Van der Waals hoch zehn

15.04.2004

Grenzwerte radikal in Frage gestellt - Neues Modell für die Effekte von Mobilfunkstrahlung dürfte Zweiflern an der Sicherheit dieser Technik Auftrieb geben

Wer weiß? Vielleicht gehört das Telefonieren mit dem Handy am Ohr schon bald der Vergangenheit an - falls sich bewahrheitet, was der schwedische Physiker Bo Sernelius vermutet. Er stellt einen neuen Mechanismus für die Einwirkung von hochfrequenten Funkwellen auf Körpergewebe vor, der die bisher als sicher erachteten Grenzwerte radikal in Frage stellen könnte.

Elektrosmog, die Belastung der menschlichen Gesundheit durch elektromagnetische Felder, ist leider ein schwer fassbares Phänomen. Die Wirkungen sind stark frequenzabhängig, und wir leben mit Wechselfeldern von 50Hz (Wechselstrom), einigen hundert kHz (Mittelwelle), einigen hundert MHz (Fernsehsender), 900 MHz (D-Netz), wenigen GHz (Bluetooth, Mikrowelle in der Küche), mehreren hundert THz (Infrarot, sichtbares Licht, UV) usw. Und natürlich kommt es bei der Beurteilung der Wirkungen auf Sendeleistung, Entfernung und Abschirmung an - man denke an Ikarus und die Sonne!

Im Allgemeinen erwarten wir, dass die Wirkung von elektromagnetischer Strahlung auf der Resonanz von Antenne und Feld beruht. Stimmen die Eigenfrequenz der Antenne und die Frequenz des Wechselfeldes überein, wird Energie durch die Antenne absorbiert - ob damit nun eine photochemische Reaktion ausgelöst wird wie in den Hautpigmenten beim Bräunen in der Sonne, ob eine elektrische Spannung aufgebaut wird wie in der Solarzelle, ob eine mechanische Schwingung hervorgerufen wird wie bei Wassermolekülen im Mikrowellenofen oder ob Ströme in elektrischen Schaltkreisen induziert werden wie bei den Geräten der Kommunikations- und Unterhaltungselektronik. Abseits der Resonanz ist die Absorption dagegen so gut wie Null.

Auf dieser Erwartung beruhen auch die Schutzmaßnahmen, insbesondere die Festlegung der Grenzwerte für die Strahlungsleistung und für die Mindestabstände von Sendeanlagen durch das Bundesamt für Strahlenschutz . Was den menschlichen Körper angeht, so soll das Gewebe durch Strahlungsabsorption lokal nicht um mehr als 1 Grad Celsius erwärmt werden. Aber gibt es keine anderen Effekte, die berücksichtigt werden sollten?

Genau diese Frage beantwortet der theoretische Physiker Bo Sernelius an der Universität Linköping, Schweden, auf grundlegend neue Weise.

Er betrachtet in diesem Zusammenhang die Anziehungs- und Abstoßungskräfte zwischen Molekülen in wässrigen Medien, namentlich die van-der-Waals- und Casimirkräfte (Anmerkung: es geht nicht um elektrostatische Anziehung oder um Anziehung zwischen permanenten Dipolen, wie etwa beim Wassermolekül. Van-der-Waals-Anziehung tritt auch zwischen ungeladenen, nichtpolaren Molekülen auf. Sie beruht auf vorübergehenden Ladungsverschiebungen in der Elektronenhülle und ist zum Beispiel dafür verantwortlich, dass Gase bei Abkühlung zu Flüssigkeiten kondensieren. Der Casimir-Effekt beschreibt die Veränderung der Feldenergie durch elektrische Leiter und kann sowohl zu Anziehung als auch zu Abstoßung führen). Beide Wechselwirkungen können von äußeren elektromagnetischen Feldern stark beeinflusst werden.

Sernelius stellt in der Zeitschrift Physical Chemistry Chemical Physics (2004, Vol. 6, S. 1363-8) ein Modell für die Kräfte zwischen zwei roten Blutkörperchen vor und äußert die Vermutung, dass die sonst vernachlässigbare van-der-Waals-Anziehungskraft zwischen ihnen unter dem Einfluss von Mikrowellenstrahlung (Frequenz 840 MHz, wie sie in etwa auch für Mobilfunknetze verwendet wird) um zehn Größenordnungen, also das zehnmilliardenfache, vergrößert werden könnte! Insbesondere nimmt er dabei realistischerweise an, dass die Sendeleistung in einem engen Frequenzbereich abgegeben wird. Sernelius' Schätzung ergibt eine anziehende Kraft im Mikronewton-Bereich (zum Vergleich: die Gewichtskraft eines roten Blutkörperchens liegt etwa bei einem hundertstel Nanonewton, ist also viele tausend Mal kleiner).

Es wäre demnach denkbar, dass die Durchblutung von Kapillargefäßen durch Mobilfunkstrahlung gestört wird. Eine andere mögliche Auswirkung wäre die Zunahme von Ausfällungen bzw. Ablagerungen in Geweben. Die quantitative Abschätzung stößt allerdings auf große Schwierigkeiten, wie Sernelius selbst betont:

Diese Arbeit sollte nicht als Beweis dafür angesehen werden, dass Mobiltelefonieren schädlich ist. Sie zeigt, dass es Effekte geben kann, die bisher nicht beachtet wurden. Die Schwächen des Modells liegen in der Unvollständigkeit der Ausgangsdaten hinsichtlich der dielektrischen Eigenschaften des Körpergewebes und in der Beschreibung des Strahlungsfeldes.

Die folgende Meinung vertritt Camelia Gabriel, Gründungsvorstand des privaten Forschungsinstitutes Microwave Consultants Ltd. (MCL) , wie die Zeitschrift New Scientist berichtet :

Einen alternativen Wirkmechanismus [neben der Absorption, d. Red.] zu finden wäre so etwas wie die Entdeckung des Heiligen Grals, zumindest für jene, die elektromagnetische Strahlung für gefährlich halten. Beweise für einen solchen Mechanismus gibt es aber nicht.

Gabriel hält den neuen Ansatz zwar für plausibel, das Modell beruhe jedoch auf sehr einfachen Annahmen, zudem müsse eine These, die zwei Zellen betrifft, nicht unbedingt auf ganze Gewebe anwendbar sein.

"Wir müssen diese Vermutungen im Experiment testen", so Gabriel.

Von Industrie und Regierung mit stattlichen 7 Millionen £ ausgestattet, kümmert sich in Großbritannien das Mobile Telecommunications and Health Research Programme um die Untersuchung der gesundheitlichen Auswirkungen von Mobilfunkstrahlung auf den menschlichen Organismus. Gabriel wird in diesem Rahmen die dielektrischen Eigenschaften von tier- und menschlichem Gewebe bei Mikrowellenbestrahlung untersuchen.Bo Sernelius' Theorie dürfte ein nicht geringer Ansporn sein, noch genauer hinzusehen!

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