Berücksichtigung aktueller Mobilfunkantennentechnik bei der HF-EMF-Expositionsbestimmung - Vorhaben 3619S82463

Abstract

Vorliegendes Forschungsvorhaben befasst sich mit der messtechnischen Erfassung und Ana-lyse von Immissionen durch 5G-Basisstationen mit Beamforming-Antennen im 3,6-GHz-Band. Als Basis wurden Messverfahren zur Bestimmung aktueller, typischer sowie maximal mögli-cher Immissionen vorgeschlagen, die das zeitveränderliche Abstrahlverhalten der Antennen geeignet berücksichtigen. Die Bestimmung maximal möglicher Immissionen kann entweder mittels Hochrechnung basierend auf den am Messpunkt vorherrschenden Antennengewinn-unterschied zwischen Traffic und Broadcast Beams oder durch direkte Messung bei Provozie-rung der Maximalimmission mithilfe eines 5G-Endgeräts erfolgen. Immissionsmessungen an 100 systematisch ausgewählten Messpunkten im Umfeld von zehn 5G-Beamforming-Basisstationen im 3,6-GHz-Band ergaben maximale Immissionen zwischen 0,2 % (0,15 V/m) und 28,9 % (17,6 V/m) des Feldstärkegrenzwerts der 26. BImSchV (Median 4,7 % bzw. 2,9 V/m). Die Momentanimmissionen ohne provozierten Verkehr lagen zwischen 0,04 % (0,03 V/m) und 1,1 % (0,67 V/m) des Feldstärkegrenzwerts (Median 0,08 % bzw. 0,05 V/m) und die Immissionen bei typischer Nutzung (ARD-Livestream) nur unwesentlich hö-her zwischen 0,04 % (0,03 V/m) und 1,3 % (0,8 V/m) des Feldstärkegrenzwerts (Median 0,2 % bzw. 0,12 V/m). Einen großen Einfluss auf die Größe der Immission haben die Sichtverhält-nisse zwischen Immissionsort und 5G-Antenne, da im 3,6-GHz-Band nennenswerte Dämpfun-gen auch schon durch Vegetation auftreten. Die bei GSM-, UMTS- und LTE-Basisstationen beobachtete Abhängigkeit vom Vertikalwinkel zwischen Immissionsort und Antenne hat sich bei den untersuchten 5G-Beamforming-Basisstationen dahingehend verändert, dass die Im-missionen nicht mehr bei kleinen, sondern bei größeren Vertikalwinkeln am höchsten ausfal-len. Sofern der Beam nicht am Immissionsort einwirkt, sondern azimutal oder radial um einige zehn Meter in der Zelle verschoben wird, zeigte sich bei den hier durchgeführten Messungen gegenüber einer direkten Ausrichtung des Beams auf den Immissionsort im Mittel eine Immis-sionsreduktion von 7,5 dB. Langzeitmessungen ergaben, dass zum Zeitpunkt der Messungen nur sporadisch Nutzer aktiv waren. Selbst bei gezielter provozierter typischer Nutzung konnte der 6-Minuten-Mittelwert der Feldstärke an den meisten Punkten nur durch den Download ei-ner großen Datei signifikant über die Nachweisgrenze des Messgeräts gehoben werden. Im-missionsspitzen traten zeitlich meist sehr begrenzt auf.