Page 26 - Gesundheitliche-Auswirkungen-5G

STOA | Panel for the Future of Science and Technology Health impact of 5G
Die 5G-Netze werden in mehreren verschiedenen Frequenzbändern arbeiten, von denen die niedrigeren Frequenzen für die erste Phase der 5G-Netze vorgeschlagen werden. Mehrere dieser Frequenzen (vor allem unter 1 GHz - Ultra- hochfrequenz (UHF)) wurden oder werden bereits für frühere Mobilfunkgenerationen verwendet. Darüber hinaus ist geplant, in späteren Phasen der Entwicklung der Technologie auch wesentlich höhere HF-Frequenzen zu verwenden.
Die Betriebsfrequenzen der niedrigen und mittleren Bänder können sich mit dem derzeitigen 4G-Band bei 6 GHz oder darunter überschneiden. Die biologischen Auswirkungen der HF-Strahlung in diesen niedrigeren Frequenzbän- dern sind daher wahrscheinlich mit denen von 2G, 3G oder 4G vergleichbar. Die Szenarien für das 5G- Hochfrequenzband, insbesondere für 24 GHz bis 60 GHz im MMW-Bereich für drahtlose Datenkommunikation mit hoher Kapazität und kurzer Reichweite, sind jedoch relativ neu und stellen eine erhebliche Herausforderung für die Bewertung der Gesundheitsrisiken dar (Lin, 2020). Die letztgenannten Bänder wurden traditionell für Radar- und Mik- rowellenverbindungen genutzt (Simkò und Mattsonn, 2019), und nur sehr wenige wurden auf ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit untersucht.
1.2.3 5G: Beamforming und MIMO
Die jüngste Zunahme des Mobilfunkverkehrs über das Mikrowellenfrequenzband hat die Aufmerksamkeit auf das breite MMW-Spektrum gelenkt, das bisher nicht ausreichend genutzt wurde. Bis zur 4G-Technologie wurden für den Mobilfunk Frequenzen unter 3 GHz verwendet, und die Vorstellung, dass höhere Frequenzen (über 3 GHz) durch physikalische Hindernisse stärker gedämpft werden, ließ die niedrigeren Frequenzen als zuverlässiger erscheinen. Durch intelligentes Beamforming wird jedoch die Abdeckung verbessert und die Störungen auf ein Minimum redu- ziert. Die Technik der dynamischen Funkmasten, die Beamforming einsetzen, bildet zusammen mit Multi-User-MIMO (MU-MIMO) die Grundlage von 5G NR (New Radio); zusammen ermöglichen sie die Unterstützung von mehr als 1 000 Geräten pro Quadratmeter im Vergleich zu 4G, wodurch viel mehr Nutzer ultraschnelle Daten mit hoher Präzi- sion und geringer Latenz erhalten.
MIMO wurde ursprünglich für Single-User-Anwendungen (SU-MIMO) entwickelt, um die Effizienz von LTE- (4G-) Netzen zu verbessern. Bald wurde erkannt, dass diese Technologie auf Multi-User-Anwendungen ausgeweitet wer- den kann, um das Problem der Interferenzen innerhalb einer Zelle zu verringern oder zu vermeiden. Dies führte zu einer Reihe von Lösungen, die als MU-MIMO bekannt sind (David und Viswanath, 2005). Andererseits warf die Um- setzung dieser Lösungen unweigerlich Fragen nach den gesundheitlichen Auswirkungen auf. Das Europäische Parla- ment hat sich in einem Dokument aus dem Jahr 2019 über den Stand der Verbreitung von 5G in Europa, den USA und Asien mit diesem Thema befasst:
"Es gibt erhebliche Bedenken hinsichtlich der möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit und Sicherheit, die sich aus der potenziell viel höheren Exposition gegenüber hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung durch 5G ergeben. Eine erhöhte Exposition kann sich nicht nur aus der Verwendung viel höherer Frequenzen in 5G ergeben, sondern auch aus dem Potenzial für die Aggregation verschiedener Signale, ihrer dynamischen Natur und den komplexen Störeffekten, die sich daraus ergeben können, insbesondere in dichten städtischen Gebieten. Die 5G-Funkfelder unterscheiden sich von denen früherer Generationen aufgrund ihrer komplexen strahlenförmigen Übertragungen in beide Richtungen - von der Basisstation zum Endgerät und zurück. Obwohl die Felder durch Strahlen stark gebündelt sind, variieren sie schnell mit der Zeit und der Bewegung und sind daher unvorhersehbar, da die Signalpegel und -muster als geschlosse- nes System interagieren. Dies muss für reale Situationen außerhalb des Labors noch zuverlässig abgebildet wer- den" (Blackman und Forge, 2019).
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