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Was bei kostengünstigen Messgeräten und Smartphone-Apps zur EMF-Erfassung zu beachten ist
- Einfache und preisgünstige Messgeräte sowie Smartphone-Apps können nur grobe Messwerte erfassen und sind für fachgerechte Messaufgaben nicht geeignet.
- Bei der Bewertung und Interpretation der dargestellten Ergebnisse ist deshalb Vorsicht geboten.
- Als Maßstab für Messungen sollten immer die Grenzwerte der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV) oder die Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung dienen.
- Aussagekräftige Messungen sollten am besten von Fachleuten mit den entsprechenden Geräten durchgeführt werden.
- Geeignete Messgeräte für fachgerechte Messungen kosten mehrere tausend Euro für breitbandige und mehrere zehntausend Euro für frequenzselektive Messgeräte.
In Deutschland schützt die Einhaltung der Grenzwerte der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV) sowie der Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung für statische und niederfrequente Felder, wie sie z.B. von der öffentlichen Stromversorgung hervorgerufen werden, sowie für hochfrequente Felder, wie sie z.B. im Mobilfunk genutzt werden, vor gesundheitlichen Auswirkungen. Wer wissen will, wie stark die auftretenden Felder für eine bestimmte Quelle oder an einem bestimmten Ort sind, kann dies messen (lassen).
Messgerät oder Smartphone-App: Was zu beachten ist
Im Internet finden sich zahlreiche Angebote, wie z.B. kostenlose Smartphone-Apps oder relativ kostengünstige Messgeräte für den Eigenbedarf von deutlich unter bis zu mehreren Hundert Euro. Viele dieser kostenlosen Apps und relativ kostengünstigen Messgeräte sind jedoch nicht für den beworbenen Einsatzzweck geeignet, da sie nur grobe bzw. irreführende Messwerte liefern. Bei der Bewertung und Interpretation der dargestellten Ergebnisse ist deshalb Vorsicht geboten.
Um aufschlussreiche Messergebnisse zu erzielen, muss vor der Messung klar sein, was überhaupt gemessen und welche Erkenntnisse damit gewonnen werden sollen. Eine Nichtbeachtung der Anwendungsmöglichkeiten sowie die falsche Handhabung eines Messgeräts können zu unbrauchbaren Ergebnissen führen. Geeignete Ausrüstung für fachgerechte Messungen zur Bewertung elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder, wie sie auch beim Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) im Einsatz ist, kostet mehrere tausend bis zehntausend Euro. Einfache und preisgünstige Messgeräte können hingegen nur grobe Messwerte erfassen und sind für diese Messaufgaben nicht geeignet.
Messungen am besten von Fachleuten
Aussagekräftige Messungen können daher zumeist nur von Fachleuten mit den entsprechenden Geräten durchgeführt werden. Bei freien Anbietern auf dem Markt sollte stets auf eine passende Qualifikation geachtet werden. So ist z.B. die Bezeichnung "Baubiologe" nicht gesetzlich geschützt. In Deutschland kann jeder unabhängig von seiner Ausbildung oder einschlägigen Praxiserfahrung diese Bezeichnung führen. Skeptisch sollten Auftraggeber werden, wenn ein Anbieter andere Grenzwerte als die gesetzlichen Werte als Maßstab heranzieht und darauf aufbauend zum Teil sehr kostspielige Abschirmmaßnahmen empfiehlt. Der Maßstab sollten immer die Grenzwerte der 26. BImSchV oder die Referenzwerte der EU-Ratsempfehlung sein.
Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder sind Teil des elektromagnetischen Spektrums und können anhand der Frequenz in verschiedene Bereiche eingeteilt werden. Es ist also zu beachten, welches Feld in welchem Frequenzbereich gemessen werden soll und welche Feldstärkewerte am Messort zu erwarten sind. Vor jeder Messung muss außerdem klar sein, welche Erkenntnisse gewonnen werden sollen. Das eingesetzte Messgerät muss für den vorgesehenen Zweck geeignet sein.
Welche Größen und Werte können Messgeräte erfassen?Einklappen / Ausklappen
Eine wichtige Größe bei der Messung elektromagnetischer Felder ist der Frequenzbereich. Bei statischen Feldern wie dem natürlichen Erdmagnetfeld beträgt die Frequenz 0 Hertz (Hz). Niederfrequente Felder, wie sie bspw. durch Hochspannungsleitungen hervorgerufen werden, sind im elektromagnetischen Spektrum im Frequenzbereich oberhalb von 0 Hertz (Hz) bis 100 Kilohertz (kHz) eingeordnet. Hochfrequente Felder sind im Frequenzbereich zwischen 100 Kilohertz (kHz) und 300 Gigahertz (GHz) angesiedelt und werden u.a. für Mobilfunk oder WLAN genutzt. Somit muss das verwendete Messgerät für den Frequenzbereich, in dem gemessen werden soll, geeignet sein.
Man unterscheidet zwischen breitbandigen und frequenzselektiven Messungen. Bei einer breitbandigen Messung wird die Gesamtfeldstärke über einen weiten Frequenzbereich erfasst. Diese Messungen sind sehr schnell und daher geeignet, den Ort zu ermitteln, an dem die höchsten Gesamtfeldstärken auftreten. Wer Feldstärkewerte bestimmten Quellen zuordnen oder die Messwerte mit Grenzwerten vergleichen will, benötigt ein frequenzselektives Messgerät, da für unterschiedliche Frequenzen verschiedene Grenzwerte gelten. Ein frequenzselektives Gerät zeigt nicht nur Feldstärken an, sondern ermöglicht eine Zuordnung der Feldstärkewerte zu den zugrundeliegenden Frequenzen.
Welche Fehler oder Verzerrungen können bei Messungen auftreten?Einklappen / Ausklappen
Ein unsachgemäßer Gebrauch von Messgeräten kann zu fehlerhaften oder verzerrten Messwerten führen. Das Messverhalten kann z.B. unvorhersehbar sein, wenn Felder außerhalb des Spezifikations- und Frequenzbereichs des Messgeräts erfasst werden, oder wenn das Gerät nicht für den vorgesehenen Messzweck ausgelegt ist.
Messgeräte für den Hochfrequenzbereich können bspw. keine elektrischen oder magnetischen Felder erfassen, die von Stromleitungen hervorgerufen werden. Zudem sind die meisten Hochfrequenzmessgeräte nur geeignet, um im Fernfeld zu messen. Das bedeutet, dass es zu falschen Messergebnissen kommen kann, falls sich das Gerät zu nah an einer Expositionsquelle befindet. In Abhängigkeit vom Antennentyp spricht man meist von Fernfeldbedingungen, wenn der Abstand zur Quelle mindestens der doppelten Wellenlänge entspricht.
Personen oder Gegenstände können niederfrequente elektrische Felder verzerren und dadurch Messwerte der elektrischen Feldstärke, die in deren räumlicher Nähe erfasst werden, beeinflussen oder verfälschen. Bewegungen des Gerätes während des Messvorgangs von niederfrequenten Magnetfeldern können ebenfalls zu verfälschten Messwerten führen.
Die meisten kostengünstigen Messgeräte ermitteln breitbandige Feldstärkewerte oder nur bestimmte frequenzselektive Werte für einzelne Frequenzen oder Frequenzbereiche. Eine detaillierte frequenzselektive Feldstärkeerfassung für eine fachgerechte Bewertung elektrischer, magnetischer oder elektromagnetischer Felder ist mit preiswerten Messgeräten typischerweise nicht möglich. Zudem weisen diese Messgeräte zum Teil große Messungenauigkeiten auf, sodass die gelieferten Ergebnisse dann nicht aussagekräftig und belastbar sind.
Welche Grenzwerte sollten zur Bewertung von Messergebnissen herangezogen werden?Einklappen / Ausklappen
In den Bedienungsanleitungen vieler Messgeräte werden Werte oder manchmal auch "baubiologische Richtwerte" empfohlen. Auf diesen aufbauend sind oftmals Alarm- oder Warnschwellen in den Geräten integriert. Diese Werte und Schwellen liegen zum Teil deutlich unter den in Deutschland gültigen Grenzwerten für nieder- und hochfrequente Felder. Im Gegensatz zu den Grenzwerten der 26. BImSchV basieren diese (Richt-)Werte, Alarm- oder Warnschwellen aber nicht auf wissenschaftlich anerkannten Wirkungen der Felder.
Mit diesen Geräten gemessene Feldstärken werden oft als extrem hoch bewertet, obwohl die Messwerte noch weit unter den gesetzlichen Grenzwerten oder der EU-Ratsempfehlung liegen. Außerdem werden für den Hochfrequenzbereich oft Werte für die Leistungsflussdichte in der Einheit W/m2, mW/m2 oder µW/m2 angegeben und gemessen. Dadurch ist ein Vergleich mit den in der 26. BImSchV festgelegten Werten für die elektrische Feldstärke in V/m oder magnetische Feldstärke in A/m nur über Umrechnungen möglich.
Im Hochfrequenzbereich werden von einfachen Messgeräten oftmals die im Messzeitraum erfassten Spitzenwerte angezeigt. Bei der Interpretation der Messergebnisse kommt es dadurch zu einer Überbewertung der erfassten Feldstärken. Die 26. BImSchV fordert hingegen eine quadratische Mittelung der Messwerte der hochfrequenten Felder über ein 6-Minuten-Intervall und eine leistungsgerechte Summation der Feldstärken einzelner Frequenzen.
Nach derzeitigem wissenschaftlichen Kenntnisstand ist bei Einhaltung der festgelegten Grenzwerte der Schutz der Gesundheit der Bevölkerung auch bei Dauereinwirkung gewährleistet. Werden andere als diese Grenzwerte zur Bewertung einer Messung herangezogen, sollte man skeptisch sein.
Eignen sich Smartphone-Apps zur Messung elektromagnetischer Felder?Einklappen / Ausklappen
Die in Smartphones verbaute Technik ist weder für eine breitbandige noch für eine frequenzselektive Messung geeignet. Abhängig von der zu messenden Feldart treten mit Blick auf eine fachgerechte Messung ganz unterschiedliche Probleme auf.
Moderne Smartphones verfügen über einen Magnetfeldsensor, der für die Navigation genutzt wird. Ein Großteil der für EMF-Messungen beworbenen Smartphone-Apps schätzt mit diesem Sensor die Stärke statischer Magnetfelder ab. Niederfrequente magnetische Wechselfelder, wie sie z.B. bei der Nutzung von elektrischen Geräten auftreten, können aufgrund der niedrigen Abtastrate des Messsignals häufig nicht oder nur sehr ungenau ermittelt werden. Eine niedrige Abtastrate bedeutet, dass das erfasste Magnetfeld in einem bestimmten Messzeitraum nicht oft genug gemessen wird, um bspw. eine zugrundeliegende Frequenz von 50 Hz zu erkennen. Eine frequenzselektive Feldstärkebewertung ist nicht möglich. Somit ergibt sich als Messwert eine Überlagerung der Feldstärken des natürlichen statischen Erdmagnetfelds mit denen anderer Expositionsquellen. Das Erdmagnetfeld stellt dabei in den meisten Fällen den Hauptanteil der Feldstärkewerte dar. Eine Bewertung der Feldstärken einzelner Quellen niederfrequenter Felder wie z.B. Stromleitungen ist mit dem Smartphone nicht möglich. Apps zur Erfassung von Magnetfeldern bieten deshalb nur eine geringe Aussagekraft hinsichtlich der tatsächlichen Exposition.
Im Frequenzbereich des Mobilfunks empfangen Smartphones über die Antenne hochfrequente elektromagnetische Felder und verarbeiten diese über die nachgeschaltete Elektronik weiter, um daraus Informationen wie Sprache oder Daten zu gewinnen. Smartphones erfassen nur bestimmte Frequenzbereiche des Mobilfunks oder WLAN. Die Elektronik der Geräte ist nicht für Feldstärkemessungen konzipiert. Daher eignen sie sich nicht, um elektrische oder magnetische Feldstärken im Hochfrequenzbereich zu ermitteln.
Geeignete Messgeräte für fachgerechte Messungen von elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Felder, wie sie u.a. das BfS verwendet, befinden sich in einem Kostenbereich von mehreren tausend Euro für breitbandige und mehrere zehntausend Euro für frequenzselektive Messgeräte. Einfache und preisgünstige Messgeräte können hingegen nur grobe Messwerte erfassen und sind für diese Messaufgaben nicht geeignet.
Stand: 31.01.2024