Das Projekt "Effiziente und wirtschaftliche kreislauforientierte Demontage und Aufbereitung, Teilprojekt: Entwicklung flexibler Montagetechnologien zur Analyse, Wiederverwendung und Demontage von Batterien für einen nachhaltigen Ressourceneinsatz" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: FFT Produktionssysteme GmbH & Co. KG.
Das Projekt "Bidirektionale Flexibilität durch Flottenkraftwerke in und um Unternehmen, Teilvorhaben: Bidirektionales DC-Lastmanagement und Backendkommunikation" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: MAHLE chargeBIG GmbH.
Das Projekt "Entwicklung & Erprobung skalierbarer Systemlösungen und lokaler, resilienter Energie-Ökosysteme für ein krisensicheres, netzdienliches und kostengünstiges Laden von Elektrofahrzeugen & Flotten mit Solarstrom, Teilvorhaben: Digitale Markt- & Netzintegration via Backend und VPP" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: coneva GmbH.
Das Projekt "Rückwirkungen von Elektromobilität bei Extremtemperaturen in Verteilnetzen, Rückwirkungen von Elektromobilität bei Extremtemperaturen in Verteilnetzen (eMobColdV2G)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Kassel, Institut für Volkswirtschaftslehre, Fachgebiet Mikroökonomik und empirische Energieökonomik.
Das Projekt "Rückwirkungen von Elektromobilität bei Extremtemperaturen in Verteilnetzen" wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik.
Das Projekt "Rückwirkungen von Elektromobilität bei Extremtemperaturen in Verteilnetzen, Rückwirkungen von Elektromobilität bei Extremtemperaturen in Verteilnetzen (eMobcoldV2G)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik.
Strahlenschutz bei der Elektromobilität Beim Betrieb von konventionellen Verbrennerfahrzeugen, Plug-in-Hybriden und Elektroautos entstehen Magnetfelder im Nieder- und Zwischenfrequenzbereich. Sie treten auch beim Laden von E-Autos auf. Wie stark Insass*innen diesen Feldern ausgesetzt sind, hängt von der eingesetzten Technologie, der Position von Bauteilen, aber auch der persönlichen Fahrweise ab. Die zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte werden in allen untersuchten Szenarien unterschritten. Daher sind nach aktuellem wissenschaftlichem Kenntnisstand keine gesundheitsrelevanten Wirkungen zu erwarten. In Elektroautos sind Menschen nicht prinzipiell stärkeren Magnetfeldern ausgesetzt als in Fahrzeugen mit konventionellem oder Hybridantrieb. Wie überall, wo elektrische Ströme fließen, treten auch bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen Magnetfelder auf. Wie stark Insass*innen den Magnetfeldern im Auto ausgesetzt sind, kann sich von Fall zu Fall unterscheiden. Dies hängt von der eingesetzten Technologie, der Position von Bauteilen relativ zum Körper, aber auch der persönlichen Fahrweise ab. Bei Elektrofahrzeugen entstehen magnetische Felder vor allem im Betrieb und beim Laden der Fahrzeuge. In bisherigen Untersuchungen wurden die stärksten Felder vorwiegend im Fußraum vor den Vordersitzen festgestellt. Beim Einschalten mancher Fahrzeuge entstehen ebenfalls kurzfristig starke Felder. In Verbrennerfahrzeugen können Menschen Magnetfeldern ähnlich stark ausgesetzt sein wie in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen. Quelle: vladim_ka/Stock.adobe.com Welche Felder kommen in Fahrzeugen vor? Bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen entstehen statische, niederfrequente und zwischenfrequente elektrische und magnetische Felder. Die Frequenzen dieser Felder liegen zwischen null Hertz (Hz/statische Felder) und bis zu mehreren zehn oder hundert Kilohertz (kHz/niederfrequente Felder und Felder im sogenannten Zwischenfrequenzbereich). Unter Gesichtspunkten des Strahlenschutzes sind bei E-Autos vor allem die Magnetfelder relevant, die unter anderem von folgenden Quellen ausgehen: elektrischer Antriebsstrang, Leitungen und dazugehörige Elektronik, Fahrzeugbatterie, Ladeeinrichtung und Ladekabel. Unabhängig vom Antriebssystem gibt es in modernen Fahrzeugen weitere Quellen magnetischer Felder. Daher können Insass*innen auch in einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor Magnetfeldern ausgesetzt sein. Relevante Quellen magnetischer Felder sind hier beispielsweise: Klimaanlagen, Lüfter, Sitzheizungen, Fensterheber sowie Fahrzeugeinschaltung bzw. Anlasser. Darüber hinaus gibt es Quellen wie Assistenz-, Komfort- und Unterhaltungssysteme, die hochfrequente elektromagnetische Felder für die Erkennung von Objekten ( Radar ) oder die drahtlose Informationsübertragung per Funk nutzen. Weitere Informationen zu hochfrequenten elektromagnetischen Feldern finden Sie in unserem Übersichtsartikel " Was sind hochfrequente elektromagnetische Felder? ". Wissenschaftlich gesicherte Wirkungen von Magnetfeldern Niederfrequente und zwischenfrequente Magnetfelder dringen nahezu ungehindert in den Körper ein und können dort elektrische Felder und Ströme hervorrufen. Diese können wiederum zu Reiz- und Stimulationswirkungen in Nerven- und Muskelgewebe führen. Damit diese wissenschaftlich gesicherten Wirkungen nicht auftreten, wurden von der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung ( ICNIRP ) Richtlinien entwickelt. Diese Richtlinien beschreiben, wie stark Menschen den Feldern höchstens ausgesetzt sein sollten. Dabei wird neben der Stärke und Verteilung der Magnetfelder auch das Ausmaß der im Körperinnern entstehenden elektrischen Felder berücksichtigt. Wenn die durch die Magnetfelder hervorgerufenen körperinneren Felder die von der ICNIRP vorgeschlagenen Höchstwerte nicht übersteigen, sind keine gesundheitsrelevanten Wirkungen zu erwarten. Ob neben den wissenschaftlich gesicherten Wirkungen von Magnetfeldern auch andere, bisher unentdeckte Wirkungen auftreten können, ist Gegenstand weiterer Forschung. Auftreten von Magnetfeldern bei der Elektromobilität Eine neue Studie des BfS von 2025 gibt Aufschluss zu der Frage, in welchem Maße Fahrzeuginsass*innen den Magnetfeldern von Elektroautos ausgesetzt sind. Es ist nach Einschätzung des BfS die bislang detaillierteste Untersuchung zu diesem Thema. In dieser Studie wurden gemessen an den Zulassungszahlen besonders beliebte E-Auto-Modelle und zusätzlich auch leistungsstarke E-Auto-Modelle verschiedener Automobilhersteller untersucht. Dazu wurden Magnetfeldmessungen an unterschiedlichen Stellen im Inneren der Fahrzeuge durchgeführt. Dies geschah unter realen Bedingungen, aber auch auf Teststrecken und Prüfständen. Auf den Teststrecken und Prüfständen befanden sich die Fahrzeuge beim Beschleunigen, Bremsen oder Fahren mit gleichbleibender Geschwindigkeit in festgelegten Betriebszuständen. Beim Aufladen der E-Autos wurde an Positionen innerhalb und außerhalb der Fahrzeuge gemessen sowie Normal- und Schnellladepunkte berücksichtigt. Fahrzeughersteller waren nicht an der Untersuchung beteiligt. Zum Auftreten von Magnetfeldern in Elektroautos gibt es vier hauptsächliche Erkenntnisse: Die Magnetfelder in E-Autos treten räumlich sehr ungleichmäßig auf. Hohe Werte wurden vor allem im Bereich der Beine festgestellt. Kopf und Oberkörper der Menschen im Fahrzeug sind Magnetfeldern hingegen weniger stark ausgesetzt. Die Stärke der Magnetfelder verändert sich abhängig von der Fahrweise. Beim Beschleunigen und Bremsen entstehen höhere Werte als beim Fahren mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Die maximale Motorleistung der Elektroautos ist nicht alleine ausschlaggebend dafür, wie stark Menschen den Magnetfeldern im Fahrzeug ausgesetzt sind. Sowohl während der Fahrt als auch bei Fahrzeugstillstand können Insass*innen Magnetfeldern ausgesetzt sein, die nicht unmittelbar vom Antriebsstrang, sondern von anderen Quellen oder Funktionen stammen. Wie stark Menschen Magnetfeldern in elektrisch betriebenen Fahrzeugen ausgesetzt sind, hängt somit weniger von der elektrischen Leistung der Elektromotoren ab. Wichtiger ist der Betriebszustand, das technische Design der Fahrzeuge (Position von Batterie, Kabeln, Leistungselektronik etc. ) und die individuelle Fahrweise. Dummy mit Messsonden im Fond eines Elektroautos Höchstwerte schützen die Gesundheit Neben der Frage, wo und in welchen Situationen Magnetfelder in Elektroautos auftreten, stellt sich aus Sicht des Strahlenschutzes eine entscheidende Frage: Sind Insass*innen den Magnetfeldern in elektrisch betriebenen Fahrzeugen so stark ausgesetzt, dass unerwünschte oder gesundheitsrelevante Wirkungen im Menschen hervorgerufen werden können? Die BfS -Studie von 2025 liefert für die untersuchten Fahrzeuge klare Antworten: Zunächst wurden die in den Fahrzeugen gemessenen Magnetfeldstärken mit Referenzwerten verglichen, die in einer EU -Empfehlung von 1999 (Empfehlung des Rates vom 12. Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz – 300 Gigahertz )) aufgeführt sind. Hierbei zeigten sich in einigen Fällen Überschreitungen dieser Referenzwerte. Eine Überschreitung der Referenzwerte führt allerdings insbesondere bei räumlich sehr begrenzten Magnetfeld -Verteilungen nicht notwendigerweise zu bedenklich starken elektrischen Feldern oder Strömen im Körper. In detaillierten Computersimulationen wurden daher für die Fälle, die aus Strahlenschutzsicht besonders relevant waren, die durch die Magnetfelder hervorgerufenen elektrischen Ströme oder Felder in Körpernachbildungen bestimmt. 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. Im Detail zeigen die Ergebnisse der BfS -Studie von 2025: Alle untersuchten Elektroautos haben die Empfehlungen zum Schutz vor gesundheitlichen Auswirkungen von Magnetfeldern eingehalten. In reinen Elektroautos ist man nicht prinzipiell stärkeren Magnetfeldern ausgesetzt als in Fahrzeugen mit konventionellem oder hybridem Antrieb. Bei einer moderaten Fahrweise werden die Referenzwerte meist im niedrigen zweistelligen Prozentbereich ausgeschöpft. Eine sportliche Fahrweise führte in mehreren Elektrofahrzeugen sowie in einem zu Vergleichszwecken untersuchten Fahrzeug mit Verbrennungsmotor zu Überschreitungen der von der EU empfohlenen Referenzwerte. Trotz der kurzfristigen Überschreitungen der Referenzwerte wurden keine Überschreitungen der empfohlenen Höchstwerte für im Körper hervorgerufene elektrische Felder festgestellt. Mit einer Ausnahme wurden die Referenzwerte in allen Fahrzeugen im Moment des Einschaltens jeweils kurzfristig überschritten – auch in dem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Quelle: Pichsakul/Stock.adobe.com Empfehlungen des BfS In den kommenden Jahren ist mit einer weiter steigenden Anzahl von Elektrofahrzeugen zu rechnen. Daher sind auch bei der Elektromobilität Strahlenschutzaspekte angemessen zu berücksichtigen. Aus grundsätzlichen Strahlenschutzerwägungen sollten Verbraucher*innen den Feldern von Produkten, zu denen auch Fahrzeuge gehören, möglichst gering ausgesetzt sein. Auch wenn in der Untersuchung des BfS von 2025 keine Überschreitungen der zum Schutz der Gesundheit empfohlenen Höchstwerte festgestellt worden sind, so zeigte sich zwischen den untersuchten Fahrzeugen eine erhebliche Spannbreite. Mit einem intelligenten Fahrzeugdesign haben es die Hersteller in der Hand, lokale Spitzenwerte zu senken und Durchschnittswerte niedrig zu halten, damit auch eine kombinierte Einwirkung aus mehreren Quellen nicht zu einer Überschreitung empfohlener Höchstwerte führt. Hierfür sollte schon bei der Konzeption die Position der relevanten Bauteile elektrisch betriebener Fahrzeuge mitgedacht werden. Das Forschungsvorhaben des BfS "Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität" zeigt, dass dies bei Kraftfahrzeugen technisch möglich ist. Es zeigen sich erhebliche Unterschiede allein aufgrund der Positionierung relevanter Bauteile. Darüber hinaus sieht das BfS Bedarf, die Normen und Regulierungen weiterzuentwickeln. Aktuelle Bewertungsverfahren decken nicht alle relevanten oder ungünstigen Fälle ab. Personen mit aktiven Körperhilfsmitteln (Herzschrittmacher, Neurostimulatoren etc. ) sollten zudem ihren behandelnden Arzt oder ihre behandelnde Ärztin fragen, ob die Funktion des bei ihnen verwendeten Medizinprodukts durch Magnetfelder beeinflusst werden kann. Forschung des BfS zur Elektromobilität Stand: 08.04.2025
Bestimmung von Expositionen gegenüber elektromagnetischen Feldern der Elektromobilität Projektleitung: Dipl.-Ing. Gernot Schmid, Seibersdorf Labor GmbH Beginn: 18.03.2021 Ende: 11.11.2024 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. ein Ausgesetztsein gegenüber solchen Feldern) 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. 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. Dummy mit 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 sowie auf Teststrecken 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 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. Die Magnetfeldexposition 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. 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: 08.04.2025
Das Projekt "Open Mobility Elektro-Infrastruktur - Im Projekt OMEI wird ein Ladekonzept für die Elektromobilität mit nachhaltigem Speichersystem realisiert, um das Konzept auf europäische Standorte zu übertragen. Hierzu werden reale Daten erhoben und frei zugänglich gemacht." wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: JenaBatteries GmbH.
Das Projekt "Open Mobility Elektro-Infrastruktur (OMEI)" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Digitales und Verkehr. Es wird/wurde ausgeführt durch: Elektrizitäts-Versorgungs-Genossenschaft Perlesreut eingetragene Genossenschaft.
Origin | Count |
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Bund | 374 |
Land | 8 |
Type | Count |
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Förderprogramm | 365 |
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Resource type | Count |
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Topic | Count |
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