Schweizer entwickeln fliegende Handy-Antenne

Ersatz für unbeliebte Bodenstationen

Ein Schweizer Team aus Wissenschaftlern und dem Unternehmer Kamal Alavi hat eine fliegende Handy-Antenne entwickelt. Die «X-Station> soll in über 21'000 Metern Höhe die Antennen am Boden ersetzen.

Die Antenne, bestehend aus einem Zeppelin und einer Plattform, würde die Handy-Strahlung tausendfach verringern, berichtete das Nachrichtenmagazin «10vor10>.

Ein Zeppelin mit hochentwickelter Technik

Ein 60 Meter langes Luftschiff, gefüllt mit Helium, steigt auf 21'000 Meter und bleibt dort stationär, wie der Unternehmer Alavi gegenüber «10vor10> das Vorhaben erklärte. An den Zeppelin ist ein unbemanntes Kleinflugzeug gekoppelt.

Videofilm vom Nachrichtenmagazin 10vor10

Quelle: SF Tagesschau
veröffentlicht am 28. Juni 2006

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Meine Meinungsäußerung

Ein Zeppelin mit hochentwickelter Technik

Ob die Zeppelintechnik - die übrigens in der miniWattbroschüre 2004 (DLR) schon beschrieben ist - Vorteile für Mobilfunkerkrankte bringt, hängt maßgeblich davon ab, wie stark die Strahlung ist, die an der Erdoberfläche ankommt. Wählt man sie gerade so schwach, dass nur im Freien guter Netzempfang ist (z.B. 1 - 10 nanoWatt/Quadratmeter), dann wäre dies gegenüber der heutigen räumlich sehr inhomogenen Ausleuchtung sicher von Vorteil (auch für das Gesundheitssystem). Hochfrequenz-Betroffene könnten sich im Haus durch z. B. ein geerdetes Metalldach oder ein Grasdach schützen und diejenigen Personen, die im Haus Empfang haben wollen, können einen leistungsregelbaren Inhouse-Repeater installieren.

Wenn jedoch die Strahlung der Zeppeline so stark eingestellt würde, dass man noch im Keller eines fünfstöckigen Hauses noch telefonieren kann, dann gibt es mit der Zeppelintechnik kein unbestrahltes Plätzchen mehr und Betroffene werden vermutlich wieder "Höhlenmenschen".

Die Zeppelintechnik sorgt für eine relativ gleichmäßige Ausleuchtung der Landschaft und in diesem Sinne auch für eine gerechtere Verteilung des Gesundheitsrisikos, im Gegensatz zur heutigen Technik.

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Repeater

Ob die Zeppelintechnik Vorteile für Mobilfunkerkrankte bringt, hängt maßgeblich davon ab, wie stark die Strahlung ist, die an der Erdoberfläche ankommt.

Dabei darf man nicht vergessen, dass die Strahlung am Handy selbst wahrscheinlich steigen wird, weil eine größere Entfernung zu überbrücken ist.

Heute werden tausende von Basisstationen benötigt um den Bedarf der Nutzer zu decken.
Frage: Ein Zeppelin ersetzt vorraussichtlich wie viele Basisstationen?

Ich glaube der Zeppelin wird als Überwachunginstrument (Big Brother) seinen Einsatz finden.

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Meine Meinungsäußerung

Dabei darf man nicht vergessen, dass die Strahlung am Handy selbst wahrscheinlich steigen wird, weil eine größere Entfernung zu überbrücken ist.

Das ist mir aber herzlich egal. Jeder selber schuld, der sich das Handy ans Ohr hält. Wenn die Strahlung hoch genug steigt, würde sich vielleicht so mancher überlegen, es wirklich nur im Notfall zu benutzen und nicht jeden Senf zu jeder Zeit an jedem Ort zu verbreiten.

Was mir mehr Sorgen macht: Wenn alle, ohne Unterschied bestrahlt werden, dann gibt es keine Funklöcher mehr und für Studien auch keine Referenzgruppen.

Evi

Das ist mir aber herzlich egal. Jeder selber schuld, der sich das Handy ans Ohr hält. Wenn die Strahlung hoch genug steigt, würde sich vielleicht so mancher überlegen, es wirklich nur im Notfall zu benutzen und nicht jeden Senf zu jeder Zeit an jedem Ort zu verbreiten.

Was mir mehr Sorgen macht: Wenn alle, ohne Unterschied bestrahlt werden, dann gibt es keine Funklöcher mehr und für Studien auch keine Referenzgruppen.

Ihre Antwort ist verständlich, wenn man bedenkt, dass sie ES betroffen sind.

Aber ich denke in Anbetracht der Refelex-Studie, die Erbgutschäden unterhalb der Grenzwerte als Ergebnis hat, kann es nicht im Interesse der Mobilfunk-Industrie sein, dass die Strahlenbelastung für die Handynutzer auch noch steigt. So gesehen schließe ich ein ernst zunehmendes Interesse der Mobilfunk-Industrie aus, einen Zeppelin als Basisstation einzusetzen. Bleibt aber noch die Überlegung, den Zeppelin als Hilfsmittel zur Überwachung einzusetzen. Wenn das umgesetzt wird, stimme ich ihnen zu, gibt es für ES-Betroffene noch weniger Zufluchtsorte. Abschließend kann man darüber aber erst eine verlässliche Aussage treffen, wenn man weiß, wie viel von der Strahlung tatsächlich unten am Erdboden ankommt.

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Meine Meinungsäußerung

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Mobilfunk-Industrie

Schweizer entwickeln fliegende Handy-Antenne

Ersatz für unbeliebte Bodenstationen

Ein Schweizer Team aus Wissenschaftlern und dem Unternehmer Kamal Alavi hat eine fliegende Handy-Antenne entwickelt. Die «X-Station> soll in über 21'000 Metern Höhe die Antennen am Boden ersetzen.

Kommentar Forschungsstiftung Mobilkommunikation (Schweiz)

Ende September 2006 sind in der Schweiz mehrere Medienberichte über eine fliegende Antenne erschienen. Diese sogenannte X-Station, ein Zeppelin von 60 Meter Länge in 20 km Höhe in der Stratosphäre positioniert, soll grosse Regionen von bis zu 1000 km Durchmesser mit verschiedenen Funkdiensten abdecken. Insbesondere soll die X-Station das terrestrische Mobilfunknetz und damit die ungeliebten Basisstationen überflüssig machen. Der Erfinder der X-Station, Kamal Alavi sagt dazu in einem Bericht der Solothurner Zeitung vom 30.09.06: "Auf einen Schlag werden in der Schweiz alle rund 1000 Mobilfunkantennen überflüssig". Wie realistisch sind solche Aussagen?

Auf die aerodynamischen und materialtechnischen Fragen im Zusammenhang mit der Luftschifftechnik in grosser Höhe wird hier nicht eingegangen. Solche Fragen werden seit vielen Jahren von verschiedenen Forschungsgruppen untersucht. Für Informationen zu diesen Herausforderungen im Bereich "HAPS - High Altitude Platform Stations" siehe:

• http://www.capanina.org
• http://www.isd.uni-stuttgart.de/forschung/fsforschung.htm

Kapazitätsabschätzung
In der Schweiz sind über 10'000 Mobilfunk-Basisstationen mit mehr als 35'000 Zellen installiert. In der Agglomeration Zürich (Stadt und nähere Umgebung) sind etwa 3500 Zellen aktiv. Eine Zelle ist definiert als das Sendegebiet einer einzigen Antenne (Panel), eines einzigen Anbieters, für einen einzigen Dienst. Anbieter gibt es im Raum Zürich vier, Dienste drei (GSM900, GSM1800 und UMTS). In den ca. 3500 Zellen sind etwa 6000 GSM-Träger und ca. 1000 UMTS-Träger aktiv. Ungefähr 10% der schweizweiten Mobilfunk Kapazität befindet sich damit in Zürich und Umgebung.

Ausgehend von den Bandbreiten der Dienste (GSM: 200kHz; UMTS: 5MHz), der durchschnittlichen Verkehrsauslastung (um 30%) und der Tatsache, dass sowohl uplink (Verbindung Handy-Basisstation) als auch downlink (Verbindung Basisstation-Handy) Bandbreite benötigen, lässt sich der Kapazitätsbedarf für eine "Grosszelle" abschätzen: Er beträgt 2x 360MHz für GSM und 2x 560MHz für UMTS (Abschätzung für UMTS ist unsicher, da die effektive Netzauslastung noch zu wenig bekannt ist).

Basierend auf den heutigen Verkehrsdaten ist damit für die Region Zürich ein Bandbreitenbedarf von ca. 2x 0.9 GHz gegeben. Für WiMAX sind im Bereich 3.5GHz insgesamt 2x 60MHz reserviert, fünfzehnmal weniger als für eine Grossabdeckung notwendig wäre. Doch die X-Station ist ein Zukunftsprojekt. Es gilt daher das Potential auszuloten und zu beurteilen.

Verfügbare Bandbreite: Geht man (realistischerweise) davon aus, dass WiMAX ein effizienteres Modulationsverfahren einsetzen wird als GSM und UMTS, so könnte der heutige Kapazitätsbedarf der Region Zürich mit vielleicht einigen hundert MHz Bandbreite gedeckt werden. Diese Bandbreite könnte in ferner Zukunft zur Verfügung stehen, kurz- und mittelfristig ist das hingegen nicht möglich. Änderungen in der Frequenzallokation müssen international ausgehandelt werden und dauern in der Regel ein Jahrzehnt.

Forschungsstiftung Mobilkommunikation Research Foundation Mobile Communication Dämpfung: Es gilt zu berücksichtigen, dass die Dämpfung der elektromagnetischen Felder durch Gebäude und topographische Hindernisse im Bereich 3.5 GHz (und höher) bereits beträchtlich ist. Ein Empfang innerhalb von Häusern oder in engen Strassen ist nicht mehr automatisch gewährleistet.
Marktentwicklung: Es muss abgewartet werden, ob sich WiMAX als Standard wirtschaftlich durchsetzen und ob er die oben erwähnte Effizienz erbringen wird.

Strahlenbelastung: Die Mobilfunktechnologie erfordert immer zwei Komponenten, die Mobiltelefone und die für die Verbindung notwendige Infrastruktur. Die Sendeleistungen werden jeweils den Sendebedingungen angepasst (minimiert). Eine X-Station wird im besten Fall 20km vom Mobiltelefon entfernt sein, im schlechtesten Fall deutlich mehr und, da tiefer am Horizont stehend, durch Hindernisse verdeckt. Es ist gut vorstellbar, dass Mobiltelefone unter ungünstigen Umständen deutlich stärker senden müssen als das beim heutigen terrestrischen Netz mit vielen, nahe gelegenen Basisstationen der Fall ist. Aussagen sind hier allerdings unsicher und sollten nur mit grosser Vorsicht abgegeben werden. Die pauschale Annahme, dass die Strahlenbelastung insgesamt zurückgehe, ist jedoch gewagt und wird sich kaum auf die telefonierenden Endkunden beziehen wollen.

Fazit
Es ist wenig realistisch anzunehmen, dass das terrestrische Mobilfunknetz der Schweiz in den nächsten Jahren durch einige wenige X-Stations bzw. HAPS ersetzt wird oder werden kann. Dagegen sprechen u.a. die technische Infrastruktur, die gegenwärtig diese Bandbreiten für die Erschliessung aus der Höhe nicht anbietet, die juristischen und technischen Rahmenbedingungen im Bereich der Frequenzzuweisung, die funktechnischen Einschränkungen betreffend Empfangsqualität und Dämpfung, die ökonomischen Risiken, welche den Markt auszeichnen, sowie mögliche Hürden im Bereich der Strahlenbelastung durch Endgeräte.

Allerdings gibt es durchaus sinnvolle Anwendungsgebiete für HAPS, etwa die Erschliessung ländlicher Gebiete oder das Remote Sensing. Diese werden u.a. auch in den eingangs erwähnten internationalen Projekten (siehe Links auf der Vorseite) verfolgt und verdienen und erfordern weitere Forschungen und Experimentierfreudigkeit.

8.12.2006 / GD Dieser Kurzkommentar entstand in Zusammenarbeit mit dem BAKOM (http://www.bakom.admin.ch/themen/technologie/00925/index.html?lang=de)

Quelle: http://www.mobile-research.ethz.ch/var/X-Station.pdf

Hinweis: Die Forschungsstiftung Mobilkommunikation wird u. a. von Nokia und den Schweizer Mobilfunkbetreibern finanziert

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

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Schweiz, Solothurn