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Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität

Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität Projektleitung: Dr.-Ing. Gernot Schmid, Seibersdorf Labor GmbH Beginn: 18.03.2021 Ende: 11.11.2025 Finanzierung: 449.025 Euro Hintergrund Elektromobilität gilt als Schlüssel für eine klimafreundliche Mobilität. Elektroantriebe arbeiten weitgehend schadstoffemissionsfrei. Betriebsbedingt entstehen allerdings Magnetfelder, die von dem elektrifizierten Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs ausgehen und auf Fahrer*in und Passagier*innen einwirken. Expositionen ( d.h. Situationen, in denen Personen solchen Feldern ausgesetzt sind) in relevanten Größenordnungen können dabei nicht von Vornherein ausgeschlossen werden. Gründe sind der geringe Abstand der Sitze zu den Komponenten, die Magnetfelder erzeugen, und die hohen Stromstärken in leistungsstarken Fahrzeugen. Darüber hinaus können bei rein batterieelektrischen Fahrzeugen (BEV) und bei Plug-In-Hybriden (PHEV) Expositionen bei Fahrzeugstillstand während des Ladevorgangs auftreten. Magnetfeldquellen sind dann zum Beispiel die Ladeeinrichtung selbst, das Ladekabel im Fall konduktiven Ladens, als Gleichrichter arbeitende Leistungselektronik sowie die Leitungen im Fahrzeug und die Fahrzeugbatterie. Magnetfeldquellen nur in Elektroautos und Hybriden Zielsetzung In dem Vorhaben wurde die Exposition von Personen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität bestimmt. Einbezogen wurden Expositionsbeiträge durch den Fahrzeugfahrbetrieb und durch Batterieladevorgänge bei Fahrzeugstillstand. Die Studie ist aussagekräftig für Elektroautos und Elektro-Zweiräder ( d.h. ein- und zweispurige Personenkraftfahrzeuge). Als Fahrräder eingestufte Elektrofahrzeuge ( sog. E-Bikes) waren ausgenommen. Die Ergebnisse können mit Werten einer im Jahr 2009 abgeschlossenen Studie des BfS und mit in der Literatur veröffentlichten Werten verglichen werden. Zudem geben die Ergebnisse Hinweise für die Standardisierung. Durchführung Untersucht wurden gemessen an den Zulassungszahlen besonders beliebte E-Auto-Modelle und zusätzlich auch leistungsstarke E-Auto-Modelle von verschiedenen Herstellern. Dazu wurden Magnetfeldmessungen an mehreren Stellen im Fahrgastraum der Elektroautos und an den Sitzpositionen der Elektro-Zweiräder ( d.h. Elektroroller bzw. -motorräder) durchgeführt, während sich die Fahrzeuge auf einem Rollenprüfstand und in vorab festgelegten Betriebszuständen befanden. Die Betriebszustände umfassten das Beschleunigen, das Bremsen sowie das Fahren mit konstanten Geschwindigkeiten gegen verschiedene Lastmomente, um Luftwiderstände, Streckensteigungen und -gefälle zu simulieren. Anschließend wurden Magnetfeldmessdaten während eines Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Cycle (WLTC) aufgezeichnet. Dabei handelt es sich um einen ca. 30-minütigen genormten Fahrzyklus, der ursprünglich für vergleichbare Abgas- und Verbrauchsmessungen festgelegt wurde. Daten für Zweiräder wurden während eines World Motorcycle Test Cycle (WMTC) aufgezeichnet. Die auf dem Prüfstand ermittelten Daten wurden mit Messungen bei Fahrten auf einer abgesperrten, ebenen Teststrecke und bei einer etwa 90-minütigen Fahrt im öffentlichen Straßenverkehr validiert. Anschließend wurden die im Zeitbereich aufgezeichneten Messdaten entsprechend der spektralen Zusammensetzung analysiert und bewertet. Situationen, die basierend auf den Messungen die höchsten Expositionen erwarten ließen, wurden zusätzlich dosimetrisch analysiert. Die betreffenden Expositionssituationen wurden dazu in einer Simulationssoftware nachgebildet. Ziel war die rechentechnische Bestimmung, der im Körper einer exponierten Person hervorgerufenen elektrischen Feldstärken. Hierfür musste vorab die lokale Verteilung der Magnetfeldstärken in der Fahrgastzelle bzw. im Bereich der Sitze der Elektro-Zweiräder bekannt sein. Stellvertretend für die exponierten Personen wurden hochaufgelöste, digitale Menschmodelle eingesetzt, die anatomisch möglichst korrekt waren und Gewebetypen mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften unterschieden. Die Untersuchungen zum Aufladen bei Fahrzeugstillstand berücksichtigten Positionen in und außerhalb der Fahrzeuge. Ebenso wurden die Untersuchungen an Normal- und Schnellladepunkten durchgeführt. Hartschaum-Dummy mit zehn Messsonden im Fond eines Elektroautos Ergebnisse Die Studie stellt nach Kenntnis des BfS die bislang detaillierteste Untersuchung zu Magnetfeldexpositionen in Elektrofahrzeugen dar. Die Messungen wurden in aktuellen, für den deutschen Straßenverkehr zugelassenen Fahrzeugen unter realen Bedingungen im öffentlichen Straßenverkehr sowie auf Teststrecken und Prüfständen durchgeführt. Erstmals wurden auch Zweiräder einbezogen. Die Fahrzeughersteller waren nicht an den Untersuchungen beteiligt. Die Magnetfeldexposition innerhalb der Fahrzeuge war räumlich sehr ungleichmäßig. Hohe Werte traten im Fahrberieb vorrangig im Bereich der Beine auf, während der Oberkörper und der Kopf deutlich weniger exponiert waren. Die Exposition variierte je nach Fahrmanöver: Beim Beschleunigen und Bremsen waren die Werte höher als bei konstantem Fahren. Die maximale Motorleistung der Fahrzeuge hing nicht systematisch mit der Magnetfeldexposition zusammen. Langzeit-Effektivwerte aus Messungen während Fahrten im realen Straßenverkehr zeigten höhere Werte als die Daten, die während genormter Fahrzyklen auf einem Fahrzeugprüfstand ermittelt wurden. Alle Magnetfeldexpositionen wurde mit den Referenzwerten der EU -Ratsempfehlung und den ICNIRP -2010-Leitlinien verglichen. Bei sanfter Fahrweise lagen die Ausschöpfungen der EU -Referenzwerte meist im niedrigen zweistelligen Prozentbereich. Eine sportliche Fahrweise führte in mehreren Elektrofahrzeugen sowie in einem zu Vergleichszwecken untersuchten Fahrzeug mit Verbrennungsmotor zu Überschreitungen der EU -Referenzwerte. Bei Anwendung der moderneren ICNIRP -2010-Leitlinien ergab sich nur in einem Fall eine Überschreitung. Trotz der kurzfristigen Überschreitungen der Referenzwerte wurden keine Überschreitungen der empfohlenen Höchstwerte für im Körper induzierte elektrische Felder festgestellt. Die während des Ladens innerhalb der Fahrzeuge gemessenen magnetischen Flussdichten waren überwiegend niedriger als die während des Fahrens gemessenen Werte. Gleichstrom-Laden ( DC -Laden) führte, trotz höherer Ladeleistungen, zu geringeren Expositionen als Wechselstrom-Laden ( AC -Laden). Magnetische Flussdichten oberhalb der ICNIRP -Referenzwerte traten nur in unmittelbarer Nähe des Ladekabelsteckers bzw. der Fahrzeugbuchse ( bzw. beim induktiven Laden nahe dem Straßenniveau) unmittelbar neben dem Fahrzeug auf. Neben dem Antriebssystem erzeugen weitere Fahrzeugkomponenten Magnetfelder, z.B. die Sitzheizungen, Fensterheber oder Fahrzeugeinschaltung. In einigen Fällen waren diese Expositionen höher als die durch das Antriebssystem verursachten Felder. In vielen Fahrzeugen traten die höchsten Werte beim Einschalten oder Starten auf. Die mittleren Langzeitwerte in Elektroautos (0,5 bis 2,5 Mikrotesla/ µT ) entsprachen weitgehend denen in etablierten elektrisch angetriebenen Verkehrsmitteln wie Straßenbahnen oder U-Bahnen (2 bis 3 µT ). In doppelstöckigen Zügen wurden auf der oberen Fahrgastebene Werte bis zu 13 µT gemessen, also potenziell höhere Expositionen als in Elektroautos. Stand: 24.11.2025

Umsetzung des "Schnellladegesetzes" und der "Ladesäulenverordnung" in Rheinland-Pfalz

Bundesgesetzgebung zu Ladesäulen, Umsetzung des Schnellladegesetzes zum Aufbau einer Ladeinfrastruktur für Elektroautos, Umsetzung der Ladesäulenverordnung zur Übermittlung von Standorten der Ladestationen; Berichterstattung der Landesregierung im Ausschuss für Klima, Energie und Mobilität

Optimierte Nutzung und Planung von öffentlicher Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur für Lkw in Baden-Württemberg

Kurzfassung: Im Vorhaben „BWeRoads“ begleiten wir den Aufbau öffentlich geförderter Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur für Nutzfahrzeuge in Baden-Württemberg wissenschaftlich. Das Projekt zielt zum einen darauf ab, Nutzungspotentiale der geförderten Infrastruktur bestmöglich zu heben, indem Informationen zu dieser Infrastruktur in ein webbasiertes Beratungsangebot für Lkw-Betreiber eingebunden werden. Des weiteren analysieren wir in engem Kontakt mit den einzelnen Infrastrukturprojekten Erfolgsfaktoren und Hemmnisse des Infrastrukturausbaus und leiten Empfehlungen ab, wie der Ausbau der Energieversorgungsinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge in Baden-Württemberg strategisch sinnhaft gestaltet werden kann. Herausforderung: Für Betreiber von öffentlicher Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur ist es nicht leicht einzuschätzen, welches Nutzeraufkommen durch elektrische Lkw erwartet werden kann. Umgekehrt können Logistiker oft nicht auf einfache Weise ermitteln, inwiefern bestimmte öffentliche Ladepunkte oder H2-Tankstellen tatsächlich den Einsatz elektrischer Lkw in ihrer Flotte ermöglichen. In dieser unübersichtlichen Situation fällt es zudem schwer, die richtigen Weichenstellungen für den zukünftigen Ausbau öffentlicher Energieversorgungsinfrastruktur für schwere Nutzfahrzeuge zu tätigen. Projektziel: Das Vorhaben „BWeRoads“ generiert durch die Analyse von Lkw-Einsatzprofilen potenzieller Infrastrukturnutzer wertvolle Erkenntnisse für die Betreiber der Infrastruktur und zielt darauf ab, durch ein gezieltes Informationsangebot für Logistiker die Auslastung der zu fördernden Infrastruktur zu erhöhen. Außerdem werden für die jeweiligen Infrastrukturen (Ladestationen, H2-Tankstellen) eine Reihe konkreter technischer Fragen der Infrastrukturausgestaltung, insbesondere der Wasserstofftechnologie für die Mobilität, nach heutigem Stand der Technik beleuchtet. Im Ergebnis können auch längerfristige Infrastrukturbedarfe und entsprechende sinnvolle Ausbaupfade für Baden-Württemberg abgeleitet werden. Vorgehensweise: Im Projekt realisieren wir eine einfach zu bedienende, onlinebasierte Erfassung der Lkw-Einsatzprofile potentieller Infrastrukturnutzer in Baden-Württemberg mittels des bereits öffentlich zugänglichen Lkw-Beratungstools My eRoads, das wir für dieses Projekt anpassen. Das Tool wird dabei um die Abbildung öffentlicher Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur erweitert, so dass Lkw-Betreiber auf einfache Weise eruieren können, inwiefern ihnen diese Infrastruktur beim Einsatz elektrischer Lkw auf ihren betrieblichen Touren hilft. Die sich daraus ergebenden Nutzungspotentiale für einzelne Infrastrukturstandorte werden wiederum den Standortbetreibern zur Verfügung gestellt, um die Auslegung und Weiterentwicklung der Infrastrukturen zu optimieren. Durch den Dialog mit den geförderten Infrastrukturvorhaben werden zudem Erfolgsfaktoren und Hemmnisse gesammelt und als Handreichung für zukünftige Aktivitäten aufbereitet. Verwertung: Das weiterentwickelte webbasierte Beratungstool soll auch über die Projektlaufzeit hinaus als niedrigschwelliges, aber wirkungsvolles Beratungsangebot Lkw-Betreibern in Baden-Württemberg zur Verfügung stehen und den Umstieg auf elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge erleichtern. Die Ergebnisse der Begleitforschung und eine Bedarfsanalyse zukünftiger Lade- und H2-Betankungsinfrastruktur bieten Grundlagen für zukünftige Planungsentscheidungen.

WFS Fahrradluftstationen Hamburg

Dieser WFS (Web Feature Service) enthält die Standorte öffentlicher Luftpumpen für Fahrräder in Hamburg. An Standorten, die an öffentliche Toilettenanlagen angegliedert sind, gibt es zusätzlich auch Lademöglichkeiten für Pedelecs bzw. E-Bikes. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

WMS Fahrradluftstationen Hamburg

Dieser WMS (Web Map Service) enthält die Standorte öffentlicher Luftpumpen für Fahrräder in Hamburg. An Standorten, die an öffentliche Toilettenanlagen angegliedert sind, gibt es zusätzlich auch Lademöglichkeiten für Pedelecs bzw. E-Bikes. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

Ladestationen für E-Räder

Öffentliche Ladestationen für Elektrofahrräder (Pedelecs und E-Bikes) mit Fahrradabstellanlage.

Ladestationen Stadt Aachen

Übersicht über die (teil-)öffentlichen Standorte der Ladesäulen im Stadtgebiet Aachen. Der Datensatz wurde von der Stadt Aachen bis zum 01.01.2024 gepflegt und wird seither mit den Daten aus dem Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur (BNA; https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Fachthemen/ElektrizitaetundGas/E-Mobilitaet/start.html) ergänzt und fortgeschrieben. Die Daten werden monatlich von dort bezogen, jedoch kann der Aktualisierungsrhythmus bei der BNA abweichen (genaues Aktualisierungsdatum kann der Website entnommen werden). Der Datensatz wird auf Ladesäulen beschränkt, die im Betrieb und öffentlich/teilöffentlich sind. http://www.aachen.de/DE/stadt_buerger/verkehr_strasse/verkehrskonzepte/elektromobilitaet/index.html

Verkehr_WFS - Ladestationen - OGC WFS Interface

Der Kartendienst (WFS-Gruppe) stellt ausgewählte Geodaten aus dem Bereich Verkehr dar.:Ladesäulen für E-Automobile, Standorte im Saarland

Verkehr_WFS - Fahrradladestationen - OGC WFS Interface

Der Kartendienst (WFS-Gruppe) stellt ausgewählte Geodaten aus dem Bereich Verkehr dar.:Öffentliche Ladestationen für Elektrofahrräder (Pedelecs und E-Bikes) mit Fahrradabstellanlage.

Tourismus - Ladestationen für E-Räder

Der Kartendienst (WMS-Gruppe) stellt Daten der Tourismuszentrale Saarland dar.:Öffentliche Ladestationen für Elektrofahrräder (Pedelecs und E-Bikes) mit Fahrradabstellanlage.

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