Die nächste Generation im Mobilfunk: 5G

Übersicht

5G ist die nächste Mobilfunkgeneration. Sie ermöglicht größere Datenübertragungsraten und neue Technologien. Manche fragen sich, ob der 5G-Ausbau ein gesundheitliches Risiko nach sich zieht. Wie sind gesundheitliche Wirkungen zu bewerten und welche technischen Möglichkeiten bietet 5G?

Automatisiertes Fahren

Illustration selbstfahrende Autos

Erste Prototypen von selbstfahrenden Autos existieren bereits, doch damit autonomes bzw. automatisiertes Fahren flächendeckend funktionieren kann, müsste eine sichere und ununterbrochene Kommunikation in Echtzeit zwischen den Autos sichergestellt sein. Dies könnte mit 5G möglich werden.

Durch automatisiertes Fahren wird möglicherweise der Verkehrsfluss optimiert, da autonome Fahrzeuge wissen, wo der nächste Stau ist. Auch Güter würden so potenziell rationalisierter und umweltschonender transportiert werden. Bewegungseingeschränkte Menschen könnten wieder mobil und gesellschaftlich besser eingebunden werden.

Gesundheit und 5G

Illustration Gesundheit und 5G

5G wird möglicherweise auch den Prozess der Digitalisierung der Medizin verändern. Nur ein Beispiel ist die schnelle und sichere Übertragung von Patientendaten in größerem Umfang aus dem Krankenwagen heraus an die wartende Notaufnahme. 5G könnte auch die Verbreitung von Telemedizindiensten fördern oder die Erhebung von Gesundheitsdaten per App, die bisher primär im Fitnessbereich verwendet wird, auch für die Medizin nutzbar machen.

Industrie und Landwirtschaft

Illustration Industrie und Landwirtschaft

5G wird voraussichtlich nicht in erster Linie die Vernetzung zwischen Menschen, sondern die zwischen Maschinen und zwischen Maschine und Mensch verändern: Dies wird voraussichtlich die Digitalisierung in Industrie und Landwirtschaft stark beeinflussen.

  • Die Kommunikation zwischen Robotern ohne Zeitverlust könnte die Industrieproduktion effizienter aber auch sicherer machen.
  • Die Echtzeitkommunikation zwischen Sensoren, Maschinen und Landwirt wird möglicherweise zu eine nachhaltigeren Landwirtschaft führen, da Bewässerung und z. B. der Einsatz von Dünger und Pflanzenschutzmitteln zielgenauer gesteuert werden können.

Vorsorge

Illustration Vorsorge

Wie die Mobilfunkantennen bildet auch das Handy selbst ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld, wenn es Daten sendet oder empfängt – z. B. beim Telefonieren. Durch Grenzwerte ist sichergestellt, dass das Handy nicht mehr Energie auf den Menschen überträgt, als gesundheitlich unbedenklich ist. Wer die Energieaufnahme in den eigenen Körper trotzdem weiter reduzieren möchte, kann das leicht tun: mit einem Headset und nur bei gutem Empfang telefonieren, öfter Textnachrichten schreiben.

Wer prüfen will, ob er oder sie ein strahlungsarmes Handy verfügt, kann unter www.bfs.de/sar die SAR-Werte des jeweiligen Geräts ermitteln. Der SAR-Wert beschreibt, wie viel Energie pro Kilogramm vom Gewebe aufgenommen wird.

Wirkungen

Illustration Wirkungen

Wie alle anderen Mobilfunkstandards zuvor arbeitet 5G mit hochfrequenten elektromagnetischen Feldern. Die Wirkungen dieser Felder sind gut erforscht

  • Physikalische und biologische Wirkungen: Kommt Körpergewebe in Kontakt mit hochfrequenten Feldern, wie z. B. beim Telefonieren mit einem Handy, kann der Körper einen Teil der Energie des Feldes aufnehmen und sich dadurch erwärmen. Diese Wirkungen gelten für Menschen wie für Tiere oder Pflanzen. Andere Wirkungen sind nicht wissenschaftlich belegt.
  • Gesundheitliche Wirkungen: Eine Erhöhung der Körperkerntemperatur um bis zu 1° C wird als gesundheitlich unbedenklich angesehen. Damit die elektromagnetischen Felder von Mobilfunkbasisstationen auf keinen Fall zu einer Erhöhung in dieser Größenordnung führen, gelten Grenzwerte, die die elektromagnetischen Felder um Basisstationen auf ein niedriges Niveau beschränken. Diese Grenzwerte wurden bisher nur zu einem Bruchteil ausgeschöpft und 5G wird sie voraussichtlich ebenfalls nicht erreichen. Bei Einhaltung der Grenzwerte sind gesundheitliche Wirkungen nicht zu erwarten.

Bisherige Studien konnten keine schädlichen Auswirkungen unterhalb der Grenzwerte für Tiere oder Pflanzen feststellen, es wird auf dem Gebiet weiter geforscht, auch im Hinblick auf den geplanten Einsatz von höheren Frequenzen.

Sendemasten und Frequenzen

Illustration neuer Sendemasten und Frequenzen

Zunächst werden für 5G Frequenzbereiche verwendet, die auch für die bisherigen Mobilfunkgenerationen zum Einsatz gekommen sind oder diesen benachbart sind. Zum Beispiel an Orten mit einem hohen Datenverkehrsaufkommen sollen in einigen Jahren zusätzlich auch höhere Funkfrequenzen zum Einsatz kommen. Die Reichweite einer Funkverbindung nimmt bei hohen Frequenzen ab. Auch deshalb werden zukünftig voraussichtlich zunehmend kleine Mobilfunkbasisstationen mit geringer Sendeleistung (Kleinzellen) eingesetzt werden, die näher an die Menschen heranrücken. Die Eindringtiefe der Wellen in den Körper nimmt aber mit höheren Frequenzen ab.

Die Antennentechnik selbst wurde weiterentwickelt: Das Zusammenwirken vieler Antennenelemente und eine elektronische Steuerung ermöglichen es, die elektromagnetischen Felder stärker zu fokussieren und Strahlungsleistung zielgenauer in wechselnde Richtungen abzugeben und damit weniger Streuung zu erzeugen.

Bei der Entwicklung der hochfrequenten elektromagnetischen Felder und den Situationen, in denen Menschen diesen ausgesetzt sind, erwartet das BfS gegenläufige Entwicklungen, u.a.:

Die stärkere Fokussierung, die schnellere Datenübertragung und die beabsichtigte Abschaltung der dritten Mobilfunkgeneration UMTS werden zu einer Reduzierung der Felder führen, denen Menschen und Tiere ausgesetzt sind.

Auf der anderen Seite könnten der vermehrte Einsatz von Kleinzellen und die neuen Möglichkeiten, die 5G bietet und die zu einem höheren Datenaufkommen führen könnten, vermehrt zu Situationen führen, in denen Menschen elektromagnetischen Feldern ausgesetzt sind.

Das Bundesamt für Strahlenschutz baut daher ein sogenanntes Expositions-Monitoring auf, um einen Überblick zu erhalten, wieviel die Bevölkerung elektromagnetischen Feldern ausgesetzt ist und wie sich das entwickelt.