Machbarkeitsstudie eines auf Smartphone-Apps beruhenden Hochfrequenz-Messnetzwerkes zur Abschätzung der Exposition der Bevölkerung mit elektromagnetischen Feldern des Mobilfunks - Vorhaben 3619S82468

Abstract

Die vorliegende Machbarkeitsstudie hat zum Ziel die Fragestellung zu beantworten, ob es technisch und wirtschaftlich möglich ist, die im Rahmen eines crowdsourcingbasierten Ansatzes auf gewöhnlichen Smartphones gemessenen Signalstärken zu nutzen, um ein repräsentatives Bild der Exposition der Allgemeinbevölkerung durch elektromagnetische Felder des Mobilfunks zu generieren. Nach der Aufarbeitung des relevanten Standes von Wissenschaft und Technik wurden im Rahmen der Studie der Zusammenhang zwischen den Signalstärkeindikatoren von Smartphones und der elektrischen Feldstärke in Labor- und Feldmessungen eingehend untersucht, die Abschätzung der Immission anhand von Smartphone-Signalstärkemessungen eines bestehenden Crowdsourcing-Netzwerkes erprobt und mit Feldstärkemessungen verglichen. Da Smartphones sich typischerweise in direkter Nähe zu Personen befinden, ließen sich aus den gewonnenen Daten prinzipiell Beiträge zur Exposition der Bevölkerung abschätzen. Insgesamt haben die Untersuchungen gezeigt, dass die grundsätzliche technische Machbarkeit für ein auf Smartphones basierendes Messnetzwerk zur Immissionsabschätzung gegeben ist. Sie ergibt sich daraus, dass die wichtigsten erforderlichen Parameter von den Smartphones erfasst werden und im Betriebssystem Android für eine App abrufbar sind. Diese beziehen sich jedoch nur auf die Maximalimmission sowie den Downlink und erlauben keine Bestimmung der Momentanimmission oder des Uplink-Beitrages zur Exposition. Zu den weiteren erfüllten Voraussetzungen zählt, dass die Messeigenschaften der Smartphones einen ausreichend direkten Zusammenhang zwischen der gemessenen Signalstärke und der vorliegenden Feldstärke aufweisen. Auch die benötigte technische Infrastruktur lässt sich mit den heutigen Möglichkeiten mit vertretbarem Aufwand umsetzen. Allerdings haben sich andererseits erhebliche Schwachpunkte herausgestellt, die einer erfolgreichen Anwendung entgegenstehen. Dazu gehört, dass die Abdeckung aller relevanten Immissionsbeiträge des Mobilfunks nicht gewährleistet werden kann. Insbesondere die ausreichende Erfassung aller Mobilfunkstandards ist nach derzeitigem Stand nicht zu erreichen. Weiterhin bleibt eine hohe Ungewissheit darüber bestehen, ob sämtliche Immissionsanteile für einen Ort ermittelt werden konnten oder nicht. Dies ist vor allem in Gebieten mit weniger Verkehr durch messende Smartphones ein großes Problem. Zuletzt ist die zukünftige Anwendbarkeit bei 5G und darüber hinaus aufgrund der hohen Komplexität neuer Mobilfunktechnik ungewiss. Die pauschale Extrapolation auf Maximalimmission ist unter den erschwerten Bedingungen beim Einsatz von aktiven Antennen nur bedingt oder nicht möglich. Dem Anspruch eines vollumfänglichen Monitoringsystems zur quantitativen Abschätzung der Exposition kann ein Messnetzwerk mit Smartphones daher nicht gerecht werden. Trotzdem könnte ein derartiges System einen gewissen Nutzen entfalten. So wäre zumindest für den derzeit gebräuchlichsten Funkstandard, LTE, eine einigermaßen verlässliche Aussage zur Immission in gut abgedeckten Gebieten zu erreichen. Die ableitbaren Immissionskarten können einen Eindruck davon vermitteln, wie die Immission verteilt ist und zur gezielten Auswahl von Messpunkten für Messkampagnen mit Feldstärkemessgeräten dienen. Dennoch bleibt der Nutzen einer Umsetzung voraussichtlich insgesamt zu gering und rechtfertigt daher vermutlich die erforderlichen Aufwendungen langfristig nicht.