Mobilfunk Grundlagen – Was ist der SAR Wert, und warum ist er wichtig!?

Die Spezifische Absorptionsrate (SAR) ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der Energie vom menschlichen Körper absorbiert wird, wenn er einem elektromagnetischen Feld mit Hochfrequenz (RF – aus dem englischen radio frequency) ausgesetzt ist. Er kann sich zwar auch auf die Absorption anderer Energieformen durch Gewebe beziehen, einschließlich Ultraschall, soll hier aber lediglich im Zusammenhang mit Mobilfunk näher beleuchtet werden. Die Angabe des SAR Wertes ist dort nämlich nicht ganz unwesentlich, denn sie gibt Auskunft über die Sendeleistung unseres Smartphones. Zudem zeigt der SAR-Wert an, wie hoch die durch unser Smartphone verursachte Strahlenbelastung auf unseren Körper ist.

SAR-Definition

Die SAR wird in der Regel entweder über den ganzen Körper oder über ein kleines Probenvolumen, von typischerweise 1g oder 10g Gewebe, gemittelt. Der angegebene Wert ist dann der Maximalwert, der im untersuchten Körperteil über das angegebene Volumen oder die angegebene Masse gemessen wird. Der SAR Wert ist daher definiert als die pro Gewebemasse aufgenommene Leistung und hat Einheiten von Watt pro Kilogramm (W/kg).

SAR-Wert und Gesundheitsrisiken

Die Auswirkungen der Mobilfunkstrahlung auf die menschliche Gesundheit sind weltweit von Interesse und werden untersucht, da die Mobiltelefonnutzung weltweit enorm zugenommen hat. Bis 2015 gab es weltweit 7,4 Milliarden Abonnements, obwohl die tatsächliche Zahl der Nutzer geringer ist, da viele Nutzer mehr als ein Smartphone besitzen. Mobiltelefone nutzen elektromagnetische Strahlung im Mikrowellenbereich (450-3800 MHz und 24-80GHz im 5G-Smartphone). Andere digitale drahtlose Systeme, wie beispielsweise Datenkommunikationsnetze, erzeugen ähnliche Strahlung.

Die Weltgesundheitsorganisation erklärt:

„In den letzten zwei Jahrzehnten wurden zahlreiche Studien durchgeführt, um festzustellen, ob Mobiltelefone ein potenzielles Gesundheitsrisiko darstellen. Bislang wurden keine gesundheitsschädlichen Auswirkungen durch die Nutzung von Mobiltelefonen festgestellt“

In einer Erklärung von 2018 sagte die US Food and Drug Administration (FDA), dass

„die derzeitigen Sicherheitsgrenzwerte eine 50-fache Sicherheitsmarge durch beobachtete Auswirkungen der Hochfrequenz-Energiebelastung beinhalten sollen“.

Um die Bevölkerung in der Nähe von Basisstationen und die Nutzer von Mobilgeräten zu schützen, verabschieden Regierungen und Regulierungsbehörden Sicherheitsstandards, die sich auf Grenzwerte für Expositionsgrenzwerte unter einem bestimmten Wert auswirken. Es gibt viele vorgeschlagene nationale und internationale Normen, aber die der International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) ist die am meisten respektierte und wurde bisher von mehr als 80 Ländern übernommen. Für Radiosender schlägt ICNIRP zwei Sicherheitsstufen vor: eine für die berufliche Exposition und eine für die allgemeine Bevölkerung. Derzeit laufen Bemühungen zur Harmonisierung der verschiedenen bestehenden Normen.

SAR-Tests für Mobiltelefone

Bei der Messung der SAR aufgrund eines Mobiltelefons wird das Telefon gegen eine Darstellung eines menschlichen Kopfes, ein sogenanntes „SAR-Phantom“, in einer Sprechposition platziert. Der SAR-Wert wird dann an der Stelle gemessen, die die höchste Absorptionsrate im gesamten Kopf aufweist, die bei einem Mobiltelefon oft so nah wie möglich an der Antenne des Telefons liegt. Es werden Messungen für verschiedene Positionen auf beiden Seiten des Kopfes und bei verschiedenen Frequenzen durchgeführt, die die Frequenzbänder darstellen, in denen das Gerät senden kann. Abhängig von der Größe und den Fähigkeiten des Telefons können zusätzliche Tests erforderlich sein, um die Nutzung des Geräts darzustellen, während es in der Nähe des Körpers und/oder der Extremitäten des Benutzers platziert wird. Verschiedene Regierungen haben maximale SAR-Werte für die von mobilen Geräten abgegebene Hochfrequenz-Energie festgelegt:

Vereinigte Staaten

Die FCC verlangt, dass die verkauften Telefone einen SAR-Wert von 1,6 Watt pro Kilogramm aufweisen, gemittelt über 1 g Gewebe, die das meiste Signal absorbieren.

Europäische Union

Das CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) legt SAR-Grenzwerte innerhalb der EU nach IEC-Normen fest. Für Mobiltelefone und andere tragbare Geräte beträgt der SAR-Grenzwert 2 W/kg, gemittelt über 10 g Gewebe, die das meiste Signal absorbieren (IEC 62209-1). Er garantiert, dass die örtliche Temperaturerhöhung, die beim Gebrauch eines Handys in Teilen des Körpers entsteht, geringer ist als 0,1°C. Der Teilkörpergrenzwert berücksichtigt zudem den theoretischen Maximalfall: Das bedeutet, ein Nutzer kann an sieben Tagen pro Woche jeweils 24 Stunden mobil telefonieren, ohne gesundheitlichen Risiken ausgesetzt zu sein.

Indien

2012 wurde von den EU-Grenzwerten auf die – für den Nutzer wesentlich schlechteren – US-Grenzwerte für Mobiltelefone umgestellt. Im Gegensatz zu den USA wird sich Indien nicht nur auf SAR-Messungen der Hersteller verlassen; stichprobenartige Konformitätstests werden von einem staatlich geführten Telecommunication Engineering Center (TEC) SAR-Labor an Mobiltelefonen und 10% der Türme durchgeführt. Alle Mobilteile müssen über einen Freisprechmodus verfügen.

Die SAR-Werte sind stark von der Größe des Durchschnittsvolumens abhängig. Ohne Informationen über das verwendete Mittelwertvolumen können keine Vergleiche zwischen verschiedenen Messungen angestellt werden. Daher sollten nur die europäischen 10-Gramm-Ratings untereinander, sowie nur die amerikanischen 1-Gramm-Ratings untereinander verglichen werden.

Fazit

Mit dieser Form der Hochfequenz Energie verhält es sich ähnlich, wie mit Radioaktivität. So lange die Belastung geringer ist, als die natürliche Belastung (2.1 mSv/a- davon 0.3 Nahrung, 0.3 kosmische Strahlung, 0.4 terrestrische Strahlung, 1.1 Radon), an die sich das Menschliche Immunsystem angepasst hat, ist nicht von einer gesundheitlichen Gefärdung auszugehen. Allerdings ist es durchaus angenehm zu wissen, dass etwa mein aktuelles Smartphone, das HTC U12+ mit 0.42W/kg (Kopf), und 0.74W/kg (Körper) deutlich unter den oben genannten Grenzwerten liegt. Spannender sind da aber noch die SAR-Grenzwerte aktueller Mobilfunkstationen, die bei 0.08W/kg liegen. Der SAR-Grenzwert für Felder von Mobilfunkbasisstationen beträgt 0,08 Watt/kg für die allgemeine Bevölkerung. Dieser Wert ist über den gesamten Körper gemittelt. Er stellt sicher, dass die mögliche Temperaturerhöhung des ganzen Körpers in der Nähe von Mobilfunkbasisstationen unter 0,02 °C liegt.

 

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