ITU-Papier über die Folgen strenger HF-EMF-Grenzwerte (Technik)

H. Lamarr , München, Freitag, 23.04.2021, 00:05 (vor 1311 Tagen)

Icnirp empfiehlt der Welt HF-EMF-Grenzwerte und viele Länder haben diese Empfehlungen angenommen. Einige Länder aber leisten sich strengere Grenzwerte, darunter Polen (400 MHz ... 10 GHz: 7 V/m). Bis vor einigen Jahren konnten die betroffenen Netzbetreiber mit den strengeren Grenzwerten gut umgehen. Mit dem Aufkommen von 5G kommen diese Länder jetzt in die Bredouille, steigende Nachfrage nach Datenvolumen und das Kapazitätsangebot driften mehr und mehr auseinander. Die Internationale Fernmeldeunion (ITU), eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, skizzierte 2019 in einem Papier, dass Länder mit politisch verordneten strengen HF-EMF-Grenzwerten sich diesen Komfort wahrscheinlich nicht mehr lange werden leisten können. Wer sich mit einem Zehntel der Icnirp-Grenzwerte begnügte, kommt gerade noch davon. Doch wer sich ein Hundertstel an die Fahnen heftete, wird sich neu orientieren müssen.

Die Grenzwerte für hochfrequente elektromagnetische Felder (HF-EMF) sind zu einem kritischen Faktor für die weitere Verbreitung von Mobilfunknetzen geworden, insbesondere in Ländern, Regionen und sogar in einigen Städten, in denen die HF-EMF-Grenzwerte deutlich strenger sind als die Richtlinien der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung (Icnirp) oder die des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Dieses Problem betrifft derzeit mehrere Länder, wie China, Indien, Polen, Russland, Italien und die Schweiz, Regionen in Belgien und Städte wie Paris.

Das Supplement 14 der ITU-T-Schriftenreihe K gibt einen Überblick über einige der Herausforderungen, mit denen Länder, Regionen und Städte konfrontiert sind, die 4G- oder 5G-Infrastrukturen errichten wollen. Das Papier enthält Informationen über eine in Polen durchgeführte Simulation, welche Auswirkungen HF-EMF-Grenzwerte haben können, wenn diese strenger sind als die von Icnirp oder IEEE empfohlenen. Die Ergebnisse der Simulation zeigen, dass dort, wo die HF-EMF-Grenzwerte strenger sind, der Aufbau von Netzkapazitäten (sowohl 4G als auch 5G) stark eingeschränkt sein wird und die wachsende Nachfrage nach Datenverkehr sowie die Einführung neuer Dienste in bestehende Mobilfunknetze nicht bedient werden können.

Je strenger die Grenzwerte, desto mehr Mobilfunkstandorte

Das Dokument berichtet, bezogen auf Polen, von diversen interessanten Zusammenhängen mit den Grenzwerten. So erlaube eine typische Kleinzelle mit 5 W Sendeleistung bei Einhaltung der Icnirp-Grenzwerte eine Annäherung bis auf 60 cm, wogegen bei Einhaltung des in Polen geltenden strengeren Grenzwerts schon bei 5,6 m Abstand Schluss ist.

Des strengeren Grenzwerts wegen müssten in dicht besiedelten Ballungszentren Polens 6,8-mal mehr Mobilfunkstandorte errichtet werden als dort, wo Icnirp-Grenzwerte gelten. Immerhin noch 3,5-mal mehr Standorte sind es in weniger dicht besiedelten Stadtgebieten.

In Städten drohen wachsende Versorgungslücken

Geradezu ein Schreckensszenario entwirft die Simulation für die künftige Mobilfunkversorgung Polens.

Für Polen prognostizierte Lücken zwischen Trafficnachfrage und Kapazitätsangebot in unterschiedlichen siedlungsgeografischen Gebieten.

Bild: ITU

Angesichts der Beschränkungen für den Einsatz neuer Frequenzen, Technologien und des sehr begrenzten Wachstums bei der Anzahl von Standorten (Annahme: 20 % zusätzliche Standorte im Vergleich zu 2019) würde die Lücke zwischen Kapazitätsangebot und Datenverkehrsnachfrage aufgrund des strengen Grenzwerts sehr schnell wachsen. Für das polnische Datenverkehrswachstum wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 36 % bis 2020, 29 % bis 2025 und 15 % bis 2030 prognostiziert (24-mal mehr Netzdatenverkehr im Jahr 2030 im Vergleich zu 2016). Für 2020 wird prognostiziert, dass 22 % der verfügbaren Gesamtnachfrage nach mobilem Datenverkehr nicht bedient werden können (davon 31 % der Nachfrage in städtischen Gebieten und sogar 63 % der Nachfrage in dicht besiedelten Ballungszonen). Im Jahr 2025 würde diese Zahl auf 41 % ansteigen und im Jahr 2030 auf bis zu 56 %. In Städten, in denen fast die Hälfte der polnischen Bevölkerung lebe, seien die Zahlen sogar noch dramatischer (siehe Grafik).

Die Grafik besagt, 2016 gab es in Polen noch keine Lücken (rote Zonen) infolge des strengen Grenzwerts. Diese tun sich erst seit 2020 auf und werden bis 2030 größer. Am Schlimmsten trifft es die Bewohner von Ballungszonen (DU=Dense Urban, dicht besiedelte Ballungszonen; U=Urban, städtische Gebiete; S=Suburban, Vororte; R=Rural; ländliche Gebiete).

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Jedes komplexe Problem hat eine Lösung, die einfach, naheliegend, plausibel – und falsch ist.
– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –