Die Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromagnetischer Felder regelt die Sicherheitsabstände von Funkanlagen, um die Einhaltung der Grenzwerte für elektromagnetische Felder sicherzustellen. Die Bundesnetzagentur ist für die Ermittlung und Überprüfung dieser Abstände verantwortlich. Sicherheitsabstände dienen dem Schutz von Personen vor elektromagnetischer Strahlung. Sie werden entweder rechnerisch oder messtechnisch ermittelt und berücksichtigen die Feldstärken umliegender Funkanlagen.
Die Berechnung erfolgt nach der Norm DIN EN 50413, die Methoden zur Bewertung elektromagnetischer Felder festlegt. Die Bundesnetzagentur stellt eine Standortbescheinigung aus, wenn der Sicherheitsabstand innerhalb des kontrollierbaren Bereichs liegt. Funkanlagen dürfen nur betrieben werden, wenn sich innerhalb dieses Bereichs keine Personen aufhalten, es sei denn, dies ist aus betriebstechnischen Gründen erforderlich.
Die Bundesnetzagentur überprüft regelmäßig die Einhaltung der Sicherheitsabstände. Betreiber sind verpflichtet, die Grenzen des Ergänzungsbereichs zu kennzeichnen und sicherzustellen, dass sich dort keine Personen aufhalten können.
Funkamateure müssen eine Selbsterklärung über ihre Amateurfunkstelle abgeben bevor diese in Betrieb genommen wird. Diese Anzeige nach § 9 BEMFV ersetzt die Standortbescheinigung für Anlagen mit einer äquivalenten isotropen Strahlungsleistung über 10 Watt EIRP.
Die Berechnung der Sicherheitsabstände nach BEMFV basiert auf der Bewertung elektromagnetischer Felder und deren Grenzwerte. Hier einige mathematische Grundlagen:
Im Fernfeld einer Antenne gilt die Formel für die elektrische Feldstärke E = Wurzel (P / 4πr2⋅ Zo), dabei ist P die tatsächlich abgestrahlte Leistung, r der Abstand zur Antenne und Zo der Wellenwiderstand des freien Raums 120 pi Ohm.
Die Grenze zwischen Nah- und Fernfeld wird durch die Wellenlänge lambda und die Antennengröße D bestimmt R > 2⋅ D^2 / λ. Für Dipolantennen bildet sich das Fernfeld typischerweise ab einem Abstand von etwa 4 lambda aus. Der Sicherheitsabstand kann mit der maximal zulässigen Feldstärke Emax berechnet werden. Es gilt: r = Wurzel aus 30 mal P (EIRP) / Emax mal Emax.
Beispiel:
Berechnung des Sicherheitsabstands nach BEMFV für eine Leistung von 100 W und einer Frequenz von 7,1 MHz. Im Fernfeld wird bei P EIRP = 100 W und der maximal zulässigen Feldstärke von E = 28 V/m – für Frequenzen 1 bis 10 MHz – ein Sicherheitsabstand r =1,96 m erhalten.
Beispiel:
Äquivalente isotrope Strahlungsleistung EIRP 1 kW. Der Sicherheitsabstand ist ≈ 6,19 m.
Berechnet man das Nahfeld einer Antenne bei 7.1 MHz und einem Strom Io = 1A, dann treten hier erhebliche Feldstärken auf. So ist im Abstand von 10 m das elektrische Feld etwa 0,82 V/m und im Abstand von 0,5 m über 3300 V/m!.
Das zeigt, wie stark das Feld mit zunehmendem Abstand abnimmt. Im Nahfeld sind Terme mit 1/ r hoch 3 und 1/ r hoch 2 dominant – sie sind phasengleich mit dem Strom und speichern Energie, anstatt sie abzustrahlen. Erst der 1/ r Term trägt zur Fernfeldstrahlung bei. Daher sind Feldstärke Messungen unterhalb der Antenne wenig sinnvoll, sondern erst im strahlenden Fernfeld, etwa 4 Lambda von der Antenne entfernt.
Hier einige Sicherheitsabstände bei Emax 28 V/m:
EIRP, Sicherheitsabstand r
10 W Abstand ca. 0,62 m
25 W Abstand ca. 0,98 m
50 W Abstand ca. 1,38 m
100 W Abstand ca. 1,96 m
250 W Abstand ca. 3,10 m
500 W Abstand ca. 4,38 m
1000 W Abstand ca. 6,19 m
1500 W Abstand ca. 7,59 m
Diese Werte gelten für kontinuierliche Aussendung, d.h. 100 % Tastverhältnis.
Wird mit SSB gearbeitet ist dieses 50 % oder CW mit 40 %, dann reduziert sich der Abstand entsprechend.
Diese einfache Berechnung ist doch kein Hexenwerk. Deshalb frage ich mich, warum der Großteil der Funkamateure noch keine SE abgegeben hat. Fragt sich doch, wie lange die BNetzA sich das noch gefallen lässt. Bislang profitiert diese noch von den Einnahmen in Millionenhöhe, wird also kaum die Kuh schlachten, die ständig Milch gibt.
Unschön wäre es, wenn uns Funkamateure das Privileg zur SE entzogen werden würde und die Berechnung kostenpflichtig von privaten Instituten übernommen werden müssen. Rechne mit min. 350 Euro pro Frequenzband und einer festen Grundgebühr von etwa 400 Euro, denn es muss ja die gesamte Antennenanlage als Funktion der Frequenzen berechnet werden, um die abgestrahlter Leistung EIRP zu ermitteln.
Dr. Walter Schau, DL3LH
