5G-Wahnsinn. Prof. Dr. Klaus Buchner

       Pulsung

      Wenn man viele Daten in kurzer Zeit übertragen will, benutzt man gleichzeitig mehrere Wellen. Um sie zu koordinieren, verwendet man manchmal scharfe Impulse, die regelmäßig gesendet werden. Das bedeutet, dass die Strahlung für sehr kurze Zeit stärker ist als sonst. Solche Impulse werden auch für die Steuerung anderer Funktionen eingesetzt; wie das genau geschieht, ist bei jeder der Mobilfunk-Generationen – 2G bis 5G – unterschiedlich. Wichtig ist nur, dass Funkstrahlung sehr häufig gepulst ist, wobei die Pulse manchmal einen Abstand von mehr als einer Sekunde haben und manchmal weniger als ein Hundertstel einer Sekunde. Beispiele werden im Abschnitt „Gehirn, gepulste Strahlung“, siehe Seite 53 ff., diskutiert.

      Da die Strahlung während eines Pulses sehr viel stärker ist als in der restlichen Zeit, durchdringen die Pulse leichter Mauern und andere Hindernisse. Daher ist es schwieriger, sich vor gepulster Strahlung zu schützen als vor ungepulster.

      Hier ergeben sich schon die ersten Schwierigkeiten mit unseren Grenzwerten: Hat man einen kurzen, hohen Impuls, in der übrigen Zeit aber wenig Strahlung, so ist der Durchschnittswert der Strahlung über diese Zeit klein und der Spitzenwert groß. Die Grenzwerte berücksichtigen aber nur den Durchschnittswert, also im Vergleich zum Spitzenwert eine viel zu geringe Strahlung. (In Deutschland wird die Leistungsflussdichte über 6-Minuten-Intervalle gemittelt.) Wenn der Durchschnitt noch unterhalb der Grenzwerte liegt, kann der Spitzenwert bereits weit darüber sein. In der einschlägigen gesetzlichen Vorschrift, der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung, heißt es lediglich, dass der Spitzenwert der Strahlung das Tausendfache des Grenzwerts (der Leistungsflussdichte) nicht übersteigen darf!¹

Wie falsch es ist, nur die Durchschnittswerte zu betrachten, kann man sich an einem einfachen, natürlich nicht vollständig übertragbaren Beispiel klarmachen. Was ist Ihnen lieber: wenn Sie Ihr Partner oder Ihre Partnerin drei Minuten liebevoll streichelt oder wenn Sie eine kräftige Ohrfeige bekommen? Der Durchschnittswert (des Drucks auf Ihre Haut) ist der Gleiche, aber der Spitzenwert und damit auch die „Wirkung“ unterscheiden sich erheblich.

INFO

       Die wichtigsten Fachbegriffe und Einheiten

      Elektromagnetische Strahlung wird manchmal in „ionisierende“ und „nicht-ionisierende“ Strahlung eingeteilt. Dabei bezeichnet man eine Strahlung als ionisierend, wenn sie in der Lage ist, Elektronen aus der Atomhülle herauszuschlagen. Das sind die radioaktive Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, teilweise auch UV-Licht (UV-C) und bestimmte Teile der kosmischen Strahlung. Alle andere elektromagnetische Strahlung, insbesondere auch die uns hier interessierende Funkstrahlung, wird als nicht-ionisierend bezeichnet. Funkstrahlung kann sowohl als Welle als auch als Strahlung aufgefasst werden, die man sich als Strahl einzelner Teilchen vorstellt, die Photonen genannt werden. Das besagt der berühmte „Welle-Teilchen-Dualismus“. Eine Welle hat eine gewisse Höhe (oder Amplitude) und eine Wellenlänge. Eine dritte wichtige Größe beschreibt, wie oft sie in einer Sekunde schwingt. Diese Zahl nennt man Frequenz. Im Andenken an Heinrich Hertz, den Entdecker der Funkstrahlung, wird sie in Hertz angegeben, abgekürzt Hz. Dabei ist 1 Hz gleich 1 Schwingung pro Sekunde. Wir verwenden meist Gigahertz (GHz): 1 GHz bezeichnet eine Milliarde Schwingungen pro Sekunde. Häufig begegnet man auch der Bezeichnung Megahertz (MHz). 1 MHz bedeutet eine Million Schwingungen pro Sekunde.

      Beispiel: Wenn sich eine Funkwelle in der Luft in 1 Sekunde 300.000 Kilometer fortbewegt und dabei 100.000 Schwingungen macht (also eine Frequenz von 100.000 Hz hat), dann legt sie bei einer Schwingung einen Weg von 300.000 km/100.000 = 3 km zurück. Die Wellenlänge ist dann 3 Kilometer.

      Man sieht: Je höher die Frequenz, desto mehr Schwingungen müssen in die zurückgelegte Strecke passen, desto kleiner ist also die Wellenlänge. Ein paar Beispiele:

      Für den Mobilfunk verwendet man Wellenlängen, die wesentlich kürzer sind als die für Rundfunk und Fernsehen. Deshalb spricht man hier auch von Mikrowellen, bei den höchsten Frequenzen auch von Millimeterwellen (ab 30 GHz, entsprechend einer Wellenlänge unter 1 cm).

      Für die Diskussion der Funkstrahlung und ihrer Wirkungen sind noch zwei weitere Begriffe wichtig, die zwar einfach zu begreifen sind, aber mit sehr langen Wörtern bezeichnet werden: „Leistungsflussdichte“ und „Spezifische Absorptions-Rate“ oder kurz SAR.

      Stellen wir uns einen runden Scheinwerfer vor, der einen Lichtkegel mit einer gewissen Leistung, sagen wir 100 W, erzeugt. Der Scheinwerfer hat einen Durchmesser von 10 cm, also eine Fläche von knapp 80 cm². Unmittelbar am Scheinwerfer konzentriert sich das Licht auf diese Fläche; wir haben also eine „Leistungsflussdichte“ von 100 W/80 cm² = 1,25 W/cm². Weiter vom Scheinwerfer entfernt wird der Lichtkegel größer. Ist sein Durchmesser beispielsweise an einer Stelle 2 m, so ist dort die Leistungsflussdichte nur noch 100 W/3,14 m² ≈ 32 W/m² = 0,0032 W/cm². Man sieht also, dass die Leistungsflussdichte in solchen Fällen sehr schnell mit dem Abstand abnimmt.

      Es hat sich eingebürgert, nicht die Einheit W/cm² zu verwenden, sondern W/m². Weil 1 m² 10.000 cm² hat, gilt natürlich: 1 W/cm² = 10.000 W/m². Aber 1 W/m² ist eine sehr große Einheit. Deshalb verwenden wir meist ein Millionstel davon als Maß, in Symbolen µW/m². Es gilt also 1 W/m² = 1.000.000 µW/m².

      In der Literatur wird oft statt der Leistungsflussdichte die elektrische Feldstärke verwendet. Sie wird in Volt pro Meter, in Formeln V/m, gemessen. Ist man weit genug von der Antenne des Senders entfernt, gilt:

      1 µW/m² = 0,019 V/m

      100 µW/m² = 0,194 V/m

      1.000 µW/m² = 0,614 V/m

      1 W/m² = 1.000.000 µW/m² = 19,42 V/m

      4,5

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