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Elektrosmog (Kurzform E-Smog) ist ein zusammengesetztes Wort aus Elektro und Smog und ist ein umgangssprachlicher Begriff insbesondere für künstliche elektrische und magnetische Felder sowie Funkwellen in der Umwelt und im Wohnbereich.

Der Begriff Elektrosmog ist eng mit dem Begriff der elektromagnetischen Umweltverträglichkeit verknüpft, hebt jedoch stärker die befürchteten schädlichen Auswirkungen auf den Menschen hervor.

Das Wort „Elektrosmog“ hat sich im deutschen Sprachraum als Sammelbezeichnung für alle technisch erzeugten elektrischen und magnetischen Felder durchgesetzt. Der Begriff „Smog“ setzt sich zusammen aus den englischen Wörtern „smoke“ für Rauch und „fog“ für Nebel und steht somit für eine Belastung der Umwelt.

Durch den Menschen verursachte elektromagnetische Felder entstehen zum einen durch unbeabsichtigte Abstrahlung elektrotechnischer Anlagen und elektronischer Geräte, zum anderen durch zur Informationsübertragung genutzte Funkwellen (z.B. Mobiltelefone, Sender, RADAR).

Der technische Aspekt der störenden Auswirkung dieser und auch der natürlichen Felder und Radiowellen wird mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) beschrieben.

Natürliche elektromagnetische Felder (z.B. von Gewittern) werden nicht als Elektrosmog bezeichnet.

Durch fortschreitende Elektrifizierung und die Nutzung von Funkwellen ist der Mensch zunehmend auch künstlichen elektromagnetischen Feldern ausgesetzt. Erst die Aufstellung von Mobilfunkstationen hat jedoch zu einer kontroversen Diskussion über deren Auswirkungen auf den Menschen und zu einer Vielzahl von Studien geführt.

Bei Elektrosmog handelt es sich um sogenannte nicht-ionisierende Strahlung. Sie ist aufgrund der niedrigen Energie pro Quant im Gegensatz zu ionisierender Strahlung nicht in der Lage, selbst schwache chemische Verbindungen aufzuspalten und damit Schäden an Molekülen biologischen Gewebes oder der Erbsubstanz auszulösen. Der einzige bisher bekannte Mechanismus nicht ionisierender Strahlung, der zu einer Schädigung biologischen Gewebes führt, ist die thermische Wirkung (Aufheizung durch Absorption), die bei sehr hoher Exposition zu einer Eiweißzersetzung führt, wenn die Temperatur einen Grenzwert von etwa 40°C überschreitet. Die beim Elektrosmog in Frage stehenden Leistungsdichten pro Volumen sind jedoch derart gering, dass die auftretende Erwärmung um wenige zehntel K keine thermische Schädigung erwarten lässt.
Anlagen, bei denen diese Grenze der thermischen Schädigung überschritten wird, sind abgeschirmt (z.B. Mikrowellengeräte) oder vor Zutritt geschützt (Sendeanlagen).

Wissenschaftliche Belege für gesundheitliche Wirkungen selbst in der Umgebung von starken Sendeanlagen stehen bislang aus. Die Diskussion um Elektrosmog wird häufig sehr emotional, subjektiv und unwissenschaftlich geführt; unter anderem auch deshalb, weil sich die Unschädlichkeit von Elektrosmog grundsätzlich nicht beweisen lässt.

Die Reflex-Studie (externer Link siehe unten) hat gezeigt, dass ein reproduzierbarer Zusammenhang zwischen alltäglicher elektromagnetischer Strahlung und Zellschädigungen bestehen kann. Diese Labor-Ergebnisse lassen jedoch keinen Schluss auf durch derartige Strahlung hervorgerufene Krankheiten zu.
Breit angelegte epidemiologische Studien wie die Interphone-Studie[1] der WHO zu Mobilfunk oder das EMF-Projekt zur Wirkung elektromagnetischer Strahlung können hier in der Zukunft weitere Aufschlüsse geben.

Es gibt derzeit kein Wirkmodell, aus dem sich ein wissenschaftlicher Beweis für gesundheitliche Schädigung durch schwache elektromagnetische nichtionisierende Strahlung führen ließe. Dass nichtionisierende elektromagnetische Strahlung der im Alltag auftretenden Intensität die Ursache für Krebserkrankungen oder negative Einflüsse auf Schwangerschaften ist, konnte bislang trotz einer großen Anzahl von Untersuchungen nicht bestätigt werden. Man geht daher davon aus, dass eventuell vorhandene Auswirkungen äußerst gering sein müssen.

Elektrische Felder entstehen durch Ladungen, magnetische Felder durch bewegte Ladungen. Elektromagnetische Strahlung entsteht durch beschleunigte Ladung, wie im Modell des hertzschen Dipols erklärt wird. Die Intensität dieser Felder nimmt quadratisch mit der Entfernung von der Quelle ab. Kugelstrahler weisen in allen Raumrichtung eine gleichmäßige Intensitätsverteilung auf. Durch Bündelung der Abstrahlung, z.B. durch einen Antennengewinn, kann die Intensitätverteilung im Raum auch anders sein.

Elektromagnetische Felder sind durch ihre Frequenz und ihre Feldstärke charakterisiert. Eine exakte Berechnung des örtlichen und zeitlichen Verlaufes ist mittels der Maxwellgleichungen möglich. Eine wichtige Messgröße hierbei ist die Leistungsdichte S, gemessen in Watt pro Quadratmeter (W/m²) und die Volumen-Leistungsdichte (W/m³), d.h die in einem bestimmten Volumen biologischen Gewebes absorbierte Leistung.

Man unterscheidet zwischen niederfrequenten und hochfrequenten elektromagnetischen Wechselfeldern.

Zu den niederfrequenten Wechselfeldern zählen zum Beispiel die von Oberleitungen und Freileitungen erzeugten Felder. In der Nähe von Eisenbahn-Oberleitungen entstehen magnetische Flussdichten von ca. 100 µT mit einer Frequenz von 16,66 Hz. Energie-Freileitungen erreichen bis zu 5 kV/m für das elektrische Feld und bis zu 15 µT für die magnetische Flussdichte am Boden. Sie liegen damit in der gleichen Größenordnung wie die beim Betrieb typischer, mit Netzspannung arbeitender Haushaltsgeräte entstehenden Felder.

Hochfrequente elektromagnetische Wechselfelder entstehen z.B. in funktechnischen Sendeanlagen. Hierzu zählen vor allem Rundfunk, Fernsehen, Radar und Mobiltelefon. Weiterhin entstehen sie durch unbeabsichtigte Abstrahlung von Hochfrequenzanlagen (Mikrowellengeräte, Industrie-Hochfrequenzgeneratoren zur Erwärmung, Plasmaerzeugung, Laseranregung usw.).

Hochfrequente Strahlung im technisch genutzten Frequenzbereich wird von bestimmten Stoffen, die z.B. viel Wasser enthalten, stärker absorbiert als niederfrequente Felder.

Durch Abschattungen durch Gebäude und andere Hindernisse, durch Reflexionen und Überlagerungen ist die Feldstärke von Sendeanlagen lokal sehr ungleichmäßig verteilt.
Gleiches gilt auch beim Betrieb von Mobiltelefonen in Kopfnähe durch Strahlungsreflexionen an der Schädelinnenwand, durch Interferenz treten sogenannte Hot Spots mit erhöhter Erwärmung auf.

Weiterhin existieren statische, also zeitlich unveränderte elektrische (Elektrostatik) und magnetische Felder. Im Alltag ist die elektrostatische Aufladung beim Gehen über Kunststoffteppich und die nachfolgende Entladung beim Berühren von Metallteilen bekannt. Auch zwischen Erdboden und der Ionosphäre herrscht beständig ein langsam variierender Spannungsunterschied von ungefähr 250 kV und bildet ein nahezu statisches elektrisches Feld. Diese natürliche elektrische Feldstärke besitzt in Erdbodennähe Werte im Bereich von 150 V/m und kann bei entsprechenden meteorologischen Phänomenen wie Gewitter auf Werte bis weit über das Zehnfache ansteigen. Elektrische Felder lassen sich mit einem faradayschen Käfig abschirmen.

Statische Magnetfelder sind zum Beispiel das Erdmagnetfeld mit Flussdichten von ca. 50 µT, das Feld in der Nähe von Straßenbahnoberleitungen oder die bei der Kernspintomographie eingesetzten magnetischen Flussdichten von 0,25 T bis 3 T. Quasistatische magnetische Felder lassen sich nicht so gut wie elektrische Felder abschirmen, da es keine Materialien gibt, die Magnetfelder so gut ableiten, wie dies elektrische Leiter mit elektrischen Feldern tun.

Höherfrequente Magnetfelder lassen sich auch mit nichtmagnetischem Metall abschirmen, siehe auch Elektrodynamik.

Niederfrequente elektrische Felder

beeinflussen die räumliche Ladungsverteilung, können daher bei geeigneter Stärke einen Stromfluss im Körper bewirken.

Niederfrequente magnetische Felder

können bei geeigneter Stärke einen Stromfluss im Körper induzieren.

Hochfrequente elektromagnetische Felder

werden im Gewebe teilweise absorbiert. Im Falle der Absorption ist es eine Frage der Energie der Strahlung, welche Form der Absorption stattfindet:

• Anregung von Molekülschwingungen
• Hochfrequente Verschiebung freier Ladungsträger, Polarisation

Elektrosmog bzw. elektromagnetische Felder im fraglichen Frequenzbereich können folgende biologische Wirkungen hervorrufen:

• Gewebeerwärmung durch Strahlungsabsorption, speziell die Erwärmung von Seh- und Linsenzellen des Auges durch Strahlungsabsorption
• Intrazelluläre Prozesse durch Strahlungsabsorption oder elektrische Felder
• Direkte Beeinflussung der biologischen Ströme (Nervensystem, Gehirn) durch Wechselfelder, speziell die Beeinflussung des Herz- und Kreislaufsystems

Die technisch verwendeten Frequenzen im Niederfrequenz-, Radiowellen-, und Mikrowellen-Bereich sind mit 10 Hz…10 GHz weit unterhalb der typischen Ionisierungsenergie typischer Moleküle (mind. 800 THz, also mehr als das tausendfache), so dass Erbgutschädigungen oder Schädigungen ähnlich wie die durch UV-Strahlung oder Radioaktivität hervorgerufenen (Sonnenbrand, Krebs), durch Elektrosmog ausgeschlossen sind.

Auch im nichtionisierenden Frequenzbereich sorgt die Absorption von Strahlung durch Körpergewebe zu einer Erhöhung der Gewebetemperatur. Diese Art von Erwärmung ist u. a. das Funktionsprinzip von Mikrowellenherden oder auch Infrarot-Heizstrahlern. Die Stärke und der Ort der Erwärmung hängt vom SAR-Wert ab, das ist der Wert, der die Eindringtiefe der Strahlung in das Gewebe beschreibt.
Bei sehr hohen Leistungsdichten ist jedoch insbesondere das Auge gefährdet, da es nicht durchblutet ist und die Wärmeabführung daher geringer ist. Untersuchungen über die Ursache von Grauem Star blieben bislang bei den geringen im Alltag auftretenden Feldstärken ergebnislos.

Intrazelluläre Prozesse durch Strahlungsabsorption betreffen den sogenannten Membraneffekt, bei dem die erhöhte Durchlässigkeit biologischer Zellmembranen festgestellt wurde.

Die Beeinflussung des Hormonsystems durch Strahlungsabsorbtion betrifft gemessene Änderungen der Melatoninausschüttung.

Direkte Beeinflussung des Nervensystems: Starke elektrische und magnetische Felder können direkt zur Induzierung von Nervenströmen bzw. der Beeinflussung von Gehirnströmen führen. Bekannt sind der Stromschlag und auch visuelle Erscheinungen im starken Feld eines Kernspintomografen.
Da die Neuronen Informationen mittels Spannungen und Strömen transportieren, könnten auch Radiowellen deren Funktion beeinflussen. Diese Auswirkung wird wegen der stark unterschiedlichen Frequenzen der biologischen Prozesse und der Frequenzen der technisch erzeugten Strahlung jedoch als unwahrscheinlich erachtet. Die Ladungsträger, in Zellen, sind Ionen und vermögen schnellen Feldänderungen nicht zu folgen.
Als Elektrosensibilität bezeichnet man dagegen die vermeintliche Veranlagung, empfindlich auf elektromagnetische Wechselfelder zu reagieren. Die Symptome werden von Unwohlsein bis zu schweren Schlafstörungen beschrieben. Wegen bisher nicht reproduzierbarer Studienergebnisse ist der Begriff jedoch umstritten.

Es gibt aufgrund der extrem großen Frequenzbandbreite der in Frage stehenden Felder keine einheitlichen Messverfahren, die alle elektrischen und magnetischen Felder einschließen.

Funkwellen im freien Raum können mit Messempfängern nachgewiesen werden, an die je nach Frequenzbereich unterschiedliche Empfangsantennen angeschlossen werden müssen. Die Antennen können entweder die elektrische oder die magnetische Feldkomponente erfassen, beide Komponenten sind miteinander verknüpft, daher kann jeweils die fehlende Komponente bestimmt werden.

Oft ist jedoch nur die absorbierte Funkwellen-Leistungsdichte pro Fläche oder Volumen interessant, diese kann kalorimetrisch bestimmt werden, indem ein form- und absorptionsgleiches Dummy (z.B. in Kopfform) eingesetzt wird, welches im Inneren Temperatursensoren hat.

Niederfrequente Magnetfelder werden mit Magnetfeldsonden (Hallelemente) gemessen; diese können auch Gleichfelder messen.

Viele der im Handel angebotenen Geräte bieten jedoch nur eine qualitative Aussage über die vorkommenden Felder und können daher nicht zur Überprüfung der Einhaltung empfohlener Grenzwerte dienen.

Es werden folgende Untersuchungsmethoden der Auswirkungen angewandt:

• physikalische Methoden (Absorptions-, Ionisationsmessungen)
• Untersuchungen an Zellkulturen
• Tierversuche
• Epidemiologische Untersuchungen; Langzeit-Beobachtung der Gesundheit von Bevölkerungsteilen

Wichtig ist dabei eine Unterscheidung zwischen Kurz- und Langzeiteinflüssen. Während meist Einigkeit über Kurzzeitwirkungen herrscht, sind Langzeitauswirkungen infolge der schwierigeren experimentellen Voraussetzungen bzw. der wenig repräsentativen Datenlage oftmals umstritten.

Insbesondere epidemiologische Studien haben häufig nicht die erforderliche Datenbasis, um repräsentativ sein zu können.
Zum Beispiel ist die Fallzahl von Krebserkrankungen derart gering, dass entsprechende Untersuchungen derart hohe repräsentative Teilnehmerzahlen erfordern, dass sie oft schlichtweg undurchführbar sind.

siehe Elektromagnetische Umweltverträglichkeit#Grenzwerte

These:
„Die im Alltag derzeit übliche elektromagnetische Strahlung wirkt sich schädlich auf den menschlichen Organismus aus.“

Argumente, die dafür sprechen:

• Es existieren von unabhängigen Wissenschaftlern erstellte Studien, welche mit einer bestimmten statistischen Sicherheit eine schädigende Wirkung festgestellt haben
• Es existiert eine große Anzahl subjektiver Äußerungen über Befindlichkeitsstörungen.
• Studien, welche keinerlei schädigende Wirkung von Elektrosmog feststellten, seien teilweise im Auftrag der Industrie erstellt, eventuelle Ergebnisse seien möglicherweise uminterpretiert oder verändert worden, sodass sie im Sinne der Auftraggeber sind.
• Bei vielen Technologien und Substanzen hat man auch erst zu einem späteren Zeitpunkt ihre Schädlichkeit festgestellt. Als Beispiele dazu werden genannt: Röntgenstrahlen, Radioaktivität, Asbest, Contergan usw. Bei EM-Felder sei daher ebenfalls Vorsicht geboten.
• Es seien noch keine Studien durchgeführt worden, die speziell die Empfindlichkeit von in Teilung befindlichen Zellen untersuchen. Der Zellteilungsvorgang sei so komplex, dass er leicht durch äußere Felder – elektrische wie magnetische – gestört werden könne. (Anm.: Es gab eine Untersuchung mit allerdings extrem hohen magnetischen Gleichfeldern, die starke Zellkernschädigungen nachwies.)

Argumente, die gegen die These sprechen:

• Elektromagnetische Strahlung technischer Geräte unterscheidet sich in ihrer Natur nicht von sichtbarem Licht. Der Unterschied besteht einzig in der Frequenz der elektromagnetischen Strahlung, die in der Regel wie bei Mobiltelefon, W-LAN etc. weit unter der Frequenz von sichtbarem Licht liegt. Die abgegebene mittlere Strahlungsleistung mobiler Funkgeräte liegt im Bereich von einigen Milliwatt bis einige Watt, also einem Bruchteil der Strahlungsleistung einer Glühlampe. Niemand hätte Angst vor einer Schreibtischlampe, obwohl diese „Elektrosmog“ höherer Frequenz und größerer Leistung abgebe: die Photonen haben bei sichtbaren Licht überdies eine höhere Energie als bei den in Frage stehenden Funkfrequenzen.
• Statistisch signifikante Studien aufzuzählen, die eine Schädigung belegen, reiche nicht aus, denn auch falls der Effekt nicht existiere und alle Studien fehlerfrei seien, wäre statistisch zu erwarten, dass dennoch 5 % der Studien signifikant und 1 % der Studien hochsignifikant seien; hinzu kämen häufig Fehler im Versuchsdesign oder bei der Datenerhebung, die einen signifikanten Effekt vortäuschten. Aussagekräftig sind nur unabhängig reproduzierbare signifikante Studien. Studien, die eine schädigende Wirkung feststellten, konnten jedoch bisher nicht reproduziert werden oder es seien methodische oder systematische Fehler gemacht worden.
• Subjektive Eindrücke sagen nichts über die Existenz einer Schädigung aus, da sie suggestiven Einflüssen unterlägen und deshalb nicht verwertbar seien.
• Studien, die schädigende Wirkung durch Elektrosmog feststellten, seien ohne Berücksichtigung der realen Bedingungen nur im Labor oder ohne die Berücksichtigung weiterer lokalel Zusammenhänge vor Ort (z.B. zusätzliche Belastungen) erfolgt.
• Grund für die Diskussion, die sich um Elektrosmog rankt, sei eine indifferente Technik-Angst, zumal Strahlung im Gegensatz zu den weitaus gefährlicheren Kraftfahrzeugen unsichtbar sei. Eine Vielzahl von Werkstoffen, die im Alltag gebräuchlich sind, seien in ihren gesundheitlichen Auswirkungen bei weitem weniger untersucht als die Wirkung des Elektrosmog und sie verursachten dennoch keine vergleichbaren Ängste.
• Der oft geforderte Beweis für die Unschädlichkeit ist aus erkenntnistheoretischen Gründen (Nichtexistenz des Nullbeweises) nicht erfüllbar. Prinzipiell kann nur Schädlichkeit, nicht jedoch Unschädlichkeit bewiesen werden.

• http://www.salzburg.gv.at/themen/gs/gesundheit/umweltmedizin/elektrosmog/elektrosmog_und_gesundheit.htm Umfangreiche Informationen der Gesundheitsabteilung des Amtes der Salzburger Landesregierung
• Bericht der Weltgesundheitsorganisation über die gesundheitlichen Auswirkungen technischer Strahlung
• Informationsseite des Bundesamtes für Strahlenschutz über Wirkungen elektromagnetischer Felder
• Verordnung über den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (Schweiz)
• Wie gefährlich sind Handy-Strahlen wirklich (Stellungnahmen des österreichischen Gesundheitsministeriums)
• Elektromagnetische Felder und Gesundheit (Ausführliche Broschüre 2,2 MB Gesundheitsreferat Land Kärnten/Österreich)

• Ärztekammer für Wien: Warnung vor Mobilfunkstrahlen durch Experten neuerlich bestätigt
• EMF-Portal: Internetplattform zum Thema Elektrosmog
• Stellungnahme der „Gesellschaft zur Wissenschaftlichen Untersuchung von Parawissenschaften“
• Grundlagen der Messtechnik incl. Mailingliste Elektrosmog

• Salford-Studie (englisch)
• REFLEX Projekt In vitro Experimente von EM-Bestrahlung an Einzelzellen (englisch)
• Naila-Studie (Artikel nicht Peer-Reviewed, jedoch ist die Stellungnahme des BfS verfügbar)

• Andras Varga: Grundlage des Elektrosmogs in Bildern. Messung, Berechnung, biologische Auswertung. Verlag Umwelt und Medizin, Heidelberg 2002, ISBN 3-00-009180-7