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Strahlenschutz-Studie: Untersuchte E‑Autos halten zum Schutz der Gesundheit empfohlene Höchstwerte ein

Strahlenschutz-Studie: Untersuchte E‑Autos halten zum Schutz der Gesundheit empfohlene Höchstwerte ein Umfangreiche Magnetfeld -Messungen in und an elektrischen Pkw und Krafträdern Ausgabejahr 2025 Datum 09.04.2025 Quelle: Halfpoint/stock.adobe.com In einer Strahlenschutz -Studie haben alle untersuchten Elektroautos die Empfehlungen zum Schutz vor gesundheitlichen Auswirkungen von Magnetfeldern eingehalten. Außerdem ist man in reinen Elektroautos nicht prinzipiell stärkeren Magnetfeldern ausgesetzt als in Fahrzeugen mit konventionellem oder hybridem Antrieb. Das zeigen aufwendige Messungen und Computersimulationen im Auftrag des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) und des Bundesumweltministeriums ( BMUV ). Unabhängig von der Antriebsart unterschritten alle untersuchten Fahrzeuge die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte. Diese Höchstwerte begrenzen die elektrischen Ströme und Felder, die von Magnetfeldern im menschlichen Körper verursacht werden können, auf ein unschädliches Maß. Für die Untersuchung wurden die Magnetfelder an den Sitzplätzen von vierzehn verschiedenen Pkw-Modellen der Baujahre 2019 bis 2021 in unterschiedlichen Betriebszuständen gemessen und bewertet. "Zwar wurden in einigen Fällen – lokal und zeitlich begrenzt – vergleichsweise starke Magnetfelder festgestellt. Die empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder wurden in den untersuchten Szenarien aber eingehalten, sodass nach aktuellem wissenschaftlichem Kenntnisstand keine gesundheitlich relevanten Wirkungen zu erwarten sind" , unterstreicht BfS -Präsidentin Inge Paulini. "Die Studienergebnisse sind eine gute Nachricht für Verbraucherinnen und Verbraucher, die bereits ein Elektroauto fahren oder über einen Umstieg nachdenken." Die Studie wurde von einem Projektteam aus Mitarbeitenden der Seibersdorf Labor GmbH , des Forschungszentrums für Elektromagnetische Umweltverträglichkeit (femu) der Uniklinik RWTH Aachen und des Technik Zentrums des ADAC e.V. durchgeführt. Fahrzeughersteller waren an der Untersuchung nicht beteiligt. Magnetfelder treten in allen Kraftfahrzeugen auf Magnetfeldquellen nur in Elektroautos und Hybriden Magnetfelder entstehen, wenn elektrische Ströme fließen. In modernen Kraftfahrzeugen gibt es daher viele Quellen magnetischer Felder. Dazu gehören zum Beispiel Klimaanlagen, Lüfter, elektrische Fensterheber oder Sitzheizungen. Bei Elektrofahrzeugen kommen vor allem eine größere und leistungsstärkere Batterie, die Hochvoltverkabelung und der Inverter (Wechselrichter) für den Antriebsstrom sowie der elektrische Antrieb selbst hinzu. Die Untersuchung nahm alle in den Autos auftretenden Magnetfelder in den Blick und ordnete sie – wo möglich – der jeweiligen Ursache zu. Höchste Werte meist im Fußbereich Hartschaum-Dummy mit zehn Messsonden im Fond eines Elektroautos Die Auswertung der Messungen und Simulationen zeigte, dass die empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder in allen erfassten Szenarien eingehalten wurden. Im Detail ergab sich allerdings ein differenziertes Bild: Die gemessenen Magnetfeldwerte variierten zwischen den untersuchten Fahrzeugen, räumlich innerhalb der einzelnen Fahrzeuge sowie abhängig vom Betriebszustand deutlich. So traten die stärksten Magnetfelder in erster Linie im Fußbereich vor den Sitzen auf, während die Magnetfelder im Kopf- und Rumpfbereich meist niedrig waren. Motorleistung ist kein Indikator für Magnetfeldstärke Zwischen der Motorisierung und den Magnetfeldern im Innenraum der Elektrofahrzeuge zeigte sich kein eindeutiger Zusammenhang. Größeren Einfluss als die Leistungsstärke des Motors hatte die Fahrweise. Bei einer sportlichen Fahrweise mit starken Beschleunigungs- und Bremsvorgängen waren kurzzeitig deutlich stärkere Magnetfelder zu verzeichnen als bei einem moderaten Fahrstil. Kurzzeitige Spitzenwerte von unter einer Sekunde Dauer traten unter anderem beim Betätigen des Bremspedals, beim automatischen Zuschalten von Motorkomponenten wie auch – unabhängig von der Antriebsart – beim Einschalten der Fahrzeuge auf. Der höchste lokale Einzelwert wurde beim Einschalten eines Hybridfahrzeugs ermittelt. Spitzenwerte senken BfS-Präsidentin Dr. Inge Paulini Quelle: Holger Kohl/ Bildkraftwerk "Die großen Unterschiede zwischen den Fahrzeugmodellen zeigen, dass Magnetfelder in Elektroautos nicht übermäßig stark und auch nicht stärker ausgeprägt sein müssen als in herkömmlichen Pkw" , sagt Paulini. "Die Hersteller haben es in der Hand, mit einem intelligenten Fahrzeugdesign lokale Spitzenwerte zu senken und Durchschnittswerte niedrig zu halten. Je besser es zum Beispiel gelingt, starke Magnetfeld-Quellen mit Abstand von den Fahrzeuginsassen zu verbauen, desto niedriger sind die Felder, denen die Insassen bei den verschiedenen Fahrzuständen ausgesetzt sind. Solche technischen Möglichkeiten sollten bei der Entwicklung von Fahrzeugen von Anfang an mitgedacht werden." Über die Studie Die Studie stellt nach Kenntnisstand des BfS die bislang umfangreichste und detaillierteste Untersuchung zum Auftreten von Magnetfeldern in Elektrofahrzeugen dar. Die erhobenen Daten beruhen auf systematischen Feldstärkemessungen in aktuellen, für den deutschen Straßenverkehr zugelassenen Fahrzeugmodellen auf Rollenprüfständen, auf einer abgesperrten Test- und Versuchsstrecke und im realen Straßenverkehr. Insgesamt wurden elf rein elektrisch angetriebene Pkw, zwei Hybridfahrzeuge sowie ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor untersucht. Mit einem E-Roller, zwei Leichtkrafträdern und einem Elektro-Motorrad wurden erstmals auch elektrische Zweiräder berücksichtigt. Ähnlich wie bei den Pkw traten die stärksten Magnetfelder im Bereich der Füße und der Unterschenkel auf. Die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene Felder wurden in allen untersuchten Szenarien eingehalten. Folglich ist das Auftreten nachgewiesenermaßen gesundheitsrelevanter Feldwirkungen in den untersuchten Fahrzeugen als insgesamt sehr unwahrscheinlich einzuschätzen. Messverfahren Durch die Anwendung ausgefeilter Messtechnik ließen sich in der Studie auch kurzzeitige Magnetfeld -Spitzen von unter 0,2 Sekunden Dauer zuverlässig erfassen und bewerten. Die aktuell gültigen Messvorschriften lassen solche kurzzeitigen Schwankungen, die bei der Aktivierung von elektrischen Fahrzeugkomponenten auftreten können, außer Acht. Die Untersuchung zeigte jedoch, dass sie in relevantem Umfang vorkommen. Eine entsprechende Erweiterung der Messnormen erscheint aus Sicht des BfS deshalb geboten. Der Studienbericht "Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität. Ergebnisbericht – Teil 1" ist im Digitalen Online Repositorium und Informations-System DORIS unter der URN https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0221-2025031250843 abrufbar. Weitere Informationen über den Strahlenschutz bei der Elektromobilität gibt es unter https://www.bfs.de/e-mobilitaet . Stand: 09.04.2025

Emissionen des Verkehrs

<p> <p>Pkw und Lkw sind effizienter geworden. Seit 1995 sanken die kilometerbezogenen direkten Emissionen des Treibhausgases CO₂ bei Pkw um knapp 14,8 %, bei Lkw um 10,3 %. Weil aber mehr Lkw unterwegs sind, sind die gesamten direkten CO₂-Emissionen im Straßengüterverkehr heute noch um 12,7 % höher als 1995, tendenziell jedoch seit einigen Jahren leicht rückläufig.</p> </p><p>Pkw und Lkw sind effizienter geworden. Seit 1995 sanken die kilometerbezogenen direkten Emissionen des Treibhausgases CO₂ bei Pkw um knapp 14,8 %, bei Lkw um 10,3 %. Weil aber mehr Lkw unterwegs sind, sind die gesamten direkten CO₂-Emissionen im Straßengüterverkehr heute noch um 12,7 % höher als 1995, tendenziell jedoch seit einigen Jahren leicht rückläufig.</p><p> Verkehr belastet Luft und Klima - Minderungsziele der Bundesregierung <p>Deutschland hat sich mit dem Bundes-Klimaschutzgesetz das Ziel gesetzt, die deutschen Treibhausgasemissionen bis 2030 um 65 % gegenüber 1990 zu mindern und will 2045 die Klimaneutralität erreichen (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11219">Treibhausgasminderungsziele Deutschlands</a>“). Auch der Verkehrssektor muss dafür seinen Beitrag leisten.</p> <p>Während die Treibhausgasemissionen in Deutschland seit 1990 stark gesunken sind, gab es im Verkehrssektor bisher kaum eine Verbesserung. Der Anteil des Verkehrs an den Gesamtemissionen ist seit 1990 von 13,1 % auf etwa 22,3 % im Jahr 2024 gestiegen. Das lag vor allem am stetig wachsenden Straßengüterverkehr, dem Motorisierten Individualverkehr und dem zunehmenden Absatz von Dieselkraftstoff (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen in Deutschland“).</p> <p>2024 verursachte der Verkehr 36 % der&nbsp;Emissionen von Stickstoffoxiden in die Luft (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den Stickoxidemissionen (NOx) in Deutschland“). Der Anteil an den Feinstaubemissionen lag 2024 bei 20 %. Absolut betrachtet sind die Partikelemissionen des Verkehrs seit 1995 um rund 60 % gesunken (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den Partikelemissionen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm10">PM10</a>) in Deutschland“).&nbsp;Hauptverursacher ist jeweils der motorisierte Straßenverkehr. Besonders in Ballungsräumen ist die Luft stark mit Stickstoffdioxid belastet (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11137">Luftbelastung in Ballungsräumen</a>“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Treibhausgas-Emissionen in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (235,68 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (71,02 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (38,16 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Stickoxidemissionen (NOx) in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (152,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (39,75 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (32,67 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Partikelemissionen (PM10) in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (223,67 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (40,20 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (35,88 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> <p>Gemäß der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/118000">Berichterstattung unter der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen und dem Kyoto-Protokoll</a> werden die Emissionen aus dem internationalen Luftverkehr und dem internationalen Seeverkehr nur nachrichtlich im Treibhausgasinventar dargestellt. Sie werden nicht in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Bilanzen und in die vorherigen Ausführungen einbezogen. Die Emissionen für die Berichterstattung werden auf Basis der nationalen Kraftstoffabsätze berechnet. Die Daten zu den im Folgenden erläuterten spezifischen Emissionen beruhen auf dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsdaten">Emissions- und Rechenmodell TREMOD</a>, bei dem die Emissionen mithilfe von Fahrleistungen kalkuliert werden. Aufgrund verschiedener Abgrenzungen (Grauimporte, Biokraftstoffe) sind diese Zahlen nicht eins zu eins miteinander vergleichbar.</p> </p><p> Pkw fahren heute klima- und umweltverträglicher <p>Im Schnitt belasten Pkw pro gefahrenen Kilometer heute Umwelt und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> weniger als in der Vergangenheit. Das hat folgende Gründe: der Gesetzgeber hat stufenweise die Abgasvorschriften für neu zugelassene Pkw verschärft, woraufhin Autohersteller ihre Motoren und Abgastechnik verbesserten. Weiterhin verpflichtete er dazu, die Qualität der in Verkehr gebrachten Kraftstoffe zu verbessern und die E-mobilität zu fördern (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr/emissionsstandards/pkw-leichte-nutzfahrzeuge#die-europaische-co2-gesetzgebung">Pkw und leichte Nutzfahrzeuge</a>). Die Folge ist, dass die spezifischen Emissionen an Luftschadstoffen und des Treibhausgases CO2 pro Kilometer gegenüber 1995 gesunken sind (siehe Abb. „Spezifische Emissionen Pkw“).&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.png"> </a> <strong> Spezifische Emissionen Pkw (Emissionen Pkw / Verkehrsleistung Pkw) </strong> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (45,60 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (45,62 kB)</a></li> </ul> </p><p> Das Mehr an Pkw-Verkehr hebt den Fortschritt auf <p>Das Mehr an Verkehr hebt jedoch die bislang erreichten Verbesserungen im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>- und Umweltschutz zum Teil wieder auf. So hat die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a> der Pkw zwischen 1995 und 2019 um etwa 21 % zugenommen, auch 2023 lag die Fahrleistung noch ca. 7,5 % über dem Wert von 1995 (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11166">„Fahrleistungen, Verkehrsleistung und Modal Split“</a>, Abb. „Gesamtfahrleistungen nach Kraftfahrzeugarten).</p> <p>Obwohl die kilometerbezogenen CO2-Emissionen seit 1995 gesunken sind, haben sich die gesamten CO2-Emissionen des Pkw-Verkehrs bis 2019 erhöht. Neben steigenden Fahrleistungen ist auch der Trend zu größeren und schwereren Fahrzeugen ein Grund für die Zunahme der CO2-Emissionen. Pandemiebedingt sanken die gesamten direkten CO2-Emissionen, aktuell liegen sie nur leicht über dem Pandemieniveau von 2020.</p> <p>Die Umwelt- und Klimaentlastung im Personenverkehr kann letztlich nicht allein durch technische Verbesserungen am Fahrzeug oder alternative Antriebe erreicht werden. Diese Herausforderung kann nur in Kombination mit Maßnahmen wie einer Erhöhung der Verkehrseffizienz, einer sinkenden Verkehrsnachfrage oder einer veränderten Verkehrsmittelwahl gelöst werden (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/74472">Klimaschutz im Verkehr</a> sowie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/108604">Suffizienz im Verkehr).</a></p> </p><p> Straßengüterverkehr <p>Im Lkw-Verkehr sind die spezifischen Emissionen der Luftschadstoffe pro Kilometer seit 1995 durch bessere Motoren, Abgastechnik und eine bessere Kraftstoffqualität gesunken. Die spezifischen CO2-Emissionen verringerten sich um 10,3 % im Vergleich zum Ausgangsniveau (siehe Abb. „Spezifische Emissionen Lkw“). Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a> der Lkw ist zwischen 1995 und 2024 von 47,8 Milliarden Kilometer auf 60,1 Milliarden Kilometer gestiegen.</p> <p>In Bezug auf die Gesamtemissionen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11166">Straßengüterverkehrs</a> zeigt sich auch hier, dass die technisch bedingten Emissionsrückgänge je Kilometer aufgrund der gestiegenen Fahrleistung zum Teil wieder ausgeglichen wurden. Bei den CO2-Emissionen wurde die Einsparung sogar überkompensiert. Die absoluten CO2-Emissionen im Betrieb des Straßengüterverkehrs erhöhten sich zwischen 1995 und 2024 trotz technischer Verbesserungen um 12,7 %.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.png"> </a> <strong> Spezifische Emissionen Lkw (Emissionen Lkw / Verkehrsleistung Lkw) </strong> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (40,66 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (46,73 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Aktivmaterialien aus gepressten Spänen - Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Herstellung eines Aktivmaterials für elektrische Maschinen aus recycelten Blechabfällen

Zielsetzung: In diesem Forschungsvorhaben soll ein neuartiges, recyceltes Aktivmaterial aus einer Stahllegierung für elektrische Maschinen (EMn) mithilfe eines innovativen, nachhaltigen Herstellungsverfahrens entwickelt werden. Die Grundidee des Projekts besteht darin, eine Recyclingroute für Blechpakete aus ausgemusterten Statoren und Rotoren von EMn sowie für den bei der Herstellung neuer Blechpakete anfallenden Blechschrott zu etablieren. Diese neue Recyclingroute zeichnet sich dadurch aus, dass die für neue EMn benötigten Statoren und Rotoren durch das Verpressen von Metallspänen hergestellt werden – anstelle des üblichen Weges über Verschrottung, Einschmelzen, Stranggießen sowie anschließendes Warm- und Kaltwalzen. Die Antragsteller verfolgen das Konzept, sämtlichen Schrott zu zerkleinern, die entstehenden Späne chemisch zu beschichten und anschließend durch ein Umformverfahren in die finale Geometrie von Stator- und/oder Rotorbauteilen zu verpressen. Das gepresste Bauteil kann dann als Aktivmaterial oder als Teil davon, z.?B. in einem EM oder in Transformatoren, eingesetzt werden. Fazit: Das gepresste Bauteil kann anschließend als Aktivmaterial oder als Teil davon verwendet werden, z.?B. in einer elektrischen Maschine (EM) oder in Transformatoren. Der daraus resultierende neuartige Werkstoff „Compacted Chip Magnetic Composite“ (CCMC) besteht aus recycelten, isolierten Blechspänen und ähnelt damit den heute bekannten weichmagnetischen Pulververbundwerkstoffen (SMC – Soft Magnetic Composites). Zur Validierung dieser Idee wird der Einfluss verschiedener Spangeometrien, deren Isolierung sowie weiterer Prozess- und Systemparameter im Herstellungsprozess untersucht. Die Ergebnisse dieser Forschung sollen dazu beitragen, den Einsatz von recyceltem Blechschrott in der Elektromobilität und anderen Anwendungen (z.?B. Transformatoren und/oder andere elektrische Maschinen zur Magnetfeldinduktion) zu verbessern und die Nachhaltigkeit von EMn zu erhöhen. Gelingt es, den Energiebedarf für das Recycling von EMn deutlich zu senken, kann dies einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks zukünftiger elektrischer Maschinen leisten. Die in den Kreislauf zurückgeführten Motorkomponenten helfen dabei, den Verbrauch nicht erneuerbarer Rohstoffe sowie den Energiebedarf, die CO2-Emissionen und den Wasserverbrauch zu verringern.

Verursachen niederfrequente Magnetfelder Erkrankungen des Nervensystems?

Verursachen niederfrequente Magnetfelder Erkrankungen des Nervensystems? Neurodegenerative Erkrankungen bedeuten einen zunehmenden Verlust von Zellen im Nervensystem. Die Erkrankungen sind meist langsam fortschreitend und führen häufig zu Störungen motorischer Funktionen oder der geistigen Leistungsfähigkeit. Zu den neurodegenerativen Erkrankungen gehören Parkinson, Alzheimer, Multiple Sklerose (MS) und Amyotrophe Lateralsklerose ( ALS ). Ob ein Zusammenhang zwischen elektromagnetischen Feldern und solchen Erkrankungen besteht, wird wissenschaftlich seit vielen Jahren untersucht. Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) beobachtet die Studienlage und betreibt eigene Forschung dazu. Aktueller Stand: Epidemiologische Hinweise für ALS und Alzheimer-Demenz Frühere Studien legen nahe, dass Menschen, die beruflich niederfrequenten Magnetfeldern ausgesetzt sind (Magnetfeldexposition), ein leicht erhöhtes Risiko haben könnten, an ALS oder Alzheimer-Demenz zu erkranken. Für Parkinson oder Multiple Sklerose wurde hingegen kein erhöhtes Risiko festgestellt. Größere Übersichtsarbeiten deuten darauf hin, dass das Risiko für ALS und Alzheimer-Demenz durch berufliche Magnetfeldexposition um etwa zehn Prozent erhöht sein könnte [1] . Was ist Amyotrophe Lateralsklerose ( ALS )? ALS ist eine seltene, meist schnell fortschreitende Erkrankung der Motoneurone – also Nervenzellen, die die Muskulatur steuern. Ihr Absterben führt zu zunehmenden Lähmungen. Die genauen Ursachen und molekularen Abläufe sind noch nicht vollständig verstanden. Nur etwa 5 bis 10 Prozent der ALS -Fälle sind familiär bedingt – das heißt, sie entstehen durch erbliche Genveränderungen. Hier sind mehrere Gene bekannt: unter anderem das Gen für das Protein TDP-43, das u. a. an der Regulation der Genexpression beteiligt ist, oder auch das Gen für das Protein Superoxiddismutase 1 (SOD1), welches bei der Entstehung von oxidativem Stress eine wichtige Funktion hat. Allerdings ist der überwiegende Teil der ALS -Fälle sporadisch, tritt also ohne erkennbare Ursache oder Vererbung auf, und die Auslöser dieser Erkrankungen sind bislang unklar. Magnetfelder und ALS -Risiko Beobachtungsstudien zeigen Hinweise darauf, dass berufliche Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern das Risiko für ALS leicht erhöhen könnte [2] . Auch Stromschläge, die bei solchen Berufen häufiger vorkommen können, werden als mögliche Risikofaktoren diskutiert [ 3 , 4, 5] . Allerdings ergab eine aktuellere, große britische Studie mit fast 38.000 Personen kein erhöhtes ALS -Risiko durch berufliche Magnetfeldexposition [6] . Auch der Wohnort in der Nähe von Hochspannungsleitungen scheint laut mehreren Übersichtsarbeiten das Risiko nicht zu erhöhen [7] . Was ist Alzheimer-Demenz? Alzheimer ist die häufigste Demenzform und führt zu einem langsamen Verlust geistiger Fähigkeiten über Jahre. Typisch sind Ablagerungen bestimmter Proteine im Gehirn – insbesondere ß-Amyloid und hyperphosphoryliertes Tau-Protein. Familiäre Alzheimer-Fälle sind oft auf genetische Veränderungen zurückzuführen, die zu verstärkten Ablagerungen dieser Proteine führen. Zudem zeigen Betroffene eine verstärkte Aktivierung von Gliazellen und eine Störung im Proteinhaushalt des Gehirns. Magnetfelder und Alzheimer-Risiko Es gibt Hinweise, dass berufliche Exposition gegenüber niederfrequenten Magnetfeldern das Risiko für Alzheimer-Demenz leicht erhöhen könnte [8] . Doch auch die Art der Arbeit und der Grad der körperlichen Aktivität könnten hier eine Rolle spielen [9] . Studien zur Wohnortnähe an Hochspannungsleitungen liefern widersprüchliche Ergebnisse: Einige deuten auf ein erhöhtes Risiko bei längerer Wohndauer hin, andere konnten keinen Zusammenhang feststellen [10, 11] . Insgesamt ist die Datenlage uneinheitlich. Unterstützen experimentelle Laborstudien die epidemiologischen Hinweise? Das BfS förderte von 2008 bis 2013 ein Forschungsvorhaben , um die Auswirkungen niederfrequenter Magnetfelder auf neurodegenerative Erkrankungen in Tiermodellen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten keine schädlichen Einflüsse auf ALS oder Alzheimer bei Mäusen [12] . Ähnliche Studien aus Frankreich (2009) und China (2015) kommen zu vergleichbaren Resultaten – sie zeigten keine negativen Effekte auf Gehirnstruktur oder Lernvermögen [13 , 14 ] . Eine kürzlich erschienene systematische Übersichtsarbeit bestätigte, dass gesunde, mit Magnetfeldern exponierte Nagetiere keine Alzheimer-typischen Symptome entwickelten, während erkrankte Tiere sogar vorwiegend eine Symptomverbesserung zeigten [15] . Im Hinblick auf ALS war die Anzahl eingeschlossener Studien hingegen zu gering, um Schlussfolgerungen daraus zu ziehen. Fazit: Die Studienlage zu ALS und Alzheimer-Demenz ist widersprüchlich Die Forschung zu ALS und Alzheimer zeigt unterschiedliche und zum Teil widersprüchliche Ergebnisse. Die meisten epidemiologischen Studien weisen auf ein leicht erhöhtes Risiko bei beruflicher Magnetfeldexposition hin – besonders für ALS . Für Parkinson und Multiple Sklerose wurde kein Zusammenhang gefunden. Experimentelle Tierstudien konnten diese epidemiologischen Hinweise bislang nicht bestätigen. Es ist unklar, ob und wie Magnetfelder neurodegenerative Erkrankungen verursachen könnten. Entzündungen, oxidativer Stress und das Immunsystem spielen eine wichtige Rolle bei ALS und Alzheimer. Weiter vermuten manche Forscher, dass Magnetfelder diese Prozesse beeinflussen könnten – einen sicheren Beleg dafür gibt es bisher nicht [ 16] . Ausblick: Programm „ Strahlenschutz im Stromnetzausbau“ führt Forschung fort Im Zusammenhang mit dem Ausbau der Stromtrassen in Deutschland ist ein mögliches erhöhtes Risiko für neurodegenerative Erkrankungen unter Magnetfeldexposition erneut wichtig. Ein möglicher ursächlicher Zusammenhang soll durch weitere Forschung geklärt werden. Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen ist daher ein Themenschwerpunkt des BfS -Forschungsprogramms „ Strahlenschutz beim Stromnetzausbau“. Dazu fand 2017 in München der internationale Workshop „Zusammenhang zwischen neurodegenerativen Erkrankungen und Magnetfeldexposition – Stand des Wissens und Forschungsperspektiven“ statt. Er hatte zum Ziel, den aktuellen Kenntnisstand zu erfassen, Kenntnislücken zu identifizieren und neue Wege für weitere Forschung aufzuzeigen . Literatur [1] Gunnarsson, L.G. and L. Bodin, Occupational Exposures and Neurodegenerative Diseases-A Systematic Literature Review and Meta-Analyses. Int J Environ Res Public Health, 2019. 16(3). [2] Huss, A., S. Peters and R. Vermeulen, Occupational exposure to extremely low-frequency magnetic fields and the risk of ALS : A systematic review and meta-analysis. Bioelectromagnetics, 2018. 39(2): p. 156-163. [3] Beaudin, M., F. Salachas, P.F. Pradat and N. Dupre, Environmental risk factors for amyotrophic lateral sclerosis: a case-control study in Canada and France. Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener, 2022. 23(7-8): p. 592-600. [4] Chen, G.X., A. Mannetje, J. Douwes, L.H. van den Berg, N. Pearce, H. Kromhout, et al., Associations of Occupational Exposures to Electric Shocks and Extremely Low-Frequency Magnetic Fields With Motor Neurone Disease. Am J Epidemiol, 2021. 190(3): p. 393-402. [5] Peters, S., A.E. Visser, F. D'Ovidio, E. Beghi, A. Chio, G. Logroscino, et al., Associations of Electric Shock and Extremely Low-Frequency Magnetic Field Exposure With the Risk of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Am J Epidemiol, 2019. 188(4): p. 796-805. [6] Sorahan, T. and L. Nichols, Motor neuron disease risk and magnetic field exposures. Occup Med (Lond), 2022. 72(3): p. 184-190. [7] Roosli, M. and H. Jalilian, A meta-analysis on residential exposure to magnetic fields and the risk of amyotrophic lateral sclerosis. 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Simko, Is there a relation between extremely low frequency magnetic field exposure, inflammation and neurodegenerative diseases? A review of in vivo and in vitro experimental evidence. Toxicology, 2012. 301(1-3): p. 1-12. Stand: 10.02.2026

Demonstration eines voll-supraleitenden Generatorsystems, Teilvorhaben: Fertigung

Im Projekt SupraGenSys 1 wurde ein vollsupraleitend ausgeführter und direkt angetriebener Generator für WEA (Windenergieanlagen) mit 10 MW Bemessungsleistung entworfen und optimiert. In diesem Projekt sind bereits wesentliche Ergebnisse erzielt worden. In diesem Projekt zeigte sich der Generator bereits mit beeindruckenden Kennzahlen und verspricht durch Absenkung der Stromgestehungskosten ein wesentlicher Fortschritt für den Ausbau der Windenergie zu werden. In dem Folgeprojekt SupraGenSys 2 soll ein Demonstrationsgenerator ( DG ) konstruiert und gefertigt werden. Die Projektpartner übernehmen die Berechnung des Generators, die Konstruktion des Generators und der Einzelteile, sowie die Materialbeschaffung. Die Krämer Energietechnik GmbH & Co. KG übernimmt die Konstruktion, Materialbeschaffung und Fertigung aller erforderlichen Vorrichtungen. Die Fertigung der HTS-Spulen und der geblechten Kerne sowie die Montage von Rotor, Stator und Kyrostat wird ebenfalls bei Krämer erfolgen. Die Prüfung der tiefgekühlten Spulen wird mit Unterstützung des KIT bei Krämer durchgeführt. Anschließend erfolgt die Endmontage des Generators durch Krämer bei Fraunhofer IEE in Kassel.

Entwicklung von preiswerten, schalldaemmenden Wandelementen (Fensterelemente, Trennwaende, Maschinenkapselungen)

Ziel: Schalldaemmende Wandelemente (wie Trennwaende und Raumteiler, ferner Kapselungen von lauten Maschinen, sowie Fensterelemente, bestehend aus Fenster, Tuer, Luefter, Rollkasten) mit einem preiswerten Schalldaemmwert, das heisst optimales dB/Preis-Verhaeltnis. Der Nachteil der handelsueblichen Elemente ist ihr hoher Preis, ferner keine Abstimmung zwischen den Teilelementen, so dass 'schwache' und 'starke' Elemente nebeneinander eingesetzt werden. Die Fahrerkabinen von LKW und Baumaschinen sind nicht ausreichend vom Motor und Getriebe schallisoliert. Vorliegende Ergebnisse: Preiswerter Schallschutz mit neuen Rolladen-Fenster-Elementen.

Ertüchtigung von Gasmotoren in Kraft-Wärme-Kopplungs- Neu- und Bestandsanlagen für den angestrebten schrittweisen 'Fuel-Switch' von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen, Teilvorhaben: Entwicklung und Untersuchung einer kraftstoffvariablen Einblas- und Zündeinheit für Gasmotoren

Mit der angestrebten schrittweisen Kraftstofftransformation ('Fuel-Switch') von fossilem Erdgas zu klimaneutralen Gasen wie z.B. grünem Wasserstoff werden in Zukunft unterschiedliche Gasgemische im Gasnetz vorliegen. Im Rahmen des Projekts 'HydroFit' sollen Gasmotoren in KWK-Anlagen für diesen 'Fuel-Switch' ertüchtigt werden. Dabei werden neben zukünftigen Motoren, auch insbesondere Bestandsanlagen adressiert, die durch HydroFit leistungstechnisch optimiert werden. Um die Motoren in Zukunft nachhaltig, effizient und emissionsarm betreiben zu können, bedarf es geeigneter Anpassungen in Hard- und Software. Hierfür wird ein adaptives System entwickelt, das es ermöglicht, Gasmotoren unabhängig von der aktuellen Kraftstoffzusammensetzung im Versorgungsnetz zu betreiben. Das System kann dabei auf zeitlich sich ändernde Gaszusammensetzung reagieren, ohne dass Umbauten am Motor durchgeführt werden müssen. Dies ist insbesondere für die Übergangsphase der schrittweisen Einführung von der Wasserstoffbeimengung bis zur reinen Wasserstoffbereitstellung von Bedeutung. Zusätzlich wird HydroFit konstruktiv so gestaltet, dass bereits im Betrieb befindende Anlagen wirtschaftlich ohne Änderungen am Grundmotor nachgerüstet werden können. Um die Funktionalität des Konzepts sicherzustellen, soll nach der Entwicklung eines Prototypsystems, dieses zunächst im Labor getestet werden. In einer weiteren Ausbaustufe erfolgt die Erprobung an einem Versuchsmotor im Feld. Mit dem vollständigen Umstieg auf Wasserstoff und andere klimaneutrale Kraftstoffe können Gasmotoren-BHKW nicht nur als Brückentechnologie in der Energiewende dienen, sondern auch langfristig für die Dekarbonisierung der Wärme- und Stromerzeugung sorgen. Mit dem in diesem Vorhaben geplanten adaptiven System bleiben sie dabei sehr flexibel und können im Gegensatz zu alternativen Technologien (wie z.B. der Brennstoffzelle) unabhängig von der Kraftstoffzusammensetzung, insbesondere der Reinheit des Wasserstoffs, betrieben werden.

Verbrennungstechnische Untersuchung an einem PKW-Vorkammer-Dieselmotor

Der sich durch eine zweistufige Verbrennung auszeichnende schnelllaufende Vorkammer-Dieselmotor, wegen seiner vergleichsweise verfahrenstypischen Laufruhe sehr gut fuer den Einsatz im PKW geeignet, zeigt vor allem im Teillastgebiet eine hohe Russemission, die den Vorteil der relativ niedrigen Stickoxid- und Kohlenwasserstoff-Emission entgegensteht. Durch eine Aenderung der Vorkammergeometrie konnte aufgrund verbesserter Stroemungs- und Gemischbildungsverhaeltnisse in einem weiten Last- und Drehzahlbereich die Russemission bis zu ca.50 v.H. ohne Verbrauchseinbusse vermindert werden. Leider wird jedoch dieser Erfolg mit einer ca. 20-prozentigen Erhoehung der Stickoxidemission erkauft. Dieser Nachteil konnte durch eine zweckentsprechend dosierte Abgasrueckfuehrung eliminiert werden, ohne dass dadurch die Verminderung der Russemission nennenswert beeintraechtigt wurde. Bei einer weitergehenden Verminderung der Stickoxidemission stieg die Russemission nicht unbetraechtlich an, sie blieb allerdings noch deutlich (z.B. 25 v.H.) unter der des Serienmotors. Die mittels einer Geruchsmessstation durchgefuehrten Untersuchungen ergaben fuer die veraenderte Vorkammer im Vergleich zur serienmaessigen Version sogar eine etwas geringere Geruchsintensitaet, obwohl diese beim serienmaessigen Motor im Vergleich zum direkteinspritzenden Dieselmotor schon sehr niedrig ist. Mit der modifizierten Vorkammer konnte auch die an der Russgrenze erreichbare Leistung um ca. 5 v.H. angehoben werden.

Solarboot

Zielsetzung: Optimierung des Energieversorgungssystems und Erprobung des Betriebsverhaltens. Arbeitsprogramm: Dimensionierungen der Photovoltaikanlagen fuer spezielle Nutzungsarten mittels Simulationsrechnungen; Entwicklung des Asynchronantriebs, bestehend aus Motor und Wechselrichter; Entwicklung des DC/DC-Wandlers fuer die MPP-Regelung des Solargenerators; Entwicklung des Mikrocomputers fuer die MPP-Regelung, die Kapazitaetsueberwachung der Batterie und die Information des Fahrers ueber den Zustand des Systems; Realisierung von Fahrzeugen, die bezueglich der hydrodynamischen Eigenschaften angepasst sind und Langzeiterprobung im Einsatz.

Stadt-Land-Plus: Stadtregionale Ausgleichsstrategien als Motor einer nachhaltigen Landnutzung, Anschlussvorhaben: Transfer von Erkenntnissen in den Kölner Raum

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