Fragen und Antworten rund ums mobile Telefonieren

Mit GSM begann der digitale Mobilfunk

Der Startschuss für den digitalen Mobilfunk fiel in Deutschland Anfang der 1990er Jahre: Damals wurden die Voraussetzung für die Ablösung des analogen Mobilfunks, der in immer wieder modernisierter Form seit den 50er Jahren existierte, durch das "Global System for Mobile Communications" - kurz GSM - geschaffen. Er blieb bis etwa 2003 der Standard für digitale Mobilfunknetze und wurde hauptsächlich für Telefonie und einfache Datenübertragungen, wie Kurzmitteilungen (Short Messages - SMS), genutzt.

UMTS machte das Internet mobil

Für die schnell wachsenden Anwendungen des mobilen Internets reichte die Leistungsfähigkeit von GSM nicht mehr aus. Daher musste eine neue digitale Mobilfunktechnologie entwickelt werden, die für höhere Bandbreiten und damit eine schnellere Datenübertragung geeignet ist. Dies gelang mit dem "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)". Dieser Mobilfunkstandard der sogenannten dritten Generation (3G) erlaubte bereits Spitzendatenübertragungsraten bis zu 384 kbit/s und 21,6 Mbit/s in der neuesten Version. Da GSM und UMTS völlig unterschiedliche Übertragungstechniken nutzen, mussten die Mobilfunknetzbetreiber für UMTS eine komplette neue Infrastruktur aufbauen.

LTE - der mobile Datenturbo

Die modernste Mobilfunktechnologie LTE steigert die Leistungsfähigkeit im mobilen Internet noch einmal deutlich. LTE steht für "Long Term Evolution". Mit dieser Technik wird die mobile Datenübertragung gegenüber GSM und UMTS unter gleichen Bedingungen um mehrere Megabit in der Sekunde pro Nutzer beschleunigt. Vom Ausbau der LTE-Versorgung werden nicht zuletzt die Menschen in ländlichen Regionen profitieren, in denen es bisher keine Breitband-Verkabelung gibt. Da LTE auch frühere Rundfunkfrequenzen nutzen kann, ist mit dieser Technik eine Versorgung dieser Gebiete mit Hochgeschwindigkeits-Internetzugängen per Mobilfunk wirtschaftlich und technisch leichter möglich. Daneben wird die Technik zur weiteren Verbesserung der Breitbandversorgung in Ballungsräumen ausgebaut.

Mobilfunksendeanlagen sind die Verbindungsglieder zwischen dem Netz des Mobilfunkbetreibers und dem Handy. Verbindungen ins Internet oder Telefonate werden immer über eine Mobilfunksendestation vermittelt. Eine Sendestationen in der Nähe ist daher die wichtigste Voraussetzung für gute Verbindungsqualität für mobile Telefonie und mobile Datendienste Im Laufe der Entwicklung des digitalen Mobilfunks seit Anfang der 90er-Jahre ist die Zahl der Sendeanlagen stark gewachsen, da heute immer mehr Menschen Mobilfunk beruflich und privat nutzen.

Mobilfunksendestationen bestehen meist aus drei oder mehr länglichen Antennen, die in verschiedene Richtungen weisen. Jede dieser Antennen sendet ausschließlich in den ihr zugewiesenen Bereich einer Mobilfunkzelle - den Sektor. Die Sektoren decken die Mobilfunkzelle vollständig ab. Bisweilen gibt es auch noch kleinere, stabförmige Antennen, die ohne Sektorisierung die gesamte Zelle versorgen. Sektor-Antennen senden die Funkwellen immer in einem eng begrenzten Bündel, ganz ähnlich wie der Scheinwerfer eines Leuchtturmes. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Funkwellen sich tatsächlich nur in dem ihnen zugedachten Versorgungsgebiet ausbreiten können. Neben den länglichen Mobilfunkantennen gibt es trommelähnliche Antennen für den Richtfunk mit unterschiedlichen Durchmessern. Diese Antennen dienen nicht zur Versorgung von Handys, sondern stellen Verbindungen zu benachbarten Sendeanlagen oder einer Vermittlungszentrale her. Die Sende- und Empfangselektronik (Systemtechnik) befindet sich in speziellen Stahlschränken. Die Einführung von UMTS und LTE hat dazu geführt, dass neben den vorhandenen GSM-Sendestationen viele neue Sendestationen aufgebaut wurden. Sie gleichen sich untereinander auf den ersten Blick, unterscheiden sich aber durch ihre Technik grundlegend. Nach Möglichkeit werden vorhandene Antennenträger oder auch Antennen von allen Systemen gemeinsam genutzt, wenn dies funktechnisch möglich ist.

Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine GSM- , eine UMTS - oder eine LTE-Sende- und Empfangsanlage handelt: Es wird immer automatisch der beste verfügbare Standard gewählt, den das Handy beherrscht - falls diese Funktion nicht manuell deaktiviert wurde. Die Mobilfunksendeanlage leitet den Anruf oder die Datenverbindung in eine Vermittlungsstelle im Netz der E-Plus Gruppe. Hier werden die auf der SIM-Karte im Handy abgelegten Daten zur Identifizierung, zur Zugangs-Autorisierung und Abrechnung geprüft. Als Identifizierungsmerkmale eines Handys gelten bestimmte Codes: Die auf der SIM-Karte gespeicherte IMSI (International Mobile Subscriber Identity), die fest mit dem Handy verbundene IMEI (International Mobile Equipment Identification) und die Rufnummer. Von der Vermittlungsstelle wird der Anruf anschließend entweder in das Festnetz oder auf direktem Weg exakt zu der Mobilfunksendeanlage geleitet, an der der Angerufene momentan angemeldet ist - egal in welchem Land der Welt mit Mobilfunknetzen dies ist.

Bewegt man sich mit seinem Handy im Auto oder zu Fuß, dann erreicht man schnell die unsichtbare Grenze einer Funkzelle. Das Handy und die Technik im Mobilfunknetz prüfen im Hintergrund unablässig die Qualität der Funkverbindung und erkennen so, wann der Augenblick für einen Wechsel in eine Nachbarzelle gekommen ist. Der sogenannte "Handover" - was mit "Übergabe" übersetzt werden kann, findet dann innerhalb von Sekundenbruchteilen statt.

Hat das Handy guten Empfang, weil die Sende- und Empfangsanlage nahe ist und die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen nicht durch Gebäude, Berge oder Wände abgeschirmt werden, regelt die automatische Leistungssteuerung die Sendeleistung auf einen sehr niedrigen Wert herunter. Dadurch reduziert sich auch die tatsächliche spezifische Absorptionsrate (SAR) - also die Stärke der hochfrequenten elektromagnetischen Felder, die vom Körper aufgenommen werden. Während des sogenannten "Stand-by", also wenn keine Sprech- oder Datenverbindung besteht , "strahlt" das Handy gar nicht. Die Funkverbindung ruht dann.

Viele Anwendungen, wie Rundfunk und Fernsehen oder schnurlose Telefone, nutzen elektromagnetische Felder. Sie breiten sich wellenförmig im Raum aus. Physikalisch zählen die elektromagnetischen Felder des Mobilfunks zum großen Bereich der nicht ionisierenden Strahlung – wie auch das sichtbare Licht. Ihre Energie reicht nicht aus, um zum Beispiel einen Zellkern zu schädigen. In der Praxis werden die Felder durch ihre Frequenz unterschieden (Kilohertz = 1.000 Hz, Megahertz = 1.000.000 Hz oder Gigahertz = 1.000.000.000 Hz).

Auch in der Natur entstehen elektromagnetische Felder als Strahlung durch Gewitter oder Nordlichter. Von Menschen technisch erzeugte hochfrequente elektromagnetische Felder werden beispielsweise in der Medizin eingesetzt. Gemeinsam ist elektromagnetischen Feldern, dass sie sich im freien Raum praktisch geradlinig ausbreiten und rasch mit der Entfernung abnehmen. Sie werden wie Licht an Oberflächen reflektiert und durch Mauerwerk oder Vegetation gedämpft.

Dies bezeichnet man auch als "thermischen Effekt". Der Körper gleicht durch seine Fähigkeit zum Wärmeausgleich die zugeführte Wärme aus. Zudem wird durch Grenzwerte beim Mobilfunk verhindert, dass die Erwärmung einen für die Gesundheit kritischen Wert überschreitet. Unter athermischen bzw. nicht thermischen Effekten versteht man mögliche biologische Wirkungen elektromagnetischer Felder, die nicht durch eine Temperaturerhöhung hervorgerufen werden. Die bislang wissenschaftlich bestätigten nicht thermischen Effekte fanden bei hohen Intensitäten weit über den geltenden Grenzwerten statt. In zahlreichen Studien konnte gezeigt werden, dass Beschwerden wie Kopfschmerzen, Rückenschmerzen, Unwohlsein oder Schlafstörungen nicht auf Mobilfunkfelder zurückgeführt werden können. Dies erklärt auch die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in ihren aktuellen Berichten.

Dies ist jedoch nicht möglich. Smog - zusammengesetzt aus den englischen Begriffen "Smoke" (Rauch) und "Fog" (Nebel) bezeichnet die Konzentration von Staub, Abgasen und Dunst in der Umwelt. Elektromagnetische Felder, gleich welcher Herkunft, können sich dagegen weder in Räumen noch im Körper anreichern und die Umwelt belasten. Sie verschwinden, sobald ein Gerät aufhört zu senden.

Die von der E-Plus Gruppe angebotenen Endgeräte tragen alle die europäische CE-Kennzeichnung, mit der angezeigt wird, dass die Geräte die europäischen Gerätesicherheits-Richtlinien einhalten. Darüber hinaus erfüllen diese Mobilfunkgeräte die geltenden gesetzlichen Grenzwerte für die elektromagnetischen Felder.

Der Grenzwert für Handys beträgt 2 Watt/kg und wurde so gewählt, dass eine gesundheitlich bedenkliche Erwärmung des Körpergewebes durch die hochfrequenten elektromagnetischen Felder auch bei dauerhafter Nutzung des Handys zuverlässig verhindert wird. Ein engmaschiges Mobilfunknetz sorgt zudem dafür, dass Handys mit besonders geringer Leistung senden können und den gesetzlichen Grenzwert nicht überschreiten.

Wie viel das ist, hängt von der Verbindungsqualität und vom Handy ab. Die Spezifische Absorptionsrate (SAR), die zu jedem Handy angegeben wird, ist ein Anhaltspunkt dafür, wie stark die elektromagnetischen Felder beim Telefonieren sein können.

Dieser Wert gibt die Leistung eines Handys an, die pro Kilogramm Gewebe im Kopfbereich absorbiert wird. In der Europäischen Union und in Deutschland liegt der Handy-Grenzwert für den SAR-Wert bei 2 Watt/kg. Er beruht auf Empfehlungen der internationalen Strahlenschutzkommission (ICNIRP) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO). In der Praxis sorgt unsere gute Netzabdeckung dafür, dass die automatische Leistungssteuerung des Handys die beim Telefonieren abgegebene Leistung deutlich unter den maximalen SAR-Wert senken kann.

So wird der SAR-Wert ermittelt

Da man die elektromagnetischen Felder im Kopf nicht direkt messen kann, setzen Wissenschaftler ein künstliches Kopfmodell ein. Dazu befindet sich in einem anatomischen Kopfmodell eine Flüssigkeit, die für elektromagnetische Felder ähnliche Eigenschaften wie die menschliche Gehirnmasse aufweist. Mithilfe computergesteuerter Sensoren können nun die Wirkungen des Handys, das außen am Phantom-Kopf angebracht wird, im Kopfinneren gemessen werden. Für die SAR-Bestimmung sendet das Handy immer mit maximaler Sendeleistung. Der SAR-Wert spiegelt also stets den ungünstigsten Fall wider, der in der Praxis selten ist. Das Messverfahren wurde in internationalen Normen festgelegt, sodass es Messinstituten weltweit als Grundlage für vergleichbare Messungen dient.

• Laden Sie sich eine Liste mit den SAR-Werten gängiger Handys herunter (PDF, 147 KB, 18 Seiten)

Mithilfe eines Phantom werden die elektromagnetischen Felder im Kopfinneren gemessen. Foto: IMST

Aber auch darüber hinaus gibt es Möglichkeiten, niedrige Sendeleistungen zu erzielen.

Gute Sende- und Empfangseigenschaften sind eine wichtige Voraussetzung, um beim Telefonieren die elektromagnetischen Felder eines Handys zu senken. Ein Blick auf die Netzanzeige des Handys zeigt die Verbindungsqualität an.

In Gebäuden, vor allem in Kellern und Tiefgaragen, kann der Empfang schlecht sein. Handys passen ihre Sendeleistung automatisch der jeweiligen Verbindungsqualität an. Dies geschieht in Sekundenbruchteilen während eines Gesprächs. Gute Sende- und Empfangseigenschaften des Handys bewirken zudem, dass es seine Leistung schneller herunterregeln kann.

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Diese Behörde legt rund um die Sendeanlage einen Sicherheitsabstand fest, der auch bereits bestehende elektromagnetische Felder berücksichtigt, z. B. von wesentlich stärkeren Rundfunksendern. Außerhalb des Sicherheitsbereichs kann man sich unbedenklich rund um die Uhr aufhalten, da hier die Grenzwerte sehr deutlich unterschritten werden. Wird eine Anlage geändert oder erweitert, muss eine neue Genehmigung beantragt werden; auch die Sicherheitsbereiche werden dann neu berechnet.

So werden die Grenzwerte eingehalten

Die Antennen einer Mobilfunksendeanlage geben ihre Sendeleistung in einem schmalen Bündel, ganz ähnlich dem Lichtkegel eines Scheinwerfers oder Leuchtturms ab. Diese Tatsache bewirkt, dass man sich in einem Gebäude unterhalb einer Mobilfunkantenne im sogenannten Funkschatten befindet. Die messbare Feldstärke ist dort sehr gering. Deshalb beträgt der Sicherheitsabstand, den die Bundesnetzagentur für den Bereich unter der Anlage festlegt, meist weniger als ein oder zwei Meter. Diese werden bereits durch die Höhe des Stahlträgers, an dem die Antennen befestigt sind, eingehalten. Schon in wenigen Dutzend Metern Entfernung vor einer Mobilfunksendeanlage werden die Grenzwerte nur noch zu einem Bruchteil ausgeschöpft. Zusätzlich dämpfen die massiven Wände und Decken eines Gebäudes die Funkwellen. Dort, wo sich Menschen üblicherweise dauerhaft aufhalten, liegen die messbaren Feldstärken des Mobilfunks meistens deutlich unter drei Prozent des Grenzwertes, gemessen in Watt pro Quadratmeter (die sogenannte Leistungsflussdichte). Dies konnte durch Messungen im Bundesgebiet wiederholt nachgewiesen werden. Auch nach der Einführung neuer Technologien werden die gesetzlichen Grenzwerte weiterhin nur zu einem Bruchteil ausgeschöpft.

Der Schutz von Handwerkern und anderen über die Berufsgenossenschaften versicherten Arbeitnehmern, die vorübergehend in der direkten Nähe von Mobilfunkanlagen arbeiten müssen, ist bei Einhaltung der Berufsgenossenschaftlichen Vorschrift BGV B11 bei allen Betriebsbedingungen der Mobilfunkanlagen gewährleistet. Um die BGV B11 für Arbeitnehmer wie Dachdecker oder Schornsteinfeger praktikabler zu machen, enthält die Berufsgenossenschaftliche Regel BGR B11 ein spezielles Kapitel zum Thema Mobilfunk. Dessen Kernaussage ist, dass zu Antennen, die nicht gekennzeichnet sind, ein Sicherheitsabstand von 50 cm einzuhalten ist. Wenn eine Kennzeichnung vorliegt, gelten deren Angaben. Die entsprechenden Sicherheitsbereiche sind überall dort gekennzeichnet, wo Personen den Antennen möglicherweise näher als 50 Zentimeter kommen können.

Mit ihren vielfältigen Möglichkeiten sind Handys und Smartphones heute ein wichtiger Reisebegleiter – im In- und Ausland. Doch sind sie auch sicher? Als Fahrzeuglenker dürfen Sie nur mit einer Freisprecheinrichtung telefonieren, damit Sie beide Hände zum Lenken frei haben. In stehenden Fahrzeugen mit abgestelltem Motor oder für den Beifahrer ist das Telefonieren mit dem Handy uneingeschränkt erlaubt.

Sendet ein Handy beim Telefonieren im Auto stärker?

Anders als Staub oder Abgase können sich elektromagnetische Felder im Auto nicht ansammeln. Auch wenn die Metallkarosserie das Handy geringfügig abschirmt, kommt es im Auto zu keiner wesentlichen Zunahme elektromagnetischer Felder - das haben Untersuchungen erwiesen. Entscheidend ist die Entfernung zur Mobilfunksendeanlage: Je kürzer sie ist, desto niedriger kann die Sendeleistung des Handys sein.

Was bewirkt eine Freisprecheinrichtung?

Mit einer Freisprecheinrichtung (Headset) reduzieren Sie die elektromagnetischen Felder direkt am Kopf, da der Abstand zwischen Handy und Kopf vergrößert wird. Für den Einsatz im Auto eignen sich Freisprechanlagen plus Außenantenne besonders gut.

Die europäische Notrufnummer 112 ist von allen Mobiltelefonen mit eingesetzter SIM-Karte in sämtlichen EU-Mitgliedstaaten gebührenfrei erreichbar. Darüber hinaus wurde die 112 auch außerhalb der EU übernommen, z. B. in Kroatien, Montenegro und der Türkei. Bitte wählen Sie die Notrufnummer nicht, um Ihr Handy zu testen! Unnötige Anrufe bei den Rettungszentralen verhindern häufig, dass echte Notrufe schnell durchgestellt werden können. Denken Sie immer daran: Die Notrufnummer 112 kann Leben retten.

Das Bundesamt für Strahlenschutz rät lediglich, mit dem Handy einen Abstand von etwa 20 Zentimetern zum Herzschrittmacher einzuhalten und das betriebsbereite Handy nicht in der Brusttasche direkt über dem Schrittmacher zu tragen. Diese Hinweise betreffen vor allem ältere Herzschrittmacher. Heutige Implantate sind meist so gut abgeschirmt, dass kein Risiko mehr besteht.

Flugzeuge:

Hier gilt bis heute bei den meisten Fluglinien "Handy vor dem Start und während des Flugs ausschalten". Dies geschieht, um mögliche Störungen der Bordelektronik auszuschließen.

Tankstellen:

Da Elektronikgeräte wie Handys beim Herunterfallen theoretisch einen elektrischen Funken auslösen und Treibstoffgase entzünden können, sollen Handys beim Tanken ausgeschaltet sein.

Krankenhäuser:

In Intensivstationen und anderen Bereichen mit sensibler Medizintechnik dürfen Handys generell nicht eingesetzt werden. Einheitliche Handyverbote in Krankenhäusern gibt es heute nicht mehr. Jedes Krankenhaus kann dafür eigene Hausregeln erlassen.

Wie bei vielen technischen Alltagsgeräten ist es wichtig, einen verantwortungsvollen Umgang frühzeitig zu lernen. Das gilt für die Art und Weise, wie man in der Öffentlichkeit mit dem Handy telefoniert ebenso, wie für den Umgang mit den Kosten. Technik und Medien begeistern Jugendliche - es ist daher wichtig, dass sich auch Eltern mit den schnell wachsenden technischen Möglichkeiten von Handys und Smartphones wie Video, mobiles Internet und den Austausch von Daten vertraut machen.

Eine gute Lösung: Prepaid-Karten

Minderjährige Kinder und Jugendliche erhalten von uns keinen Handyvertrag, um zu vermeiden, dass sie ihn ohne Wissen der Eltern abschließen. Vorausbezahlte Handy-Karten verhindern, dass unkontrolliert hohe Kosten angehäuft werden. So lernen Jugendliche frühzeitig, Verantwortung für die eigenen Finanzen zu übernehmen.

Wir sind Mitglied in der Freiwilligen Selbstkontrolle Multimedia-Diensteanbieter e.V. (FSM) und bekennen uns nachdrücklich zum "Verhaltenskodex der Mobilfunkanbieter in Deutschland zum Jugendschutz" und der Selbstverpflichtung Jugendmedienschutz im Mobilfunk. Bei Fragen zum Thema Jugendschutz wenden Sie sich bitte an den Jugendschutzbeauftragten der E-Plus Gruppe:

E-Plus Service GmbH & Co. KG
Jugendschutzbeauftragter
E-Plus Straße 1
40472 Düsseldorf

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