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Technik – Mobiltelefone

SAR-Wert

Strahlungsabsorption

Leistungsabsorption eines Handysignals an einem Phantomkopfmodell, höchste Werte in Gelb. Quelle: http://www.diffusionradio.com

Der Schweizerische Gesetzgeber hat die Emissionen von Handys nicht explizit geregelt, weil diese in internationalen Produktenormen festgelegt sind. Alle in den Verkauf gelangenden Geräte müssen diese Normen erfüllen. Die massgebende Grösse, auf welche geachtet wird, ist die Erwärmung des Gewebes durch die abgegebene Strahlung. Die von Mobiltelefonen verwendeten Frequenzen werden vom Kopf unterschiedlich absorbiert. 900 MHz-Wellen dringen tiefer in den Kopf ein als 1800 MHz-Wellen. Die Strahlungsenergie wird also (bei gleicher Abstrahlungscharakteristik der Antennen) im Fall einer 900 MHz-Verbindung über ein grösseres Volumen verteilt als bei einer 1800 MHz-Verbindung. Weil die Sendeleistung aber auf dem 900 MHz-Band höher ist (2 W versus 1 W), resultiert unter dem Strich für beide Verbindungsarten bezüglich der für die Gesundheit kritischen maximalen lokalen Erwärmung eine vergleichbare Belastung.

Maximale lokale Belastung

SAR-Werte von Apple (iPhone) und Samsung (Galaxy S) Smartphones. Quelle: FSM (Rohdaten: T-Mobile)

Je nach Design von Handy und Antenne, wird ein grösserer oder kleinerer Teil der abgegebenen Antennenleistung vom Kopf absorbiert. Bei schlechten Geräten ist es über die Hälfte. Diese vom Körper „verheizte“ Leistung kann nicht zur Kommunikation genutzt werden. Die Standardisierungsbehörden haben allerdings nicht primär auf diesen Effekt geachtet, sondern auf die von einem Gerät bewirkte maximale lokale Erwärmung. Die Internationale Kommission zum Schutz vor Nicht-Ionisierender Strahlung ICNIRP empfiehlt eine Obergrenze von 2 Watt pro Kilogramm Gewebe, wobei die 10 g Gewebe, die am stärksten bestrahlt werden, massgebend sind. Das Mass „Watt pro Kilogramm“ wird als SAR (spezifische Absorptionsrate) bezeichnet.

Der SAR-Wert sagt nichts aus über die real absorbierte Leistung, denn diese hängt von den konkret verwendeten Sendestärken ab. Ein Gerät sendet im Alltag meist nicht mit voller Leistung, sondern darunter. Der SAR-Wert, wie oben beschrieben als lokaler Maximalwert definiert, ist dann von untergeordneter Bedeutung.

Fast alle Hersteller kommunizieren den SAR-Wert ihrer Geräte. Je tiefer der Wert, desto tiefer die maximale Belastung (in der Regel ein sehr kleines Volumen nahe beim Ohr). Die besten Geräte besitzen SAR-Werte von deutlich unter 0.5 W/kg die schlechtesten kommen nahe an die 2 W/kg heran. Die heutigen Modelle liegen um 0.5 W/kg. In der Tabelle rechts sind beispielhaft die SAR-Werte für die häufig benutzten Apple und Samsung Smartphones angegeben. Man sollte die Daten nicht zu eng sehen. Je nach Modelluntertyp gibt es deutliche Abweichungen. Eine Aufstellung aller heute (2015) auf dem Markt befindlichen Geräte nach SAR-Kategorien ist in untenstehender Figur zu finden. Es sind insgesamt fast 1100 Modelle in der Grafik berücksichtigt.

SAR-Werte von Mobiltelefonen (N=1097; Stand 2015). Lesebeispiel: gegen 60% aller Geräte besitzen einen SAR-Wert von 0.8 und weniger. Quelle: FSM (Rohdaten: T-Mobile)

Gesamterwärmung Kopf

Die Gesamterwärmung des Kopfes liegt auch bei maximalen Sendeleistungen unter 0.1 °C. Bei 900 MHz-Verbindungen ist die Erwärmung grösser als bei höhere Frequenzen, weil die Geräte dann stärker senden. Empfindet man ein Wärmegefühl beim Telefonieren, so kommt das in erster Linie durch die Wärmeabstrahlung des Displays und des Akkus, sowie die Isolationswirkung des Gerätes zustande. Die Hochfrequenzstrahlung trägt nur einen (kleinen) Teil dazu bei.

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