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Reduzierung hochfrequenter Strahlung

Baustoffe und Abschirmmaterialien
2. komplett überarbeitete und deutlich erweiterte Auflage 2003

von Peter Pauli und Dietrich Moldan


Inhaltsverzeichnis

  1. Einleitung
  2. Allgemeines zur Hochfrequenz
  3. Maßeinheiten, Leistungsflussdichten und ihre Entfernungsabhängigkeit
  4. Hinweise zur Wellenausbreitung und Abschirmung
  5. Messgeräte, Messaufbau und Durchführung der Messungen
  6. Ergebnisse
  7. Zusammenfassung
  8. Massive Baustoffe
  9. Lehmbaustoffe und Erde
  10. Holzkonstruktionen
  11. Fenster und Zubehör
  12. Fensterrahmen
  13. Spaltbreiten
  14. Wandbeschichtungen innen
  15. Fassade und Dämmstoffe
  16. Dach
  17. Textilien
  18. Frequenzen und Funkdienste
  19. Umrechnungen von dB in %
  20. Anbieterübersicht
  21. Bezugsadressen
  22. Hinweise zur Benützung der Folie

1. Einleitung

Das Zeitalter der Kommunikation führt zu dem immer stärkeren Wunsch der Techniker und Anwender, Daten- und Nachrichtenübertragungen möglichst komplex und an jedem Ort durchführen zu können. Man denke nur an die extrem starken Zuwachsraten im Mobilfunk, die Anfang des Jahres 1999 zu 15 Millionen Mobilfunkbenützern in Deutschland und rund 100 Millionen Nutzern in Europa geführt haben. Im Jahr 2002 gab es bereits über 50 Millionen Handybesitzer allein in Deutschland. Die analogen schnurlosen Telefone werden heute nur noch in kleinsten Stückzahlen angeboten. In Europa haben die digitalen Standards DECT für schnurlose Telefone und GSM für Mobilfunk Einzug gehalten. Die Handys sind inzwischen internetfähig und die modernen Bürogeräte wie Laptop, Drucker, PC, Monitor, Scanner und Fax können ohne Kabel miteinander auf Entfernungen bis zu ca. 250 Meter kommunizieren - W-LAN und Bluetooth sind die Zauberwörter.

Für den Betrieb einer guten Funkverbindung wird man auf eine möglichst geringe Dämpfung der Strahlungsleistung zwischen Sender und Empfänger Wert legen. Im Gegensatz dazu wird im medizinischen Bereich, insbesondere auf Intensivstationen, eine möglichst geringe Einstrahlung von außen auf die lebenserhaltenden Geräte gefordert. In sensiblen Bereichen der elektronischen Datenverarbeitung sowie beim Militär steht die Abhörsicherheit an oberster Stelle. Des weiteren werden hohe Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten gestellt (EMVG). Die Industrie hat hierauf mit einer Vielzahl von Abschirmmöglichkeiten für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle reagiert. Im biologischen Bereich fühlen sich Menschen und andere Lebewesen beeinträchtigt und gestört (EMVU); einige reagieren mit gesundheitlichen Beschwerden auf die immer stärker zunehmende Belastung unserer Umwelt mit hochfrequenten Wellen. In Deutschland gibt es über 40.000 Sendeanlagen für Mobilfunk und über 81.000 Amateurfunker. Von unzähligen Sendern werden Hunderte Hörfunk-Programme und Dutzende Fernsehkanäle abgestrahlt. Die 3. Mobilfunk-generation UMTS soll noch einmal zigtausend neue Sendeanlagen benötigen.

Anfang des Jahres 1999 begannen die Autoren mit Untersuchungen zum Dämpfungsverhalten verschiedener Baustoffe und speziell von der Industrie hergestellter Abschirmmaterialien für den hochfrequenten Bereich. So wurden für die 1. Auflage dieser Broschüre an der Universität der Bundeswehr Neubiberg über 100 verschiedene Muster hinsichtlich ihrer Dämpfung für technisch erzeugte hochfrequente Wellen getestet. Viele Firmen haben freundlicherweise Materialien zur Verfügung gestellt. Weitere Prüfmuster wurden im freien Handel erworben. Über 85 ausgewählte Ergebnisse sind in der 1. Veröffentlichung aus dem Jahr 2000 dargestellt worden.

Seither gibt es viele spezielle Neuentwicklungen zur Reduzierung hochfrequenter Strahlung aber auch bereits vorhandene Produkte, deren Einsatzzweck bisher nicht der Hochfrequenzdämpfung diente. Sie alle wurden untersucht und eine große Auswahl finden Sie in dieser Neuauflage. Weitere Anregungen kamen von interessierten Lesern, für die die Autoren sich bedanken.

Von den 85 Darstellungen in der 1. Auflage wurden in der 2. Auflage über 50 wieder verwendet und rund 50 kamen neu hinzu - so sind es nunmehr über 100 Kurven aus über 300 Prüfmustern. Zusätzlich wurden die Ergebnisse für die Frequenzbereiche um 900 MHz (GSM 900 Mobilfunk) und um 1.900 MHz (GSM 1800 Mobilfunk, DECT und UMTS) in Säulendiagrammen zur schnelleren Beurteilung dargestellt.

Die Ergebnisse dieser wissenschaftlichen Untersuchungen sind in den folgenden Abbildungen wiedergegeben. Sie sollen dem Bauherren, Planer und Architekten sowie Benützer der drahtlosen Kommunikation aber auch betroffenen Hausbewohnern, Ärzten und Messtechnikern einen Überblick ermöglichen.

Es gibt keine Verlierer oder Gewinner, denn jedes Material hat seine charakteristischen Eigenschaften. Oft ermöglichen es erst Kombinationen aus verschiedenen Materialien, die gewünschten Eigenschaften zu erzielen: Wärmedämmung, Brandschutz, Schalldämmung, Diffusionsfähigkeit, Statik, Ästhetik und nicht zuletzt auch Dämpfung hochfrequenter Strahlung. Die Darstellungen sollen somit eine Übersicht geben und nicht zu einem Wettbewerbsvergleich von Materialien führen.


Diagramm 1

Diagramm 2

Diagramm 3