Elektromagnetische Felder
Geht es um Stromleitungen oder elektrische Geräte, wird oft über elektromagnetische Strahlung und deren möglichen Risiken diskutiert. Es handelt sich bei dieser Strahlung genaugenommen um elektrische und magnetische Felder. Mit Grenzwerten schützen wir uns vor negativen gesundheitlichen Auswirkungen. Die Schweizer Grenzwerte gehören zu den strengsten der Welt.
Elektrische und magnetische Felder
Elektrische und magnetische Felder entstehen überall dort, wo Strom produziert, transportiert und genutzt wird. Sobald beispielsweise im Haushalt ein Gerät an die Steckdose angeschlossen wird, steht es unter Spannung. Dann entsteht ein elektrisches Feld und das selbst dann, wenn das Gerät ausgeschaltet bleibt und kein Strom fliesst. Wird das Gerät eingeschaltet, fliesst also der Strom, entsteht zusätzlich zum elektrischen auch ein magnetisches Feld. Dessen Stärke wird in Mikrotesla gemessen (μT).
Statische Felder und Wechselfelder
Gleichstrom, er kommt in gängigen elektronischen Konsumgütern wie Computer, Handy oder Kamera zum Einsatz, erzeugt statische elektrische und magnetische Felder. Diese haben eine konstante Feldstärke.
Beim Wechselstrom hingegen, wie er in jedem Haushalt aus der Steckdose kommt, ändern sich Spannung und Stromstärke in einem regelmässigen Rhythmus, der Frequenz. Deshalb nennt man diese Felder auch Wechselfelder. Das Stromnetz in Kontinentaleuropa hat eine Frequenz von 50 Hertz.
Die Stärke eines magnetischen Feldes ist von der Stromstärke abhängig, nicht von der Spannung. Je geringer also die Stromstärke auf einer Leitung ist, desto kleiner ist auch das magnetische Feld. In der Regel sind Höchstspannungsleitungen nicht voll ausgelastet. Das Übertragungsnetz wird nämlich so betrieben, dass beim Ausfall einer Leitung der Strom über andere fliessen kann.
Die Stärke elektrischer und magnetischer Felder nimmt mit der Distanz ab. Je grösser die Entfernung zu einem Leiterseil oder Kabel ist, desto geringer sind die elektrischen und magnetischen Felder. Bei Kabeln in Haushalten sind die Felder schon nach wenigen Dezimetern Distanz, bei Höchstspannungsleitungen unter Volllast bei rund hundert Metern, verschwindend klein.
Grenzwerte – die Schweiz hat eine der strengsten Richtlinien der Welt
Der Immissionsgrenzwert von 100 Mikrotesla bei Magnetfeldern schützt vor allen wissenschaftlich bekannten gesundheitlichen Beeinträchtigungen. Er gilt überall dort, wo sich Menschen aufhalten könnten. Das schweizerische Umweltschutzgesetz fordert zusätzlich, dass die Bevölkerung auch vor heute nicht belegten, aber denkbaren gesundheitlichen Risiken zu schützen ist. Dazu dient der Anlagegrenzwert von 1 Mikrotesla. Er gilt überall dort, wo sich Menschen dauerhaft aufhalten, beispielsweise in Schlaf- oder Wohnzimmern, Schulen oder Spielplätzen. Das ist einer der strengsten Grenzwerte in Europa. Beide Grenzwerte gelten für die maximale Auslastung einer Leitung.
| Elektrisches Feld | Magnetisches Feld | |
|---|---|---|
| Entstehung | Wenn ein Gerät an die Steckdose angeschlossen wird – auch wenn es nicht eingeschaltet ist. | Wenn Strom fliesst. |
| Stärke bestimmt durch: | Spannung (Volt) | Übertragene Strommenge (Ampere) |
| Messung der Stärke in: | Kilovolt pro Meter (kV/m) | Mikrotesla (µT) |
| Grenzwerte (CH) | 5 kV/m | 100 µT (Immissionsgrenzwert) 1 µT (Anlagegrenzwert) |
Auswirkungen auf die Gesundheit
Das Hirn steuert den Körper über elektrische Signale, die nicht gestört werden sollten. Elektrische Felder werden durch Kleider und Haut weitgehend am Eindringen in den Körper gehindert. Durch Wechselstrom erzeugte magnetische Felder hingegen, wie sie bei der Stromübertragung entstehen, durchdringen leicht Hausmauern und auch den Körper. Sie können bei ausreichender Stärke die natürlichen Signale beeinflussen. Die Grenzwerte sind jedoch so festgelegt, dass gesundheitliche Risiken ausgeschlossen sind. Auswirkungen von schwachen Langzeitexpositionen (Feldstärken unterhalb des Anlagegrenzwerts von einem Mikrotesla) konnte die Wissenschaft bis heute nicht belegen.
Magnetische Felder gibt es bei Freileitungen und Erdverkabelungen
Direkt über einer Erdkabelleitung ist das magnetische Feld deutlich stärker als unter einer Freileitung. Am Boden, wo sich der Mensch normalerweise aufhält, beträgt das Magnetfeld bei der Freileitung wenige Mikrotesla; bei der Erdkabelleitung hingegen ist es bis 100 Mikrotesla stark.
Räumliche Ausdehnung des magnetischen Feldes
Quelle: Diese Inhalte werden mit freundlicher Genehmigung der Forschungsstelle Strom und Mobilkommunikation FSM an der ETH Zürich wiedergegeben. www.emf.ethz.ch
Messungen und Berechnungen
Zusammenarbeit mit der Forschung
Swissgrid ist eine Partnerschaft mit der an der ETH Zürich ansässigen gemeinnützigen Forschungsstiftung Strom- und Mobilkommunikation (FSM) eingegangen. Die FSM fördert die Forschung zu technischen, biologischen, gesundheitlichen und sozialen Fragen im Zusammenhang mit elektromagnetischen Feldern von Funk- und Stromtechnologien. Zudem berät sie Behörden, Firmen und Organisationen, veranstaltet Tagungen und vermittelt Sachwissen an die Allgemeinheit.
Lärm
Vor allem bei ungünstigen Wetterlagen, etwa bei Regen, Raureif oder Nassschnee können an Stromleitungen lokale elektrische Entladungen auftreten. Dieser Vorgang wird in der Elektrotechnik als Koronaentladung bezeichnet. Das Phänomen kann Geräusche erzeugen, die als Knistern oder Brummen beschrieben werden.
In der Schweiz gilt eine Immissionsbegrenzung von 55 Dezibel in Wohnzonen (45 Dezibel während der Nacht), die unbedingt eingehalten werden muss. Die Lärmbelastung durch eine stark befahrene Strasse liegt bei über 80 Dezibel. Swissgrid schöpft – wo notwendig – alle technischen Möglichkeiten aus, um den Koronaeffekt einzudämmen. Bei Erdkabelleitungen entfallen die sogenannten Korona-Geräusche.
Das folgenden Video zeigt, wie laut Höchstspannungsleitungen im Vergleich zu bekannteren Umgebungsgeräuschen wirklich sind.
Umwelt
Umweltverträglichkeitsprüfung
Mit der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) wird im Rahmen des Bewilligungsverfahrens geprüft, ob ein Projekt den rechtlichen Vorschriften des Umweltschutzes entspricht. Grundlage für die Prüfung ist der Bericht über die Umweltverträglichkeit (UVB). Als Bauherrin ist die Swissgrid für die Erarbeitung und Einreichung der Unterlagen des UVBs verantwortlich. Mit der Erarbeitung des UVBs wird aber in der Regel ein unabhängiges, fachlich qualifiziertes Büro beauftragt. Im Bericht werden verschiedene Aspekte abgehandelt, so u.a. Lärm, nicht-ionisierende Strahlung, Gewässer, Boden, Altlasten, Wald, Biotope und Vegetation, Fauna und deren Lebensräume, Landschaft und Ortsbild sowie Kulturdenkmäler und archäologische Stätten.
Umweltbaubegleitung
Die Umweltbaubegleitung (UBB) betreut und überwacht die Umweltbelange beim Bau und unterstützt die Bauherrschaft in der rechtskonformen und umweltverträglichen Realisierung des Bauvorhabens. Dabei achtet sie auf die Einhaltung der umweltrelevanten Gesetze, Verordnungen, Richtlinien, Wegleitungen und Auflagen des Plangenehmigungsentscheids. Sie berät und unterstützt die Beteiligten, beobachtet und beurteilt Umweltprobleme auf der Baustelle und stellt die gesetzeskonforme Realisierung des Projektes sicher.
Anfragen zu Leitungen
Haben Sie Fragen zu einer Höchstspannungsleitung in Ihrer Nähe? Planen Sie den Bau eines Gebäudes oder einer temporären Infrastruktur (z.B. Viehzaun oder Biotop) in Leitungsnähe? Unsere Expertinnen und Experten beantworten gerne Ihre Fragen.