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Elektromagnetische Felder

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Elektromagnetische Felder

Wissenschaftlich diskutierte biologische und gesundheitliche Wirkungen niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder

  • Langzeitwirkungen sind seit geraumer Zeit Gegenstand der wissenschaftlichen Forschung.
  • Während die Akutwirkungen niederfrequenter Felder wissenschaftlich abgesichert sind, bestehen bezüglich möglicher Langzeitwirkungen noch offene Fragen.
  • Es finden Untersuchungen zu Langzeitwirkungen und Effekten bei Feldintensitäten unterhalb der Grenzwerte statt.

Untersucht werden unter anderem die Wirkungen niederfrequenter Felder auf

  • die Zellmembran,
  • den Hormonhaushalt,
  • das Immunsystem,
  • das Nervensystem,
  • Enzymaktivitäten,
  • die DNA-Synthese und
  • auf bestimmte biologische Botenstoffe.

Auch der Frage nach einer neurodegenerative Erkrankungen oder das Krebswachstum fördernden Wirkung wird nachgegangen.

In vielen Fällen konnten Ergebnisse einzelner Arbeitsgruppen, die biologische Wirkungen aufzeigten, durch andere Arbeitsgruppen nicht bestätigt werden. Auch die Übertragbarkeit von biologischen Wirkungen aus Zelluntersuchungen bzw. von Tierversuchen auf den Menschen und die gesundheitliche Relevanz der Effekte für den Menschen ist oft nicht geklärt.

Im Zusammenhang mit der Energiewende werden in Deutschland Stromnetze ausgebaut. Dadurch ist eine Erhöhung der Exposition der Bevölkerung mit niederfrequenten elektrischen und magnetischen Feldern zu erwarten. Um bestehende wissenschaftliche Unsicherheiten in der Risikobewertung niederfrequenter Felder zu verringern und offene Fragen zu beantworten führt das BfS das Forschungsprogramm "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" durch. In insgesamt acht Themenfeldern sollen 36 einzelne Forschungsvorhaben durchgeführt werden.

Neurodegenerative Erkrankungen bei ErwachsenenEinklappen / Ausklappen

Neurodegenerative Erkrankungen sind meist langsam fortschreitende Erkrankungen des Nervensystems mit zunehmendem Verlust von Nervenzellen, die häufig zu Demenz und/oder Bewegungsstörungen führen. Einige epidemiologische Studien deuten auf ein erhöhtes Auftreten von neurodegenerativen Erkrankungen bei starker (beruflicher) Exposition mit niederfrequenten elektrischen und magnetischen Feldern hin. Es wurde in mehreren, aber nicht in allen vorliegenden Studien ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen beruflicher Exposition und Alzheimer Erkrankung sowie amyotropher Lateralsklerose (eine Art Muskelschwäche) festgestellt. Es ist aber nicht geklärt, ob es sich um einen ursächlichen Zusammenhang handelt und welche Wirkmechanismen zugrunde liegen.

Das Risiko, an der Parkinson-Krankheit oder an multipler Sklerose zu erkranken, war durch berufliche Exposition nicht erhöht. Eine epidemiologische Studie an der allgemeinen Bevölkerung aus der Schweiz, der sehr geringe Fallzahlen zugrunde liegen, zeigte ein erhöhtes Risiko für Alzheimer Krankheit bei Personen, die in einer Entfernung von weniger als 50 m zu einer Hochspannungsleitung wohnen. Eine spätere dänische Studie konnte die Ergebnisse nicht bestätigen.

Um den möglichen Zusammenhang zwischen niederfrequenten Feldern und neurodegenerativen Erkrankungen zu klären, hat das BfS eine experimentelle Studie an genetisch veränderten Mausmodellen zu Alzheimer Demenz und der amyotrophen Lateralsklerose gefördert. Die Tiere wurden lebenslang einem niederfrequenten Magnetfeld ausgesetzt. In Gewebeuntersuchungen und Verhaltenstests wurde kein negativer Einfluss der Felder auf den Verlauf der genannten Krankheiten bei diesen Mäusen gefunden.

Weitere Forschung zum Zusammenhang zwischen niederfrequenten Magnetfeldern und neurodegenerativen Erkrankungen wird im Rahmen des Forschungsprogramms "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" durchgeführt.

Krebserkrankungen bei ErwachsenenEinklappen / Ausklappen

Seit dem Ende der siebziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts wird ein möglicher Zusammenhang zwischen niederfrequenten Feldern geringer Intensität und Krebserkrankungen auch in epidemiologischen Studien untersucht. Bei Erwachsenen ergab sich kein Nachweis dafür, dass bei lang andauernder Exposition gegenüber niederfrequenten Feldern ein erhöhtes Risiko existiert, an Krebs zu erkranken.

Leukämie im KindesalterEinklappen / Ausklappen

Anders stellt sich die Situation in Bezug auf die Leukämieerkrankung bei Kindern dar. In einigen epidemiologischen Studien wurde bei Kindern, die über längere Zeit Magnetfeldern ausgesetzt waren, die deutlich unter dem Grenzwert lagen, konsistent ein geringfügig aber signifikant erhöhtes Risiko gefunden, an Leukämie zu erkranken.

Die Höhe der Exposition, ab der das erhöhte Leukämie-Risiko beobachtet wurde, (etwa 0,3 bis 0,4 Mikrotesla (µT)) liegt um das 3- bis 4-fache über den Werten, die im Mittel in deutschen Haushalten gemessen werden (im Mittel in ländlichen Regionen bei weniger als 0,1 µT, in städtischen Regionen bei etwa 0,12 µT).

Die Studie stellt fest, dass in Deutschland etwa ein Prozent der Leukämiefälle bei Kindern durch eine erhöhte Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern zu erklären wären, wenn hier wirklich ein ursächlicher Zusammenhang bestünde (siehe Abschlussbericht der Studie).

Ursache-Wirkungs-Beziehung

Die Hinweise aus den epidemiologischen Studien reichen nicht aus, um als Nachweis einer Ursache-Wirkungs-Beziehung bewertet zu werden. Ein biologischer Wirkungsmechanismus, der die Entstehung von Leukämie oder die Förderung des Wachstums von Leukämie-Zellen durch niederfrequente Magnetfelder erklären würde, konnte bisher ebenfalls nicht gefunden werden. Auch tierexperimentelle Studien konnten die Hinweise aus epidemiologischen Studien bisher nicht unterstützen.

Bei der Entstehung der Leukämie im Kindesalter sind möglicherweise mehrere Faktoren beteiligt, deren Zusammenwirken noch nicht verstanden wird. Es wird derzeit von einer Kombination verschiedener genetischer und umweltbedingter Faktoren ausgegangen, die zur Entstehung der Krankheit führen.

Bereits 2002 wurden niederfrequente Felder von der mit der Weltgesundheitsorganisation (WHO) assoziierten International Agency for Research on Cancer (IARC) als Klasse 2B "möglicherweise kanzerogen" eingestuft. Ausschlaggebend hierfür waren die genannten epidemiologischen Beobachtungen einer statistischen Assoziation von kindlicher Leukämie und einer zeitlich gemittelten Magnetfeldexposition der Kinder im Bereich von mehr als 0,3 - 0,4 µT. Das mögliche Risiko für Kinder aufgrund niederfrequenter Magnetfelder muss daher sehr ernst genommen werden und gibt Anlass zu weiterführenden Forschungsaktivitäten.

Erforschung der Ursachen für Leukämie im Kindesalter

Die vom BfS geförderte KiKK-Studie ergab einen weiteren strahlenschutzrelevanten Befund, der sich mit dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand über Strahlenwirkungen ebenfalls nicht erklären lässt - nämlich einen Zusammenhang zwischen der Nähe des Wohnortes zu einem Kernkraftwerk und dem Risiko für Leukämie im Kindesalter. Daher muss verstärkt nach den Ursachen für die Leukämie-Erkrankung bei Kindern gesucht werden, um so dem Zusammenwirken von genetischen und Umweltfaktoren bei deren Entstehung auf die Spur zu kommen. Das BfS setzt sich für ein umfangreiches Forschungsprogramm ein, das diese Zusammenhänge aufklären soll. Hierzu hat das BfS in Zusammenarbeit mit internationalen Experten eine Forschungsagenda erstellt und fünf Pilotstudien durchgeführt. Die Ergebnisse der Pilotstudien legen es nahe, die neuen, interdisziplinären Forschungsansätze weiter zu verfolgen. Dies hat auch der im November 2016 durchgeführte 5 Internationale Workshop zu Ursachen von Leukämie im Kindesalter bestätigt.

Weitere Forschung zur Leukämie im Kindesalter wird auf der Basis der Ergebnisse der Pilotstudien und des Workshops im Rahmen des Forschungsprogramms "Strahlenschutz beim Stromnetzausbau" mit mehreren Forschungsvorhaben durchgeführt.

ElektrosensibilitätEinklappen / Ausklappen

Etwa zwei 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 zunehmend auch hochfrequente Felder als Verursacher genannt.

In mehreren wissenschaftlichen Studien (z. B. im Rahmen des Deutschen Mobilfunk Forschungsprogramms) wurde und wird das Phänomen "Elektrosensibilität" untersucht. Ziel ist vor allem, die Beschwerden zu objektivieren und die von Betroffenen vermuteten ursächlichen Zusammenhänge zwischen elektromagnetischen Feldern und den gesundheitlichen Beeinträchtigungen aufzuklären. Bisher ist es allerdings nicht gelungen, diese von Betroffenen vermuteten Zusammenhänge wissenschaftlich fundiert nachzuweisen. So zeigte sich im Rahmen eines vom BfS betreuten Forschungsvorhabens, dass elektrosensible Personen schlechter als Kontrollpersonen in der Lage sind, echte magnetische Impulse von Scheinimpulsen zu unterscheiden.

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. Diese Einschätzung wird auch von der WHO geteilt. In ihrem Fact sheet Nr. 296 vom Dezember 2005 stellt sie fest, dass es keine wissenschaftliche Basis gibt, um die Symptome der Elektrosensiblen mit der Einwirkung von elektromagnetischen Feldern in Verbindung zu bringen. Aus diesem Grund führt das BfS keine weiteren Forschungsvorhaben zum Thema Elektrosensibilität durch.

Stand: 07.09.2017

© Bundesamt für Strahlenschutz