlafbereich führt nicht zu einer Verbesserung der Schlafqualität.

ElektrosensibilitätEinklappen / Ausklappen

In mehreren wissenschaftlichen Studien wurde das Phänomen "Elektrosensibilität" untersucht, wissenschaftlich als "idiopathische Umweltintoleranz gegenüber elektromagnetischen Feldern" (IEI-EMF) bezeichnet. Etwa ein Prozent der bundesdeutschen Bevölkerung bezeichnen sich selbst als elektrosensibel, das heißt, sie führen unterschiedliche Beschwerden wie zum Beispiel Kopfschmerzen, Schlafstörungen, Müdigkeit, Konzentrationsstörungen auf das Vorhandensein elektromagnetischer Felder in ihrer Umwelt zurück. Lange Zeit bezogen sich die Beschwerden vor allem auf die niederfrequenten elektrischen und magnetischen Felder. Seit dem raschen Ausbau des Mobilfunks werden aber bevorzugt hochfrequente Felder als Verursacher genannt.

Ziel der Studien des DMF war vor allem, die Beschwerden zu objektivieren und die von Betroffenen vermuteten ursächlichen Zusammenhänge zwischen elektromagnetischen Feldern und den gesundheitlichen Beeinträchtigungen aufzuklären. Es ist allerdings nicht gelungen, diese von Betroffenen vermuteten Zusammenhänge wissenschaftlich fundiert nachzuweisen. So zeigte sich im Rahmen eines Forschungsvorhabens im DMF, dass elektrosensible Personen schlechter als Kontrollpersonen in der Lage sind, echte magnetische Impulse von Scheinimpulsen zu unterscheiden.

Auch internationale Studien zeigen einheitlich, dass elektromagnetische Felder von Personen, die sich als elektrosensibel bezeichnen, nicht wahrgenommen werden können und auch nicht ursächlich mit den vorhandenen gesundheitlichen Beschwerden zusammenhängen. Demgegenüber kann das Wissen um das Vorhandensein von Feldern in Kombination mit Besorgnis über mögliche gesundheitliche Auswirkungen dieser Felder Beschwerden verursachen. Dieser Wirkmechanismus wird Nocebo-Effekt genannt – ein Gegenstück zum Placebo-Effekt. Vermutlich ist er an der Entstehung und vor allem an der Aufrechterhaltung von IEI-EMF beteiligt.

Als Fazit der zahlreichen bisher durchgeführten Studien ergibt sich, dass ein ursächlicher Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und den Beschwerden elektrosensibler Personen mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden kann. Zu einem ähnlichen Fazit kommt auch das Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR) in einer umfassenden Risikobewertung elektromagnetischer Felder aus dem Jahr 2015, die Schwedische Strahlenschutzbehörde in einem Bericht zu EMF aus dem Jahr 2020, der niederländische Health Council in einem Bericht zu 5G aus dem Jahr 2020 und die Strahlenschutzkommission in einer Stellungnahme aus dem Jahr 2021.

Erhöhtes Krebsrisiko wissenschaftlich nicht nachgewiesenEinklappen / Ausklappen

Epidemiologische Studien zur Handynutzung bei Erwachsenen konnten bei einer Nutzungsdauer von weniger als 10 Jahren kein erhöhtes Risiko für Hirntumoren, Akustikusneurinome (gutartiger Tumor des Hörnervs) oder Augentumoren finden. Auch die Nutzung von schnurlosen Telefonen oder das Vorhandensein einer DECT Basisstation im Schlafzimmer nahe am Bett war mit keinem erhöhten Hirntumorrisiko verbunden.

Für längere Zeiträume reicht die Datenlage noch nicht aus, um ein mögliches Krebsrisiko infolge der Nutzung von Endgeräten auszuschließen. Einige epidemiologische Studien, vor allem aus Schweden, sprechen für ein erhöhtes Risiko; andere Studien und langfristige Trends sprechen für Zeiträume von bis zu 15 Jahren dagegen. Diese unsichere Datenlage hat dazu geführt, dass die Internationale Krebsforschungsagentur (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) hochfrequente elektromagnetische Felder 2011 als "möglicherweise krebserregend" eingestuft hat. Diese Bewertung bezieht sich ausschließlich auf Tumoren im Kopfbereich und die Nutzung von Endgeräten (Handy, DECT-Telefone). Ein erhöhtes Risiko für andere Krebsarten oder für Krebserkrankungen im Umkreis von Basisstationen kann weitestgehend ausgeschlossen werden.

NTP-Studie

Das National Toxicology Program (NTP) hat eine Langzeitstudie an Mäusen und Ratten zur Identifikation möglicher Gefahren einer hohen Ganzkörperexposition mit Mobilfunkfeldern durchgeführt. Nach Meinung der NTP-Autoren liegt eine expositionsbedingte klare Evidenz für das Auftreten von Herztumoren bei männlichen Ratten vor. Im Gegensatz dazu sieht das BfS zwar Hinweise, aber keine klare Evidenz für eine karzinogene Wirkung bei hohen Ganzkörperexpositionen deutlich oberhalb der Grenzwerte. Bei den hohen Ganzkörperexpositionen kann nicht ausgeschlossen werden, dass thermischer Stress zu den auffälligen Ergebnissen bei den Ratten geführt hat.

Die Studie liefert keine aussagekräftigen Belege, dass die hochfrequenten elektromagnetischen Felder von Handys das Krebsrisiko beim Menschen erhöhen. Das liegt insbesondere daran, dass die Tiere am gesamten Körper deutlich höheren Feldintensitäten ausgesetzt waren, als dies im Alltag beim Menschen der Fall ist. Das BfS geht daher weiter davon aus, dass bei Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte keine negativen gesundheitlichen Auswirkungen durch hochfrequente elektromagnetische Felder von Mobiltelefonen zu erwarten sind.

Mögliche wachstumsfördernde Wirkung bei Tumoren

Eine Pilotstudie des Fraunhofer Instituts aus dem Jahr 2010 fand, dass bei Mäusen, bei denen Krebs mit einer krebserregenden Substanz ausgelöst wurde, elektromagnetische Felder (EMF) eine wachstumsfördernde Wirkung auf die Tumoren hatten. Elektromagnetische Felder allein lösten keinen Krebs aus. Das BfS förderte an der Jacobs Universität Bremen eine Folgestudie, die die Ergebnisse der Pilotstudie bestätigte: es zeigte sich eine tumorfördernde Wirkung von EMF auf den durch eine krebserregende Substanz ausgelösten Krebs in Lunge und Leber. Welche Mechanismen zu diesem Befund beitragen, wurde in einem weiteren Forschungsvorhaben untersucht. EMF sind nicht an der Tumorentstehung durch eine krebserregende Substanz beteiligt und fördern die durch diesen Stoff ausgelöste DNA Schädigung nicht. Die tumorfördernde Wirkung von EMF entfaltet sich zu einem späteren Zeitpunkt, wenn der Krebs bereits entstanden ist. Der zugrundeliegende Wirkmechanismus und die Bedeutung für den Menschen sind unklar.

Keine akuten Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder auf Kinder und JugendlicheEinklappen / Ausklappen

Ein Zusammenhang zwischen der Exposition mit hochfrequenten Feldern und akuten gesundheitlichen Beschwerden konnte bei Kindern nicht nachgewiesen werden. Studien aus der Schweiz und aus Australien zum Verhalten und zur Hirnaktivität sprechen dafür, dass Kinder und Jugendliche bei einer kurzfristigen Exposition mit einem Handy nicht empfindlicher reagieren als Erwachsene. Häufige Handynutzung kann bei Kindern und Jugendlichen zu Änderungen im Verhalten und bei den kognitiven Fähigkeiten führen, die negativ oder auch positiv sein können und mehr mit der Nutzungsweise der Geräte als mit der Exposition durch elektromagnetische Felder zusammenhängen. So führt z.B. eine intensive spätabendliche und nächtliche Nutzung zu Schlafproblemen und Tagesmüdigkeit.

Langzeitwirkungen auf Erwachsene und Kinder werden weiter untersuchtEinklappen / Ausklappen

Die Ergebnisse mehrerer Langzeitstudien im Rahmen des DMF an Mäusen und Ratten zu Mobilfunk und WLAN sowie Langzeitstudien aus Italien und Frankreich zu WLAN stützen die Hypothese einer besonderen Empfindlichkeit früher Entwicklungsstadien nicht. Untersucht wurden die embryonale und postembryonale Entwicklung, die kognitive Leistungsfähigkeit, das Immunsystem und die Fruchtbarkeit.

Weiterhin konnte kein Zusammenhang zwischen Leukämie im Kindesalter und den Feldern von Radio- und Fernsehsendern festgestellt werden.

Infolge der langen Latenzzeiten von Krebserkrankungen und der vergleichsweise kurzen Zeit der Nutzung der Mobilfunktechnik in der breiten Bevölkerung bleibt die Frage der Langzeitwirkungen der Handynutzung über einen Zeithorizont von mehr als fünfzehn Jahren hinaus weiterhin offen. Sie ist Gegenstand weiterer Untersuchungen. Im Rahmen der internationalen Kohortenstudie COSMOS wird seit 2007 die Gesundheit von 290.000 erwachsenen Mobiltelefon-Nutzern aus sechs europäischen Ländern langfristig über 20 – 30 Jahre verfolgt.

Die Frage, ob das gesundheitliche Risiko durch eine Langzeitexposition für Kinder höher ist als für Erwachsene - sei es aufgrund altersabhängiger Unterschiede oder aufgrund der längeren Lebenszeitexposition -, wird weiter verfolgt, zumal in dosimetrischen Studien an verschiedenen Modellen von Kinderköpfen gezeigt wurde, dass vor allem bei jüngeren Kindern bestimmte Gewebe und Hirnareale beim Telefonieren vergleichsweise höher exponiert sein können als bei Erwachsenen.

Die internationale epidemiologische Studie CEFALO wurde in vier europäischen Ländern durchgeführt und hat bei Kindern und Jugendlichen im Alter von 7 – 19 Jahren, die ein Handy genutzt haben, kein erhöhtes Risiko gezeigt, an einem Hirntumor zu erkranken. Eine weitere Studie zum Zusammenhang zwischen Hirntumoren und Handynutzung bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen unter 25 Jahren – MOBI-KIDS – wurde weltweit in 14 Ländern durchgeführt und hat keine Erhöhung des Hirntumor-Risikos bei Kindern durch mobile Kommunikationsgeräte gezeigt. Die Ergebnisse der Studie sprechen dafür, dass die Benutzung von Mobiltelefonen bzw. schnurlosen Telefonen das Risiko für Hirntumoren bei Jugendlichen nicht erhöht. Sie untermauert den aktuellen wissenschaftlichen Stand, dass es keine belastbaren wissenschaftlichen Belege dafür gibt, dass Strahlung von Mobiltelefonen das Hirntumorrisiko erhöht.

Neue Technologien

Die noch verbliebenen offenen Fragen zu biologischen und gesundheitlichen Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder werden weiter untersucht, ebenso mögliche Wirkungen in Frequenzbändern, die bislang nicht für drahtlose digitale Kommunikationstechniken genutzt wurden.

Das bei neuen Kommunikationstechniken zum Einsatz kommende Übertragungsverfahren wurde nicht im Einzelnen im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms untersucht. Allerdings wurden im DMF und weiteren wissenschaftlichen Studien bisher keine Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder identifiziert, die für bestimmte Frequenzbereiche spezifisch sind oder nur bei bestimmten Modulationsarten auftreten. Aus wissenschaftlicher Sicht können derartige Wirkmechanismen zwar für Frequenzbereiche und Modulationsverfahren, die im Einzelnen nicht untersucht wurden, aus grundsätzlichen Erwägungen nicht ausgeschlossen werden. Sie sind jedoch in Anbetracht der zahlreichen national wie auch international vorliegenden Forschungsergebnisse sehr unwahrscheinlich. Eine durch das BfS durchgeführte Literaturstudie zur Übertragbarkeit von Ergebnissen zwischen unterschiedlichen Frequenzbereichen kommt zum Schluss, dass alle bisher wissenschaftlich nachgewiesenen Wirkungen hochfrequenter elektromagnetischer Felder thermischer Natur und gut untereinander vergleichbar sind.

5G

Das Deutsche Mobilfunkforschungsprogramm (DMF) war so angelegt, dass dessen Erkenntnisse auch Aussagekraft für zukünftige technische Entwicklungen haben sollten. Der Frequenzbereich wurde bewusst breit gefasst und ging in einigen Studien über die aktuell für den Mobilfunk genutzten Bereiche hinaus. Erkenntnisse aus diesen Studien können zu einem großen Teil auf die neue Technologie 5G und die hierfür zunächst angewandten Frequenzbereiche übertragen werden. Innerhalb der gültigen Grenzwerte für Mobilfunksendeanlagen und bei Einhaltung der im Rahmen der Produktsicherheit an Mobiltelefone gestellten Anforderungen gibt es demnach keine bestätigten Belege auf eine schädigende Wirkung des Mobilfunks. Die technischen Aspekte und biologische Wirkungen der aktuell für 5G genutzten Frequenzen unterhalb von 7 GHz hat die Strahlenschutzkommission in einer aktuellen Stellungnahme bewertet. Sie kommt zum Schluss, dass sich in diesem Frequenzbereich im Vergleich zu älteren Standards bezüglich nur wenige Änderungen gibt und dass derzeit keine belastbaren Hinweise für gesundheitliche Risiken bei Expositionen von Personen unterhalb der in Deutschland gültigen Grenzwertvorgaben für Sendeanlagen und Endgeräte vorliegen.

In einem weiteren Ausbauschritt sind für 5G auch höhere Frequenzbänder im Milli- oder Zentimeterwellenbereich vorgesehen. Es ist zwar davon auszugehen, dass auch in diesen Bereichen unterhalb der bestehenden Grenzwerte keine gesundheitlichen Auswirkungen zu erwarten sind. Da für diesen Bereich bislang jedoch nur wenige Untersuchungsergebnisse vorliegen, sieht das BfS hier noch Forschungsbedarf.

Aus Sicht des BfS ist beim Betrieb der bestehenden sowie bei der Entwicklung neuer drahtloser Kommunikationstechniken allerdings weiterhin auf eine vorsorgliche Minimierung der Exposition der Nutzer und der Bevölkerung zu achten. Grundsätzlich fordert das BfS, dass wesentliche Parameter neuer Techniken so rechtzeitig bekannt gegeben werden, dass die Wissenschaft und der Strahlenschutz Gelegenheit haben, vor der Einführung der neuen Techniken deren Gesundheitsverträglichkeit zu prüfen.

Stand: 15.11.2023

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