Thermische Effekte

Bei hochfrequenten Feldern sind im unmittelbaren Nahbereich zu Sendeanlagen die thermischen Wirkungen vorherrschend*, d.h. Erwärmungen des Körpers bzw. bestimmter Körperteile durch Absorption elektromagnetischer Strahlung.

Die Stärke der Erwärmung hängt einerseits von der Intensität und Frequenz der Strahlung (je geringer die Frequenz, desto größer die Eindringtiefe), andererseits von der Art des Gewebes, seiner Lage im Körper und der Durchblutung ab.

Da an der Umwandlung von Strahlungs- in Wärmeenergie (Absorption) vor allem Wassermoleküle beteiligt sind und eine schlechte Durchblutung einer schnellen Abfuhr der erzeugten Wärme entgegensteht, sind Organe mit einem hohen Wassergehalt und einer schlechten Durchblutung besonders empfindlich. Hierbei ist vor allem (zuerst) das Auge zu nennen.

Basisgröße für die Beurteilung der thermischen Wirkung von Hochfrequenzstrahlung ist die pro Zeiteinheit im Gewebe absorbierte Energie. Sie wird als Spezifische-Absorptions-Rate (SAR) bezeichnet. Ihre Einheit ist W/kg. Den Ganzkörper-SAR-Wert erhält man, wenn man die aufgenommene und umgewandelte Energie über den ganzen Körper mittelt. Werden nur Teile des Körpers bestrahlt, z.B. der Kopfbereich bei der Handynutzung, können sogenannte "Hitzeinseln" ("hot spots")* entstehen, die die Verwendung lokaler oder Teilkörper-SAR-Werte notwendig machen.

Normalerweise kann der Körper ein Zuviel an Wärme ausgleichen: Es wird mehr Schweiß produziert, der beim Verdunsten kühlt, die Poren der Hautgefäße erweitern sich, so dass mehr Wärme über die Körperoberfläche abgegeben werden kann. Doch dieses System der Temperaturregulation hat auch seine Grenzen. Zudem kann die körpereigene Fähigkeit zur Thermoregulation nicht nur bei Personen mit Fieber, bei Diabetikern, älteren Menschen, sondern auch bei bestimmten Organen oder Gewebe vermindert sein.

Eine länger anhaltende, starke Überwärmung kann den gesamten Stoffwechsel* und das Nervensystem durcheinander bringen. Viele chemische Reaktionen laufen beispielsweise bei Wärme schneller ab, die feine Abstimmung der einzelnen Stoffwechselschritte gerät dadurch aus dem Takt. Im Augenbereich kann die Entstehung von grauem Star und anderen Augenkrankheiten gefördert werden.

Doch wieviel Wärme ist zuviel? Aus zahlreichen Studien lässt sich ableiten, dass eine Erhöhung der Gewebetemperatur um mehr als ein Grad Celsius* Gesundheitsgefährdungen nach sich zieht und damit vermieden werden sollte. Dies bildet die Grundlage für viele internationale und nationale Grenzwerte, wie z.B. die in Deutschland. Kritiker monieren, dass hierbei nichtthermische, sogenannte athermische Wirkungen, die unbestritten unterhalb der thermischen Effekte existieren, außer Acht bleiben.

Nichtthermische Effekte (Athermische Effekte)

Bei der heftig geführten Diskussion um die nichtthermischen Effekte, auch athermisch genannt, bei denen die Energie so klein ist, dass sie nicht zur Gewebeerwärmung ausreicht, geht es also nicht um deren Existenz, sondern vor allem um deren Wirkung auf den Menschen.

Da die Wirkungsmechanismen nicht ausreichend bekannt sind, sind die Experimente in ihren Ausrichtungen und Untersuchungsgegenständen breit gestreut. Weil zudem die Bestrahlungsstärken und damit die biologischen Effekte gering sind, ist es nicht überraschend, dass die Ergebnisse oft uneinheitlich und schwer vergleichbar sind.

Bei der Untersuchung der krebserzeugenden Wirkung von Hochfrequenzstrahlung auf den Menschen ist man hauptsächlich auf epidemiologische Studien angewiesen. Das heißt, man vergleicht die Häufigkeit von Krebserkrankungen in exponierten Bevölkerungsgruppen mit nicht-exponierten. Die schnelle Entwicklung des Mobilfunks hat hierbei aber zu einem doppelten Dilemma geführt: Zum einen ist es für Krankheiten wie Krebs, mit Latenzzeiten von vielen Jahren, eigentlich noch zu früh, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, zum anderen ist es heute durch den flächendeckenden Ausbau der Mobilfunknetze fast schon nicht mehr möglich, die notwendigen, unbelasteten Bevölkerungsgruppen* zu finden.

Trotz all dieser Probleme gibt es schon recht aussagekräftige Studien, die der Unbedenklichkeit dieser Effekte widersprechen. Sie stellen schon unterhalb der bestehenden Grenzwerte Einflüsse auf das Zentrale Nervensystem und auf kognitive Funktionen, Schwächungen des Immunsystems sowie Auswirkungen auf Krebserkrankungen fest.