Schluß mit dem WirrWarr der Grenzwertangaben

Heutzutage findet man bei der Suche nach Grenzwerten oft Angaben in sehr unterschiedlichen Größen und Einheiten. Die genauen physikalischen Hintergründe sind für viele nur schwer allein zu durchschauen.

Die Grenzwerte werden weltweit als elektrische Feldstärke in Volt pro Meter (V/m) angegeben.

Da die Umrechnung in die Strahlungsdichte nicht linear ist, geben wir in der Grenzwerttabelle exemplarisch für zahlreiche Funkdienste die elektrische Feldstärke in Volt pro Meter (V/m) und die Strahlungsdichten in Watt pro Quadratmeter (W/m²), Milliwatt pro Quadratmeter (mW/m²) und Mikrowatt pro Quadratmeter (µW/m²) an.


Grenzwerte im Detail

Den Basis-Grenzwert bildet die "Spezifische Absorptionsrate" (SAR). Sie bezeichnet die pro Zeiteinheit und Gewebemasse vom Menschen aufgenommene Strahlungsenergie. Der SAR-Wert wird in der Einheit W/kg (Watt pro Kilogramm) angegeben.

Indem man annimmt, dass zuviel absorbierte Energie schädlich ist, ergibt sich in Verbindung mit der Wärmeabfuhrfähigkeit des Körpers ein Grenzwert. Dieser liegt in Deutschland bei 2 W/kg. Da dieser SAR-Wert nur schwer und aufwändig zu ermitteln ist, bedient man sich in der Praxis meist der aus ihm abgeleiteten Leistungs- oder Strahlungsflussdichte. Die Leistungsflussdichte ist die im Strahlungsfeld pro Zeit und Fläche transportierte Energie. Ihre Einheit ist W/m² (Watt pro Quadratmeter).

Im Fernfeld und im Freifeld gilt folgendes festes Verhältnis:

Leistungsflussdichte (S) [W/m²]
Elektrische Feldstärke (E) [V/m]
Magnetische Feldstärke (B) [A/m]

S = E x B [W/m²]]
S = E²/Z ( mit der Naturkonstante Z = 377 Ohm) [W/m²]
oder
S = B²/Z [W/m²]

Da die elektrische Feldstärke E messtechnisch am leichtesten zu erfassen ist, werden viele Grenzwerte in dieser Größe mit der Einheit V/m angegeben. Die Richt- und Grenzwerte können auch als Leistungsflussdichte S angegeben werden. Dabei muss der quadratische Zusammenhang zwischen Feldstärke und Flussdichte beachtet werden.

Wenn also ein Grenzwert in der Einheit V/m einen Faktor 10 unter einem anderen liegt, bedeutet dies für die zulässige Leistungsflussdichte S durch die quadratische Umrechnung einen Faktor 100.

Zudem besteht ein quadratischer Zusammenhang im Verhältnis der Leistungsflussdichte zum Abstand von der Sendeantenne.

Verdoppelt man beispielsweise den Abstand, so beträgt die Leistungsflussdichte nur noch 1 Viertel. Andersherum bedeutet dies, dass ein Grenzwert, der einen Faktor 100 in der Leistungsflussdichte (also einen Faktor 10 im elektrischen Feld) unter einem anderen liegt, einen 10-fachen Abstand zur Antenne benötigt, um eingehalten zu werden.


Empfehlung ...

Neben den gesetzlichen Grenzwerten gibt es auch Vorsorgeempfehlungen verschiedener Organisationen und Verbände:

26. BImSchV

26. Bundesimmissionsschutzverordnung
in Deutschland

NISV

Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung in der Schweiz

EUROPAEM

Die Europäische Gesellschaft für Klinische Umweltmedizin (EGKU)

SBM-2024

Standard der baubiologischen Messtechnik und Richtwerte für Schlafbereiche IBN


Übersicht der Vorsorgewerte für Hoch- und Niederfrequenz