3 Stationäre Se ndeanlagen in Niedersachsen

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1 14 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 3 Stationäre Se ndeanlagen in Niedersachsen Im vorliegenden Bericht werden in erster Linie ortsfeste Sendeanlagen aufgeführt. Die Beschreibung der technischen Eigenschaften der einzelnen Sendeanlagen beschränkt sich in der Regel auf das für das grundlegende Verständnis notwendige Maß. Dabei werden diejenigen Aspekte genauer erläutert, die für die Immission im Umfeld und damit auch für die Exposition von Personen, die sich dort aufhalten, relevant sind. Die meisten der im Folgenden aufgeführten Arten von Sendeanlagen sind nicht typisch für Niedersachsen sondern werden im gesamten Bundesgebiet betrieben. Ausnahmen bilden hier die Marinefunksender in Neuharlingersiel (Kap ) und in Saterland-Ramsloh (Kap ). 3.1 Radio- und Fernse hsender UKW- und Fernsehsender UKW- (Ultrakurzwelle) und Rundfunksender strahlen die elektromagnetischen Felder vertikal eng gebündelt als horizontalen Fächer ab. Da die Sendeantennen in der Regel auf hohen Masten oder Türmen montiert sind, muss die Abstrahlebene leicht nach unten geneigt sein, um den Versorgungsbereich optimal abzudecken. In der Folge ergibt sich dort, wo der Hauptstrahl den Boden trifft, ein Bereich maximaler Immission. Dieser Bereich befindet sich typischerweise in einem Abstand von einigen Kilometern vom Sendeturm. Die Immission am Boden ist also in der Nähe des Sendeturm zunächst gering, nimmt dann zu und erreicht nach einigen Kilometern ein Maximum und fällt dann mit weiter zunehmender Entfernung vom Sender wieder ab. In Tab. 1 sind die Sendefrequenzen zusammengestellt, die für den UKW-Rundfunk und den Fernsehfunk verwendet werden. Tab. 1: Sendefrequenzbereiche der UKW- und Fernsehfunks. Sendeanlage UKW-Sender Fernsehsender VHF-Bereich UHF-Bereich Frequenzbereich MHz MHz MHz MHz Zwischen den einzelnen Sendestationen gibt es deutliche Unterschiede in der Sendeleistung. Die sogenannten Grundnetzsender stellen die großflächige Versorgung mit den entsprechenden Programmen sicher. Die in Niedersachsen betriebenen UKW-Sender arbeiten mit bis zu 100 Kilowatt, die Fernsehsender mit bis zu 500 Kilowatt äquivalenter isotroper Sendeleistung (EIRP, s. Kap. 2). Ergänzend zum Grundnetz versorgen die Füllsender diejenigen kleinräumigen Gebiete, die durch die Grundnetzsender nicht erreicht werden können, wie es beispielsweise in einigen

2 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 15 Tallagen der Fall ist. Die Sendeleistung dieser Füllsender beträgt nur einige Watt bis etwa 100 Watt und liegt somit in vergleichbarer Größenordnung wie die Basisstationen der Mobilfunknetze (s. Kap ). In Niedersachsen werden insgesamt 488 Fernsehsender betrieben, wovon 33 Anlagen mit einer Leistung von mehr als 10 Kilowatt (EIRP) senden. In Niedersachsen werden insgesamt 182 UKW-Sender betrieben; 52 dieser Anlagen senden mit mehr als 10 Kilowatt (EIRP). Die Stärke der elektromagnetischen Felder am Boden, die von UKW- und Fernsehsendern abgestrahlt werden, sind aufgrund der oben beschriebenen speziellen Entfernungsabhängigkeit und der unterschiedlichen Antennenformen insbesondere für den Nahbereich nicht generell anzugeben. Brüggemeyer (1993) gibt für die typische Leistungsflussdichte eines UKW-Senders mit einer Sendeleistung von 100 kw in einem Abstand von etwa 1500 m einen Wert von unter 50 mw/m² an. Für einen Fernsehsender (Frequenzband von 470 bis 890 MHz) mit einer Sendeleistung von 500 kw ergibt sich eine typische Leistungsflussdichte im Abstand von 1500 m von weniger als 5 mw/m². Leitgeb (2000) gibt für einen Fernsehsender mit der gleichen Sendeleistung eine Leistungsflussdichte von etwa 20 mw/m² an. Die im Nahbereich von UKW- und Fernsehsendern zu erwartenden Leistungsflussdichten liegen deutlich unter den gültigen Grenzwerten, die hier zum Vergleich angegeben werden. Der Grenzwert für den Frequenzbereich von 87 MHz bis 783 MHz, der vom UKW-Rundfunk und vom Fernsehen genutzt wird, beträgt zwischen 2400 mw/m² und 3900 mw/m². Die in Niedersachsen betriebenen Fernsehsender sind in Abb. 13 (S. 44), die UKW-Sender in Abb. 14 (S. 45) kartographisch dargestellt Mittelwellensender Bei gleicher Sendeleistung können Sender im Mittelwellenbereich ein größeres Versorgungsgebiet abdecken als UKW- und Fernsehsender. Mittelwellensender strahlen dabei im Gegensatz zu UKW- und Fernsehsendern die elektromagnetischen Felder annähernd als Kugelwelle ab. Wenn keine Störungen des Felds durch beispielsweise Gebäude oder die Topographie vorliegen, nimmt die Immission am Boden kontinuierlich mit der Entfernung vom Sender ab. Ein Bereich mit niedrigen Immissionen wie bei den UKW- und Fernsehsendern oder den Mobilfunkbasisstationen (s ) in unmittelbarer Nähe der Sendeanlage ist nicht vorhanden. Das Frequenzband der Mittelwelle umfasst den Bereich von etwa 520 khz bis 1600 khz. In Niedersachsen werden drei Mittelwellensender in Braunschweig, Hannover und Lingen mit Sendeleistungen von 5 bis 200 kw betrieben. Die Leistungsflussdichte in Bodennähe eines Mittelwellensenders, der mit 200 Kilowatt sendet (entspricht dem leistungsstärksten Sender in Niedersachsen), beträgt in einem Abstand von 3000 m zum Sender etwa 2 mw/m². Die in Niedersachsen betriebenen Mittelwellensender sind in Abb. 15 (S. 46) kartographisch dargestellt.

3 16 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Digitaler Rundfunk und digitales Fernsehen In Deutschland ist zurzeit eine digitale terrestrische Rundfunkversorgung (DAB) im Aufbau. Hierfür werden die Frequenzbereiche ( und ,5 MHz) verwendet. Die Sendeleistung der einzelnen Sender, die in einem Abstand von etwa 60 km stehen werden, wird mit 1 kw deutlich geringer sein als bei dem jetzt verwendeten analogen Rundfunk. Im Gegenzug wird aber die Anzahl der Sender höher sein. Für die Übertragung aller Rundfunkprogramme wird eine erheblich geringere Anzahl von Frequenzen notwendig sein. Wann und in welchem Umfang der digitale den analogen Rundfunk ablösen wird, ist zurzeit noch nicht abzusehen. Neben dem digitalen Rundfunk ist in einigen Regionen auch schon eine digitale terrestrische Versorgung mit Fernsehprogrammen (DVB) in der Erprobung. Die Sendeleistung wird ca. 100 kw pro Sendeanlage betragen. Das verwendete Kodierungsverfahren führt zu einem rauschähnlichen Spektrum, das einem kontinuierlichen Signal ähnlich ist Marinefunksender Neuharlingersiel Die Bundesmarine betreibt in der Marinefunk-Sendestelle Neuharlingersiel Kurz- und Langwellensender. Die Sendeanlage dient der Übermittlung von Nachrichten an Schiffe der Bundesmarine sowie der NATO-Partner, die im Bereich der Ost- und Nordsee operieren. Das zugehörige Antennenfeld (Abb. 4) hat einen Durchmesser von einigen hundert Metern und besteht aus 16 Kurzwellen- und einer Langwellenantenne unterschiedlicher Leistungsklassen. Abb. 4: Blick auf die Marinefunk-Sendestelle Neuharlingersiel (Quelle: Wehrbereichsverwaltung Nord, Hannover).

4 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 17 Die Sendeleistungen der Kurzwellensender reichen von 1 kw (12 Sender) bis 20 kw (4 Sender) bei einem Frequenzbereich von 1,5 MHz bis 30 MHz. Die Langwellenantenne ist an drei 160 m hohen Masten aufgehängt. Durch die physikalische Eigenschaft der Langwelle, sich als Bodenwelle auszubreiten bei nur geringer Dämpfung durch die See, kann im Allgemeinen mit stabilen Übertragungsverhältnissen gerechnet werden. Die maximale Sendeleistung beträgt 50 kw und der Frequenzbereich beträgt 40 khz bis 200 khz. Zusätzlich zu den beschriebenen Lang- und Kurzwellensendern wird noch ein Richtfunksystem für die Anbindung an das Fernmeldezentrum Sengwarden betrieben. Die Funkmessstelle des Amts für Fernmelde- und Informationssysteme der Bundeswehr (Außenstelle Ost) hat im März 1995 im Bereich des Marinefunksenders Neuharlingersiel umfangreiche Messungen der elektromagnetischen Feldstärken am Boden durchgeführt. Durch die Möglichkeit, die 16 Kurzwellensender und die unterschiedlichen Antennen in mehreren Konstellationen zusammen zu schalten, kann die Abstrahlcharakteristik (z.b. Wahl der Hauptsenderichtung) und die Gesamtsendeleistung gezielt den jeweiligen funktechnischen Anforderungen angepasst werden. Je nach gewählter Konstellation ergeben sich somit auch unterschiedliche Immissionen in der Umgebung der Anlage. Aufgrund dieser Komplexität der Immissionssituation werden hier exemplarisch die Ergebnisse von zwei Messungen in der Umgebung der Marinefunksenders Neuharlingersiel wiedergegeben. Die Messung am Langwellensender ergab für eine Sendeleistung von 30 kw und eine Sendefrequenz von 52 khz in einem Abstand von 140 m elektrische Feldstärken von 80 V/m in Hauptsenderichtung und von 20 V/m in entgegengesetzter Richtung. Die Messwerte in den seitlichen Bereichen liegen zwischen den beiden angegebenen Werten. In einer Entfernung von 360 m beträgt die elektrische Feldstärke (entgegen der Hauptsenderichtung) noch 10 V/m. Messergebnisse in Hauptsenderichtung für Entfernungen von mehr als 140 m liegen nicht vor. Der Referenzwert (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für die Frequenz von 52 khz beträgt für das elektrische Feld 87 V/m. Als Beispiel für Immissionen im Kurzwellenbereich werden in Tab. 2 die Messergebnisse an einem mit 5 kw im Frequenzbereich zwischen 8 MHz und 27 MHz betriebenen Kurzwellensender angegeben. Die Bandbreite der angegebenen elektrischen Feldstärken ergibt sich aus der Verwendung unterschiedlicher Antennen und der zwei Sendefrequenzen. Die Referenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für den Frequenzbereich von 8 MHz bis 27 MHz liegen für das elektrische Feld zwischen 28 und 31 V/m. Tab. 2: Elektrische Feldstärke in verschiedenen Abständen zur Antenne eines mit 5 kw betriebenen Kurzwellensenders (Sendefrequenzen 8 MHz und 27 MHz). Abstand zur Antenne in m (ca.) Elektrische Feldstärke in V/m

5 18 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Marinefunksender Saterland-Ramsloh Die Marinefunkstelle Saterland-Ramsloh ist seit 1982 in Betrieb und zählt auch heute noch zu den modernsten Anlagen dieser Art weltweit. Der Sender besteht aus zwei Anlageteilen (Halbanlagen). Die maximale Sendeleistung beträgt etwa kw bei einer Frequenz von etwas mehr als 20 khz (Längstwellen). Längstwellen unter 30 khz werden für die Kommunikation mit getauchten U-Booten eingesetzt, da sie sich mit großer Zuverlässigkeit (beinahe) ganz um den Erdball ausbreiten und dabei im Gegensatz zu Funkwellen mit höherer Frequenz auch in den Ozean eindringen. Am Marinefunksender Saterland-Ramsloh wurden im Jahr 1993 Messungen der elektrischen und magnetischen Felder durch das Niedersächsische Landesamt für Ökologie (NLÖ) durchgeführt. Die auf maximale Sendeleistung umgerechneten Feldstärken sind in Abb. 6 dargestellt. In einem Abstand von 1 km (an der Grenze des abgezäunten Bereichs der Sendeanlage) erreicht die elektrische Feldstärke etwa 35 V/m und die magnetische Feldstärke etwa 60 nt. Die Referenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) für den Bereich von etwas über 20 khz liegen für das elektrische Feld bei 87 V/m und für das magnetische Feld bei 6250 nt. Abb. 5: Blick auf die Marinefunk-Sendestelle Saterland-Ramsloh (Quelle: Wehrbereichsverwaltung Nord, Hannover).

6 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Elektrisches Feld Magnetisches Feld Elektrisches Feld in V/m Magnetisches Feld in nt Entfernung in km Abb. 6: Messwerte des elektrischen und des magnetischen Feldes in der Umgebung des Marinefunksenders Saterland-Ramsloh aus Messungen des Niedersächsischen Landesamts für Ökologie (1993). Die Referenzwerte (ICNIRP, 1998, s. Kap. 7.1) liegen für das elektrische Feld bei 87 V/m und für das magnetische Feld bei 6250 nt. 3.2 Mobilfunk In den letzten Jahren hat sich die Zahl der Mobilfunkteilnehmer deutlich schneller entwickelt als im Allgemeinen erwartet worden war. In einem Übersichtspapier der Bundesregierung vom wird die Zahl der Mobilfunkanschlüsse mit gut 55 Millionen für das Jahr 2001 angegeben, womit die Zahl der Festnetzanschlüsse in Deutschland deutlich übertroffen wird. Durch den stufenweisen Aufbau des UMTS-Netzes (Universal Mobile Telecommunication System) steht dem Mobilfunksektor voraussichtlich ein weiterer Wachstumsschub bevor. Bis Ende 2003 sollen 25 % der Bevölkerung in bundesweit 40 großen Städten versorgt werden. Bis Ende 2005 soll der Ausbau soweit voran geschritten sein, dass 50 % der Bevölkerung in ungefähr 450 Städten UMTS nutzen können. In den folgenden Abschnitten werden die GSM-Mobilfunknetze D- und E-Netz, das kommende UMTS-System, die Betriebsfunknetze sowie die Schnurlostelefone beschrieben Mobilfunk-Basisstationen Die aktuell betriebenen Mobilfunknetze GSM (Global System for Mobile Telecommunication, aufgegliedert in das D- und E-Netz) als auch der kommende Mobilfunkstandard UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) sind zelluläre Netze. Die Mobilfunksysteme bestehen aus den Handys (s. Kap.3.2.2) einerseits und aus einem Netz aus Basisstationen (Abb. 7) andererseits. Um eine flächendeckende Versorgung mit mobilen Funkanwendungen

7 20 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen zu erreichen, werden die Gebiete in sogenannte Funkzellen gegliedert, die jeweils von ortsfesten Funksendeanlagen versorgt werden. Wenn beim Telefonieren mit dem Handy die Funkzelle verlassen wird, übernimmt die Basisstation der benachbarten Funkzelle das Gespräch unterbrechungsfrei (sog. Hand over ). Die einzelnen Funkzellen sind jeweils über Kabel oder Richtfunkstrecken an eine Funkvermittlungsstelle angeschlossen, die ihrerseits wiederum mit dem Festnetz verbunden ist (Abb. 8). In den GSM-Netzen ist mittlerweile eine weitgehende Flächenabdeckung erreicht, d.h. das Gebiet der Bundesrepublik ist (fast) lückenlos in Funkzellen aufgeteilt. Es gibt jedoch noch einen technischen Aspekt, der die Erreichbarkeit der Mobilfunkteilnehmer limitiert. Die Anzahl der Gespräche, die über eine Basisstation gleichzeitig geführt werden können, ist zahlenmäßig begrenzt. Wenn die mittlere Auslastung einer Basisstation eine kritische Höhe erreicht, muss die Funkzelle daher in zwei oder mehr kleinere Funkzellen aufgeteilt werden. Die Funkzellen sind also in Gebieten mit hohem Gesprächsaufkommen wie beispielsweise in den Innenstädten im Regelfall kleiner als in Bereichen mit geringer Verbindungsdichte. So haben die Funkzellen des D-Netzes im ländlichen Bereich Durchmesser von ungefähr 5 bis 20 km (Großzellen), im städtischen Bereich bis zu etwa 1 bis 2 km (Kleinzellen). Darunter gibt es noch sogenannte Mikrozellen mit Durchmessern von wenigen hundert Metern, die z.b. in Bahnhöfen oder zentralen Punkten in Innenstädten anzutreffen sind. Die Zellengrößen für das E-Netz sind um gut die Hälfte kleiner. Das kommende UMTS-Netz wird systembedingt nur noch mit Klein- und vorwiegend mit Mikrozellen arbeiten und entsprechend mehr Sendeanlagen pro versorgter Fläche benötigen. Die theoretische Übertragungskapazität eines Mobilfunkkanals ist deutlich höher als es für die Übermittlung der Sprachdaten erforderlich wäre. Daher wird im GSM-Netz ein Verfahren angewandt, dass die gleichzeitige Übertragung von bis zu 8 Gesprächen auf einem einzigen Kanal ermöglicht. Hierzu wird das Signal in acht Zeitschlitze aufgeteilt, die zeitversetzt den acht Gesprächen zugeordnet werden (Abb. 9). Die Breite eines Zeitschlitzes beträgt etwa 0.58 ms (Milllisekunden); der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen desselben Gespräches beträgt etwa 4.6 ms. Diese beiden für das GSM-Signal typischen Zeiten entsprechen Frequenzen von etwa 1736 Hz bzw. 217 Hz und gehören damit zu den niederfrequenten elektromagnetischen Feldern. Gerade dieser niederfrequente Anteil (sog. Pulsung ) wird aber in jüngerer Zeit mit möglicherweise vorhandenen gesundheitlichen Wirkungen in Verbindung gebracht.

8 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 21 Abb. 7: Mobilfunkbasisstationen auf Hochhäusern. (Quellen: T-Mobile, NLGA). Funk - vermittlungs - stelle Basisstation Festnetz Mikrozellen Funkzelle Abb. 8: Grundstruktur eines Mobilfunknetzes. Die einzelnen Funkzellen sind jeweils über Kabel oder Richtfunkstrecken an eine Funkvermittlungsstelle angeschlossen.

9 22 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Signal der Basisstation Zeit Signal des Handys Zeitrahmen: 4.6 ms (-> 217 Hz) Zeitschlitz: 0.58 ms (-> 1736 Hz) Zeit Abb. 9: Zeitverlauf der Felder für GSM-Basisstation und Handy (nach Fachinformation Stichwort Mobilfunk, Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen, 1997). Die Kapazitäten der GSM-Netze sind durch die technisch mögliche Zahl der Nutzer und durch die maximal pro Zeiteinheit übertragbare Datenmenge begrenzt. Um diese Beschränkungen aufzuheben, wurde auf der Basis internationaler Übereinkünfte der UMTS-Standard entwickelt. Die Technologie die durch den UMTS-Standard beschrieben wird, weicht erheblich von der heute in Deutschland eingesetzten GSM-Technologie ab. Das UMTS-System verwendet eine andere Signalform, in der es feste Zeitschlitze wie im GSM-System nicht mehr gibt. Das Signal ist zwar weiterhin zeitlich strukturiert (moduliert), aber es gibt keine dominierenden Einzelfrequenzen mehr. Die bislang vorliegenden technischen Daten reichen noch nicht als Basis zur Beschreibung der Exposition in wissenschaftlichen Untersuchungen noch nicht aus. Die Antennen der Mobilfunkbasisstationen senden vertikal stark gebündelte Felder mit einem Öffnungswinkel zwischen 4 und 30 aus. Große Unterschiede zwischen den einzelnen Anlagen bestehen bezüglich der horizontalen Feldverteilung, da hier zwischen Rundstrahlantennen und Sektorantennen unterschieden werden muss. Rundstrahlantennen strahlen in alle Richtungen horizontal gleich viel Leistung ab. Solche Rundstrahlantennen werden vorwiegend im ländlichen Raum eingesetzt. Sektorantennen hingegen, die zumeist im städtischen Bereich Verwendung finden, strahlen horizontal mit einem Öffnungswinkel von 30 bis 120 ab und decken dabei ein Gebiet von der Form eines Tortenstücks ab. Basisstationen werden aus funktechnischen Gründen meist an erhöhten Stellen montiert (z.b. auf Masten oder auf Hausdächern). Um das Versorgungsgebiet optimal abdecken zu können, wird die Hauptabstrahlrichtung bzw. die Antenne um einige Grad nach unten gekippt (sog. Down-Tilt ), so dass der Hauptstrahl erst in einiger Entfernung von der Basisstation auf den Boden trifft. Hierdurch entsteht ähnlich wie beim Leuchtturm unter der Basis-

10 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 23 station am Boden eine Zone mit geringerer Feldstärke. Der Bereich mit den höchsten Immissionen einer typischen Mobilfunksendeanlage ist in Bodennähe dann erst in etwa 100 m bis 200 m Entfernung in den jeweiligen Hauptstrahlrichtungen zu finden (Umweltbehörde Hamburg, 2000). Mit weiter zunehmenden Abständen von der Basisstation nimmt die Feldstärke dann wieder ab (Abb. 10). ) ) ) ) ) 0m 50m Abb. 10: Exposition durch eine Mobilfunkbasisstation ohne Berücksichtigung von Abschirmung und Reflektion durch die Gebäude. Die dunklen eingefärbten Personen sind höher exponiert als die hell eingefärbten Personen, obwohl ihr Abstand zur Basisstation größer ist. (Nach: Schüz und Mann, 2000). Diese idealisierte Beschreibung der von Basisstationen emittierten elektromagnetischen Felder wird unter realen Verhältnissen jedoch auch durch die Bebauung, den Pflanzenbewuchs oder die Topographie beeinflusst. So können hochfrequente elektromagnetische Felder beim Durchgang durch Materie abgeschwächt (gedämpft) und an Oberflächen reflektiert werden. Unter Berücksichtigung dieser Effekte und der oben beschriebenen Abstrahlcharakteristik wird deutlich, dass der Abstand zu einer Basisstation als alleiniges Maß für die zu erwartende Immission nicht ausreichend ist. Im Umkehrschluss muss bei der Bewertung oder Auswahl eines Standortes für eine Basisstation die konkrete örtliche Situation berücksichtigt werden. Dabei ist eine Vergrößerung des Abstandes nicht immer mit einer Verminderung der Immissionen verbunden. Für die Wahl eines geeigneten Standortes ist noch ein weiteres technisches Merkmal des Mobilfunksystems von Bedeutung. Sowohl das Handy als auch die Basisstationen reduzieren nach dem Gesprächsaufbau die Sendeleistung soweit, dass eine sichere Verbindung gerade noch möglich ist. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt zum einen in der Verminderung von Störungen der Nachbarfunkzellen und zum anderen in der Verlängerung der Akkulaufzeit des Geräts durch den niedrigeren Stromverbrauch. Günstige Sende- und Empfangsbedingungen ziehen also niedrige Sendepegel nach sich. Im Hinblick auf die Entfernungen zwischen den Basisstationen und den Handys bedeutet dies, dass im Allgemeinen kurze

11 24 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Abstände zu niedrigen Sendeleistungen führen und daher grundsätzlich zu bevorzugen sind. Die mancherorts vorgetragene Forderung, die Basisstationen grundsätzlich nicht in Wohngebieten (und damit in der Nähe potenzieller Mobilfunk-Nutzer) aufzustellen, kann daher über die Vergrößerung der Entfernung zwischen Handy und Basisstation und der damit notwendigen höheren Sendeleistung zu höheren Immissionen im Bereich der Basisstation, zumindest aber für den Handynutzer führen. Hier ist unbedingt eine sorgfältige Abwägung im Einzelfall notwendig. Unter dem Gesichtspunkt einer Minimierung der Immission beziehungsweise der Exposition führen viele kleine Funkzellen (im Vergleich zu einer entsprechend großen Funkzelle) zu einer homogeneren räumlichen Verteilung der elektromagnetischen Felder bei gleichzeitiger Reduzierung der mittleren Feldstärken. Tab. 3: Sendefrequenzen und typische Sendeleistungen der drei aktuellen Mobilfunksysteme (Quelle: BfS, Strahlenthemen Mobilfunk und Sendetürme, 2001). Sendeleistungen Mobilfunknetz Sendefrequenzen Basisstation Handy D-Netz MHz 10 W typisch Spitzenwert: max. 2 W Mittelwert: max W E-Netz MHz 10 W typisch Spitzenwert: max. 1 W Mittelwert: max W UMTS MHz W typisch Spitzenwert: max. 1 W Die Sendeleistung einer Mobilfunkbasisstation steigt an, sobald ein gewisses Gesprächsaufkommen überschritten wird, das über diese Basisstation abgewickelt wird. Die nominelle maximale Sendeleistung wird praktisch nie erreicht. Wenn die tatsächliche Immission einer Basisstation messtechnisch bestimmt werden soll, so muss einerseits über einen hinreichend langen Zeitraum gemittelt werden, andererseits muss sowohl der Tages- als auch der Wochengang des Gesprächsaufkommens bzw. der Sendeleistung in geeigneter Weise berücksichtigt werden. Alternativ zum Mittelwert kann auch der Maximalwert in einem bestimmten Zeitraum zur Beurteilung der Immission herangezogen werden. Die Umweltbehörde Hamburg hat im Herbst 2000 die hochfrequenten elektromagnetischen Immissionen in der Umgebung von Mobilfunk-Basisstationen in Hamburg durch Messungen ermitteln lassen und die Ergebnisse in einem Bericht zusammengefasst (Umweltbehörde Hamburg, 2000). Gemessen wurde tagsüber an insgesamt 33 Punkten im Hamburger Stadtgebiet, die in der unmittelbaren Umgebung, d.h. nicht weiter als 200 m entfernt von Mobilfunkstandorten lagen. Diese Mobilfunkstandorte wiederum lagen vorzugsweise in typischen Wohngebieten mit mehreren Kindergärten und Schulen. Der gemessene Spektrum umfasste den gesamten Bereich der aktuell vom Mobilfunk verwendeten Frequenzen zwischen 890 und 1880 MHz (D- und E-Netz), wobei die Messergebnisse über einen Zeitraum von 6 Minuten gemittelt wurden. Aufgrund der starken räumlichen Variationen der Immissionen durch die örtlichen Gegebenheiten (s. o.) sind die Messungen an den 33 Punkten in Hamburg nicht

12 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 25 unbedingt großräumig repräsentativ. Da aber für das städtische Umfeld typische Standorte ausgewählt wurden, geben die Messergebnisse aber zumindest die Größenordnung der zu erwartenden Immissionen wieder. Die in der Hamburger Untersuchung gefundene Bandbreite der Leistungsflussdichten reicht dabei von etwa 0.01 mw/m² bis etwa 10 mw/m². Der Mittelwert liegt bei etwa 0.3 mw/m². Das Staatliche Umweltamt Kiel (2000) hat in Schleswig-Holstein ebenfalls Messungen der hochfrequenten elektromagnetischen Immissionen durchgeführt. Die Ergebnisse sind mit denen der oben genannten Hamburger Untersuchung vergleichbar. Auf ein interessantes Einzelergebnis aus dieser Studie soll hier näher eingegangen werden. Um die Immissionssituation in der Nähe von Mobilfunkbasisstationen zu untersuchen, wurden auch Messungen auf dem Dach und in der jeweils obersten Etage von zwei etwa gleich hohen Hochhäusern, die in einem Abstand von etwa 40 m stehen, durchgeführt. Auf dem Dach eines der beiden Hochhäuser sind Mobilfunksendeantennen installiert. Im Vergleich der vier Messpunkte wurden die stärksten Felder auf dem Dach des Hochhauses ohne Antenne gemessen. In der Wohnung unter dem Dach dieses Hochhauses waren die Felder auch bedingt durch die abschirmende Wirkung (Dämpfung) der Baumaterialien deutlich niedriger. Die niedrigsten Feldstärken wurden in der Wohnung gemessen, die direkt unter dem Dach lag, auf dem die Sendeantennen installiert waren. Durch die bereits oben beschriebene starke vertikale Bündelungseigenschaft der Antennen gelangen in der Regel die von der Basisstation abgestrahlten Felder nicht direkt in das darunter stehende Gebäude, sondern nur indirekt und als in seiner Stärke deutlich reduziertes Signal. Hinzu kommt auch hier wieder die Dämpfung der Felder durch die Dachkonstruktion. Es bleibt somit festzuhalten, dass oftmals in demjenigen Gebäude, auf dessen Dach die Mobilfunkantennen installiert sind, die Immissionen und damit auch die Expositionen geringer sind als in der unmittelbaren Nachbarschaft. Die (horizontal gemessene) Distanz zwischen Aufenthaltsort und Antenne ist also hier kein geeignetes Maß für die Schätzung der Exposition. Angesichts der Vielzahl von Mobilfunkbasisstationen erscheint deren Kartierung für ganz Niedersachsen wenig sinnvoll. Um aber trotzdem einen Eindruck von der Situation in den Verdichtungsgebieten zu geben, werden beispielhaft die Basisstationen von drei niedersächsischen Städten (Braunschweig, Göttingen, Delmenhorst) kartographisch dargestellt. Oben wurde bereits erwähnt, dass die maximale Anzahl von Gesprächen, die gleichzeitig über eine Basisstation geführt werden können, begrenzt ist. Daher sind die Funkzellen in Bereichen mit hohem Gesprächsaufkommen kleiner bzw. der durchschnittliche Abstand zwischen den Basisstationen kürzer. Dies trifft insbesondere für die Innenstädte und verdichteten Wohngebiete zu, während im Stadtrandbereich oder im ländlichen Gebiet größere Funkzellen anzutreffen sind. Dies ist auch auf den Mobilfunk-Standortkarten der drei genannten Städte deutlich zu erkennen (Abb. 18 Abb. 20, S ) Handys Handys sind zwar keine ortsfesten Sendeanlagen im eigentlichen Sinne, andererseits sind sie aber integraler Bestandteil des Mobilfunk-Gesamtsystems. Die von Handys abgestrahlten elektromagnetischen Felder liegen im gleichen Frequenzbereich wie die Mobilfunkbasis-

13 26 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen stationen und die Struktur der verwendeten Signalformen (s. Abb. 9, S. 23) ist ähnlich. Aus diesem Grunde wurden die Handys zusätzlich als mobile Sendeanlagen in den vorliegenden Bericht aufgenommen. Die verschiedenen auf dem Markt angebotenen Handys unterscheiden sich je nach Bauart deutlich in ihrer spezifischen Absorptionsrate (SAR). Die SAR gibt an, wieviel Hochfrequenzenergie vom Körper während des Telefonierens mit dem Handy absorbiert wird. Die SAR wird in W/kg angegeben. Die aufgenommene (absorbierte) Leistung wird in Wärme umgesetzt und führt zu einer Erwärmung des örtlichen Gewebes. In der Regel wird die Hälfte der abgestrahlten Leistung im Körper absorbiert, wenn das Handy direkt an den Kopf gehalten wird. Sie darf nach den EU-Ratsempfehlungen 2 Watt pro Kilogramm (W/kg) Gewebe (gemittelt über 10 g) nicht überschreiten. Die vom Körper absorbierte Leistung hängt neben der Sendeleistung des Handys insbesondere von der Bauform der in das Handy integrierten Antenne und von der Position des Handys relativ zum Kopf ab. Dabei stehen Aspekte des Gerätedesigns in Konkurrenz zur den funktechnischen Erfordernissen. Die aktuell auf dem Markt befindlichen Handys erzeugen eine SAR im Bereich von ca. 0,2 bis 1,6 W/kg im Kopf. Beim angegebenen SAR-Wert handelt es sich um den technisch möglichen Maximalwert, der aber aufgrund der Leistungsregelung ( Power Control, s.o.) der Handys in der Regel nicht erreicht wird. Die maximale Sendeleistung für Handys ist für das D-Netz auf 1 Watt und für das E-Netz auf 2 Watt Spitzenleistung begrenzt. Da das Handy nur jeweils einen der acht möglichen Zeitschlitze verwendet (s. Abb. 9, S. 23), beträgt die zeitlich gemittelte maximale Sendeleistung der Handys nur 0.25 Watt (D-Netz) bzw Watt (E-Netz). Die unter realen Bedingungen von den Handys abgestrahlte Sendeleistung unterscheidet sich deutlich sowohl von Modell zu Modell als auch in Abhängigkeit von der funktechnischen Empfangssituation. Die Exposition durch Handys kann also in weiten Berechen schwanken. Trotzdem soll hier zumindest die Größenordnung der Leistungsflussdichte angegeben werden, damit zumindest ein grober Vergleich zwischen Handys, Mobilfunkbasisstationen und anderen Sendeanlagen möglich ist. Die Leistungsflussdichte eines Handys liegt in einem Abstand von 30 cm im Bereich von einigen 100 mw/m²; direkt am Kopf ist die Leistungsflussdichte entsprechend höher und erreicht die Größenordnung der Grenzwerte. Obwohl bei Einhaltung der geltenden Grenzwerte Schutz vor den bislang nachgewiesenen Wirkungen von elektromagnetischen Feldern besteht, kann der Einzelne darüber hinaus selbst zusätzliche Maßnahmen zur Verminderung der eigenen Exposition gegenüber der Strahlung der Handys ergreifen: Verwendung eines Handy-Modells mit geringer Spezifischer Absorptionsrate (SAR). Für kurze Informationen eine SMS senden, anstatt zu telefonieren. Während des Verbindungsaufbaus das Handy noch nicht ans Ohr halten. Beim Verbindungsaufbau sendet das Handy mit der vollen Leistung. Idealerweise im Freien telefonieren, nicht aus fensterlosen Räumen oder im Auto. Überall dort, wo der Empfang schlecht ist, sendet das Handy mit hoher Leistung. Solche Situa-

14 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 27 tionen können z.b. dort auftreten, wo die Abschirmung durch Gebäude oder die Autokarosserie stark ist. Durch die Verwendung einer Freisprecheinrichtung kann die Exposition des Kopfes verringert werden, da sich der Abstand des Handy zum Kopf vergrößert. Bei längeren Telefonaten mit dem Handy gelegentlich das Ohr wechseln. Telefonate mit dem Handy möglichst kurz halten. Prüfen, ob alternativ die Nutzung eines Festnetzanschlusses möglich ist Betriebsfunk Neben den öffentlichen Mobilfunknetzen (D- und E-Netz) gibt es noch eine Reihe von geschlossenen lokalen Mobilfunknetzen z.b. für Behörden (Polizei, Feuerwehr etc.) und Betriebe (Taxi, Bauunternehmer etc.). Bis jetzt wurden in diesem Segment unterschiedliche analoge Systeme auf vielen verschiedenen Frequenzen eingesetzt. Die Sendeleistung der Basisstationen kann von wenigen mw bis zu einigen 100 Watt betragen. Die Sendeleistung der mobilen Systeme beträgt in der Regel wenige Watt. In diesem Bereich befindet sich der digitale Standard TETRA in der Einführung. Die ersten Bereiche werden zurzeit darauf umgerüstet. Der TETRA-Standard hat eine dem GSM- Mobilfunknetz vergleichbare Übertragungsstruktur mit einer Pulsfrequenz von 17,6 Hz. Der Frequenzbereich liegt in mehreren Bändern verteilt zwischen 380 und 933 MHz. Maximal 4 Teilnehmer können gleichzeitig eine Frequenz nutzen. Das TETRA-System verfügt über eine Leistungsregelung, die die angestrahlte Leistung an die Empfangsbedingungen anpasst. Für Handgeräte sind Sendeleistungen von bis zu 2,5 W vorgesehen. Die Basisstationen können Sendeleistungen bis zu einigen 100 Watt haben. Zurzeit laufen Messungen zur Abschätzung der Exposition durch diese Systeme. Da die Sendeleistungen höher sein können als bei D- und E-Netz-Telefonen ist bei diesen Systemen auch mit einer entsprechend höheren Exposition der Nutzer zu rechnen. Bei der Verwendung von einem Kanal und einer Sendeleistung von 3 Watt (ohne Leistungsregelung) wurde eine Teilkörper SAR im Kopf von bis zu 3 W/kg ermittelt. Auch die aktuell noch verwendeten analogen Systeme dürften bei gleicher Sendeleistung Expositionen in vergleichbarer Größenordnung haben. 3.3 Schnurlose Telefon e Schnurlose Telefone für Haus und Garten mit einer Reichweite bis 300 m übertragen die Sprache aus dem normalen Telefonnetz von einer Basisstation, die sich innerhalb der Wohnung befindet, per Funk zum Hörer. Auch von diesen Geräten wird hochfrequente elektromagnetische Strahlung ausgesendet. Es gibt allerdings Unterschiede zwischen digitalen und analogen Geräten. Bei den analogen Standards CT1 und CT2 für schnurlose Telefone werden nur während des Telefonats Signale zwischen Basisstation und Hörer abgestrahlt. Die Abstrahlleistungen betragen dabei nur wenige Milliwatt im Frequenzbereich zwischen 800 und 1000 Megahertz.

15 28 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Schnurlose Telefone nach dem weitverbreiteten DECT-Standard zählen zu den digitalen Telefonen. Die Information wird dabei als Folge einzelner Bits aufbereitet und in sogenannten Zeitschlitzen, mit 100 Hertz getaktet, ausgesendet. Die Trägerfrequenz beträgt etwa 1,9 Gigahertz. Die Sendeleistungen innerhalb der Zeitschlitze liegen hier bei 250 Milliwatt (Spitzenleistung); der zeitliche Mittelwert liegt bei etwa 10 Milliwatt. Ähnlich wie beim GSM- Mobilfunksignal (s. Kap ) handelt es sich beim DECT Signal um eine gepulste Signalform mit einer Pulsfrequenz von 100 Hz. Eine Leistungsregelung, welche die Sendestärke auf das minimal erforderliche Maß begrenzt, findet bei den DECT-Telefonen nicht statt. Im Gegensatz zu den analogen Systemen senden die digitalen DECT-Basisstationen ständig elektromagnetische Strahlung aus, unabhängig davon, ob ein Telefongespräch geführt wird oder nicht. Der technische Grund für diese Vorgehensweise besteht darin, dass permanent die Qualität der Verbindung zwischen dem Handgerät und der Basisstation kontrolliert wird. Mit nur geringen praktischen Einschränkungen wäre es jedoch auch möglich, diese Kontrolle auf kurze Tests im Minutenabstand zu reduzieren und damit den Dauersendebetrieb zu umgehen. Durch die Änderung zukünftiger technischer Spezifikation des DECT-Standards wäre es möglich, die Immissionen im Nahbereich solcher Anlagen und damit auch die Exposition deutlich zu reduzieren. 3.4 Radaranlagen Die ersten Radargeräte (Radio Detection And Ranging) wurde in den zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt. Das Grundprinzip ist Folgendes: Das Radargerät sendet gebündelte, hochfrequente elektromagnetische Strahlung aus. Befindet sich ein Objekt im Radarstrahl, so wird ein Teil der ausgesendeten Strahlung reflektiert. Aus dem reflektierten Signal können Informationen über Position und/oder Bewegung des Objekts abgeleitet werden. Typische Anwendungsgebiete sind Überwachungsaufgaben in Luftverkehr, Schifffahrt und Straßenverkehr, die Wetterbeobachtung sowie im militärischen Bereich beispielsweise die Steuerung von Lenkwaffen. Auf einige Radaranwendungen wird im Folgenden genauer eingegangen Flugsicherungsradar Luftraumüberwachungsradare dienen der Luftraumbeobachtung. Sie arbeiten mit einer ständig rotierenden Antenne und senden kurze Pulse hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung aus. Aus der Laufzeit des Echos und der Empfangsrichtung können Informationen über die beobachteten Objekte abgeleitet werden. Die Antennen sind in der Regel so geformt, dass der ausgesendete Radarstrahl horizontal sehr eng und vertikal nur schwach gebündelt ist (vertikaler Fächer). Die Sendefrequenzen liegen im Bereich von einigen Gigahertz bei Sendeleistungen bis etwa 20 kw. Dabei wird der weitaus größte Anteil der Sendeleistung gegen den Himmel abgestrahlt, so dass nur der geringe Anteil der Sendeleistung, der annähernd horizontal abgestrahlt wird, bodennah und damit für die Wohnbevölkerung relevant ist.

16 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 29 Die Lage der Flugsicherungsanlagen ist für den zivilen Bereich in Abb. 16 (S. 47) und für den militärischen Bereich in Abb. 17 (S. 48) kartographisch dargestellt Luftabwehrsystem HAWK Das Luftabwehrsystem HAWK wurde Anfang der sechziger Jahre in Betrieb genommen und war lange Zeit ein wesentlicher Bestandteil der deutschen Luftverteidigung (Truppenpraxis, 4/94). Allerdings werden die HAWK-Einheiten zurzeit durch modernere, mobile Systeme ersetzt. In Niedersachsen ist nach Angaben der Wehrbereichsverwaltung Nord (WBV Hannover, 2001) zurzeit nur noch eine HAWK-Einheit aktiv. In der achtziger Jahren gab es in Norddeutschland etwa 50 Standorte. Die folgenden Ausführungen zum HAWK-System basieren ebenfalls auf Informationen der Wehrbereichsverwaltung Nord. Zu einer HAWK-Stellung gehören zum jetzigen Zeitpunkt vier Radargeräte. Dies sind zwei Rundsuchradargeräte (PAR, CWAR) und zwei Zielverfolgungsradargeräte (Beleuchtungsradar HPIR), die jeweils auf Fahrzeuganhängern montiert sind (Abb. 11). Trotz dieser Mobilität ist das HAWK-System nicht ohne räumliche Restriktionen einsetzbar sondern wird in speziell hierfür vorbereiteten Wechselstellungen betrieben. Für die einzige in Niedersachsen stationierte HAWK-Einheit sind dies vier Wechselstellungen im Raum Bremervörde (Ebersdorf, Deinstedt, Vollersode und Nindorf). Die Lage der HAWK-Stellungen ist in Abb. 17 (S. 48) kartographisch dargestellt. Aber auch in diesen Wechselstellungen wird das HAWK- System nicht im Dauereinsatz betrieben. Unter durchschnittlichen Bedingungen ergeben sich monatliche Einschaltzeiten für die Rundsuchradargeräte von etwa 300 Stunden und für die Zielverfolgungsradargeräte (Beleuchtungsradar) etwa 190 Stunden je Gerät. Die Radargeräte des HAWK-Systems senden elektromagnetische Felder in Form eines scharf gebündelten Strahls aus. So beträgt beispielsweise beim Zielverfolgungsradar der Strahldurchmesser etwa 3.5 m in einem Abstand von 100 m. Für die einzelnen Radaranlagen der HAWK-Einheit sind die nominellen Sicherheitsabstände für den Expositionsbereich 1 nach DIN/VDE 0848 Teil 2 (Entwurf 1991) in Tab. 4 angegeben. Diese Sicherheitsabstände werden bereits für den ungünstigsten Fall des Aufenthalts in der Strahlmitte berechnet. Eine solche Konstellation ist jedoch für die Wohnbevölkerung eher unwahrscheinlich, da im normalen Betrieb die Radarstrahlen in den Luftraum ausgerichtet sind. Tab. 4: Sicherheitsabstände für die einzelnen Radargeräte des HAWK-Systems für den Expositionsbereich 1 nach DIN /VDE 0848 Teil 2 (Entwurf 1991). Radargerät Zielverfolgungsradar HPIR Rundsuchradar PAR Rundsuchradar CWAR Sicherheitsabstand 130 m 37 m 94 m

17 30 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen Abb. 11: Teil der Radaranlagen einer HAWK-Stellung: Erfassungsradar (links) und Beleuchtungsradar (rechts) (Quelle: Niedersächsisches Landesamt für Ökologie). Die moderneren Luftabwehrsysteme Patriot und Roland werden nur noch mobil eingesetzt. Auf diese Systeme wird daher in diesem Bericht nicht weiter eingegangen Expositionen von Radartechnikern der Bundeswehr In der Öffentlichkeit hat das Thema der Erkrankungen von Radartechnikern der Bundeswehr in der jüngeren Zeit viel Beachtung gefunden. Bei der Bundeswehr haben seit ihrer Gründung mehrere Tausend Radartechniker an Radargeräten gearbeitet, von denen eine größere Zahl schwer (z.b. an Krebs) erkrankt ist. Über 200 Radartechniker haben bislang Anträge auf Anerkennung einer Wehrdienstbeschädigung gestellt. Neben hochfrequenten elektromagnetischen Feldern entsteht in den Generatorröhren, die in älteren Radaranlagen verwendet wurden, als unerwünschtes Nebenprodukt auch ionisierende Röntgenstrahlung (Störstrahlung), deren Gefährdungspotenzial für die menschliche Gesundheit bekannt ist und in entsprechenden Grenzwertfestsetzungen berücksichtigt ist. Üblicherweise wird ein Austritt der Röntgenstrahlung durch Bleiabschirmungen an den Geräten verhindert. Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten wurde aber teilweise ohne die Abschirmung gearbeitet. Da die Reichweite von Röntgenstrahlung nur einige Dezimeter bis wenige Meter beträgt, können die am Radar arbeitenden Personen im Einzelfall gefährdet werden. Es muss aber betont werden, dass es sich hier ausschließlich um ein Arbeitsschutzproblem handelt. Eine gesundheitliche Gefährdung der Allgemeinheit in der Nachbarschaft von Radaranlagen durch die Röntgenstrahlung kann aber ausgeschlossen werden. Die

18 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 31 Frage einer möglichen gesundheitlichen Gefährdung der Nachbarschaft durch die nichtionisierenden hochfrequenten elektromagnetischen Felder bleibt hiervon unberührt. In weiten Teilen der Berichterstattung in den Medien wird dieser Unterschied zwischen ionisierender und nichtionisierender Strahlung, der für die sachliche Diskussion ausgesprochen wichtig ist, nur unzureichend dargestellt Verkehrsradar Im Gegensatz zu den meisten anderen Radarsystemen arbeiten Verkehrsüberwachungsradare nicht mit gepulsten sondern mit kontinuierlich abgestrahlten elektromagnetischen Feldern. Durch Auswertung des Dopplereffektes der reflektierten Radarstrahlen wird die Geschwindigkeit von Kraftfahrzeugen bestimmt. Im Jahresbericht 1991 des Bundesamts für Strahlenschutz (Institut für Strahlenhygiene) werden die Ergebnisse einer Untersuchung von drei typischen Radarpistolen dargestellt. Die Geräte arbeiten mit einer Frequenz von etwa 24 GHz und einer Sendeleistung von etwa 0.5 Watt. Die im Sendestrahl in verschiedenen Abständen gemessenen Leistungsflussdichten sind in Tab. 5 dargestellt. Die Abweichung zwischen den drei untersuchten Geräten waren dabei gering. Die an der Geräterückseite gemessene Leistungsflussdichte betrug etwa 1/1000 des Wertes an der Strahlaustrittstelle an der Gerätevorderseite. Tab. 5: Leistungsflussdichten im Sendestrahl von Radarpistolen für verschiedene Abstände von der Sendeantenne (Jahresbericht BfS, Institut für Strahlenhygiene, 1991). Abstand zur Antenne in m Leistungsflussdichte in mw/m² *) *) extrapoliert Radarsysteme zur Ermittlung des Abstandes in Fahrzeugen Neuartige Assistenzsysteme mit Radarsendern und -empfängern werden zur Ermittlung des Abstandes zwischen fahrenden Fahrzeugen entwickelt. Die in einigen Fahrzeugen der Oberklasse bereits eingebauten Systeme arbeiten mit einer Frequenz von 77 GHz. Von anderen Herstellen werden auch Frequenzen zwischen 40 GHz und 150 GHz getestet. Bei den schon eingeführten Systemen werden vor der Kühlerhaube drei Sende-/Empfangs-Radarsysteme unter einem Strahlungswinkel von 3 betrieben. Die Sender erzeugen kurze Radarimpulse, deren Antwort zur Ermittlung des Abstandes bis zu 100 m über den Doppler-Effekt herangezogen werden. Die Leistung der einzelnen Sender beträgt mehrere 100 mw. Daten über eine mögliche Exposition von Personen liegen nicht vor Schiffsradar Auf vielen Schiffen werden Radaranlagen zum Schutz der Schiffe vor Kollisionen eingesetzt. Die Sendeleistung ist sehr unterschiedlich und reicht von einigen mw für Privatschiffe bis zu einigen kw für Hochseeschiffe. Im Nahbereich der Schiffe kann es unter Umständen zu Expositionen in der Größenordnung der Grenzwerte kommen. Die Hochseeradaranlagen

19 32 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen müssen in den Häfen aus Sicherheitsgründen abgeschaltet werden. Dies gilt auch für die Radaranlagen von Binnenschiffen in Schleusen. 3.5 Flugfunk Gegenstand des Flugfunkdienstes ist der Informations- und Datenaustausch zwischen den zugehörigen Bodenfunkstationen sowie den Flugzeugen, die sich im jeweiligen zugeordneten Luftraum befinden. Der hauptsächlich genutzte Frequenzbereich liegt für die zivile Luftfahrt zwischen etwa 118 MHz und 137 MHz und für die militärische Luftfahrt zwischen 137 MHz und 144 MHz. Er schließt sich somit direkt an das UKW-Tonrundfunkband an. Die Sendeleistung der in den Flugzeugen betriebenen mobilen Sender beträgt bis zu 25 W. Die Sendeleistung der stationären Anlagen am Boden beträgt typischerweise 10 W und maximal etwa 50 W. Nach Angaben der Deutschen Flugsicherung DFS werden derzeit in Niedersachsen 11 Bodenfunkstationen im Bereich des Flugfunks betrieben. Die Lage dieser Funkstationen ist in Abb. 16 kartographisch dargestellt. 3.6 Funknavigation in der Luftfahrt Nach Angaben der Deutschen Flugsicherung (DFS) werden derzeit in Niedersachsen an acht Standorten Funknavigationsanlagen betrieben. Im Bereich der Funknavigationsanlagen umfasst dies die folgenden Systeme: - Drehfunkfeuer VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range) arbeiten im UKW- Frequenzbereich und senden über eine rotierende Richtantenne einen eng gebündelten Funkstrahl aus. Zusammen mit einem entsprechenden Empfänger im Flugzeug liefert das VOR-System Informationen zur relativen Richtung des Flugzeuges zur VOR- Bodenstation. - Im Gegensatz zu Drehfunkfeuern mit ihrem eng begrenztem umlaufenden Funkstrahl strahlen ungerichtete Funkfeuer NDB (Non Directional Beacon) wie Rundfunksender ein Rundumsignal in alle Richtungen aus. Die ungerichteten Funkfeuer verwenden Frequenzen im Lang- und Mittelwellenbereich von khz. In Niedersachsen werden zurzeit nur 2 ungerichtete Funkfeuer betrieben. - Die Entfernungsmessgeräte DME (Distance Measurement Equipment) liefern zusätzlich zur Richtungsinformation der Drehfunkfeuer Angaben zur Entfernung eines Flugzeugs zum Entfernungsmessgerät (Bezugspunkt). Entfernungsmessgeräte arbeiten mit Leistungen bis zu 1 kw im gepulsten Betrieb. Die Lage dieser Funknavigationsanlagen ist in Kap. Abb. 16 kartographisch dargestellt. 3.7 Richtfunkanlagen Mittels Richtfunkstrecken lassen sich äußerst kostengünstig und schnell Punkt-zu-Punkt- Verbindungen realisieren. Typische Anwendungsgebiete sind die Kommunikation zwischen Mobilfunkbasisstationen und den zugehörigen Funkvermittlungsstellen, die Übertragung von

20 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen 33 Radio- und TV-Programmen sowie Übertragungsstrecken in Gebieten, in denen der Informationstransport per Kabel aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen nicht in Frage kommt. Auch ein Großteil der Festnetztelefonie wird außerhalb der Ortsnetze durch Richtfunkstrecken abgewickelt. Die typischen Sendeleistungen von Richtfunkanlagen betragen in der Regel weniger als 10 W EIRP (Äquivalente isotrope Strahlungsleistung, erläutert in Kap. 2); eine Standortbescheinigung der RegTP ist in diesen Fällen nicht erforderlich. Für den Richtfunk werden mehrere Sendefrequenzbereiche im Gigahertz-Bereich verwendet. Eine weiterer Anwendungsbereich ist die Anbindung von Endkunden über kleine Richtfunkverbindungen in der Point to Point (PtP) und Point to Multipoint (PMP)-Technologie. Dabei werden Frequenzen im GHz-Bereich eingesetzt (2,54; 2,67; 3,41 und 3,58 GHz). Die Sendeleistung beträgt typischerweise nur wenige Milliwatt. Die Exposition der Bevölkerung durch diese Systeme wäre daher eher vernachlässigbar. Bezüglich der einzuhaltenden Abstände zu Richtfunkanlagen ist zwischen zwei Begriffen zu unterscheiden. Der Sicherheitsabstand wird in der Standortbescheinigung durch die Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) festgelegt und zielt auf den Schutz der menschlichen Gesundheit. Auf Grund der ausgeprägten Richtcharakteristik und der typischerweise geringen Sendeleistungen beträgt der Sicherheitsabstand bei Richtfunkanlagen grundsätzlich null Meter. Es ist daher davon auszugehen, dass die Exposition der Anwohner durch die Richtfunksendeanlage äußerst gering ist und keine gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu erwarten sind. Dem gegenüber soll der Schutzabstand die Richtfunkstrecke gegen Verbauung und damit vor Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der Richtfunk- Verbindung schützen. 3.8 Weitere Sendeanla gen Powerline Communication (PLC) Die Technologie der Powerline-Communication (PLC) ist eine technisch neue Spielart der Anbindung von Computern an das Internet. Das Funktionsprinzip von PLC stellt sich wie folgt dar: Die Kommunikationsdaten aus dem Telekommunikationsnetz werden hinter der Trafostation als Hochfrequenzsignal auf das Niederspannungsnetz moduliert. Von dort werden sie, wie der Strom, zum Haus transportiert. Ein Powerline-Koppler schaltet die Signale auf die hausinternen Stromleitungen. Mit Hilfe eines Modems ist dann der Weg per Steckdose ins Internet frei. Durch die Nutzung der bereits vorhanden Stromnetzinstallationen kann mit der PLC-Technologie kostengünstig und ohne teure Baumaßnahmen prinzipiell ein Anschluss an das Internet erfolgen. Die bereits vorhandenen und nun für PLC mitgenutzten Stromleitungen sind für den Transport von niederfrequenten Wechselströmen mit 50 Hz ausgelegt. PLC nutzt jedoch für die Signalübertragung den hochfrequenten Bereich. Neben dem Nutzsignal, das entlang der Stromleitungen übertragen wird, wird zusätzlich auch eine (unerwünschte) Störstrahlung von der PLC-Anlage in den Raum ausgesendet. Diese Störstrahlung tritt (unabhängig von der

21 34 3 Stationäre Sendeanlagen in Niedersachsen PLC-Nutzung) in allen Räumen auf, die an das gleiche Hausleitungsnetz angebunden sind und kann andere Nutzungen dieses Frequenzbereiches beeinträchtigen. Daher wurde am 08. Mai 2001 die Frequenzbereichszuweisungsplanverordnung in Kraft gesetzt. Diese Rechtsverordnung des Bundes enthält u.a. die Nutzungsbestimmung 30 (NB 30), die Grenzwerte für die Störfeldstärken von Frequenznutzungen in und längs von Leitern wie z.b. PLC vorschreibt. Diese Grenzwerte wurden so gewählt, dass einerseits Frequenznutzungen im Freiraum unter normalen Betriebsbedingungen nicht unangemessen gestört werden, andererseits durch zu niedrige Grenzwerte neue Verfahren der Telekommunikation in und längs von Leitern nicht von vornherein verhindert werden. Wenn die PLC- Systeme diese Vorgabe einhalten würden, wäre die maximal zu erwartende Exposition in der Größenordnung von unter 1 µw/m² in 1 cm Abstand. Der Vorschlag für eine internationale Norm sieht einen ca. sechsfach höheren Wert dafür vor. Die wenigen bis jetzt veröffentlichten Messungen zeigen, dass die NB30 von PLC-Systemen häufiger nicht eingehalten wird. Deshalb ist wohl von einer Exposition in der Größenordnung von einigen µw/m² durch die PLC-Systeme auszugehen. PLC sendet auf Frequenzen zwischen 2 und 30 MHz (ausgenommen bereits anderweitig genutzte Frequenzen in diesem Frequenzbereich) bei einer Leistung von etwa 1 mw. Konkrete Aussagen über die unter realen Bedingungen auftretenden elektromagnetischen PLC-Störfelder können aufgrund fehlender Messungen zurzeit nur schwer getroffen werden. In jüngerer Zeit haben sich mehrere Anbieter wieder aus dem PLC-Bereich zurückgezogen. Die Marktchancen in der Fläche werden für die neue Technologie zurückhaltend bewertet. Allerdings zeichnet sich der Trend ab, PLC auf die Kommunikation in Häusern zu beschränken. So führt der Essener Energieversorger RWE zurzeit ein Pilotprojekt an mehreren Bildungseinrichtungen durch, die mittels PLC an das Internet angeschlossen werden sollen Bluetooth Für die drahtlose Übertragung von Informationen Funk über kurze Distanzen wird in jüngerer Zeit zunehmend Bluetooth eingesetzt. Durch Bluetooth können Mobiltelefone, Laptops, Drucker, Headsets, Kameras und viele andere Geräte kabellos miteinander verbunden werden. Jedes Bluetooth-Produkt hat eine eindeutige Adresse (zur Identifizierung durch die Gegenstelle) und enthält sowohl einen Funksender als auch einen Funkempfänger. Dabei senden die Basisstationen und die Endgeräte jeweils abwechselnd. Das verwendete Modulationsverfahren ist dem von UMTS ähnlich. Es ist keine Pulsung zu erwarten, sondern ein Signal, dass einem Rauschspektrum ähnlich ist. Die Sendeleistung ist vergleichsweise gering. Mit nur 1 mw (1/1000 Watt) wird eine Reichweite von etwa 10 m möglich. Die leistungsstärkeren Varianten mit einer Sendeleistung von bis zu 100 mw können Entfernungen bis etwa 100 m per Funksignal überbrücken. Aktuell auf dem Markt sind zurzeit aber nur Bluetooth-Produkte mit 1 mw Sendeleistung. Bluetooth sendet auf einer Frequenz von etwa 2.4 GHz.