Einfluss der zwischenfrequenten Magnetfelder der induktiven Leistungsübertragung beim Aufladen von Elektrofahrzeugen auf das Verhalten von Labornagern

Hintergrund

Zum drahtlosen Laden von Elektrofahrzeugen werden die Frequenzen 20 kHz, 85 kHz und 140 kHz verwendet. Diese Frequenzen gehören zum Zwischenfrequenzbereich, mögliche biologische und gesundheitliche Auswirkungen in diesem Bereich sind noch relativ wenig erforscht.

Das BfS hat eine Literaturstudie in Auftrag gegeben, um den aktuellen Kenntnisstand zu erfassen ^[1]. Es wurden die aktuell genutzten Technologien, die zwischenfrequente Felder aussenden, erfasst und die Fachliteratur zu biologischen Wirkungen recherchiert. Einer zunehmenden Anzahl entsprechender Geräte, wie Induktionskochherde oder drahtlose Ladesysteme, steht eine relativ geringe Anzahl von Studien zu biologischen Wirkungen entgegen ^[2].

Die meisten davon fokussierten auf Fortpflanzung und Entwicklung, u.a. auch einige qualitativ hochwertige Studien aus Japan, die keine negativen Auswirkungen fanden. Weitere Studien konzentrierten sich auf Gehirn, Kognition und Verhalten und kamen zu keiner einheitlichen Aussage. Einige wenige in vitro Studien fanden keine Anhaltspunkte für eine genotoxische Wirkung. Eine Studie an Mäusen bei einer Frequenz von 20 kHz fand keine Hinweise auf eine krebserregende Wirkung ^[3]. Eine weitere Studie an weiblichen Mäusen bei 20 KHz fand keinen Einfluss auf die Entwicklung und die Tumorinzidenz. In derselben Studie zeigten sich in zwei von drei durchgeführten Verhaltenstests Effekte, die auf verbesserte Beweglichkeit und Wachsamkeit hindeuten ^[4].

Zielsetzung

Die Verhaltenstests, die in der o.g. Studie ^[4] Wirkungen bei einer Exposition mit 20 kHz gezeigt haben, sollen bei 85 kHz und 140 kHz wiederholt werden. Zusätzlich soll eine mögliche toxikologische oder krebserregende Wirkung bei diesen beiden Frequenzen untersucht werden.

Durchführung

Die Studie wird an Mäusen des Stammes C57BL/6J durchgeführt. Dies ist ein etabliertes Mausmodell zur Untersuchung verschiedener Endpunkte. Es werden jeweils 80 Tiere bei 80 kHz und bei 140 kHz und einer magnetischen Flussdichte vom 200 µT über 300 Tage dauerhaft exponiert. Zwei gleich große scheinexponierte Gruppen werden parallel mitgeführt. Die Studie wird verblindet durchgeführt, das bedeutet, dass das Personal, welches die Experimente durchführt und die Ergebnisse auswertet, nicht darüber informiert ist, welche Tiere exponiert bzw. scheinexponiert sind.

Nach 200 Tagen werden an 20 Tieren pro Expositionsgruppe drei Verhaltenstests durchgeführt, die Rückschlüsse auf das motorische Verhalten (Rota-Rod), das Gedächtnis und räumliche Orientierung (8-Arm-Labyrinth), und exploratives Verhalten bzw. Ängstlichkeit (open field test) erlauben.

Nach 300 Tagen werden bei allen Tieren entsprechend der OECD Richtlinie 39 Organe histopathologisch untersucht und die Tumorinzidenz bestimmt.

Referenzen

[1] Hirtl R et al. (2018) Exposition und Wirkungen der elektromagnetischen Felder neuartiger Technologien im Zwischenfrequenzbereich – systematischer Review - Vorhaben 3616S82437
[2] Bodewein et al. (2019). Systematic review on the biological effects of electric, magnetic and electromagnetic fields in the intermediate frequency range (300Hz to 1MHz). Environ Res 171: 247-259.
[3] Nishimura I et al. (2019). Carcinogenicity of intermediate frequency magnetic field in Tg.rasH2 mice. Bioelectromagnetics 40: 160-169.
[4] Lerchl A et al. (2021) Effects of long‐term exposure of intermediate frequency magnetic fields (20 kHz, 360 μT) on the development, pathological findings, and behavior of female mice. Bioelectromagnetics 42: 309-316.