Elektromagnetische Immissionen in der Umgebung einer Sendeanlage für den GSM- und UMTS-Mobilfunk

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1 Elektromagnetische Immissionen in der Umgebung einer Sendeanlage für den GSM- und UMTS-Mobilfunk Rechnerische Abschätzung der zu erwartenden Immissionswerte für fünf Standortvarianten Auftraggeber: Ort: Durchführung: Autor: Gemeinde Feldafing Possenhofener Str Feldafing Gemeindegebiet von Feldafing EM-Institut GmbH Carlstr Regensburg Prof. Dr.-Ing. Matthias Wuschek Öffentlich bestellter und beeidigter Sachverständiger für das Fachgebiet "Elektromagnetische Umweltverträglichkeit" (EMVU) Projektnummer: 11/013-2 Ort und Datum: Regensburg, 02. Dezember 2011

2 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Aufgabenstellung 3 2 Immissionen in der Umgebung eines Mobilfunksenders 6 3 Darstellung der Berechnungsergebnisse Beschreibungsgrößen für hochfrequente Immissionen Wichtige Randbedingungen Berechnete Feldstärkewerte, Grenzwertvergleich Standortalternative 1 "Dr.-Appelhans-Weg 3" Standortalternative 2 " Dr.-Appelhans-Weg 5 (Feuerwehrhaus)" Standortalternative 3 "Friedensweg - Niedriger Mast" Standortalternative 4 "Friedensweg - Hoher Mast" Standortalternative 5 "Südwesteck Friedhof" Vergleich der berechneten Immissionswerte 20 4 Funktechnische Bewertung der Standortalternativen 21 5 Zusammenfassung 23 5 Literaturverzeichnis 24 6 Technische Daten der Mobilfunkanlagen 25 2

3 1 Aufgabenstellung Wissenschaftlich gesichert ist, dass elektromagnetische Wellenfelder, wie sie beispielsweise von Rundfunk-, Fernseh-, Radar- und Mobilfunksendern abgestrahlt werden, ab einer bestimmten Intensität negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben können. Der Schutz der Bevölkerung vor diesen Wirkungen elektromagnetischer Felder ist in Deutschland seit Januar 1997 in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder BImSchV) [1] verbindlich geregelt. Die in dieser Verordnung festgelegten Immissionsgrenzwerte entsprechen den aktuellen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO), der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierenden Strahlen (ICNIRP), des Europäischen Rates sowie der deutschen Strahlenschutzkommission [2,3,4]. Die Intensität elektromagnetischer Wellenfelder wird durch die Feldstärke oder die Leistungsflussdichte beschrieben. Welche Feldstärke- bzw. Leistungsflussdichtewerte an bestimmten Orten auftreten, lässt sich an bereits in Betrieb genommenen Sendern messtechnisch ermitteln. Bei Anlagen, die sich erst in der Planungs- oder Bauphase befinden, können die zukünftig entstehenden Felder in den meisten Fällen mit ausreichender Genauigkeit berechnet werden. Ein Vergleich der Rechenergebnisse mit den gesetzlichen Grenzwerten erlaubt eine objektive Einschätzung der Immissionssituation vor Ort. Im vorliegenden Fall sollen die hochfrequenten Immissionen näher quantifiziert werden, die bei der Realisierung einer Sendeanlage für den GSM- bzw. UMTS-Mobilfunk (Betreiber: Telekom) an verschiedenen Punkten in der Umgebung von verschiedenen Standortvarianten zu erwarten sind. Die geplante Mobilfunksendeanlage soll einen bestehenden Standort auf dem Dach einer Klinik (Dr.-Appelhans-Weg 6) ersetzen. Die Standortalternativen wurden von uns zusammen mit dem Bürgermeister von Feldafing im Rahmen einer Ortsbegehung festgelegt. Dabei wurden zunächst mehrere Alternativen eingegrenzt, von denen jedoch einige durch den Mobilfunkbetreiber als funktechnisch ungeeignet verworfen wurden (siehe Kapitel 4), so dass schließlich nur vier Alternativen als realistische Möglichkeiten näher untersucht wurden. Eine fünfte Alternative wurde nachträglich hinzugenommen. Ziel der im folgenden dokumentierten Feldstärkeberechnungen ist es, die Standortalternativen bezüglich der von ihnen in den benachbarten Wohngebieten verursachten Hochfrequenzimmissionen zu vergleichen. Die vergleichenden Untersuchungen wurden für die folgenden Standorte vorgenommen: 3

4 Variante Nr. Standort Funksystem Montagehöhe der Antennen 1 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Dach) GSM-900 / UMTS 15 Meter 2 Dr.-Appelhans-Weg 5 (Dach) GSM-900 / UMTS 18 Meter 3 Friedensweg (Aussegnungshalle) GSM-900 / UMTS 8 bzw. 8,7 Meter 4 Friedensweg (Aussegnungshalle) GSM-900 / UMTS 18 bzw. 18,7 Meter 5 Südwesteck Friedhof (Mast) GSM-900 / UMTS 17,6 bzw. 18,7 Meter Tab. 1: Untersuchte Standortvarianten in Feldafing. Variante 3 und 4 beschreiben einen Sendemast, der neben der Aussegnungshalle im Friedensweg errichtet wird, wobei zwei unterschiedliche Masthöhen betrachtet werden. Die Lage der Standortalternativen ist im folgenden Kartenausschnitt dargestellt. Standortalternative 5 Standortalternativen 3 und 4 Standortalternative 2 Bisheriger Standort Standortalternative 1 Standortalternative 5 DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Abb. 1: Lage der betrachteten Standortvarianten in Feldafing. 4

5 Mittels der Immissionsberechnungen sollen insbesondere die folgenden Fragen beantwortet werden: - Wie groß, im Vergleich zum gesetzlichen Grenzwert [1], sind die Immissionen, die durch die Standortvarianten in den benachbarten Wohngebieten erzeugt werden? - Gibt es Unterschiede bezüglich der entstehenden Immission zwischen den Standortalternativen? - Ist die vom Betreiber durchgeführte funktechnische Bewertung der Standortalternativen nachvollziehbar und plausibel? Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen und die sich daraus ergebenden Schlussfolgerungen sind im Folgenden dokumentiert. 5

6 2 Immissionen in der Umgebung eines Mobilfunksenders Neben der Sendeleistung sind insbesondere das Bündelungsverhalten und die Ausrichtung der montierten Antennen wesentliche Faktoren für die Größe der Immissionen in der unmittelbaren Umgebung einer Mobilfunksendeanlage. In der horizontalen Ebene sorgen die Antennen meist für eine annähernd omnidirektionale Versorgung mit Mobilfunksignalen des Netzbetreibers, d.h. in alle Richtungen parallel zum Erdboden wird etwa gleich viel elektromagnetische Energie abgegeben. In der Vertikalen hingegen senden die Antennen, ähnlich wie die Scheinwerfer eines Leuchtturmes, relativ stark gebündelt. Der Hauptbereich der Energieabgabe ("Öffnungswinkel" der Antenne) beträgt meist etwa 10 bis 15 Grad mit einer zusätzlichen Neigung ("Downtilt") um einige Grad bezüglich der Horizontalen (d.h. etwas schräg nach unten). Damit erreicht man eine gezielte Versorgung der lokalen Funkzelle, eine Leistungsabgabe in unerwünschte Bereiche, wird verhindert. Bereich der Hauptimmission der Hauptstrahlung Bereich mit vergleichsweise geringer Immission Bereich mit vergleichsweise geringer Immission Abb. 1: Vertikales Bündelungsverhalten von Mobilfunkantennen (prinzipielle Darstellung mit übertrieben großem vertikalem Öffnungswinkel). Außerhalb dieses schmalen Feldkegels der Antenne (vergleichbar mit der Lichtaussendung im Kegel eines Scheinwerfers) ist die Energieabgabe deutlich geringer (typisch nur 1/10 bis 1/1.000 der Wertes der Leistungsflussdichte in der Hauptstrahlrichtung). Der bodennahe Raum in unmittelbarer Nähe einer erhöht angebrachten Mobilfunkantenne und auch die Räume eines Gebäudes, auf dem die Antennen errichtet sind, werden somit häufig wesentlich geringer exponiert sein, als es durch eine reine Entfernungsbetrachtung zu erwarten gewesen wäre. Man befindet sich also, ähnlich wie beim Nahbereich eines Leuchtturmes, in einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Schattenzone. Noch stärker wirksam ist diese Schattenzone, wenn die Antennen an einem besonders erhöhten Punkt, wie beispielsweise auf einem hohen Turm oder Schornstein montiert sind. Ist eine Antenne beispielsweise auf einem Gebäudedach installiert, werden die Immissionen im Inneren des Gebäudes durch das Bündelungsverhalten der Antenne sowie zusätzlich noch von der Dämpfung des Daches und der vorhandenen Decke bestimmt. Aufgrund der Dämp- 6

7 fung, die durch die Antennen und die Gebäudemauern bedingt ist, erreicht der dominierende Teil der hochfrequenten Energie, die im Gebäude messbar ist, häufig nicht auf dem direkten Weg durch Dach und Decke den Innenbereich. Vielmehr gelangt sie als von benachbarten Gebäuden, Berghängen, Bäumen oder Büschen reflektiertes Signal durch die Fenster in das Gebäudeinnere. Die Stärke der Felder, die im Inneren eines benachbarten Gebäudes noch messbar sind, wird hauptsächlich vom Abstand, dem relativen Höhenunterschied zu den Mobilfunkantennen und ebenfalls der Dämpfung der Mauern, des Daches und der vorhandenen Fenster bestimmt. Abhängig von den verwendeten Baumaterialien (Holz, Ziegel, Beton) tritt damit eine zusätzliche, unter Umständen erhebliche, Schwächung der Felder auf. An dieser Stelle muss zudem darauf hingewiesen werden, dass bei elektromagnetischen Wellen die Intensität mit zunehmendem Abstand zur Sendeanlage sehr stark abnimmt: Wenn sich die elektromagnetische Welle ungestört ausbreitet, nimmt die Leistungsflussdichte in der Hauptstrahlrichtung mit wachsender Entfernung quadratisch ab. Dies bedeutet, dass sie bei Verdoppelung der Distanz bereits auf ein Viertel, bei Verzehnfachung des Abstandes sogar auf ein Hundertstel des Ausgangswertes abgefallen ist. Unter realen Ausbreitungsverhältnissen (Einfluss von Topografie, Bewuchs, Bebauung) ist die Abnahme der Felder sogar noch stärker ausgeprägt. Das gilt unabhängig vom Typ der verwendeten Antenne. Zusätzlich zu den Mobilfunkantennen sind an einigen Standorten auch Richtfunkantennen (Parabolspiegel) installiert. Sie dienen zur Verbindung der Mobilfunksendeanlage mit den benachbarten Stationen bzw. der Vermittlungszentrale des Betreibers. Diese Antennen geben, ähnlich wie eine Hochleistungstaschenlampe, ein stark gebündeltes Signal in horizontaler Richtung ab und erzeugen daher keine nennenswerten Immissionen in der näheren Umgebung. Falls tiefer gehende Informationen zum Themenkomplex "Immissionen durch Mobilfunk" gewünscht werden: Unter findet sich ein ausführlicher Untersuchungsbericht über Möglichkeiten und Grenzen der Minimierung von Mobilfunkimmissionen. 7

8 3 Darstellung der Berechnungsergebnisse 3.1 Beschreibungsgrößen für hochfrequente Immissionen Für die Beurteilung der elektromagnetischen Immissionen in der Umgebung von Hochfrequenzquellen, werden bei Frequenzen oberhalb 30 Megahertz üblicherweise die folgenden Größen verwendet: - Der Effektivwert der elektrischen Feldstärke E in Volt pro Meter. - Die Leistungsflussdichte S in Watt pro Quadratmeter oder Mikrowatt pro Quadratmeter (1 Mikrowatt = 1 Millionstel Watt). Die Leistungsflussdichte in Mikrowatt pro Quadratmeter gibt die in einer Fläche von einem Quadratmeter fließende Leistungsmenge der durch die elektromagnetische Welle transportierten Hochfrequenzenergie an. Im "Fernfeld" einer Antenne stehen Leistungsflussdichte und elektrische Feldstärke in einem festen Verhältnis zueinander. Beide Größen sind im Fernfeld äquivalent, ähnlich wie Stromaufnahme und Leistungsverbrauch bei Elektrogeräten. Bei allen hier durchgeführten Prognoseberechnungen kann von Fernfeldbedingungen ausgegangen werden, da die Prognosepunkte ausreichend weit von der Antenne entfernt sind. Für die Beurteilung der Feldintensität in den bei dieser Untersuchung auftretenden Abständen zu den Antennen genügt also die Angabe einer dieser beiden Größen. In der folgenden Untersuchung wird primär die elektrische Feldstärke E bzw. ihr Grenzwert- Ausschöpfungsgrad als Größe für die Immissionswerte verwendet. 3.2 Wichtige Randbedingungen Bei der Berechnung elektromagnetischer Felder in der Umgebung einer Funksendeanlage zum Zwecke des Personenschutzes ist es sehr wichtig, die an einem Punkt maximal auftretenden Felder zu ermitteln, um für den Grenzwertvergleich auf jeden Fall die dort herrschende Maximalimmission der betrachteten Station zu erhalten. Auf diese Weise wird in der Abschätzung versucht, möglichst "ungünstige" Bedingungen und somit möglichst "hohe" Felder an Prognosepunkten bzw. in der betrachteten Umgebung zu gewährleisten. Daher wurden für die Feldstärkeberechnung folgende Randbedingungen festgelegt: - Es werden die Immissionen berechnet, die bei maximaler Sendeleistung der Anlagen als Summenwert in der Umgebung entstehen. Die Größe der maximal an den Antenneneingängen anstehenden Sendeleistungen wurde uns vom Betreiber mitgeteilt. Auch andere notwendige technische Daten (Montagehöhe der Antenne, Antennentyp, horizontale Ausrichtung, Downtilt etc.) wurden ebenfalls schriftlich übermittelt. Die angegebenen Werte sind nach unserer Erfahrung typisch für derartige Funksendeanlagen. 8

9 - Topografische Höhenunterschiede zwischen dem Antennenstandort und den betrachteten Punkten wurden topografischen Karten sowie "Google-Earth" entnommen und bei den Prognoseberechnungen berücksichtigt. - Die berechneten Immissionswerte beziehen sich auf Punkte an der Gebäudefassade in Höhe des obersten genutzten Stockwerks der vorhandenen Wohnbebauung, von denen aus direkte Sichtverbindung zu den Antennen besteht. Wird die Sichtverbindung zum Installationsort der Antennen durch Gebäude oder Bewuchs (Bäume) versperrt, sind dort deutlich niedrigere Immissionswerte zu erwarten, als in der Prognose errechnet. Auch im Gebäudeinneren ist aufgrund der Gebäudedämpfung mit niedrigeren Immissionswerten, als hier prognostiziert, zu rechnen. - Es wurde bei den Berechnungen jeweils nicht nur der Immissionswert für einen einzigen Punkt prognostiziert, sondern es wurde am Prognoseort jeweils der höchste Immissionswert innerhalb eines Volumens von etwa 1 m 3 gesucht und als Expositionswert für den betrachteten Punkt im Gutachten dokumentiert. - Das für die Feldstärkebestimmung angewendete Berechnungsmodell (ungestörte Freiraumausbreitung) führt ebenfalls eher zu einer Über- als zu einer Unterschätzung der Immissionswerte [5]. - Trotz der insgesamt sehr konservativen Feldstärkeberechnung, wird der Einfluss von lokalen Feldstärkeüberhöhungen, die durch Reflexionen entstehen können, nicht vernachlässigt, sondern mit einem Aufschlagfaktor von 40 % (d.h. 3 db) berücksichtigt. - Zusätzlich wurden, gegenüber dem theoretischen Abstrahlverhalten der Mobilfunkantennen, die Einzüge im vertikalen Antennendiagramm auf maximal 20 db begrenzt, wodurch verhindert wird, dass im Nahbereich lokale Immissionsminima prognostiziert werden, die im realen Umfeld erfahrungsgemäß so nicht auftreten. - Wegen der komplexen Ausbreitung elektromagnetischer Wellen kann eine Immissionsprognose niemals eine hundertprozentige Zuverlässigkeit erreichen. Des Weiteren ist klarzustellen, dass der Prognose die technischen Daten zugrunde liegen, die auf Grund der aktuellen Planungen des Betreibers vorgesehen sind. Änderungen dieser technischen Parameter sind jederzeit möglich und können zu einer Veränderung der in der Prognose enthaltenen Immissionswerte führen. 3.3 Berechnete Feldstärkewerte, Grenzwertvergleich Der im Folgenden durchgeführte Grenzwertvergleich erfolgt mit den in Deutschland rechtsverbindlichen Vorgaben der 26. BImSchV [1]. Diese gibt für Sendeanlagen des UMTS- Mobilfunks einen Grenzwert für die Leistungsflussdichte von ca. 10 Watt/m² vor, was einer elektrischen Feldstärke von 61 Volt/m entspricht. Für GSM-900-Sendeanlagen ist ein Grenzwert von ca. 42 Volt/m (ca. 4,7 Watt/m²) anzuwenden. 9

10 Es wurden für die in den folgenden Tabellen ausgewiesenen speziellen Punkte individuelle Immissionsberechnungen durchgeführt. Die Lage der betrachteten Punkte (grüne Punkte) sowie die Lage der Standortalternativen (rote Punkte) sind in den Abbildungen 3 bis 7 dargestellt, die Ergebnisse der Immissionsuntersuchungen für die Standortalternativen werden in den Tabellen 3, 5, 7, 9 und 11 wiedergegeben. Neben der elektrischen Feldstärke in Volt/m und der Leistungsflussdichte in µwatt/m² ist in den Tabellen auch angegeben, wie viel Prozent des Grenzwertes nach 26. BImSchV von der elektrischen Feldstärke an den einzelnen Berechnungspunkten jeweils erreicht wird ("Grenzwertausschöpfung") Standortalternative 1 "Dr.-Appelhans-Weg 3" Die Prognoseberechnungen wurden für elf Punkte in der Umgebung des Antennenstandortes durchgeführt. Im Detail handelt es sich um folgende Punkte: Punkt Nr. Beschreibung Entfernung zum Standort Betrachtete Höhe über Grund 1.1 Bahnhofstr m 7,5 m 1.2 Bahnhofstr m 7,5 m 1.3 Am Kirchplatz 8 54 m 7,5 m 1.4 Dr.-Appelhans-Weg 2 32 m 7,5 m 1.5 Dr.-Appelhans-Weg 9 67 m 7,5 m 1.6 Schluchtweg m 7,5 m 1.7 Dr.-Appelhans-Weg 6 (Klinik-Nord) 97 m 10,5 m 1.8 Dr.-Appelhans-Weg 6 (Klinik-Süd) 83 m 10,5 m 1.9 Schluchtweg m 7,5 m 1.10 Bahnhofstr. 2 (Sozialstation) 40 m 7,5 m 1.11 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Kindergarten) 15 m 4,5 m Tab. 2: Betrachtete Punkte in der Umgebung von Standortalternative 1. 10

11 Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 1.1 2,69 V/m 5,53 % ,8 µw/m² 1.2 2,30 V/m 4,65 % ,4 µw/m² 1.3 2,81 V/m 6,22 % ,2 µw/m² 1.4 2,19 V/m 4,26 % ,7 µw/m² 1.5 1,93 V/m 4,34 % 9.843,9 µw/m² 1.6 1,27 V/m 2,87 % 4.253,6 µw/m² 1.7 4,54 V/m 9,08 % ,2 µw/m² 1.8 5,80 V/m 11,76 % ,0 µw/m² 1.9 2,18 V/m 4,32 % ,1 µw/m² ,02 V/m 3,91 % ,9 µw/m² ,74 V/m 7,25 % ,8 µw/m² Tab. 3: Ergebnis der Immissionsberechnungen für die betrachteten Punkte in der Umgebung von Standortalternative 1. Punkt 1.6 2,87 % Punkt 1.9 4,32 % Punkt 1.5 4,34% Punkt 1.7 9,08 % Punkt 1.1 5,53 % Punkt ,91 % Punkt ,76 % Punkt 1.2 4,65 % Punkt ,25 % Punkt 1.3 6,22 % Standortalternative 1 Punkt 1.4 4,26 % DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Abb. 3: Umgebung von Standortalternative 1, Lage der betrachteten Punkte sowie Ergebnis der Immissionsberechnungen. 11

12 3.3.2 Standortalternative 2 " Dr.-Appelhans-Weg 5 (Feuerwehrhaus)" Die Prognoseberechnungen wurden für elf Punkte in der Umgebung des Antennenstandortes durchgeführt. Dabei handelt es sich um die gleichen Punkte, wie bei Alternative 1: Punkt Nr. Beschreibung Entfernung zum Standort Betrachtete Höhe über Grund 2.1 Bahnhofstr m 7,5 m 2.2 Bahnhofstr m 7,5 m 2.3 Am Kirchplatz 8 93 m 7,5 m 2.4 Dr.-Appelhans-Weg 2 68 m 7,5 m 2.5 Dr.-Appelhans-Weg 9 13 m 7,5 m 2.6 Schluchtweg m 7,5 m 2.7 Dr.-Appelhans-Weg 6 (Klinik-Nord) 80 m 10,5 m 2.8 Dr.-Appelhans-Weg 6 (Klinik-Süd) 86 m 10,5 m 2.9 Schluchtweg m 7,5 m 2.10 Bahnhofstr. 2 (Sozialstation) 17 m 7,5 m 2.11 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Kindergarten) 32 m 4,5 m Tab. 4: Betrachtete Punkte in der Umgebung von Standortalternative 2. Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 2.1 1,95 V/m 4,18 % ,9 µw/m² 2.2 3,05 V/m 6,01 % ,2 µw/m² 2.3 3,15 V/m 7,17 % ,0 µw/m² 2.4 1,89 V/m 4,17 % 9.521,1 µw/m² 2.5 4,01 V/m 7,81 % ,9 µw/m² 2.6 1,14 V/m 2,22 % 3.447,1 µw/m² 2.7 3,99 V/m 8,92 % ,5 µw/m² 2.8 3,01 V/m 6,61 % ,2 µw/m² 2.9 2,42 V/m 5,02 % ,6 µw/m² 12

13 Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² ,28 V/m 6,40 % ,5 µw/m² ,04 V/m 6,28 % ,3 µw/m² Tab. 5: Ergebnis der Immissionsberechnungen für die betrachteten Punkte in der Umgebung von Standortalternative 2. Punkt 2.6 2,22 % Punkt 2.9 5,02 % Standortalternative 2 Punkt 2.5 7,81 % Punkt 2.7 8,92 % Punkt 2.1 4,18 % Punkt ,40 % Punkt 2.8 6,61 % Punkt 2.2 6,01 % Punkt ,28 % Punkt 2.3 7,17 % Punkt 2.4 4,17 % DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Abb. 4: Umgebung von Standortalternative 2, Lage der betrachteten Punkte sowie Ergebnis der Immissionsberechnungen. 13

14 3.3.3 Standortalternative 3 "Friedensweg - Niedriger Mast" Die Prognoseberechnungen wurden für elf Punkte in der Umgebung des Antennenstandortes durchgeführt. Im Detail handelt es sich um folgende Punkte: Punkt Nr. Beschreibung Entfernung zum Standort Betrachtete Höhe über Grund 3.1 Am Gallerberg m 4,5 m 3.2 Am Gallerberg 4a 126 m 4,5 m 3.3 Friedensweg 5a 65 m 4,5 m 3.4 Friedensweg 9a 54 m 4,5 m 3.5 Friedensweg 7 28 m 4,5 m 3.6 Friedensweg m 4,5 m 3.7 Friedensweg m 4,5 m 3.8 Am Buchenwald m 4,5 m 3.9 Am Buchenwald m 4,5 m 3.10 Bahnhofstr. 2 (Sozialstation) 232 m 7,5 m 3.11 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Kindergarten) 291 m 4,5 m Tab. 6: Betrachtete Punkte in der Umgebung von Standortalternative 3. Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 3.1 2,33 V/m 4,42 % ,1 µw/m² 3.2 3,11 V/m 6,24 % ,0 µw/m² 3.3 2,36 V/m 4,85 % ,5 µw/m² 3.4 2,88 V/m 6,48 % ,5 µw/m² 3.5 2,77 V/m 5,56 % ,2 µw/m² 3.6 3,28 V/m 7,08 % ,7 µw/m² 3.7 7,56 V/m 15,45 % ,1 µw/m² 3.8 3,36 V/m 6,63 % ,8 µw/m² 3.9 1,13 V/m 2,31 % 3.404,7 µw/m² 14

15 Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² ,35 V/m 2,85 % 4.837,6 µw/m² ,07 V/m 2,24 % 3.042,7 µw/m² Tab. 7: Ergebnis der Immissionsberechnungen für die betrachteten Punkte in der Umgebung von Standortalternative 3. Punkt 3.9 2,31 % Punkt 3.8 6,63 % Standortalternative 3 Punkt 3.4 6,48 % Punkt 3.5 5,56 % Punkt 3.6 7,08 % Punkt ,45 % Punkt 3.2 6,24 % Punkt 3.3 4,85 % Punkt ,85 % Punkt 3.1 4,42 % Punkt ,24 % DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Abb. 5: Umgebung von Standortalternative 3, Lage der betrachteten Punkte sowie Ergebnis der Immissionsberechnungen. 15

16 3.3.4 Standortalternative 4 "Friedensweg - Hoher Mast" Die Prognoseberechnungen wurden für elf Punkte in der Umgebung des Antennenstandortes durchgeführt. Dabei handelt es sich um die gleichen Punkte, wie bei Alternative 3: Punkt Nr. Beschreibung Entfernung zum Standort Betrachtete Höhe über Grund 4.1 Am Gallerberg m 4,5 m 4.2 Am Gallerberg 4a 126 m 4,5 m 4.3 Friedensweg 5a 65 m 4,5 m 4.4 Friedensweg 9a 54 m 4,5 m 4.5 Friedensweg 7 28 m 4,5 m 4.6 Friedensweg m 4,5 m 4.7 Friedensweg m 4,5 m 4.8 Am Buchenwald m 4,5 m 4.9 Am Buchenwald m 4,5 m 4.10 Bahnhofstr. 2 (Sozialstation) 232 m 7,5 m 4.11 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Kindergarten) 291 m 4,5 m Tab. 8: Betrachtete Punkte in der Umgebung von Standortalternative 4. Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 4.1 1,11 V/m 2,17 % 3.289,7 µw/m² 4.2 1,84 V/m 3,60 % 8.987,1 µw/m² 4.3 1,70 V/m 3,72 % 7.654,6 µw/m² 4.4 1,58 V/m 3,25 % 6.589,0 µw/m² 4.5 2,40 V/m 4,76 % ,6 µw/m² 4.6 1,98 V/m 3,99 % ,0 µw/m² 4.7 2,54 V/m 5,41 % ,5 µw/m² 4.8 2,74 V/m 5,90 % ,4 µw/m² 4.9 1,27 V/m 2,60 % 4.257,9 µw/m² 16

17 Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² ,07 V/m 2,41 % 3.033,0 µw/m² ,93 V/m 2,02 % 2.318,0 µw/m² Tab. 9: Ergebnis der Immissionsberechnungen für die betrachteten Punkte in der Umgebung von Standortalternative 4. Punkt 4.9 2,60 % Punkt 4.8 5,90 % Standortalternative 4 Punkt 4.4 3,25 % Punkt 4.5 4,76 % Punkt 4.6 3,99 % Punkt 4.7 5,41 % Punkt 4.2 3,60 % Punkt 4.3 3,72 % Punkt ,41 % Punkt 4.1 2,17 % Punkt ,02 % DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Abb. 6: Umgebung von Standortalternative 4, Lage der betrachteten Punkte sowie Ergebnis der Immissionsberechnungen. 17

18 3.3.5 Standortalternative 5 "Südwesteck Friedhof" Die Prognoseberechnungen wurden für zwölf Punkte in der Umgebung des Antennenstandortes durchgeführt. Dabei handelt es sich um die gleichen Punkte, wie bei Alternative 4, sowie einen Zusatzpunkt (Punkt 12): Punkt Nr. Beschreibung Entfernung zum Standort Betrachtete Höhe über Grund 5.1 Am Gallerberg m 4,5 m 5.2 Am Gallerberg 4a 85 m 4,5 m 5.3 Friedensweg 5a 93 m 4,5 m 5.4 Friedensweg 9a 50 m 4,5 m 5.5 Friedensweg m 4,5 m 5.6 Friedensweg m 4,5 m 5.7 Friedensweg m 4,5 m 5.8 Am Buchenwald m 4,5 m 5.9 Am Buchenwald m 4,5 m 5.10 Bahnhofstr. 2 (Sozialstation) 335 m 7,5 m 5.11 Dr.-Appelhans-Weg 3 (Kindergarten) 375 m 4,5 m 5.12 Am Buchenwald m 4,5 m Tab. 10: Betrachtete Punkte in der Umgebung von Standortalternative 5. Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 5.1 0,53 V/m 1,03 % 733,7 µw/m² 5.2 1,01 V/m 2,03 % 2.716,3 µw/m² 5.3 0,81 V/m 1,75 % 1.751,1 µw/m² 5.4 1,39 V/m 2,93 % 5.118,3 µw/m² 5.5 0,77 V/m 1,60 % 1.581,6 µw/m² 5.6 0,75 V/m 1,58 % 1.505,5 µw/m² 5.7 0,78 V/m 1,67 % 1.617,6 µw/m² 5.8 1,24 V/m 2,79 % 4.073,1 µw/m² 18

19 Punkt Elektrische Feldstärke in Volt/m Grenzwertausschöpfung (bezüglich Leistungsflussdichte in Nr. der elektr. Feldstärke) µw/m² 5.9 1,26 V/m 2,63 % 4.219,7 µw/m² ,74 V/m 1,66 % 1.439,9 µw/m² ,74 V/m 1,63 % 1.443,9 µw/m² ,28 V/m 4,92 % ,1 µw/m² Tab. 11: Ergebnis der Immissionsberechnungen für die betrachteten Punkte in der Umgebung von Standortalternative 5. DOK Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, Nr. 3247/08 Punkt 5.9 2,63 % Punkt ,92 % Punkt 5.8 2,79 % Standortalternative 5 Punkt 5.4 2,93% Punkt 5.5 1,60 % Punkt 5.6 1,58 % Punkt 5.7 1,67 % Punkt 5.3 1,75 % Punkt 5.2 2,03 % Punkt 5.1 1,03 % Punkt ,66 % Punkt ,63 % Abb. 7: Umgebung von Standortalternative 5, Lage der betrachteten Punkte sowie Ergebnis der Immissionsberechnungen. 19

20 Prozent vom Grenzwert 3.4 Vergleich der berechneten Immissionswerte In folgender Abbildung sind die entstehenden Immissionen für die untersuchten Alternativen vergleichend gegenübergestellt. Auf jedem der Spannbreitenbalken sind sowohl der höchste und der niedrigste berechnete Immissionswert dargestellt, als auch alle übrigen Einzelwerte niedrigster Einzelwert höchster Einzelwert Einzelwerte Abb. 8: Alternative 1 Alternative 2 Alternative 3 Alternative 4 Alternative 5 Grafische Darstellung der Spannweiten der berechneten Immission für die betrachteten Standortalternativen (Grenzwertausschöpfung bezüglich der elektrischen Feldstärke). Aus Abbildung 8 lassen sich somit die folgenden Schlüsse ziehen: - Der Grenzwert nach 26. BImSchV wird bei allen untersuchten Standortalternativen an den betrachteten Punkten unterschritten. Die berechneten Hochfrequenzimmissionen erreichen Grenzwertausschöpfungen zwischen etwa 1 und 16 Prozent. An nur zwei Punkten wurde eine Grenzwertausschöpfung von mehr als zehn Prozent errechnet. - Alternative 5 stellt bezüglich der generierten Immissionen die günstigste Variante dar, während die anderen Alternativen sowohl im Mittel und auch bezüglich der maximalen Immission ungünstiger ausfallen. - Ist man bestrebt, die Immissionen im Bereich Klinik, Kindergarten und Sozialstation besonders niedrig zu halten, sollte man von den Alternativen 1 und 2 Abstand nehmen. - An dieser Stelle sei allerdings nochmals darauf hingewiesen, dass bei allen Punkten eine direkte Sichtverbindung zu den Mobilfunkantennen angenommen wurde. Ist die Sicht z.b. durch Bäume versperrt, werden mit hoher Wahrscheinlichkeit niedrigere Immissionen, als hier berechnet auftreten. 20

21 - Auf besonderen Wunsch der Gemeindeverwaltung soll auch bezüglich einer Verlagerung des hier betrachteten Standortes in den Bereich "Bahnhofstr. 7 bzw. 20" Stellung bezogen werden. An diesen beiden Standorten sind derzeit bereits mehrere Mobilfunksendeanlagen in Betrieb. Wie die im Rahmen dieses Projektes und auch bei früheren Projekten durchgeführten Immissionsmessungen in der näheren Umgebung dieser Standorte zeigen, ist aktuell in den benachbarten Gebäuden bereits mit Grenzwertausschöpfungen in der Größenordnung von zehn Prozent und darüber zu rechnen. Eine zusätzliche Mobilfunkanlage auf den betreffenden Gebäuden würde zu einer weiteren Zunahme der Immissionen in der Umgebung führen. Ist man bestrebt, die Immissionen möglichst gleichmäßig über das Gemeindegebiet zu verteilen, sollte man von dieser Standortalternative Abstand nehmen. 4 Funktechnische Bewertung der Standortalternativen In Kapitel 3 dieses Gutachtens wurden die vier Standortalternativen bezüglich der entstehenden Immission vergleichend gegenübergestellt. Im Folgenden soll noch die Beurteilung der funktechnischen Eignung der Standorte dokumentiert werden. Dazu wurde die Lage der Standortalternativen dem Netzbetreiber mitgeteilt und um eine Bewertung bezüglich der funktechnischen Eignung gebeten. Im Antwortschreiben der Telekom vom wurden die Standortalternativen wie folgt bewertet: Alternative Nr. Priorität Begründung (Originaltext des Antwortschreibens) 1 1 "Das Objekt wäre zwar von der Lage her sehr gut geeignet, jedoch auf Grund des Vollausbaus bis unter das Dach sowie der Nähe zum benachbarten Kindergarten in der Umsetzung unrealistisch." 2 1 "Der Schlauchturm der Feuerwehr wäre funktechnisch sehr gut geeignet. Einerseits in Lage zum Altstandort und andererseits auf Grund seiner Höhe. Statische Eignung vorausgesetzt ließe sich ein entsprechend hoher, genehmigungsfreier Antennenträger installieren, der die Bestandsversorgung recht gut kompensieren würde, sowie emissionstechnisch akzeptabel wäre." 3 2 "Ein Standort (genehmigungsfreier 10-Meter-Mast) neben der Aussegnungshalle am Friedhof wäre funktechnisch gut geeignet. Trotz Randlage könnte der Standort die Bestandsversorgung zumindest in Teilen kompensieren. Problematisch im Vergleich zum Bestand ist die Abschattung durch die Topographie und Belaubung in Richtung Südwesten (siehe Abbildung 8) sowie seeseitig. Die Mitte vom Feldafing liegt erhöht auf einer Kuppe und schattet somit die Alternative 3 in Richtung See ab. Ein weiterer Nachteil ist die nicht zentrierte Lage im Suchkreis und damit die ungleichmäßige 21

22 Auslastung der Sektoren." 4 2 "Errichtung eines genehmigungspflichtigen 20 m Mast neben der Aussegnungshalle, um o. g. funktechnische Nachteile ausgleichen zu können. Weiterhin bestehen Reserven für weitere Mitbenutzer, sowie ist der höhere Standort bezüglich Emissionen besser als eine 10 Meter Lösung." Tab. 12: Funktechnische Bewertung der Standortalternativen durch die Telekom. Abb. 8: Zur funktechnischen Bewertung von Standortalternative 3 durch die Telekom. Die ebenfalls der Telekom vorgeschlagenen Alternativen: - Seestr. 4 (Maffeivilla) und - Mast der Deutschen Bahn am Bahnhof Feldafing oder Mastneubau auf dem gemeindlichen Grundstück südöstlich des Bahnhofs wurden als funktechnisch ungeeignet klassifiziert, da sie außerhalb des Suchkreises oder topographisch zu niedrig liegen. Die vom Betreiber vorgelegte Bewertung der Standortalternativen 1 bis 4 erscheint nach unserer Erfahrung durchaus nachvollziehbar und plausibel. 22

23 6 Feuerwehrhaus 5 Alte Anlagen Messpunkt Nr. Prozent vom Grenzw. 5 Zusammenfassung Im vorliegenden Fall sollten Standortvarianten für eine GSM-/UMTS-Sendeanlage der Telekom vergleichend bewertet werden. Diese soll den derzeitigen Standort "Dr.-Appelhans-Weg 6" (Klinik) ersetzen. Vier Alternativen wurden von uns zusammen mit dem Bürgermeister von Feldafing im Rahmen einer Ortsbegehung festgelegt, eine fünfte Variante wurde nachträglich hinzugenommen. Ziel der durchgeführten Feldstärkeberechnungen war es, die Standortalternativen bezüglich der von ihnen in den benachbarten Wohngebieten verursachten Hochfrequenzimmissionen sowie bezüglich ihrer funktechnischen Eignung zu vergleichen. Es sollten insbesondere die folgenden Fragen beantwortet werden: - Wie groß sind die Immissionen, die durch die Standortvarianten in den benachbarten Wohngebieten erzeugt werden? - Gibt es Unterschiede bezüglich der entstehenden Immission zwischen den Standortalternativen? - Ist die vom Betreiber durchgeführte funktechnische Bewertung der Standortalternativen nachvollziehbar und plausibel? Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen: - Der Grenzwert nach 26. BImSchV wird bei allen untersuchten Standortalternativen an den betrachteten Punkten unterschritten. Die berechneten Hochfrequenzimmissionen erreichen Grenzwertausschöpfungen zwischen etwa 1 und 16 Prozent. - Alternative 5 stellt bezüglich der generierten Immissionen die günstigste Variante dar, während die anderen Alternativen sowohl im Mittel und auch bezüglich der maximalen Immission ungünstiger ausfallen. - Ist man bestrebt, die Immissionen im Bereich Klinik, Kindergarten und Sozialstation besonders niedrig zu halten, sollte man von den Alternativen 1 und 2 Abstand nehmen. - Die vom Betreiber vorgelegte Bewertung der Standortalternativen 1 bis 4 erscheint nach unserer Erfahrung durchaus nachvollziehbar und plausibel. Regensburg, 02. Dezember 2011 Prof. Dr.-Ing. Matthias Wuschek 23

24 5 Literaturverzeichnis [1] Bundesrepublik Deutschland "26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes" Bundesgesetzblatt Jg. 1996, Teil I, Nr.66, Bonn [2] International Commission On Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) "Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz)" Health Physics, Vol. 74, Nr. 4, April 1998, S [3] Der Rat der Europäischen Union "Empfehlung des Rates vom 12. Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz GHz)" Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften, L199, , S [4] Strahlenschutzkommission (SSK) "Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen zum Schutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern; Empfehlungen der Strahlenschutzkommission" Bonn, ( [5] Chr. Bornkessel; M. Schubert "Entwicklung von Mess- und Berechnungsverfahren zur Ermittlung der Exposition der Bevölkerung durch elektromagnetische Felder in der Umgebung von Mobilfunk Basisstationen" Abschlussbericht, Studie im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz, Kamp-Lintfort, 2005 ( 24

25 6 Technische Daten der Mobilfunkanlagen Für die Prognose der Immissionen wurden folgende technische Daten zu Grunde gelegt: Alternative 1: Betreiber: Telekom Feldafing, Dr.-Appelhans-Weg 3 Antennen A B C D E F Funksystem GSM-900 GSM-900 GSM-900 UMTS UMTS UMTS Frequenz in MHz 937,5 937,5 937,5 2110,0 2110,0 2110,0 Grenzwert in V/m 42,1 42,1 42,1 61,0 61,0 61,0 Montagehöhe der Sendeantennenunterkante über Grund in Meter 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 15,0 Hauptstrahlrichtung in Grad mechanische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad elektrische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad Antennentyp K K K K K K Spitzenleistung pro Kanal am Senderausgang in Watt Anzahl der beantragten Kanäle Verluste zwischen Senderausgang und Antenneneingang in db 2,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0 Alternative 2: Betreiber: Telekom Feldafing, Dr.-Appelhans-Weg 5 Antennen A B C D E F Funksystem GSM-900 GSM-900 GSM-900 UMTS UMTS UMTS Frequenz in MHz 937,5 937,5 937,5 2110,0 2110,0 2110,0 Grenzwert in V/m 42,1 42,1 42,1 61,0 61,0 61,0 Montagehöhe der Sendeantennenunterkante über Grund in Meter 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0 18,0 Hauptstrahlrichtung in Grad mechanische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad elektrische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad Antennentyp K K K K K K Spitzenleistung pro Kanal am Senderausgang in Watt Anzahl der beantragten Kanäle Verluste zwischen Senderausgang und Antenneneingang in db 2,0 2,0 2,0 1,0 1,0 1,0 25

26 Alternative 3: Betreiber: Telekom Feldafing, Friedensweg (niedriger Mast) Antennen A B C D Funksystem GSM-900 GSM-900 UMTS UMTS Frequenz in MHz 937,5 937,5 2110,0 2110,0 Grenzwert in V/m 42,1 42,1 61,0 61,0 Montagehöhe der Sendeantennenunterkante über Grund in Meter 8,0 8,0 8,7 8,7 Hauptstrahlrichtung in Grad mechanische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad elektrische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad Antennentyp LBX_9013D S_VTM LBX_9013D S_VTM K K Spitzenleistung pro Kanal am Senderausgang in Watt Anzahl der beantragten Kanäle Verluste zwischen Senderausgang und Antenneneingang in db 2,0 2,0 1,0 1,0 Alternative 4: Betreiber: Telekom Feldafing, Friedensweg (hoher Mast) Antennen A B C D Funksystem GSM-900 GSM-900 UMTS UMTS Frequenz in MHz 937,5 937,5 2110,0 2110,0 Grenzwert in V/m 42,1 42,1 61,0 61,0 Montagehöhe der Sendeantennenunterkante über Grund in Meter 18,0 18,0 18,7 18,7 Hauptstrahlrichtung in Grad mechanische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad elektrische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad Antennentyp LBX_9013D S_VTM LBX_9013D S_VTM K K Spitzenleistung pro Kanal am Senderausgang in Watt Anzahl der beantragten Kanäle Verluste zwischen Senderausgang und Antenneneingang in db 2,0 2,0 1,0 1,0 26

27 Alternative 5: Betreiber: Telekom Feldafing, Friedhof (Südwestecke) Antennen A B C D E F Funksystem GSM-900 GSM-900 UMTS UMTS Frequenz in MHz 937,5 937,5 2110,0 2110,0 Grenzwert in V/m 42,1 42,1 61,0 61,0 Montagehöhe der Sendeantennenunterkante über Grund in Meter 17,6 17,6 18,7 18,7 Hauptstrahlrichtung in Grad mechanische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad elektrische vertikale Absenkung der Hauptstrahlrichtung in Grad Antennentyp LBX_9014D S_VTM LBX_9014D S_VTM K K Spitzenleistung pro Kanal am Senderausgang in Watt Anzahl der beantragten Kanäle Verluste zwischen Senderausgang und Antenneneingang in db 2,0 2,0 1,0 1,0 27