DECT, GSM,
CT1+, Bluetooth,
IEEE 803.11 usw. sind Bezeichnungen für Techniken,
die per Funk Daten oder Sprache übertragen. Daneben gibt es
auch ungenormte Übertragungsverfahren,
etwa für Funkmäuse und -tastaturen. Dieser Beitrag soll hier ein paar
Einblicke geben.
Elektrosmog
Elektromagnetischer Smog
ist gegenwärtig ein ganz großes Reizwort in der
öffentlichen Diskussion. Meine grundsätzliche Einstellung dazu: Etwas Grundwissen
auf dem Gebiet der elektromagnetischen Strahlung verdirbt einem gar schrecklich
die Angst vor den bösen Mobilfunkern.
Als Elektrotechnik-Ingenieur und Funkamateur setze ich mich
seit Jahrzehnten überdurchschnittlich starker elektromagnetischer
Strahlung aus und kenne durch mein Hobby auch eine ganze Menge Menschen, die
das noch viel intensiver tun als ich. Die überdurchschnittlich starke
Verfettung vieler Besucher von Amateurfunk-Veranstaltungen kann ich mir
völlig problemlos erklären: Das sind extreme Stubenhocker.
Von einer verkürzten Lebenserwartung bei Funkamateuren ist mir nichts bekannt.
Eindeutig ist aber, daß Emotionen und Unwissenheit
die schädlichsten Einflüsse sind.
Vor einiger Zeit ging durch die Presse, man solle sein Haus aus Lehm bauen, weil das
die schädlichen Strahlen am besten abschirme. Das ist natürlich Blödsinn, denn da
kommt nichts gegen Stahlbeton an - das kann jeder problemlos mit einem Taschenradio
ausprobieren. Etwas anders hörte es sich übrigens schon in der Primärliteratur an
der Uni Kassel an. Es könnte aber nicht schaden, den Lehm auf (natürliche)
Radioaktivität zu untersuchen...
Natürlich wird's problematisch, wenn große Leistungen im Spiel sind:
Ich wollte nicht in der unmittelbaren Nähe von Hochspannungsleitungen
(so ab 100 kV) oder Kurzwellen-Rundfunksendern
leben. Dafür gibt es mittlerweile
zu viele Indizien gegen Sendeanlagen wie die von Voice of America/Radio Free
Europe/Radio Liberty früher in Oberbayern oder Radio Vatikan in Italien.
Erzähle mir keiner, da gebe es keine Ionisierungseffekte
und folglich keine höchst agressiven Moleküle im Überfluß...
Sendeleistung,
Reichweite und biologische Wirkungen
Ich will mich hier auf Funksysteme beschränken, die für den mobilen Einsatz
gedacht sind. Das ermöglicht, die Funkfelder als mehr oder weniger gleichmäßig
um den Serder herum verteilt anzunehmen, denn Richtantennen gibt es hier nicht -
im Gegensatz zu den zugehörigen Feststationen.
Daran ändern übrigens auch eigenartige Einrichtungen
wie Antennenabschirmungen für Handys nichts: Die führen nur dazu, daß die Abstimmung
der Handy-Antenne beeinflußt wird und das Handy selber noch unkontrollierter
strahlt. Es glaube doch keiner, daß bei einem Handy nur die Antenne Funkwellen
von sich gebe! Zwangsweise ist das ganze Ding hochfrequenzmäßig heiß.
Wer Lust hat, kann dazu von mir etwas erfahren über Lambda/4-Strahler, deren
Eingangsimpedanz und den Folgen daraus. Wer die Strahlungsdichte reduzieren will,
sollte übrigens mit einem möglichst großen "Knochen" telefonieren,
womöglich einem der antiken Stücke mit ausziehbarer Antenne.
Ganz grob lassen sich Funksysteme in folgende Leistungsklassen einteilen:
- Reichweite wenige Meter: Wer hier hysterisch wird, dem bleibt nur noch
das Auswandern in ein Entwicklungsland, wo 100 km im Umkreis keine
Stromversorgung existiert. Auch Radiohören ist dann tabu, denn die systembedingte
Störstrahlung eines Radios liegt in der gleichen Größenordnung.
Der Beweis ist leicht anzutreten, wenn man zwei UKW-Radios nebeneinander legt
und das eine 10,7 MHz oberhalb vom anderen abstimmt.
Die hierdurch verursachten Bewegungen im Bereich der Elementarteilchen gehen
völlig unter im durch Temperatur und andere Strahlung (Tageslicht...)
verursachten Rauschen. Sie können nur deshalb überhaupt wieder erkannt werden, weil
die Empfangseinrichtungen hoch selektiv nach genau diesen Komponenten suchen -
und auch das funktioniert nur in geringer Entfernung vom Sender. Die Reichweite wird nicht
dadurch begrenzt, daß das Verstärken so teuer wäre, sondern durch die
ganz normalen, von der Temperatur verursachten Elektronenbewegungen
im Eingangsteil des Empfängers. Es gibt tatsächlich Spezialempfänger,
die genau deshalb auf wenige Grad Kelvin gekühlt werden.
In diese Klasse gehören schnurlose Mäuse oder die kleinere Variante
von Bluetooth.
- Reichweite einige 100 m: Diese Systeme haben Strahlungsleistungen
von wenigen mW, also tausendstel Watt. Erwärmungen irgendwelcher Art
sind hier nur mit großer Mühe zu beobachten. In einem Meter Abstand kann man
die Funkfelder nur noch mit Einrichtungen nachweisen,
die das Signal erst einmal verstärken.
Mir ist völlig unkar, wie hier ungewöhnliche biologische Wirkungen
entstehen sollten:
Die Sonne bestrahlt die Erde auf vielen Frequenzen mit Feldstärken,
die um viele Größenordnungen größer sind - insgesamt etwa 1 kW/m2.
Auch suche ich nach irgendwie effizienten Empfangsantennen.
Die sehe ich aber erst auf molekularer Ebene, d.h. bei viel höheren
Frequenzen als den hier betrachteten -
oder in den Sensoren einschlägiger Meßaufbauten.
In die hier betrachtete Klasse gehören Schnurlostelefone (DECT, CT1+),
WLAN (IEEE 803.11) oder die leistungsstärkere Bluetooth-Version.
- Reichweite im km-Bereich: In unmittelbarer Umgebung
solcher Sender mit Leistungen von einigen Watt
treten hier durchaus merkliche physikalische Wirkungen auf - man lege
ein Handy unmittelbar neben ein Radio und schalte das Handy dann ein.
Wer hier Bedenken hat,
möge ein paar Meter Abstand halten: Die Feldstärke nimmt mit dem Quadrat der
Entfernung ab. In wenigen Metern Abstand liefert ein Handy auch keine
größere Feldstärke als ein Schnurlostelefon am Körper.
Außer dem Handy und kleineren Funkgeräten (CB-Funk, Taxifunk...)
gibt es eigentlich kaum weit verbreitete Anwendungen
für diese Leistungsklasse. Feststationen für Mobilfunknetze erzeugen zwar
größere Feldstärken, das aber weit außerhalb der Reichweite von Menschen.
Aus meiner Sicht sind diese Funkmasten in erster Linie ein ästhetisches und ein
psychosomatisches Problem.
- Weitverkehrs-Funksysteme: Die werden immer seltener, seit es Glasfasern
und Nachrichtensatelliten gibt. Über Rundfunksender habe ich mich schon
geäußert. Auch hier werden die Feldstärken zurückgehen, wenn der Rundfunk
im Lauf der nächsten vielleicht 10 Jahre digitalisiert wird.
Die mit Abstand größten Feldstärken erzeugen
Fernsehsender und große Radaranlagen. Die sind
relativ selten und gut zu erkennen.
Da kann man gut Abstand halten - zumal die zugehörigen Antennenanlagen
die Strahlung Richtung Boden sowieso so gut wie irgend möglich reduzieren.
Die Strahlenschäden bei den Bundeswehr-Radartechnikern werden übrigens kaum
von der Mikrowellenstrahlung der Radaranlagen ausgegangen sein,
sondern von der Röntgenstrahlung der Sender: Die arbeiten mit sehr hohen
Spannungen und Elektronenstrahlen und im Gegensatz zu Röntgengeneratoren
sind diese Strahlungsquellen nur sehr aufwendig abzuschirmen - die
Abschirmungen müssen für Wartungszwecke abnehmbar sein, massenweise Hitze
ist abzuführen und diverse Anschlüsse müssen durch die Abschirmung hindurch
gehen. Ein typischer Röntgengenerator hat vergleichsweise die Komplexität
einer Taschenlampe. Nebenbei: Bei einem meiner Kunden hatte ich mit
Röntgengeräten intensiv zu tun.
Um etwas für mein Hobby zu tun: Funkamateure sind meist mit völlig anderen
Dingen als mit dem Verteilen von Hochfrequenz beschäftigt. Das beginnt bei
Aufbau und Optimierung der Funkanlage und endet bei Sachzwängen wie dem Broterwerb.
Selbst wenn die Feldstärken mit denen von Mobilfunk-Feststationen
vergleichbar sein sollten: Kaum ein Funkamateur wird es schaffen, mehr als
1 % der Zeit zu senden. Zudem: Was andere Funkdienste an Sendeleistung
für weinige km Reichweite verwenden, reicht einem Funkamateur schon mal
rund um die Welt.
Keine Meinung konnte ich mir bislang zu der Aussage bilden, gepulste
Strahlung sei besonders schädlich. Analoge Funksysteme arbeiten gewöhnlich
kontinuierlich, d.h. der Sender wird zu Beginn der Übertragung ein- und
am Ende ausgeschaltet. Digitale Systeme wie DECT und GSM arbeiten dagegen so,
daß sie den Datenstrom erst einmal sammeln und dann als kompaktes Datenpaket
aussenden. Ein Handy schaltet so seinen Sender 214mal pro Sekunde ein und
wieder aus. Bei manchen Geräten kann man das hören - schätzungsweise weil unter der
Belastung die Batteriespannung einbricht.
Nebenwirkungen der Funksysteme
Wer Daten per Funk überträgt muß wissen, daß sich Funkwellen nur schwer
aufhalten lassen. Mit entsprechenden Richtantennen
auf der Empfängerseite
lassen sich Funksystem auch über bedeutend größere Entfernungen abhören,
als der normale Benutzer sich das vorstellen kann: Mit wenigen 100 mW,
ohne Richtantenne, habe ich schon weit über 100 km überbrückt. Voraussetzung
dafür ist nur ein freies Sichtfeld - im obigen Beispiel von der
Schwäbischen Alb bis zur Zugspitze.
Wer Daten unverschlüsselt per Funk überträgt, muß wissen was er tut.
Bei einer Funkmaus ist das noch harmlos - aber einer Funktastatur wichtige
Passwörter anzuvertrauen kann schon fahrlässig sein. Bislang verschlüsselt
noch keine handelsübliche Funktastatur die Daten. Aus diesem Grund ersetzte
ich auch mein altes, analoges Schnurlostelefon (CT1+-Standard) durch ein
DECT-Gerät. Mag sein, daß es dafür Abhöreinrichtungen gibt, aber mit Funkscannern
der 50-Eur-Klasse hört man da nichts mehr.
Folglich bieten die meisten standardisierten Funkverfahren (IEEE 803.11, Bluetooth, GSM)
Verschlüsselungsverfahren an. Allein: Was
nutzt das, wenn diese Möglichkeit
nicht genutzt wird? Siehe: Siering, P.: Vorsicht Nachbar! - Funk-LAN offen für
Mitlauscher. c't 22/2000, S. 62
Eine andere Komplikation ist, daß viele Systeme bewußt oder unbewußt die gleichen
Frequenzbereiche benutzen. Wer den Empfänger seiner Funkmaus auf den Monitor
oder das Rechnergehäuse legt oder die Antenne um das Videokabel wickelt,
braucht sich über Empfangsprobleme nicht zu wundern. Und wenn der Nachbar
zufällig die gleiche Funktastatur benutzt, dann wirkt sein Klammergriff
womöglich gleich auf mehreren Rechnern.
Die aktuellen Funkmäuse arbeiten zudem
im 27-MHz-CB-Funk-Bereich. Wenn der Nachbarsjunge mit seinem Freund die
Schulaufgaben abgleicht, setzt er damit womöglich die Funkmaus außer Betrieb.
Er hört die Maus nicht, weil sie eine viel geringere Sendeleistung hat als die
Handgurke seines Freundes.
Literaturhinweise:
- Mobilfunk-Information
- Forschungsgemeinschaft Funk e.V.
- Gneiting, S.; Demmelhuber, S.: Strahleninferno oder Öko-Funk? -
UMTS und die Strahlendebatte. In: c't 3/02, S. 82ff
- Forschungszentrum für Elektro-Magnetische
Umweltverträglichkeit an der RWTH Aachen
- Asendorpf, D.: Hohe Masten, heiße Köpfe. In:
'Die Zeit' vom 28.02.2002, S. 10
- Elektrosmoginfo
- Meyer, Angela: Ungewisser Ausgang - Forschungsergebnisse zu
Gesundheitsgefährdungen durch Elektrosmog
In: c't 9/2005, S. 90f
- Meyer, Angela: Ansichtssache - Gesundheitsbelastungen durch Funktechniken
In: c't 9/2005, S. 90f
- Phone mast allergy 'in the mind'
- Mobile phone masts are not responsible for the symptoms of ill health some blame them for, a major UK
study says.
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