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Drucksache 20/5646
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Deutscher Bundestag – 20. Wahlperiode
Entwicklung und Anwendung von Verfahren zur Bestimmung der Exposition gegenüber nichtionisierender Strahlung mit Frequenzen im Terahertzbereich
Mögliche Anwendungen von Geräten mit Strahlung im Terahertzbereich sind zum Beispiel Körperscanner für Sicherheitskontrollen, bildgebende diagnostische Verfahren in der Medizin, zerstörungsfreie Materialprüfungen und drahtlose Datenübertragungen im Nahbereich. Das Forschungsvorhaben (Spathmann et al. 2014) sollte zur Entwicklung von Verfahren zur Bestimmung der Exposition von Personen gegenüber Terahertzstrahlung beitra- gen.
Es wurden für die Expositionsbestimmung mittels numerischer Dosimetrie detaillierte Modelle der mensch- lichen Haut und des Auges sowie Feld-Anregungsmodelle erstellt. Zur Expositionsbewertung wurden – ausge- hend von der SAR – die expositionsbedingten Temperaturanstiege ermittelt. Als Ergebnisse liegen für einfallende Leistungsflussdichten zwischen 0,1 W/m2 und 100 W/m2 und für einen Frequenzbereich von 0,1 THz bis 10 THz Daten über in der Haut und im Auge zu erwartende Feldstärken und SAR-Werte sowie über die mit der Wär- metransportgleichung davon abgeleiteten zu erwartenden Temperaturerhöhungen in den oberflächennahen Kör- pergeweben vor.
Bestimmung von SAR-Werten bei der Verwendung von Headsets für Mobilfunktelefone
Im Forschungsvorhaben (Kühn et al. 2008) sollten kabelgebundene und draht- bzw. kabellose Headsets insbeson- dere hinsichtlich der im Kopf eines Nutzers hervorgerufenen maximalen über 10 g gemittelten SAR-Werte ver- glichen werden. Auch der Einfluss, den das Kabel eines kabelgebundenen Headsets auf die SAR-Werte im Rumpf des Nutzers hat, sollte analysiert werden.
Im Forschungsvorhaben wurden SAR-Werte in verschiedenen Konfigurationen messtechnisch in homoge- nen Körperphantomen (SAM-Kopf-, Flach-, Unterdruckphantom, iSAR-Messsystem) sowie rechentechnisch in zwei verschiedenen hochaufgelösten, anatomischen Ganzkörpermodellen bestimmt. Messtechnisch wurden zwei unterschiedliche Mobiltelefone (»Klapphandy« mit externer Stummelantenne und »Barrenhandy« mit integrierter Antenne), drei kabelgebundene Headsets und drei kabellose Headsets untersucht. Numerisch wurden ein Mobil- telefon und ein kabelgebundenes Headset analysiert. Am Rumpf wurden dabei unterschiedliche Abstände der Telefone von der Körperoberfläche sowie verschiedene Orientierungen zum Körper (Vorder-/Rückseite des Te- lefons zum Körper ausgerichtet) berücksichtigt, während am Kopf die aus den Typprüfungen bekannten Stan- dardpositionen »touch« und »tilt« gewählt wurden. Alle Untersuchungen wurden für Sprachtelefonie (keine Da- tenübertragungsmodi) in den Systemen GSM 900, GSM 1800 und UMTS 1950 durchgeführt.
Es wurde festgestellt, dass die SAR-Werte bei der Nutzung der kabellosen Headsets sehr gering sind. Bei- nahe alle Einzelmesswerte lagen unter der Empfindlichkeitsgrenze des Messsystems, gemittelt über 10 g lagen sie bei < 0,005 W/kg. Bei kabelgebundenen Headsets werden messbare SAR-Werte entlang des Kabels im Rumpf und Kopf des Nutzers hervorgerufen. Die über 10 g gemittelten SAR-Werte im Kopf sind dabei bei Headsets mit zwei Ohrhörern im Vergleich zu einem Gerät mit nur einem Ohrhörer geringer. In keinem der untersuchten GSM 900-Szenarien ergab sich im Kopfbereich für den Gebrauch eines kabelgebundenen Headsets ein höherer über 10 g gemittelter SAR-Wert als beim direkten Betrieb des Telefons am Kopf bzw. Ohr eines Nutzers. Bei UMTS- und besonders im GSM 1800-Band traten hingegen in Fällen, in denen das Headset-Kabel nicht in einem geringen Abstand entlang des Körperrumpfes geführt wurde, Erhöhungen der maximalen über 10 g gemittelten SAR-Werte im Kopfbereich um bis zu einem Faktor 2,5 auf, verglichen mit dem Betrieb direkt am Ohr bzw. Kopf. Bei einem nahe am Körperrumpf entlang geführten Kabel ergaben sich Reduktionen der maximalen über 10 g gemittelten SAR-Werte im Kopfbereich. Je nach Kombination Handy/Headset und je nach konkretem Ka- belverlauf wurden Reduktionsfaktoren zwischen 1,2 und 372 gemessen. Für das GSM 900-Band lagen die Werte zwischen 2,8 und 251.
Der insgesamt höchste in (Kühn et al. 2008) gemessene über 10 g gemittelte SAR-Wert im Bereich der Ohrhörer betrug 0,33 W/kg. Die numerischen Untersuchungen, mit denen maximal 0,37 W/kg ermittelt wurden, bestätigten die Größenordnung.
Vorabfassung – wird durch die endgültige Fassung ersetzt.