Möglichkeiten und Grenzen der Minimierung von Mobilfunkimmissionen: Auf Messdaten und Simulationen basierende Optionen und Beispiele

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1 Möglichkeiten und Grenzen der Minimierung von Mobilfunkimmissionen: Auf Messdaten und Simulationen basierende Optionen und Beispiele - Abschlussbericht - Auftraggeber: Auftragnehmer: Bayerisches Landesamt für Umweltschutz Bürgermeister-Ulrich Str Augsburg EM-Institut GmbH Carlstr. 5 D Regensburg Ort und Datum: Regensburg, Dezember 2004

2 Möglichkeiten und Grenzen der Minimierung von Mobilfunkimmissionen: Auf Messdaten und Simulationen basierende Optionen und Beispiele - Abschlussbericht - Projektleitung: Projektpartner: Autoren: EM-Institut GmbH Carlstr. 5 D Regensburg Tel: Fax: info@em-institut.de IMST GmbH Carl-Friedrich Gauß-Str. 2 D Kamp-Lintfort Tel: Fax bornkessel@imst.de Prof. Dr.-Ing. M. Wuschek Dr.-Ing. Ch. Bornkessel Dr.-Ing. D. Manteuffel Dipl.-Ing. M. Schubert Dipl.-Ing. (FH) P. Schmidt Projektnummer: 03/095 Ort und Datum: Regensburg, Dezember

3 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einführung Projektbeschreibung Gliederung des Berichtes Aspekte der Funkversorgung 9 3 Immissionsvergleich Basisstation - Mobiltelefon Vergleich der ortsbezogenen Immissionen Vergleich Basisstation mit Mobiltelefon bei maximaler Sendeleistung Einfluss der Leistungsregelung des Mobiltelefons Exposition Unbeteiligter durch Mobiltelefone im Innenraum Vergleich der Gesamtimmission Gesamtimmission durch alle Basisstationen Gesamtimmission durch alle Mobiltelefone 39 4 Minimierungskonzepte auf Seiten von Basisstation und Mobiltelefon Minimierungstechniken auf Seiten der Basisstation Engmaschige Sendernetze Erhöhung der Senderstandorte Antennen mit optimierter Abstrahlcharakteristik im Nebenkeulenbereich Mehrantennenanordnungen und adaptive Antennen Repeater zur Versorgung von funktechnisch abgeschatteten Bereichen Empfängerempfindlichkeit Minimierungstechniken auf Seiten des Mobiltelefons Optimierung der Antenne und der Gerätetopologie Erhöhung der Empfängerempfindlichkeit Interferenzreduktion Sonstige Maßnahmen Alternative Frequenzbereiche Alternative Übertragungstechniken 71 5 Auswertung der Immissionsdatenbank Grundsätzliches zur Datenbank Aufbau der Datenbank Allgemeine Ergebnisse der Datenbankauswertung Charakterisierung der Messpunkte 82 3

4 5.3.2 Immissionsauswertung über alle Messpunkte Immissionsvergleich GSM - UMTS Auswertung nach Kriterien, die für Minimierungsüberlegungen bedeutsam sein könnten Vergleich mit Grenzwerten bzw. Empfehlungen unterhalb der Vorgaben 94 der 26. BImSchV Abhängigkeit der Immission von Sichtverbindung und Entfernung Abhängigkeit der Immission von der Zahl der installierten Systeme Abhängigkeit der Immission von der Stockwerkshöhe Abhängigkeit der Immission vom Vertikalwinkel Schlussfolgerungen Einfluss wichtiger anlagenbezogener Faktoren auf die entstehende mittlere Immission Allgemeines Verwendetes Ausbreitungsmodell Einfluss der Montagehöhe der Antennen Einfluss des vertikalen Bündelungsvermögens der Antenne Vergleich zweier Antennen mit gleicher Bauhöhe bei GSM900 bzw. 128 UMTS Vergleich von Antennen mit unterschiedlicher Bauhöhe im gleichen 133 Frequenzband 6.5 Einfluss der vertikalen Strahlabsenkung (Downtilt) Einfluss unterschiedlich ausgeprägter Nebenkeulen im Vertikaldiagramm Schlussfolgerungen Diskussion möglicher Minimierungsmaßnahmen Einführung Minimierungsmöglichkeiten bei der Standortsuche Standorte im Außenbereich Freihaltebereiche Bewusstes Ausnutzen des Nahbereichsschattens Hohe Standorte Konzentration mehrerer Anlagen auf wenigen Standorten Verteiltes Senderkonzept Keine Sichtverbindung zu den Mobilfunkantennen Optimierungen durch eigene Planungen Minimierungsmöglichkeiten bei vorhandenen Standorten Verringerung des Einflusses von vertikalen Nebenkeulen Veränderung der horizontalen Antennenausrichtung sowie der vertikalen 176 Strahlabsenkung (Downtilt) Verwendung von Antennen mit kleinem vertikalen Öffnungswinkel 178 4

5 7.3.4 Erhöhung des Antennenträgers Zusammenfassung Beispiel für ein Verfahren zur Standortbewertung unter Minimierungsgesichtspunkten Literaturverzeichnis Anlagen Datenbank: Herkunftsorte der Datensätze Datenbank: Screenshots der Eingabemasken 200 5