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Niederfrequente elektromagnetische Felder

Das dürfen sich auch Ihre Kinder ansehen
  Solche Felder werden durch Transformatoren (kurz Trafos genannt), Drosseln und elektrischen Motoren erzeugt. Damit auch durch alle Geräte, die solche Bauteile enthalten, wie z.B. Steckernetzteile, Radios, Fernseher, Videorekorder, Kühlschränke, Mikrowellenherde,   Leuchtstoffröhren, Waschmaschinen, Ventilatoren usw. Aber auch dort wo starke Ströme fließen, wie z.B. in der Nähe eines Sicherungskastens, eines Nachtspeicherofens oder der Steigleitung eines Hochhauses. Auch Hochspannungs- Leitungen erzeugen Magnetfelder, die normale Häuser und den Erdboden spielend durchdringen. Außerdem gibt es in der Nähe von Hochspannungsleitungen und Bahnstrecken häufig vagabundierende Ströme im Erdboden, die ihrerseits wiederum Magnetfelder erzeugen.

  Auch wenn sich der Fernseher hinter einer Wand in einer fremden Wohnung befindet, durchdringt sein magnetisches Wechselfeld die Mauer - wie übrigens auch einen menschlichen Körper - mühelos. Betonwände bringen in einem solchen Fall nur eine geringe Abschwächung mit sich. Normales Eisenblech ergibt ebenfalls nur wenig an Abschirmungswirkung. Magnetfelder lassen in ihrer Wirkung jedoch schnell mit größer werdendem Abstand nach. Daher gilt hier die Devise "Abstandhalten" und solche Geräte werden am besten aus dem Schlafzimmer und dem an der Bettseite angrenzenden Zimmer verbannt. Das gilt auch für "nur" eingesteckte Steckernetzteile (Trafo!), an die gar kein Verbraucher angeschlossen ist - die Stärke des in die Umgebung gestreuten Magnetfeldes hängt nämlich kaum vom angeschlossenen Verbraucher ab ! 

  Diese Aussage für Steckernetzteile mag sich für manchen seltsam anhören. Das liegt daran, daß bei einem Transformator - und das ganz besonders, wenn er gnadenlos billig sein muß - das magnetische Streufeld den Hauptanteil der Feldwirkung ausmacht. Dabei werden meistens M- oder EI-Kerne verwendet, an deren Kanten hohe Magnetfeldanteile als Streufeld in die Umgebung austreten.

  Könnte man Transformatoren ganz ohne Streufeld bauen, so würde die gesamte Energie des von der Primärwicklung erzeugten Magnetfeldes von der Sekundärwicklung aufgenommen und wieder elektrische Energie umgesetzt - nur mit anderer Spannung (im Verhältnis der Windungszahlen zueinander). Der in der sekundären Wicklung fließende Strom würde bei einem idealen Transformator das Magnetfeld vollständig kompensieren, sodaß überhaupt kein Magnetfeld übrig bleiben würde, welches irgendwo austreten könnte.

  Wenn aber die Sekundärseite unbelastet ist (d.h. kein Strom fließt), so kann auch kein Magnetfeld kompensiert werden. Primärseitig fließt dann nur soviel Strom, wie zur Deckung der Verluste des nicht-idealen Transformators benötigt wird. Davon wird der meiste Anteil zur Erzeugung eines Magnetfeldes verwendet, welches fast vollständig als Streufeld in die Umgebung geschickt wird; denn sekundärseitig wird ja im Leerlauf keinerlei Leistung entnommen. Kleinere Anteile heizen die Primärwicklung - bedingt durch ihren ohmschen Widerstand - auf und ein anderer (auch relativ kleiner) Anteil trägt durch Hystereseverluste (Ummagnetisierung) des Transformatorkernmateriales zur Erwärmung des Kernes bei.

  Das Magnetfeld ist bei einem halbwegs wirtschaftlich betriebenen Trafo also kein Verbraucher, sondern dient nur der Übertragung der Energie auf die Sekundärseite. Der eigentliche Verbraucher ist dann dort angeschlossen. Selbstverständlich steigt der Primärstrom (bei starkem Verbrauch auf der Sekundärseite) kräftig an - trotzdem wird das austretende Magnetfeld hauptsächlich durch das Streufeld - d.h. durch die nicht-ideale Bauweise des Transformators - bestimmt.

  Besonders weitreichende Magnetfelder werden dort erzeugt, wo die beiden Leitungen eines Stromkreises weit auseinanderliegen. Das ist nicht nur bei Niedervolt- Halogen- Leuchten der Fall, die malerisch an drahtseilbahnartigen Seilen aufgehängt sind, sondern auch bei Straßen- und Eisenbahnen, die mit Oberleitung betrieben werden. Hinzukommt, daß bei Elektrobahnen häufig eine niedrigere Frequenz des Wechselstromes - nämlich 16 2/3 statt der sonst üblichen 50 Hz - verwendet wird. Dabei ist die Durchdringungswirkung höher. Außerdem werden die Felder beim Anfahren (und je nach Bahnsystem auch beim Bremsen) kurzzeitig wesentlich stärker.

  Störungen auf den Menschen wurden bisher besonders mit Auswirkung auf den Melatoninhaushalt beobachtet. Dies ist ein körpereigenes Hormon und wird in der Zirbeldrüse (etwa mitten im Kopf) gebildet. Letztere ist zum korrekten Arbeiten während der Nacht auf Dunkelheit bzw. auf Feldfreiheit angewiesen. Aber auch Nervenzellen, welche zur Signal- Übertragung mit kleinsten Strömen arbeiten, werden in ihrer Funktion beeinträchtigt. 

  Wie schon Dr.Hartmann feststellte, kann sich der Mensch in gewisser Weise auf veränderte Umweltbedingungen einstellen - aber nur als ganzes. Wirkt ein externes Magnetfeld in Kopf, Rumpf und Beinen verschieden stark, so ist dies besonders schädlich.

  Am Kaiser Foundation Research Institute in Oakland, Californien wurden von Dr. De-Kun Li Untersuchungen durchgeführt (www.medicalpost.com /mpcontent /article.jsp ?content= /content /EXTRACT /RAWART /3805 /49A.html) **), die ein deutlich erhöhtes Risiko einer Fehlgeburt ergeben, wenn sich die Frau während der Schwangerschaft einer maximalen elektromagnetischen Feldstärke von 16 mG (Milligauss) (=1600 Nanotesla) oder höher aussetzt. Siehe auch Aufsatz von Merritt McKinney (www.rense.com /general19 /emfs.htm) **). Dort ist auch die Original-Veröffentlichung genannt: "Epidemiology 2002;13:1-3, 9-20, 21-31".

  Das heißt praktisch, daß eine schwangere Frau nie in einer Elektrolok mitfahren sollte und sich auch in Bahnhöfen mehrere Meter von einer Elektrolok entfernt halten sollte, die noch bremst oder gleich anfahren wird. 

  Die magnetische Flußdichte elektromagnetischer Felder im Bettbereich sollte unter 70 Nanotesla liegen. Leider liegt laut BfS der in der BImSchV von BMU und SSK festgelegte Grenzwert mit 100 Mikrotesla um mehr als den Faktor 1000 höher. Hier wird die Industrie und nicht der Verbraucher geschützt.

  Bei entsprechender Kontrolle können Magnetfelder aber auch für therapeutische Zwecke benutzt werden. 
 

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© Dr.-Ing. Hans-Dieter Nowak - Impressum
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elonfm.htm, Stand 20.01.2012