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
Erhebungen über Unfälle bei der Beförderung wassergefährdender Stoffe. Erhebungsmerkmale: Art des Beförderungsmittels und der Umschließung; Art, Ort und Datum des Unfalls; Ursache des Unfalls; Art und Menge des beförderten, ausgetretenen und wiedergewonnenen wassergefährdenden Stoffes; Art der Beschädigung; Art der Stoffausbreitung; Unfallfolgen; Maßnahmen der Schadensbeseitigung; Kosten der Gefahrenabwehr und Sanierung.
Der Datensatz enthält die Einzugsbereiche von Haltestellen des Hamburger Verkehrsverbunds (HVV) im Hamburger Stadtgebiet. Der Einzugsbereich (Realfußwegdistanz) von Fernverkehr, Regionalbahn (RE/RB/AKN), S-Bahn und U-Bahn beträgt 720 m um die Haltestellen, der Einzugsbereich von Bushaltestellen beträgt 480 m um die Haltestellen. Für die zugehörigen Haltestellen ist der Haltestelleneingang bzw. der Bahnsteigzugang maßgeblich. Bei großen Haltestellen gibt es entsprechend z.T. mehrere Haltestellenbereiche je Haltestelle. Der Datensatz enthält zudem verschiedene Attribute, wie z.B. den zugehörigen Haltestellennamen, die HaltestellenID, die Art des Transportmittels, die jeweiligen anfahrenden Liniennummern, die Anzahl der anfahrenden Linien (nur bei den Haltestellen), die Anzahl der Anfahrten pro Tag (nur bei den Haltestellen) und die Anzahl der erschlossenen Einwohner (nur bei den Einzugsbereichen).
Der Datensatz wird vom HVV bereitgestellt und jährlich im Laufe des Frühjahrs auf den aktuellen Jahresfahrplan aktualisiert.
Quellen für die Auswertung der Einzugsbereiche:
Haltestellen des HVV mit dem Stand des jeweiligen Jahresfahrplans
Fahrplandaten des HVV mit dem Stand des jeweiligen Jahresfahrplans
zugrundeliegendes Fußwegenetz: OSM Aufbereitung aus 2020
zugrundeliegende Einwohnerdaten: Adressdaten aus Melderegister, Statistisches Amt für Hamburg und Schleswig-Holstein, Stand 31.12.2021
<p>Im Umweltbundesamt werden für die verschiedenen Verkehrsmittel umweltrelevante Daten erfasst. Hierbei wird auf offizielle Statistiken und Sekundärliteratur zurückgegriffen. Auf Grundlage der erfassten Daten werden die Emissionen von Lärm, Luftschadstoffen und klimarelevanten Gasen berechnet. Hierzu werden UBA-eigene Modelle und Computerprogramme genutzt.</p><p>Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA)</p><p>Das Umweltbundesamt veröffentlicht in regelmäßigen Abständen das Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA). Diese umfangreiche Datenbank zu den Emissionen von Luftschadstoffen des Straßenverkehrs stellt Emissionsfaktoren von Kraftfahrzeugen für die wichtigsten Luftschadstoffe und den Kraftstoffverbrauch zusammen. Die Daten sind nach zahlreichen technischen und verkehrlichen Parametern wie Fahrzeugart (Pkw, Lkw, Bus etc.), Abgasreinigung (geregelter, ungeregelter Katalysator etc.), Antriebsart (Otto-, Diesel-, Elektromotor etc.) sowie Verkehrssituationen (Stadtverkehr, Landstraße, Autobahn etc.) gegliedert. Zudem können die unterschiedlichen Anteile von Güter- und Personenverkehr an den Schadstoffemissionen nachvollzogen werden.</p><p>Die aktuelle Version 5.1 des Handbuchs für Emissionsfaktoren (HBEFA) und weitergehende Informationen erhalten sie unter <a href="https://www.hbefa.net/d/index.html">www.hbefa.net</a> oder bei INFRAS, Sennweg 2, CH-3012 Bern, Telefon +41 31 370 1919, Telefax +41 31 370 1910, E-Mail hbefa [at] infras [dot] ch.</p><p>TREMOD</p><p>Zur Ermittlung und Aufbereitung von Informationen aus dem Verkehrsbereich hat das Umweltbundesamt das Computerprogramm TREMOD (Transport <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a> Model) entwickeln lassen. Mit Hilfe dieses Modells sind aktuelle Aussagen sowie Trend- und Szenarienberechnungen für den Zeitraum von 1960 bis 2050 möglich. TREMOD wird vom Umweltbundesamt, den Bundesministerien, dem Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA) sowie der Deutschen Bahn AG zur Berechnung der Luftschadstoff- und Klimagasemissionen des motorisierten Verkehrs in Deutschland genutzt. Die Basisdaten finden auch Eingang in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen">deutsche Emissionsberichterstattung</a>.</p><p>In TREMOD werden alle in Deutschland betriebenen Personenverkehrsarten (Pkw, motorisierte Zweiräder, Busse, Bahnen, Flugzeuge) und Güterverkehrsarten (Lkw, leichte Nutzfahrzeuge, Bahnen, Schiffe) erfasst. Die Basisdaten reichen von Fahr-, Verkehrsleistungen und Auslastungsgraden bis zu den spezifischen Energieverbräuchen und den Emissionsfaktoren. Die Berechnung der im Straßenverkehr freigesetzten Schadstoffmengen basiert auf den Emissionsfaktoren aus dem Handbuch für Emissionsfaktoren (HBEFA). Als Emissionen werden Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe (differenziert nach Methan und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen), Benzol, Kohlenmonoxid, Partikel, Ammoniak, Distickstoffoxid, Kohlendioxid und Schwefeldioxid erfasst. Bilanziert werden die direkten Emissionen einschließlich der Verdunstungsemissionen und diejenigen Emissionen, die in der dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a> vorgelagerten Prozesskette entstehen.</p><p>Darüber hinausgehende Informationen zu den Emissionen aus Infrastruktur- und Fahrzeugbereitstellung im Sinne einer Lebenswegbetrachtung sind in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/umweltfreundlich-mobil">UBA-Broschüre "Umweltfreundlich mobil!"</a> beschrieben.</p><p>Das Rechenmodell wurde im Auftrag des Umweltbundesamtes vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (Ifeu gGmbH) entwickelt und wird regelmäßig aktualisiert. Aktuellere Daten aus den amtlichen Statistiken oder z. B. aktuellere Emissionsfaktoren aus einer neueren HBEFA-Version werden in den Szenarien und auch in den Daten der zurückliegenden Jahre im Rahmen der Aktualisierung berücksichtigt. Auch veränderte methodische Abgrenzungen bei den einzelnen Verkehrsmitteln können Ursache für eine Überarbeitung der Basisdaten sein.</p><p>Treibhausgas-Emissionen im Straßenverkehr – quartalsbezogene Indikatoren</p><p>Das Umweltbundesamt ist gemäß Bundes-Klimaschutzgesetz (KSG) dazu verpflichtet, die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/treibhausgas-emissionen">Treibhausgas-Emissionsdaten</a> des Vorjahres zu erfassen und zu veröffentlichen. Allerdings erfolgt die Bestimmung der vorläufigen Emissionsdaten erst nach Abschluss des Kalenderjahres. Einige Indikatoren, die Hinweise auf das Emissionsgeschehen geben, sind für den Verkehr aber bereits unterjährig verfügbar. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/dokument/verkehr-entwicklung-von-quartalsbezogenen">UBA-Kurzpapier zu quartalsbezogenen Indikatoren im Verkehr</a> fasst eine Auswahl von Indikatoren quartalsweise zusammen und wird in regelmäßigen Abständen aktualisiert.</p><p>Verkehrsmittelvergleich im Personenverkehr und im Güterverkehr</p><p>Die Daten in den nachfolgenden Tabellen zu den durchschnittlichen Emissionen für verschiedene Verkehrsmittel im Personen- und Güterverkehr werden jährlich aktualisiert. Bei der Betrachtung der Daten unterschiedlicher Bezugsjahre ist daher zu berücksichtigen, dass eine Vergleichbarkeit – methodisch und rechnerisch – nicht immer gegeben ist, da den Daten unterschiedliche Versionen des Rechenmodells zugrunde liegen können oder besondere Ereignisse, wie z. B. die Corona-Pandemie, die Werte beeinflussen.</p><p>Für den Personenverkehr findet eine Betrachtung des Alltagsnah- und -fernverkehrs statt. Daher beschränkt sich die Tabelle auf Verkehrsmittel des Linien- und Individualverkehrs mit denen Wege täglich und kurzfristig gewählt werden können.</p><p>Informationen zu Emissionen im Reiseverkehr sowie Tipps zum nachhaltigen Reisen finden Sie auf der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/garten-freizeit/urlaubsreisen">UBA-Themenseite "Urlaub und Umweltschutz"</a> sowie in der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/klimawirksame-emissionen-des-deutschen">UBA-Studie "Klimawirksame Emissionen des deutschen Reiseverkehrs"</a>.</p><p>Über die Tabelleninhalte hinausgehende Informationen, beispielsweise zu den Emissionen aus Infrastruktur- und Fahrzeugbereitstellung, erläutert die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/umweltfreundlich-mobil">UBA-Broschüre "Umweltfreundlich mobil!"</a>.</p><p>Emissionen im Personenverkehr – Tabelle</p><p>Bezugsjahr 2024</p><p>Treibhausgas-Emissionen im Personenverkehr – Grafik</p><p>Bezugsjahr 2024</p><p>Emissionen im Güterverkehr – Tabelle</p><p>Bezugsjahr 2024</p>
In der Praxis ist es schwierig, Menschen vom Umstieg vom konventionellen Pkw auf andere Mobilitätsformen zu überzeugen. Dies gilt auch und besonders in Klein- und Mittelstädten, die oft in der Diskussion 'Großstadt vs. ländlicher Raum' nicht betrachtet werden. Erstens ist hier der Nutzungsdruck auf öffentliche Räume geringer, weil sich Nutzungen leichter verteilen lassen (Parken, Wohnen, Grün, Einkaufen). Zweitens spielt die Automobilität eine größere Rolle, oft auch mangels Alternativen. Drittens konstituiert sich die Stadtgesellschaft weniger in diesen öffentlichen Räumen. Abgeschlossene Vorhaben haben Bürger*innen ermöglicht, Verkehrsmittel abseits vom Verbrenner auszuprobieren, ihre Erfahrungen in Beteiligungsformaten zu reflektieren und daraus Empfehlungen zu entwickeln. Für die Transformation des Mobilitätsverhaltens haben diese gezeigt, dass sich die von Alltagsroutinen geprägte individuelle Mobilität nicht durch Appelle verändert, sondern durch die Gestaltung eines Erfahrungsraumes, welcher Erlebbarkeit, Dialog und Interaktion verbindet. Diese Erkenntnisse sollen nunmehr für Nutzergruppen in Klein- und Mittelstädten fortentwickeln werden. Die Nutzung des öffentlichen Raums wird hier eine wichtige Rolle spielen. Deshalb sollen Beteiligungsformate genutzt werden, die die Multifunktionalität dieser Stadträume einbezieht.