Im Juni 2023 hielt Dirk Heberling, Institut für Hochfrequenztechnik, RWTH Aachen, anlässlich des Science Brunch 35 der Forschungsstiftung Strom und Mobilkommunikation in Zürich den Vortrag Erfassung der Immissionen im Umfeld von 5G-Massive-Mimo-Basisstationen. Sein Fazit in dem 23-seitigen reich bebilderten PDF lautet:

► Grundsätzliche Vorgehensweise (Messung eines Signalisierungssignals und Hochrechnung auf höchste betriebliche Anlagenauslastung) kann auch bei 5G weiter verfolgt werden.

► Als Basis für die Hochrechnung eignet sich der SSB. Die Messung erfolgt:
− frequenzselektiv (Summenimmission aller SSB, Überdeckung durch Traffic möglich, Vorsicht bei Messeinstellungen) oder
− codeselektiv (sektorspezifisch, verkehrslastunabhängig, keine speziellen Messeinstellungen notwendig).

► Bei der Hochrechnung muss für Beamforming-Antennen zusätzlich der Unterschied zwischen den Antennendiagrammen von Broadcast- und Traffic-Beams berücksichtigt werden.

► Die Maximalimmission lässt sich (derzeit) auch verlässlich mit direkter Messung bei provozierter Vollauslastung durch ein Endgerät am Messpunkt bestimmen.

Seite aus der Präsentation von Prof. Heberling.

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

Berücksichtigung aktueller Mobilfunkantennentechnik
bei der HF-EMF-Expositionsbestimmung

Vorliegendes Forschungsvorhaben befasst sich mit der messtechnischen Erfassung und Analyse von Immissionen durch 5G-Basisstationen mit Beamforming-Antennen im 3,6-GHz-Band. Als Basis wurden Messverfahren zur Bestimmung aktueller, typischer sowie maximal möglicher 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 Antennengewinnunterschied zwischen Traffic und Broadcast Beams oder durch direkte Messung bei Provozierung 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 höher 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 Sichtverhältnisse zwischen Immissionsort und 5G-Antenne, da im 3,6-GHz-Band nennenswerte Dämpfungen 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 Immissionen nicht mehr bei kleinen, sondern bei größeren Vertikalwinkeln am höchsten ausfallen. 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 Immissionsreduktion 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 einer großen Datei signifikant über die Nachweisgrenze des Messgeräts gehoben werden. Immissionsspitzen traten zeitlich meist sehr begrenzt auf.

Download des Berichts (PDF, 254 Seiten, deutsch), November 2022

Quelle: Digitales Online Repositorium und Informations-System des BfS

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– Frei nach Henry Louis Mencken (1880–1956) –