Autor
Prof. Dr.-Ing. Werner Wiesbeck Institut für Höchstfrequenztechnik und Elektronik Universität Karlsruhe (TH).
Deutschland
Herausgeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Veröffentlicht: 21.10.2008
auf EMF:data seit 21.10.2008
Seitenzahl: 45
Format: A4
Schlagwörter zu dieser Dokumentation:
Publikation Parlamente

miniWatt II Report: Minimierung der Immission künftiger Funkdienste.

Originaltext

1.3 Wesentliche Ergebnisse

Das Vorhaben hat gezeigt, dass durch geeignete Veränderungen der Netzstruktur sowie durch den Einsatz der Mehrantennentechnologie an Mobilfunkbasisstationen eine deutliche Senkung der Exposition möglich ist. Insbesondere bei den im häuslichen Bereich eingesetzten WLAN Produkten ließe sich allein durch eine intelligente Regelung der Sendeleistung eine Reduzierung der Exposition um mehrere Größenordnungen erreichen. Die betrachteten Möglichkeiten zur Minimierung der Exposition durch körpernahe oder im Körperkontakt betriebene Endgeräte zeigen ein Reduktionspotenzial von etwa einem Faktor zwei bei geringfügiger Modifikation eines Endgerätes. Bei Einsatz von Mehrantennensystemen bzw. bei freier Platzwahl von Antennen an räumlich ausgedehnten Endgeräten wie Laptops mit GPRS-, UMTS oder WLAN-Einsteckkarten lassen sich Reduktionen der Exposition im Bereich einer Größenordnung erreichen. Da im Falle der Einsteckkarten eine konstante Sendeleistung angenommen wurde kann durch eine funktechnisch günstiger platzierte Antenne mit einer adaptiven Sendeleistungsregelung eine darüber hinaus gehende Expositionsreduktion erreicht werden. Für die Pulshaltigkeit verschiedener Systeme wurden zwei Ansätze zur Berechnung betrachtet. Das Auflösen periodischer Strukturen wird als eine wichtige Möglichkeit angegeben die Pulshaltigkeit zu reduzieren. Die betrachteten breitbandigen Systeme (UMTS, DVB-T, WLAN) weisen prinzipiell eine niedrigere Pulshaltigkeit auf als die auf dem Zeitschlitzverfahren (TDMA) beruhenden schmalbandigen Systeme (DECT, EDGE, GSM, GPRS, TETRA). Die erzielten Ergebnisse bilden die Grundlage für weiter gehende Untersuchungen. Die Gesamtimmission der bedeutenden Funkdienste bleibt auch in der Summe weit unter den Grenzwerten. Die Exposition durch Mobilfunknetze und FM-Radio ist im betrachteten städtischen Gebiet im Mittel deutlich höher als im betrachteten ländlichen Gebiet. Die durch die Lang- und Mittelwellensender hervorgerufene Grenzwertausschöpfung ist aber in beiden Gebieten nahezu gleich. Die durchgeführte messtechnische Bestimmung der Exposition in den betrachteten Gebieten zeigt eine weitgehende Bestätigung der unabhängig von den Messungen durchgeführten Berechnungsergebnisse. Für größere Gebiete, in denen eine Messung der Exposition nur schwierig realisierbar ist, kann daher auf geeignete Berechnungsverfahren zurückgegriffen werden. 

1.4 Auswirkungen auf Forschung und Entwicklung

Die Ergebnisse des Vorhabens werden in einer detaillierten englischsprachigen Version im Internet zum Download bereitgestellt, so dass interessierte Unternehmen und Einzelpersonen sich umfangreich informieren können. Insbesondere die Ergebnisse, die im Zusammenhang mit der Minimierung der SAR von Mobiltelefonen im Kopfbetrieb erarbeitet wurden sind frühzeitig kommuniziert worden und werden bereits in Produkten erfolgreich implementiert. Dadurch wurde eine zeitnahe Umsetzung von Forschungsergebnissen im sich schnell ändernden Produkt des mobilen Endgerätes realisiert. Auf der Ebene der Netzstrukturen ist zu erwarten, dass die Forschungsergebnisse langsamer umgesetzt werden. Dies ist u.a. auf die hohen Kosten bei einer Änderung der Infrastruktur zurückzuführen. Im Zuge einer Steigerung der spektralen Effizienz werden die Ergebnisse des Vorhabens aber im Laufe der Zeit zumindest teilweise umgesetzt werden. 

1.5 Forschungsempfehlungen

Die durchgeführten Untersuchungen zeigen viel versprechende Ansätze eine deutliche Senkung der Exposition zu erreichen. Im Bereich der Netzstruktur und Endgeräte wird für die schon seit längerer Zeit betriebenen Rundfunk- und Mobilfunknetze nach Abschluss des Vorhabens derzeit kein weiter gehender Forschungsbedarf gesehen. Zunächst sollten sich die weiteren Forschungsaktivitäten auf die im persönlichen Bereich immens zunehmenden Funkanwendungen konzentrieren. Insbesondere die durch neuartige Femtozellen aufkommende zusätzliche Exposition im häuslichen Bereich, sowie deren Beeinflussbarkeit sollten baldmöglichst und vorrangig betrachtet werden. 

Inhaltsverzeichnis

1 Kurzfassung ........5

1.1 Ausgangsposition und Stand der Technik .......5

1.2 Organisation des Vorhabens ........5

1.3 Wesentliche Ergebnisse .........7

1.4 Auswirkungen auf Forschung und Entwicklung .........8

1.5 Forschungsempfehlungen ..........9

 

2 Antworten auf aktuelle Fragestellungen .......11

2.1 Feinmaschigere Zellstrukturen .........11

2.2 MIMO-Antennensysteme ........11

2.3 Inhouse-Verteilung .......12

2.4 Hybride UMTS/DVB-H-Netze .......12

2.5 Minimierung der spezifischen Absorptionsrate mobiler Endgeräte ......12

2.6 Pulshaltigkeit ........13

2.7 Analyse der Gesamtimmission bedeutender Funkdienste .....13

2.8 Beeinflussung von implantierten Herzschrittmachern .....15

 

3 Zusammenfassender Bericht .....17

3.1 Einfluss zukünftiger Netzstrukturen auf die Immission .....17

3.2 Minimierung der spezifischen Absorptionsrate (SAR) mobiler Endgeräte...........24

3.3 Analyse der Pulshaltigkeit von Funksignalen und Methoden zu deren Abschwächung ....31

3.4 Analyse der Gesamtimmission bedeutender Funkdienste .....37

3.5 Methoden zur Bilanzierung und Wertung .......42