E-Autos: Gesundheitsgefahr durch Elektrosmog?
Von Regina Ammel
Mit dem Anstieg der Elektromobilität rückt auch eine Frage zunehmend in den Fokus: Sind Fahrerinnen und Fahrer in E-Autos stärker Elektrosmog ausgeliefert als in einem Verbrenner? Und wenn ja, in welchem Ausmaß? Eine aktuelle Untersuchung bringt Klarheit.
Test im Auftrag des Amtes für Strahlenschutz
Magnetfelder im E-Auto unbedenklich
Sitzheizung kann lokal höhere Werte verursachen
Was ist Elektrosmog überhaupt?
Elektrische und magnetische Felder – umgangssprachlich auch als Elektrosmog oder E-Smog bezeichnet – begegnen uns überall, wo elektrischer Strom fließt. Das ist bei konventionellen Verbrennerfahrzeugen der Fall, aber natürlich auch beim Fahren eines Elektroautos. Immer wieder wenden sich Menschen mit der Frage an den ADAC, ob der E-Smog bei Elektroautos gesundheitsgefährdend ist. Auch Personen mit medizinischen Implantaten sind besorgt.
Der ADAC ist diesen Fragen gemeinsam mit dem Forschungszentrum für Elektromagnetische Umweltverträglichkeit (femu), der Uniklinik RWTH Aachen und der Seibersdorf Labor GmbH im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz und des Bundesumweltministeriums (BMUKN) nachgegangen und hat die elektrischen und magnetischen Felder beim Fahren von E-Autos und E-Motorrädern bestimmt.
Um es vorwegzunehmen: Die umfangreiche Studie mit über 975.000 Einzelmessungen hat gezeigt, dass keine gesundheitliche Gefährdung im E-Auto oder bei E-Motorrädern besteht.
Statische Felder: Felder ohne zeitliche Veränderung wie zum Beispiel das Erdmagnetfeld oder das Magnetfeld eines Permanentmagneten.
Niederfrequente Felder: Diese entstehen durch zeitveränderliche Ströme und Spannungen. Im Alltag treten sie überall dort auf, wo Wechselstrom fließt – ob bei Haushaltsgeräten oder in der Nähe von Stromleitungen.
Hochfrequente Felder: Sie breiten sich als elektromagnetische Wellen im Raum aus. Sie werden zum Beispiel bei WLAN, Mobilfunk, Bluetooth oder auch in Mikrowellengeräten genutzt.
In allen Fahrzeugen treten elektromagnetische Felder auf. Während sich Elektroautos und Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor bei hochfrequenten Feldern kaum unterscheiden, zeigen sich bei statischen und niederfrequenten Magnetfeldern Unterschiede – verursacht durch Elektromotoren, Leistungselektronik, Ladevorgänge und das Bordnetz.
Hochfrequente Felder hingegen haben nichts mit dem Antrieb zu tun, sondern stammen von Funktechnik im Auto: Bluetooth, WLAN, Funkschlüssel, Reifendruckkontrolle oder Radar.
Besteht eine Gefahr durch E-Smog?
Nein, die groß angelegte Studie zeigt, dass bei den gemessenen Fahrzeugen keine Gefahr für die Gesundheit durch elektromagnetische Strahlung im E-Auto besteht. Die festgelegten Basisgrenzwerte wurden nicht überschritten. Der Schutz des Menschen vor elektromagnetischen Feldern basiert auf Grenz- und Referenzwerten.
Was genau dahintersteckt, können Sie im folgenden Klapper nachlesen.
Bei der Festlegung dieser Werte spielt die Internationale Kommission für den Schutz vor nicht-ionisierender Strahlung (ICNIRP) eine zentrale Rolle. Dieses Expertengremium bewertet fortlaufend die weltweite wissenschaftliche Literatur und leitet daraus Empfehlungen für Grenzwerte ab.
Dabei gibt es zwei relevante Werte.
Basisgrenzwerte: Beziehen sich auf die Stromdichte oder elektrische Felder im Körperinneren.
Referenzwerte: Die magnetische Flussdichte und elektrische Feldstärke sind außerhalb des Körpers messbare elektrische Feldstärken bzw. magnetische Flussdichten und dienen als praktische Kontrollgrößen.
Da direkte Messungen im Körperinneren nicht leicht möglich sind, werden in der Praxis die Referenzwerte herangezogen. Diese sind so angelegt, dass ihre Einhaltung sicherstellt, dass auch die Basisgrenzwerte im Körper unterschritten bleiben. Wenn die Basisgrenzwerte eingehalten werden, kann davon ausgegangen werden, dass keine gesundheitlich nachteiligen Effekte auftreten.
Dennoch gibt es Hinweise auf biologische Effekte bei niedriger Feldstärke, deren Bedeutung für die Gesundheit noch nicht abschließend geklärt ist.
Die Messmethodik
Im Forschungsprojekt wurde untersucht, wie stark die Magnetfelder beim Fahren von Elektroautos sind – also ob Elektrosmog entsteht. Dabei wurden elf Elektroautos, zwei Plug-in-Hybride und ein Verbrenner untersucht, zudem vier Elektromotorräder.
Die Messungen fanden auf dem ADAC Rollenprüfstand, auf der ADAC Teststrecke in Penzing und während sogenannter Realfahrten statt. Außerdem wurden sie zusätzlich durch numerische Berechnungen mit Körpermodellen ergänzt, um die Wirkung auf den menschlichen Körper gerade bei auffälligen Referenzwerten besser einschätzen zu können.
Für die Messungen wurden zehn Messsonden in einen Sitz-Dummy von den Füßen bis zur Kopfhöhe verteilt. Der Dummy wurden in jedem Auto nacheinander auf zwei Sitzplätze gesetzt, um die Verhältnisse an den jeweiligen Positionen zu untersuchen. Ein Opel Corsa war das einzige Fahrzeug mit Verbrennungsmotor bei dieser Untersuchung und diente als Vergleich zum elektrisch angetriebenen Opel Corsa-E.
Hier gibt es die komplette Studie zum Download.
Mögliche Magnetfelder im Auto
Die Messungen ergaben, dass während der Fahrt vereinzelt zwar lokal und kurzzeitig Magnetfeldstärken auftreten können, die über den Referenzwerten der ICNIRP liegen. Das geschieht vor allem beim Starten, Bremsen, Beschleunigen oder Zuschalten elektrischer Komponenten.
Wichtig: Die Berechnung mit anatomischen Körpermodellen zeigte, dass auch in solchen Fällen die Basisgrenzwerte nicht überschritten wurden und es somit keine Hinweise auf eine Gesundheitsgefährdung gibt – auch nicht für Menschen mit Implantaten oder für Schwangere.
Höhere Werte wurden meistens im Fußbereich von Fahrer und Beifahrer gemessen, während Kopf- und Rumpfbereich deutlich geringere Belastungen aufwiesen. Der Grund ist die Nähe der Füße zu elektrischen Bauteilen, die elektromagnetische Felder verursachen.
Elektrosmog: Sitzheizung als versteckte Quelle
Nicht nur der Elektromotor erzeugt Magnetfelder. Auch andere elektrische Komponenten – etwa beim Einschalten des Fahrzeugs oder durch die Sitzheizung – können kurzzeitig hohe Werte verursachen.
Besonders auffällig: Sitzheizungssysteme mit bestimmten Schaltreglern können im Bereich des Rückens und Unterleibs dauerhaft erhöhte Werte erzeugen. Auch hier gilt: Die Belastung bleibt unter den Grenzwerten, ist aber messbar. Das gilt gleichermaßen auch für Autos mit Verbrennungsmotor.
E-Smog: Unterschiede durch Fahrstil und Bauart
Die Belastung durch Magnetfelder ist nicht bei allen E-Autos gleich, sondern unterscheidet sich je nach Fahrzeug teilweise deutlich. Sie hängt letztlich stark davon ab, wie das Auto gebaut ist und wo die stromführenden Teile und Komponenten liegen.
Die reine Motorleistung ist kein verlässlicher Hinweis auf die Stärke der Felder, jedoch zeigte sich ein deutlicher Einfluss des Fahrverhaltens. Beim kräftigen Beschleunigen und Bremsen entstehen höhere Werte als beim Fahren mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Wie stark Menschen Magnetfeldern in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ausgesetzt sind, hängt somit weniger von der elektrischen Leistung der Elektromotoren als vielmehr von der Fahrweise ab.
E-Smog gibt es auch bei anderen Verkehrsmitteln
Elektrosmog konnte bei Autos mit Verbrennungsmotor, in Fernzügen, der Tram, der U-Bahn oder bei E-Zweirädern nachgewiesen werden. Während sich die elektrisch angetriebenen Zweiräder der gleichen Messmethode wie die E-Autos unterziehen mussten, wurde in den anderen Verkehrsmitteln nur eine einzelne Messsonde eingesetzt. Die Messdauer betrug bei den Fernzügen sowie der S- und U-Bahn zwischen 6 und 9,5 Stunden. Gemessen wurde am Boden, an den Sitzflächen und Rückenlehnen unterschiedlicher Sitzplätze sowie auch an Stehplätzen.
Die Vergleichsmessungen haben gezeigt, dass die durchschnittliche Belastung durch Magnetfelder im E-Auto in ähnlicher Größenordnung wie in anderen elektrischen Verkehrsmitteln liegt.
Zukunft E-Smog: Was lässt sich optimieren?
Auch wenn die Ergebnisse dieser groß angelegten Studie gezeigt haben, dass es keine Gesundheitsgefährdung im E-Auto gibt, liefern sie dennoch eine fundierte Grundlage für zukünftige Entwicklungen in Technik, Normung und Regulierung.
In Zukunft wird das Thema elektromagnetische Umweltverträglichkeit weiter an Bedeutung gewinnen. Deshalb sollten Hersteller realitätsnah messen und Folgendes bedenken.
Messstandards anpassen: Die Regeln und Methoden zur Messung von Elektrosmog sollten besser zur heutigen Technik passen. Es braucht neue, aktuelle Standards, die sich an dem orientieren, was die Wissenschaft heute weiß.
Frühzeitig mitdenken: Beim Bau von Elektroautos sollte das Thema Elektrosmog schon ganz am Anfang berücksichtigt werden. So können Hersteller gezielt dafür sorgen, dass die Belastung durch Magnetfelder möglichst gering bleibt – zum Beispiel durch clevere Platzierung von Kabeln und Bauteilen.
Fachliche Beratung: Matthias Vogt, ADAC Technik Zentrum