Page 50 - EMF von Stromtechnologien

EMF von Stromtechnologien
von 16.7 Hz (für die interne Stromversorgung in den Wagen manchmal auch 50 Hz). Hier gilt es insbe-
sondere, die Immissionen in den Wagen zu beachten. Im Zusammenhang mit dem Verkehr kann schliesslich auch noch die niederfrequente Magnetfeldbelastung im Auto, verursacht durch die Borde- lektrik, elektrische Geräte wie die Lüftung und durch nicht entmagnetisierte Reifen, berücksichtigt wer- den.
3.2.3.2 Immissionen
Indoor-Immissionen in Schulen oder anderen öffentlichen Gebäuden können mit den Pegeln in Privat- haushalten verglichen werden. Die konkrete Situation (Lage gegenüber Infrastrukturanlagen) und die gerätetechnische Ausstattung sind die wesentlichen Determinanten, welche Unterschiede erklären.
Die Outdoor-Immissionen sind zur Hauptsache durch Infrastrukturen bestimmt. In der Nähe grosser Anlagen (Hochspannungsleitungen, Verteilleitungen, Niederspannungs-Erdkabel, Eisenbahn-Fahrlei- tungen, Umspannwerke, Trafostationen) können vergleichsweise grosse Felder gemessen werden. Zunächst zu Infrastrukturen des Netzstroms: Eine 380 kV Leitung mit 2 Strängen (6 Leiterseile) kann bei Volllast (gegen 2000 A) direkt unterhalb der Seile auf Bodenhöhe magnetische Flussdichten von über 10 μT erzeugen (Immissionsgrenzwert: 100 μT; Angaben: (BUWAL, 2005)). Ausserhalb eines Korridors von 50 m betragen die Feldstärken, insbesondere von kleineren Transport- und bei Verteil- leitungen weniger als 1 μT. Aufgrund des schwankenden Strombedarfs der Nutzer (Wirtschaft, Haus- halte) variieren die Stromstärken und damit die Magnetfelder dauernd, wobei sich die Immissionen bis zu einem Faktor 4–5 verändern können (im Vergleich mit den oben erwähnen Maximalwerten: Reduk- tion). Gemäss den Angaben von (Nicolaou et al., 2011) sind die Schwankungen noch grösser (bis Faktor 10), wenn man “worst-case”-Phasenbelegungen berücksichtigt. Erdkabel weisen direkt ober- halb der Kabelkanäle grösser Magnetfelder auf als vergleichbare Freileitungen, weil die Schächte meist nur 1–2 m unter der Oberfläche liegen. Weil die stromführenden Kabel näher beieinander liegen als im Fall von Freileitungen, wird die Distanz zum Trassee, bis der Grenzwert unterschritten ist, deut- lich verkürzt: schon nach wenigen Metern liegen die Magnetfelder unterhalb von 1 μT. Bei Quartier- transformatoren können die magnetischen Flussdichten an den Aussenwänden der Gebäude recht hoch sein, wenn Konstruktion und Betrieb nicht optimiert sind. In 2–3 m Distanz liegen die Feldstärken bei neuen oder sanierten Anlagen unterhalb 1 μT. In nächster Umgebung von Unterwerken haben Messungen Werte bis in den Bereich von 1 oder einigen wenigen μT gezeigt (Djuric et al., 2016), (Gajsek et al., 2016).
Zuletzt gilt es noch, das Transportwesen zu beachten. Bei den Eisenbahnen betreffen die relevanten Immissionen die Nahumgebung der Fahrtrassen (Anwohner) und das Wageninnere (Passagiere). Im Vergleich zu Hochspannungsleitungen schwanken die Stromstärken in Fahrleitungen viel stärker. So fliesst etwa in Abschnitten, in denen keine Züge fahren, gar kein Strom. Erst wenn eine Lok in den Ab- schnitt einfährt, wird die Strecke bestromt. Sodann ist der Elektrizitätsbedarf stark von der Leistung abhängig. Beim Anfahren wird deutlich mehr Energie benötigt als währen der gleichmässigen Fahrt. Beim Bremsen kann Strom rekuperiert und ins Netz zurückgespiesen werden, was die Magnetfel- dimmissionen ansteigen lässt. Die kurzzeitigen Schwankungen können leicht einen Faktor 4–5 nach oben und unten – im Vergleich zum 24-Stunden-Mittelwert – ausmachen. Da zwischen Hin- und Rück- leitung (Fahrleitungen und Schienen) eine grosse Distanz besteht, kompensieren sich die entgegen- gesetzt gerichteten Magnetfelder kaum. Das führt dazu, dass die Magnetfelder mit der Distanz vom Trassee langsam abnehmen und selbst bei relativ geringen Stromflüssen beträchtliche Magnetfelder auftreten können. Auf vielbefahrenen Strecken kann der Mittelwert 10 Meter ausserhalb des Fahrtras- ses 1 μT betragen. Zu beachten gilt: Die Eisenbahn fährt mit 16.7 Hz. Der Immissionsgrenzwert be- trägt hier 300 μT (bei 50 Hz: 100 μT). In den Passagierwagen innerhalb des Zuges misst man eben- falls niederfrequente Magnetfelder, einerseits von den Rückströmen, andererseits von der Stromver- sorgung der Wagen selber. Immissionsmessungen variieren stark mit dem Standort. Vergleichsweise grosse Felder misst man direkt hinter der Lokomotive über der Zugsammelschiene (Bündelleitung für
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