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Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag Büro für Technikfolgen-Abschätzung beim Deutschen Bundestag

TA-Projekt

Gesundheitliche und ökologische Aspekte bei mobiler Telekommunikation und Sendeanlagen

Wissenschaftlicher Diskurs, regulatorische Erfordernisse und öffentliche Debatte

Themenbereich: Informationstechnik
Analyseansatz: TA-Projekt
Themeninitiative: Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung
Status: abgeschlossen
Laufzeit: 2001 bis 2002

Schon seit Jahren werden unter dem Stichwort „Elektrosmog“ mögliche negative gesundheitliche Wirkungen von elektromagnetischen Feldern (EMF) auf den Menschen kontrovers in Wissenschaft und Öffentlichkeit diskutiert. Während sog. „thermische Effekte“ (Erwärmung im Körpergewebe durch eine Absorption der Strahlung) sowie die darauf basierenden Abstandsempfehlungen und Grenzwerte weitgehend unstrittig sind, ist der Kenntnisstand bei den sog. „athermischen Effekten“ erheblich unsicherer, und die möglicherweise zu ziehenden Konsequenzen sind umstritten. Ferner ist unklar, ob die teilweise beobachteten biologischen Effekte auch unterhalb der geltenden Grenzwerte zu Störungen und/oder Erkrankungen führen könnten.

Untersuchungsgegenstand und Zielsetzung

Im Zuge des beginnenden Ausbaus der Netzinfrastruktur für die 3. Mobilfunkgeneration (UMTS) gibt es in der Bevölkerung Akzeptanzprobleme und (lokalen) Widerstand gegen die neue Mobilfunktechnologie. Zugleich ist eine teilweise kritische Medienberichterstattung, in deren Mittelpunkt mögliche Gesundheitsgefährdungen stehen, festzustellen. Trotz der hohen Akzeptanz der Mobilfunktelefonie gewinnt dieses Thema an Aktualität. Durch wissenschaftliche Studien oder in den Medien kolportierte Vorkommnisse (Befindlichkeitsstörungen durch Mobiltelefone, Hinweise auf mögliche mobilfunkbedingte Krebsförderung) erhält die öffentliche Debatte neue Nahrung. Veröffentlichung von geplanten Standorten, weitere wissenschaftliche Untersuchungen oder Senkung der Grenzwerte stellen einen Teil der öffentlich erhobenen Forderungen dar.

Im Projekt sollten imAuftrag des Ausschusses für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung folgende Schwerpunkte und Fragen im Vordergrund stehen:

  • Analyse des wissenschaftlichen Diskurses zu den gesundheitlichen Risiken mobiler Telefone und Sendeanlagen sowie Analyse neuer thematischer Trends und Erkenntnisse, Herausarbeitung von Dissens und Konsens bei der Beurteilung des Risikos (und möglicher Maßnahmen zur Gefahrenminderung).
  • Überblick der regulatorischen Rahmenbedingungen sowie der geltenden Grenzwerte in Deutschland und weiteren Ländern, Analyse der Rahmenbedingungen in Ländern mit hoher Mobilfunkpenetration bzw. hohem Verbraucherschutzstandard und der dortigen Akzeptanzsituation.
  • Analyse der öffentlichen Debatte: Wie werden elektromagnetische Risikoquellen von Laien perzipiert? Für welche Gruppen der Bevölkerung hat die EMVU eine besondere Bedeutung? Welche Argumente und Befürchtungen werden geäußert? Wie ist die Rolle der Fachwelt in der Debatte? Welche Rollen spielen die Medien, welche Formen der Thematisierung werden gewählt? Wie reagieren die Netzbetreiber und Kommunen?

Ergebnisse

Der Betrieb von Mobiltelefonen ist nur an Orten möglich, die von einer Sendeanlage des jeweiligen Mobilfunk-Netzes versorgt werden. Die Aussendung der Funkwellen durch die Sendeantenne erfolgt weitestgehend horizontal und nur in eine Richtung (Hauptsenderichtung). Direkt unter der Antenne ergibt sich ein Sendeschatten mit nur schwachen EMF. In Deutschland gibt es vier verschiedene Funknetze, die parallel in Betrieb sind. Alle – auch die zukünftigen sog. UMTS-Netze – haben die gleiche Netzstruktur. Um ein bestimmtes Gebiet zu versorgen, wird dieses in einzelne Teilgebiete – Funkzellen – aufgeteilt. Der Durchmesser einer Funkzelle reicht von unter 100 m in Innenstädten bis zu 15 km auf dem Land. Je mehr Standorte von Sendeanlagen es gibt, desto kleiner kann die einzelne Funkzelle gehalten werden. Je kleiner die Funkzelle ist, desto geringer kann die Sendeleistung der einzelnen Antennenanlage sein. Um eine flächendeckende Mobilfunkversorgung in Deutschland zu gewährleisten, sind ca. 40.000 aneinander grenzende Funkzellen erforderlich.

Mobiltelefone sind so konzipiert, dass sie mit einem möglichst geringen Energieeinsatz mit der nächstgelegenen Basisstation in Kontakt treten. Die Möglichkeit zur Energieregulierung bei den Mobiltelefonen bedingt, dass die Stärke des EMF im Umfeld des Gerätes in Abhängigkeit von Ort und Zeit variiert: Je schwächer die Verbindung ist, desto stärker ist die Übertragungsleistung, die das Gerät für den Verbindungsaufbau mit der Basisstation braucht. Mit steigender Zahl von Basisstationen nimmt die vom Gerät benötigte Übertragungsenergie ab und somit wird auch die Stärke des EMF im Umfeld des Gerätes schwächer. Die Leistungen der zukünftigen UMTS-Mobilfunkgeräte werden unterhalb der bisherigen GSM-Mobiltelefone liegen. Die maximale Leistung soll bei 150–250 mW liegen (GSM: 2 Watt).

Bis zum Jahr 2010 soll es weltweit rund 630 Mio. Nutzer des Mobilfunkstandards UMTS geben, davon etwa 200 Mio. in Europa. Beobachtet man die Berichterstattung in den Medien erscheint allerdings zweifelhaft, ob dieses Ziel erreichbar ist. Im Mittelpunkt stehen heute inzwischen weniger die neuen Dienste und Anwendungspotenziale einer breitbandigen drahtlosen Datenübertragung als vielmehr die wirtschaftlichen Risiken für Netzbetreiber und Geräteproduzenten sowie die möglichen gesundheitlichen Risiken, die durch diese Intensität der Nutzung des Mobilfunks verursacht werden könnten.

Grenzwerte und Wirkungen

Dass EMF Auswirkungen auf Menschen haben können und, wenn Intensität und Dauer ausreichend hoch sind, Schädigungen eintreten können, ist unstrittig. Die wesentliche Frage ist jedoch, ob dies auch unterhalb der existierenden Grenzwerte für EMF zutrifft. Nationale und internationale Expertengruppen und Institutionen, wie Weltgesundheitsorganisation (WHO), Internationale Kommission zum Schutz vor nicht ionisierender Strahlung (ICNIRP) oder die Strahlenschutzkommission (SSK) in Deutschland, beurteilen diese Frage bislang so, dass es nach ihrer Einschätzung beim derzeitigen Forschungsstand keine eindeutigen wissenschaftlich gesicherten Hinweise darauf gibt, dass bei Einhaltung der geltenden Grenzwerte Gesundheitsrisiken durch EMF bestehen.

Ob aus biologischen Wirkungen nachteilige Folgen für die Gesundheit resultieren, ist umstritten. Es muss klar zwischen einem biologischen Effekt und einer negativen gesundheitlichen Auswirkung unterschieden werden. Obwohl die Literatur diese Termini nicht übereinstimmend benutzt, kann die folgende Unterscheidung mehr Klarheit verschaffen:

Ein biologischer Effekt bzw. eine Wirkung ist eine messbare (jedoch nicht notwendigerweise schädliche) physiologische Reaktion im biologischen System auf eine Exposition durch elektromagnetische Felder.

Eine negative Auswirkung auf die Gesundheit ist ein biologischer Effekt, dessen Wirkungen (Folgen) über die normale physiologische Kompensationsfähigkeit des Körpers hinausgehen und zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen oder Schädigungen führen.

Die biologische Wirkungsschwelle wird beim Mobilfunk durch die Menge an absorbierter Energie (SAR – Specific Absortion Rate) angegeben, ab der mit biologischen Wirkungen zu rechnen ist. Gesicherte wissenschaftliche Befunde zu biologischen Wirkungsschwellen sind die Grundlage für die Grenzwertempfehlungen der internationalen Strahlenschutzkommission ICNIRP. Die Grenzwertempfehlungen der ICNIRP bilden den Hauptinhalt der Ratsempfehlung 1999/519/EEC der EU vom 12. Juli 1999 über die Begrenzung der Exposition der Öffentlichkeit durch EMF, die gegenwärtig den Kern der auf EU-Ebene ergriffenen Schutzmaßnahmen darstellt. Die ICNIRP-Werte sind derzeit in 26 Ländern die Basis für die Festlegung von Grenzwerten, jedoch nicht unumstritten. Uneinigkeit herrscht darüber, ob sie Vorsorgeaspekte, z.B. bei Langzeitexpositionen, ausreichend berücksichtigen. Kritiker bemängeln auch, dass kein weiterer Sicherheitsfaktor mit Blick auf möglicherweise vorhandene so genannte athermische Effekte berücksichtigt ist.

Wissenschaftliche Debatte

Trotz der mehr als 20.000 wissenschaftlichen Veröffentlichungen zum Thema (Primärstudien) und mehreren Hundert Metastudien wird die Ergebnislage jedoch in Öffentlichkeit, Wissenschaft und bei Entscheidungsträgern vielfach als unbefriedigend wahrgenommen.

Hinsichtlich der biologischen Effekte, die verschiedene wissenschaftliche Studien bei Experimenten mit Expositionen durch elektromagnetische Strahlung identifiziert haben, besteht ein relativer Konsens dahingehend, dass einige dieser Effekte nachgewiesen wurden (z.B. Veränderungen der kognitiven Funktionen oder Veränderungen in der Blut-Hirn-Schranke) und zudem ein offensichtlicher Zusammenhang zwischen der Exposition durch hochfrequente Strahlung und dem beobachteten biologischen Effekt besteht. Ein großer Konsens besteht bezüglich der durch Mobiltelefone verursachten Exposition gegenüber EMF: Für die Mobiltelefone wird allgemein festgestellt, dass die durch sie erzeugten Expositionen im Kopf des Nutzers und in seinem unmittelbaren Umfeld im Allgemeinen weit über den von Sendeanlagen erzeugten EMF liegen. Sie reichen im Einzelfall bis an den von der ICNIRP für die Teilkörperexposition empfohlenen Grenzwert heran. Kommen noch andere Feldquellen hinzu, so kann es hier u.U. zu Überschreitungen des für sicher gehaltenen Expositionsniveaus kommen.

Die zurzeit einzigen gemeinhin anerkannten gesundheitlichen Risiken, die u.U. durch mobile Telekommunikation verursacht werden könnten, sind thermische Effekte über einem SAR-Wert von 4 W/kg. Die Internationale Kommission für den Schutz vor nicht ionisierender Strahlung (ICNIRP) bezog sich bei der Erarbeitung ihrer Grenzwertempfehlungen nur auf die bekannten thermischen Effekte. Im Allgemeinen liegt die Exposition der Öffentlichkeit mit elektromagnetischen Feldern deutlich unter den Grenzwertempfehlungen der ICNIRP, und auch die Emissionen der meisten Mobilfunkgeräte liegen unterhalb dieser Werte. Bei Einhaltung von Sicherheitsabständen von Mobilfunk-Sendestationen sind thermische Wirkungen auszuschließen. Bei Mobiltelefonen ist zumindest sichergestellt, dass der lokale Grenzwert (SAR-Wert) so niedrig liegt, dass die mögliche örtliche Temperaturerhöhung unter 0,1°C bleibt. Zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass der reguläre Gebrauch eines Mobiltelefons und die damit verbundene lokale Erwärmung des Gewebes um max. 0,1°C keine gesundheitlichen Auswirkungen hat. Einige wissenschaftliche Studien sehen jedoch Hinweise, dass lokale Erwärmungen – so genannte „Hot Spots“ – anscheinend auch bei Expositionen unterhalb der ICNIRP-Grenzwertempfehlungen auftreten können.

Unter den sog. athermischen Effekten sind mögliche Auswirkungen der EMF zu verstehen, die zwar keine Temperaturerhöhung im Körper hervorrufen, möglicherweise jedoch andere Auswirkungen haben. So werden u.a. Migräne und Kopfschmerzen, Schlaf- und Konzentrations- sowie allgemeine Befindlichkeitsstörungen häufig in einen Zusammenhang mit den möglichen athermischen Effekten der EMF gebracht. Diskutiert werden auch eventuelle Auswirkungen auf Krebserkrankungen oder die Beeinflussung des Zentralnervensystems bzw. der Gehirnaktivitäten. Die Forschungsergebnisse sind auf diesem Gebiet nicht eindeutig. In vielen Fällen konnten die genannten Effekte nicht festgestellt werden. Manche Forscher sehen jedoch Hinweise, dass elektromagnetische Strahlung schwacher Intensität schwache athermische Effekte herbeiführen kann, wenn sie, wie im Falle der Mobilfunktechnologie, gepulst ist. Das heißt es könnte bei dieser Form der Strahlung zu Effekten kommen, die unterhalb der gängigen Grenzwerte auftreten. Der Zusammenhang zwischen den gepulsten Sekundärfrequenzen der Mobilfunkstrahlung und bestimmten elektrochemischen Prozessen im menschlichen Körper könnte demnach ggf. Anlass zur Beunruhigung geben (obwohl es sich bei den Sekundärfrequenzen originär um niederfrequente Strahlung handelt).

Manche Experten und Kritiker weisen darauf hin, dass exponierte Personen nicht in gleicher Weise auf (schwache) Strahlung reagieren, da die fraglichen möglichen Wirkungen in einem sehr engen Zusammenhang mit elektrochemischen Prozessen des menschlichen Körpers stehen. So wird vermutet, dass ein kleiner Teil der Bevölkerung „elektrosensibler“ ist als die überwiegende Mehrheit. Nicht (ausreichend) erforscht sind zudem insbesondere auch die Langzeitwirkungen der gepulsten elektromagnetischen Felder. In diesem Bereich erscheinen weitergehende Anstrengungen dringend erforderlich.

Regulatorische Rahmenbedingungen

In den europäischen Ländern wird die Debatte mit unterschiedlich hohem Engagement geführt. Die Regelungsdichte, das Verhalten der Netzbetreiber, der Behörden und der Bevölkerung sowie die Art der Maßnahmen unterscheidet sich entsprechend. Um dazu beizutragen, dass in der EU ein Grundkonsens innerhalb der Mitgliedsländer zu Risikobewertung und –management geschaffen wird, hat die Europäische Kommission im Jahr 2000 eine Mitteilung zur Anwendung des Vorsorgeprinzips veröffentlicht. Da keine verbindlichen Regelungen hinsichtlich Grenzwerten von EMF für die EU existieren, ist es den Mitgliedsländern möglich, niedrigere Grenzwerte gemäß dem Vorsorgeprinzip festzulegen.

In Deutschland wurden im Jahr 2001 von Seiten der Netzbetreiber, der kommunalen Spitzenverbände und der Bundesregierung erhebliche Anstrengungen im Rahmen der EMVU-Debatte unternommen. Eine „freiwillige Selbstverpflichtung der Anbieter“, eine „Kooperationsvereinbarung zwischen Kommunen und Betreibern“ sowie das „Aktionsprogramm der Bundesregierung“ bilden ein Maßnahmenpaket, das auf Freiwilligkeit und Selbstregulierung setzt. Wichtige Eckpunkte sind die Beteiligung der Kommunen bei der Standortsuche für Antennenanlagen, weitere Forschungsförderung und Informationskampagnen sowie Messaktionen. Die Einführung eines Gütesiegels für Mobiltelefone auf Basis des „Blauen Engels“ ist ebenfalls bereits erfolgt, stößt jedoch auf Kritik bei Herstellern wie auch bei Umweltverbänden. Auf Grundlage einer Empfehlung der Strahlenschutzkommission (SSK) hat das Bundesumweltministerium von einer – ursprünglich geplanten – Senkung der Grenzwerte unter das ICNIRP-Niveau abgesehen.

Ein Ländervergleich mit weiteren im Bericht berücksichtigten Staaten zeigt, dass Transparenz und frühzeitige Aufklärung hinsichtlich potenzieller EMF-Risiken sowie ein sensibles Vorgehen bei der Standortsuche einen wesentlichen Beitrag zu einer konstruktiven EMVU-Debatte leisten können (Bsp.: Dänemark). In Schweden wurden zudem die Beschwerden und Proteste von „Elektrosensiblen“ und ihrer Interessensvertretung von den Gesundheitsbehörden frühzeitig ernst genommen. „Elektrosensibilität“ ist als Krankheit anerkannt und mit speziellen Gesundheitsvorsorgemaßnahmen verbunden. Der Umgang mit möglichen EMF-Risiken wird von der Öffentlichkeit als individuelle Problemlage wahrgenommen, für die weitere allgemeine Vorsorgemaßnahmen nicht obligatorisch erforderlich sind. Das Beispiel Schweiz wiederum kann verdeutlichen, dass ein Mehr an Maßnahmen dennoch mit weiteren Forderungen nach einer Absenkung der Grenzwerte einhergehen kann. Die niedrigen (bzw. erniedrigten) Grenzwerte werden von vielen Bürgern als Gefahrenwerte interpretiert, oberhalb derer Gesundheitsschäden auftreten können.

Resümee

Die Emissionen von Mobiltelefonen und Basisstationen haben – bei Einhaltung der bestehenden Grenzwerte – für die Allgemeinheit anscheinend im Regelfall keine (negativen) Auswirkungen. Es gibt jedoch wissenschaftliche Hinweise darauf, dass Expositionen durch EMF von Mobilfunkgeräten und von Basisstationen biologische Effekte bei Menschen (und Tieren) hervorrufen können. Für die meisten Personen stellen diese Effekte höchstwahrscheinlich kein gesundheitliches Risiko dar. Einige Personen scheinen jedoch unter gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu leiden. Es ist zum jetzigen Zeitpunkt nicht zweifelsfrei auszuschließen, dass es bei diesem „elektrosensiblen“ Personenkreis, aber auch bei anderen Personen, zu tatsächlichen Wirkungen kommen kann – auch bei Expositionen unterhalb der geltenden Grenzwertempfehlungen und auch bei so genannten athermischen Effekten.

Es stellt sich die Frage, inwieweit die Einhaltung der ICNIRP-Grenzwerte in jedem Fall sicherstellen kann, dass es nicht zu einer schädlichen Gewebeerwärmung bzw. anderen biologischen Wirkungen kommen kann. Gegebenenfalls ist zu bedenken, dass sich Grenzwerte bzw. Richtlinien nicht nur an einem allgemeinen Temperaturgradienten für Gewebe, sondern auf reale (teilweise lokale) Effekte beziehen sollten (z.B. Hot Spots). Alternativ bzw. zusätzlich scheinen Möglichkeiten zur Optimierung der Mobilfunktechnologie zu bestehen – insbesondere auch im Hinblick auf eine Verringerung der Strahlungs-Intensität –, die zu weiteren wesentlichen Reduzierungen von Emissionen an den jeweiligen Quellen – Mobiltelefone und Sendeanlagen – beitragen können.

Ob die Einführung eines Gütesiegels, das auf den maximalen SAR-Werten eines Mobiltelefons basiert, Transparenz für die Verbraucher über die tatsächliche Exposition in der praktischen Anwendung schafft, erscheint fraglich, da aufgrund der dynamischen Leistungsregelung der Geräte die tatsächlichen Strahlungswerte sehr stark variieren können. Kinder und andere in besonderer Weise sensible Personen sollten Mobiltelefone mit besonderer Sorgfalt bzw. Zurückhaltung nutzen. Nach Möglichkeit sollten generell Nutzer von Mobiltelefonen ein sog. „Head-Set“ o.ä. verwenden. Im Hinblick auf die Head-Sets und Freisprechanlagen sollte entsprechend die Forschung intensiviert werden, da es zu diesem Problem- bzw. Anwendungsbereich erst sehr wenige Untersuchungen gibt.

Vorsorgemaßnahmen erscheinen – mit Blick auf Sendeanlagen und Mobiltelefone – geeignet, mögliche Risiken zu vermindern und den in der Öffentlichkeit geäußerten Befürchtungen eines möglichen gesundheitlichen Risikos durch die Mobilfunktechnologie zu begegnen. Es erscheint bedenkenswert, diesbezüglich ggf. auch die geltenden nationalen- bzw. ICNIRP-Richtlinien mit dem Vorsorgeansatz in Übereinstimmung zu bringen, insbesondere dann, wenn weitere Forschungsergebnisse die Existenz und die Auswirkungen athermischer Effekte zweifelsfrei belegen sollten.

Messaktionen und Monitoring tragen zur Vertrauensgenerierung in Standortverfahren bei. Sie sollten intensiviert werden, damit kontinuierlich Nachweise für die Einhaltung von Grenzwerten vorgelegt werden können. Sinnvoll erscheint die Schaffung eines Netzes von Monitoring-Systemen, um Messdaten über die gesamten tatsächlichen Mobilfunkemissionen gewinnen zu können.

Allgemeine Übereinstimmung besteht dahingehend, dass mehr Forschung (insbesondere Langzeit- und epidemiologische Studien) und Information eine zentrale Rolle in der Risikokommunikation über die Auswirkungen der Mobilfunktechnologie spielen sollten. Um zu einer Intensivierung, Verbesserung und ggf. Neuausrichtung der Forschung zu den gesundheitlichen Auswirkungen von elektromagnetischer Strahlung durch den Mobilfunk zu kommen, sollte über die Einrichtung einer entsprechenden Forschungsplattform beispielsweise im Rahmen eines koordinierten Forschungskonzeptes „Mobilfunk und Gesundheit“ nachgedacht werden (analog der 2001 eingerichteten TSE-Forschungsplattform). So eine Forschungsplattform hätte kommunikative Aufgaben nach innen – als Selbstorganisation der Forschenden – und nach außen. Hinzu kämen Koordinationsaufgaben, Absprachen zu Standardisierung der Verfahren und der Austausch von Methoden.

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