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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

Naturdenkmale in Hamburg

Die Naturdenkmale des Nationalparks werden als Vektorkoordinaten gemäß Koordinatensystem EPSG::25832 bereitgestellt. Als Naturdenkmal können Einzelschöpfungen der Natur, deren besonderer Schutz aus wissenschaftlichen, naturgeschichtlichen oder landeskundlichen Gründen oder wegen ihrer Seltenheit, Eigenart oder Schönheit erforderlich ist, ausgewiesen werden. Als Einzelschöpfungen der Natur gelten insbesondere alte oder seltene Bäume und Baumgruppen, erdgeschichtliche Aufschlüsse, Gletscherspuren, Findlinge, Quellen, Gewässer, Dünen, Bracks, Tümpel und Moore.

Nds. Landschaftsprogramm (Karte 4a): Prioritäre Gewässer zur Umsetzung der WRRL

Der Datensatz aus Karte 4a des Niedersächsischen Landschaftsprogramms enthält die für die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) relevanten Prioritären Gewässer mit den Prioritäten 1 bis 6 zur Umsetzung der WRRL, die als landesweit bedeutsame Gewässer unter der Zielkategorie „Sicherung und Verbesserung“ dargestellt werden und bestehende naturschutzfachliche Werte aufweisen, die zu sichern sind und deren Zustand nach Bedarf für die langfristige Erhaltung der relevanten Werte zu verbessern ist. Karte 4a „Schutzgutübergreifendes Zielkonzept“ zeigt die landesweite Grüne Infrastruktur als integriertes Zielkonzept des Niedersächsischen Landschaftsprogramms. Die Grüne Infrastruktur des Landes Niedersachsen setzt sich aus sämtlichen für Naturschutz und Landschaftspflege landesweit bedeutsamen Bereichen zusammen (Inhalte aus den Karten 1 bis 3). Dazu gehören auch solche Bereiche, insbesondere Moore und Auen, deren Funktionen derzeit beeinträchtigt sind und bei denen darauf abgezielt wird, diese wiederherzustellen. Quellennachweis: © 2021, daten@nlwkn.niedersachsen.de

Naturdenkmal Einzelgebilde (END)

Als Naturdenkmal nach § 28 NatSchG können sowohl Einzelgebilde (z.B. wertvolle Bäume, Felsen, Höhlen) als auch naturschutzwürdige Flächen bis zu 5 ha Größe (z.B. kleinere Wasserflächen, Moore, Heiden) ausgewiesen werden. Ihr Schutzstatus ist mit dem eines Naturschutzgebietes vergleichbar. Der Datensatz beinhaltet verordnete und sichergestellte Naturdenkmale Einzelgebilde. In einigen UIS-Werkzeugen werden folgende Geometrien angeboten: - DST Lokal: automatisierte Liegenschaftskarte (ALKIS) als Erfassungsgrundlage. In diesem Layer sind nur die Geodaten enthalten, die von der zuständigen Behörde bearbeitet werden und im monatlichen Datenaustausch stehen. - Dienst landesweit: die komplette Geodaten des Landes liegen als Web Map Service (WMS), ALKIS-konform vor. In diesem Layer sind die Daten landesweit zusammengeführt, können jedoch von den Dienststellen nicht bearbeitet werden. Der Bestand wird monatlich aktualisiert

Begleitung und Erforschung von Renaturierungsmaßnahmen von Moorgebieten durch Treibhausgas-Lasersensorik und Modellierung, Teilvorhaben: Organisation der praktischen Erprobung, Validierung der Ergebnisse aus Sicht des Endanwenders

Energiewende in der Metropolregion Nürnberg, Teilvorhaben E: Modellierung und Simulation der Mobilität und deren Potenziale für die Energiewende in der Metropolregion

Rohdaten der Hubschrauber-Elektromagnetik (HEM) Gebiet 195 Ahlenmoor

Die BGR führte eine flächenhafte Befliegung im Gebiet des Ahlenmoors (Niedersachsen) im Rahmen des BGR-Projektes D-AERO-Moore durch. Es handelte sich hierbei um einen Messsystemtest, bei dem ein Teil des Ahlenmoores mit dem Aerogeophysik-Standardmesssystem der BGR überflogen wurde. Das Moorgebiet liegt etwa 15 km nordöstlich von Bremerhaven nahe der Ortschaften Ahlen-Falkenberg. Die Gebietsgröße beträgt etwa 15 km². Zwei Messflüge mit einer Gesamtprofillänge von 105 km (28.258 Messpunkte) wurden zur Abdeckung des gesamten Messgebietes benötigt. Der Sollabstand der 16 WNW-OSO-Messprofile war 125 m, der Sollabstand der 2 NNO-SSW-Kontrollprofile lag bei 2000 m. Die beiden ASCII-Datendateien beinhalten die Rohdaten sowie die prozessierten HEM-Daten zu jeweils sechs Messfrequenzen (0,4 - 130 kHz).

Nds. Landschaftsprogramm (Karte 2): Böden mit hoher natürlicher Bodenfruchtbarkeit

Im Datensatz aus Karte 2 des Niedersächsischen Landschaftsprogramms sind Böden mit hoher natürlicher Bodenfruchtbarkeit enthalten, die einen wesentlichen Faktor zur Beurteilung der Lebensraumfunktion eines Bodens darstellt. Sie kennzeichnet das Potential des Bodens zur Produktion von Biomasse und ermöglicht eine Landbewirtschaftung mit vergleichsweise geringem Betriebsmitteleinsatz. Diese trägt wiederum zur nachhaltigen Sicherung der Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes bei. Im Datensatz sind nur Flächen > 25 ha enthalten. Karte 2 „Schutzgüter Boden und Wasser“ des Landschaftsprogramms stellt die aus landesweiter Sicht bedeutsamen Bereiche für die Schutzgüter Boden und Wasser dar. Die schutzwürdigen Böden außerhalb der Siedlungsfläche umfassen die Böden mit besonderen Werten, Böden mit hoher natürlicher Bodenfruchtbarkeit sowie Moorböden und kohlenstoffreiche Böden gemäß Programm Nds. Moorlandschaften. Die landesweit bedeutsamen Gewässer setzen sich aus den Fließgewässern für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie, den Laich- und Aufwuchsgewässern, den überregionalen Wanderrouten für die Fischfauna, den Küsten-, Übergangs- und Stillgewässern sowie den Gewässerauen gemäß Aktionsprogramm Nds. Gewässerlandschaften zusammen. Nutzungsbeschränkung: Geometrien sind auf Grundlage der Digitalen Topografischen Karte 1:50.000 (DTK50) aussagekräftig. Quellennachweis: © GeoBasis-DE/LVermGeo SH/CC BY 4.0, © 2021, daten@nlwkn.niedersachsen.de

Nds. Landschaftsprogramm (Karte 2): Stillgewässer > 50 ha gemäß WRRL

Der Datensatz aus Karte 2 des Niedersächsischen Landschaftsprogramms enthält die für die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) relevanten Stillgewässer (> 50 ha) in Niedersachsen, die der Berichtspflicht unterliegen und zu den landesweit bedeutsamen Gewässern gehören. Darunter fallen nicht nur natürliche Seen, sondern auch künstlich geschaffene Stillgewässer wie Baggerseen oder erheblich veränderte Gewässer wie Talsperren. Karte 2 „Schutzgüter Boden und Wasser“ des Landschaftsprogramms stellt die aus landesweiter Sicht bedeutsamen Bereiche für die Schutzgüter Boden und Wasser dar. Die schutzwürdigen Böden außerhalb der Siedlungsfläche umfassen die Böden mit besonderen Werten, Böden mit hoher natürlicher Bodenfruchtbarkeit sowie Moorböden und kohlenstoffreiche Böden gemäß Programm Nds. Moorlandschaften. Die landesweit bedeutsamen Gewässer setzen sich aus den Fließgewässern für die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie, den Laich- und Aufwuchsgewässern, den überregionalen Wanderrouten für die Fischfauna, den Küsten-, Übergangs- und Stillgewässern sowie den Gewässerauen gemäß Aktionsprogramm Nds. Gewässerlandschaften zusammen. Quellennachweis: © 2021, daten@nlwkn.niedersachsen.de

Das Naturschutzgroßprojekt Baar – eine Zwischenbilanz nach fünf Jahren Umsetzung

Die Fördergebietskulisse des Naturschutzgroßprojekts Baar befindet sich im Südwesten Baden-Württembergs. Das Projekt wird durch das Programm „chance.natur − Bundesförderung Naturschutz“ gefördert. Zu den wesentlichen Teilzielen des Projekts zählen die Sicherung und Aufwertung der Biotope für den Artenschutz, die Verbesserung des naturbasierten Klimaschutzes und die Förderung des Biotopverbunds. Zu den prioritär umzusetzenden Maßnahmen zählen daher die Wiederherstellung von Niedermooren und Magerrasen in Kerngebieten. Weiterhin müssen vorhandene Refugialräume für den Biotopverbund gesichert sowie vertikale und horizontale Wanderbewegungen für Arten ermöglicht werden. Dem Naturraum Baar kommt durch seine Lage innerhalb der europäischen Großlandschaften eine Schlüsselbedeutung im Biotopverbund zu. Nach fünf Jahren Projektumsetzung erfolgte eine erste vorläufige Evaluation. Dabei wurde der bisherige Zielerreichungsgrad u. a. anhand der Umsetzung der Biotoppflegemaßnahmen überprüft. Wenngleich eine Aussage nach fünf Jahren nur bedingt möglich ist, lässt sich erkennen, dass einige Maßnahmen – wie die Pflege extensiven Grünlands, die Schaffung von Waldrefugien und eine Verbesserung des Biotopverbunds durch die Gestaltung der Waldränder – erfolgversprechend umgesetzt wurden. In den Waldbereichen wurde eine Zunahme einiger Lichtwaldarten unter den Gefäßpflanzen und Tagfaltern verzeichnet. Andere Maßnahmen, die längere Abstimmungsprozesse benötigen, wie die hydrologische Stabilisation von Moorflächen, bedürfen noch der Nachbesserung und der Lösung von Zielkonflikten, wenn bspw. dynamische Anstauprozesse, die durch den Biber angestoßen werden, sensible Zielarten lokal verdrängen.

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