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Umweltatlas Berlin

08.05 Elektromagnetische Felder

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Methode

Elektrische und magnetische Felder sind durch starke räumliche Variation und schnelle zeitliche Schwankungen gekennzeichnet. Die zeitlichen Schwankungen betreffen vor allem das Magnetfeld, welches sich proportional zum Stromfluß verhält und jede Substanz - mit Ausnahme ferromagnetischer bzw. leitender Materialien - unverändert durchdringt. Das elektrische Feld wird dagegen in der Umgebung von Bebauung und Bewuchs stark verzerrt, wobei diesen Objekten im allgemeinen eine abschirmende Wirkung zukommt.

Bei der Ermittlung der dargestellten Werte kamen verschiedene Methoden zum Einsatz. Diese beruhen zum einen auf reinen Messungen oder Berechnungen sowie andererseits auf einer Kombination aus Messung und Berechnung.

Messungen

Die Messungen dienten grundsätzlich nur der Typisierung von Objekten (Netzstationen, 1-kV-Kabel etc.) und der Normierung von Berechnungsdaten (z.B. auf Fahrströme der Bahn), da Messungen zwar den exakten Feldzustand beschreiben, aber nur ein momentanes Bild liefern. Messungen sind für großflächige Erfassungen nur bedingt geeignet, da sie einen beträchtlichen Aufwand erfordern. Messungen sind dann zu bevorzugen, wenn komplexe Anlagen vorliegen, wie dies z.B. häufig an Arbeitsplätzen der Fall ist.

Berechnungen

Berechnungsverfahren (Utmischi 1976, Haubrich 1974, FGEU 1997) sind nicht nur als Ersatz für aufwendige Messungen zu betrachten, sondern können z.B. bei der Planung neuer Anlagen oder der Simulation verschiedener Betriebszustände sogar unerläßlich sein.

Felder sind im Gegensatz zu den konventionellen Umweltfaktoren vollständig durch die Eigenschaften der Feldquelle beschreibbar. Eine Drift durch Luftbewegungen (wie beispielsweise bei gasförmigen Substanzen) und anschließender Eintrag z.B. durch Niederschlag an einem anderen Ort finden nicht statt.

Dieser Vorteil ist jedoch nur dann gültig, wenn eine ungestörte Feldausbreitung vorausgesetzt wird. Bei niederfrequenten Magnetfeldern ist dies nahezu gegeben, da ferromagnetische Substanzen nicht in ausreichendem Umfang in der Umwelt vorhanden sind. Elektrische Felder werden dagegen häufig durch Bebauung und Bewuchs verzerrt - die Betrachtung der ungestörten Feldstärken stellt jedoch i.a. den 'worst-case' dar.

Die ungestörten Feldstärken an den Hochspannungsfreileitungen wurden über das gesamte Untersuchungsgebiet berechnet. Messungen fanden nur noch zur Verifizierung der Berechnungen statt. Die Feldverteilung an Bahnanlagen wurde lokal bestimmt und auf die gesamten Streckenabschnitte extrapoliert.

Die Berechnungen erfolgten mit dem Programmpaket WinField® (FGEU 1997).

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