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Mobilfunkstandards und -technik

Der Mobilfunk nutzt hochfrequente elektromagnetische Felder, die wir mit unseren Sinnesorganen i.d.R. nicht wahrnehmen können.

Das gilt prinzipiell für alle derzeit auf dem Markt befindlichen Mobilfunk-Standards:

2 G (GPS)
3 G (UMTS)
4 G (LTE und LTE advanced)
5 G (neuester Kommunikationsstandard)

Mobilfunkantennen senden vorwiegend horizontal – oft mit einer leichten Neigung nach unten („downtilt“) – und gebündelt in eine bestimmte Richtung. Das dabei entstehende elektromagnetische Feld breitet sich nach denselben physikalischen Gesetzen aus, wie sie auch für die Ausbreitung des Lichts gelten. Neben einer Hauptsenderichtung (in der Abbildung weiß dargestellt) gibt es meist noch mehrere „Nebenarme“ (in der Abbildung hellblau). Neuerdings ermöglichen moderne Antennen das „beamforming“ (eine Fokussierung des Sendesignals auf den Nutzer/das Endgerät hin).

Elektromagnetisches Feld einer Mobilfunkantenne / Haupt- und Nebenarme

Grafik: Informationszentrum Mobilfunk (IZMF), 2008

Hindernisse in der Ausbreitungsrichtung können das Feld abschwächen: Holzwände behindern die Ausbreitung nur geringfügig, Steinwände und insbesondere Stahlkonstruktionen verringern das elektromagnetische Feld sehr stark. Auch der Pflanzenbewuchs und meterologische Ereignisse (Regen, Nebel, Schneefall) haben Einfluß auf die Stärke des elektromagnetischen Feldes.

Eine interaktive Anwendung zur Feldausbreitung ist im Internet unter www.informationszentrum-mobilfunk.de/mediathek/feldsimulation verfügbar.

Genau wie beim Licht können sich „Funkschatten“ bilden. In der folgenden Abbildung wird das anschaulich dargestellt:

Man sieht deutlich, dass die (ebenerdige) Entfernung von der Antenne kein gutes Maß für die Feldstärke ist:

In der obigen Abbildung ist die Feldstärke direkt unterhalb des antennetragenden Gebäudes sehr gering (dunkelblau), um beim Gang in Richtung „linke obere Bildecke“ zuzunehmen (weiße Fläche) und danach wieder abzunehmen (mittelblaue und dunkelblaue Flächen). Diese so genannte „nichtlineare Entfernungsabhängigkeit der Feldstärke“ muss z.B. bei epidemiologischen Studien bedacht werden, um zu präzisen Ergebnissen zu gelangen.

Vereinfacht gesagt: Die Gleichung „kurze Entfernung = hohe Belastung“ stimmt so nicht.

In besonderer Weise gilt dies für die bereits erwähnten „beamforming“-Antennen.

Informationsbroschüren (kostenfrei)

Im Oktober 2019 haben die Kinderumwelt gGmbH (als damalige Trägerin von Allum®) und das Informationszentrum Mobilfunk eine aktualisierte Version der Informationsbroschüre für Ärzte zu medizinisch relevanten Aspekten des Mobilfunks herausgegeben.