Hochfrequenz und Niederfrequenz: Der Unterschied

Zwei Frequenzbereiche

Das BfS unterscheidet statische Felder (0 Hertz), niederfrequente Felder (über 0 Hz bis 100 Kilohertz) und hochfrequente Felder (100 kHz bis 300 Gigahertz). Die Frequenz gibt an, wie oft ein Feld pro Sekunde seine Richtung wechselt. Das Stromnetz arbeitet mit 50 Hz, ein WLAN-Router mit 2,4 oder 5 Milliarden Schwingungen pro Sekunde.

Dieser Unterschied ist mehr als eine Zahl. Er bestimmt, wie sich die Felder ausbreiten, wie man sie misst und mit welchen Mitteln man sie verringern kann.

Typische Quellen

Niederfrequente Felder entstehen überall, wo Spannung anliegt oder Wechselstrom fließt: an Leitungen in Wänden und Decken, an Verlängerungskabeln, Steckdosenleisten, Netzteilen, Elektroherden und Unterverteilungen. Außerhalb des Hauses kommen Freileitungen, Erdkabel, Transformatorstationen und die Bahnstromversorgung mit 16,7 Hz hinzu.

Hochfrequente Felder gehen von Sendern aus, die Daten oder Sprache per Funk übertragen. Dazu gehören Mobilfunk-Basisstationen und Smartphones, WLAN-Router und Repeater, schnurlose DECT-Telefone, Bluetooth-Geräte sowie Rundfunk- und Fernsehsender.

Was physikalisch passiert

Im Niederfrequenzbereich betrachtet man elektrische und magnetische Felder getrennt. Das elektrische Feld hängt von der Spannung ab und ist deshalb auch dann vorhanden, wenn ein angeschlossenes Gerät ausgeschaltet ist, die Leitung aber unter Spannung steht. Das Magnetfeld entsteht nur, wenn Strom fließt, und wird mit der Stromstärke größer.

Bei hochfrequenten Feldern sind elektrische und magnetische Komponente eng miteinander gekoppelt, man spricht von elektromagnetischen Wellen. Sie lösen sich von der Antenne, breiten sich im Raum aus, durchdringen viele Baustoffe teilweise und werden von Metallflächen reflektiert.

Auch die nachgewiesenen Wirkungen unterscheiden sich: Niederfrequente Felder können laut BfS elektrische Felder und Ströme im Körper erzeugen, hochfrequente Felder können Gewebe erwärmen. Die gesetzlichen Grenzwerte basieren auf diesen wissenschaftlich nachgewiesenen Wirkungen.

Hochfrequenz: leitfähige Materialien dämpfen

Hochfrequente Felder lassen sich mit elektrisch leitfähigen Materialien dämpfen. Dazu zählen Abschirmfarben mit Graphit oder Carbon, Stoffe mit Silber- oder Kupferfäden, Vliese, Metallgewebe und metallbeschichtete Fensterfolien. Das BfS bestätigt, dass solche Materialien einen messbaren Abschirmeffekt gegen äußere Felder erzeugen können.

Die Dämpfung wird in Dezibel (dB) angegeben. 10 dB bedeuten, dass die Leistungsflussdichte hinter dem Material auf ein Zehntel sinkt, 20 dB auf ein Hundertstel, 30 dB auf ein Tausendstel. Herstellerangaben gelten für bestimmte Frequenzen und Prüfbedingungen; im Raum entscheiden oft Lücken wie Fenster und Türen, was tatsächlich ankommt.

Niederfrequente elektrische Felder: erden oder abschalten

Elektrische Felder lassen sich laut BfS mit elektrisch leitenden Materialien gut abschirmen. Die Hersteller von Abschirmfarben und -vliesen betonen, dass die leitfähige Fläche dafür geerdet sein muss. Eine ungeerdete Fläche kann das Feld der Installation sonst weitertragen, Fachleute sprechen von „Feldverschleppung“.

Die zweite Möglichkeit setzt an der Quelle an: Ein Netzfreischalter trennt einen Stromkreis von der Netzspannung, sobald kein Verbraucher mehr eingeschaltet ist. Dann entfällt das elektrische Wechselfeld dieser Leitungen. Geschirmte Kabel und Dosen sind eine Option bei Neubau und Sanierung.

Niederfrequente Magnetfelder: Abstand wirkt am meisten

Magnetfelder durchdringen laut BfS Hauswände ebenso wie den menschlichen Körper. Wirksam abschirmen lassen sie sich nur mit speziellen Metalllegierungen wie Mu-Metall, was im Wohnbereich kaum praktikabel ist. Abschirmfarben und -stoffe verändern niederfrequente Magnetfelder praktisch nicht.

Dafür nimmt die Feldstärke mit dem Abstand deutlich ab; das BfS formuliert, dass sie mit jedem Zentimeter Entfernung vom Gerät erheblich sinkt. Praktisch heißt das: Netzteile, Ladegeräte und Geräte mit Transformator nicht direkt neben Bett oder Schreibtisch, Verlängerungskabel nicht unter dem Bett, das Bett nicht an die Wand mit der Unterverteilung. Ob eine Änderung etwas bringt, zeigt die Messung in nT vorher und nachher.

Erst messen, dann entscheiden

Nach Einschätzung des BfS bieten die gesetzlichen Grenzwerte ausreichend Schutz, Abschirmprodukte hält das Amt für den Gesundheitsschutz für unnötig. Gleichzeitig empfiehlt das BfS als Vorsorge, die persönliche Exposition gering zu halten, etwa durch Abstand und das Abschalten unnötiger Quellen.

Wer seine persönliche Exposition gezielt weiter verringern möchte, sollte zuerst messen, welcher Frequenzbereich an einem Ort dominiert. Danach lässt sich entscheiden, ob eine Maßnahme an der Quelle genügt oder ob eine Abschirmung infrage kommt – und ihr Effekt lässt sich in Zahlen überprüfen.