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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

Verkehr_WFS - Fahrradladestationen - OGC WFS Interface

Der Kartendienst (WFS-Gruppe) stellt ausgewählte Geodaten aus dem Bereich Verkehr dar.:Öffentliche Ladestationen für Elektrofahrräder (Pedelecs und E-Bikes) mit Fahrradabstellanlage.

WMS Fahrradluftstationen Hamburg

Dieser WMS (Web Map Service) enthält die Standorte öffentlicher Luftpumpen für Fahrräder in Hamburg. An Standorten, die an öffentliche Toilettenanlagen angegliedert sind, gibt es zusätzlich auch Lademöglichkeiten für Pedelecs bzw. E-Bikes. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

Kompakte Wicklungen aus Aluminiumspulen in Gießtechnik, Teilvorhaben: Prozessentwicklung isolierender Beschichtungssysteme für druckgegossene Aluminiumspulen

WFS Fahrradluftstationen Hamburg

Dieser WFS (Web Feature Service) enthält die Standorte öffentlicher Luftpumpen für Fahrräder in Hamburg. An Standorten, die an öffentliche Toilettenanlagen angegliedert sind, gibt es zusätzlich auch Lademöglichkeiten für Pedelecs bzw. E-Bikes. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.

KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Pilot4CircuLEV - Pilotfabrik für End-of-Life-Strategien von Light Electric Vehicles (LEV) in einer ressourceneffizienten Kreislaufwirtschaft, Teilvorhaben 3: Eco-Design-Bewertung und EOL-Strategien

Verkehr_WFS - Verleihstationen_von_Evelos - OGC WFS Interface

Der Kartendienst (WFS-Gruppe) stellt ausgewählte Geodaten aus dem Bereich Verkehr dar.:eVelos, Verleihstationen im Saarland Im Saarland ist es gelungen, ein regionales Netzwerk aus Fahrrad-Verleihstationen für E-Bikes einzurichten.

Wissenschaftliche Unterstützung der Arbeitsgruppe Effizient mobil

In der Verkehrserschließung der Universität Kassel hat sich in der letzen Zeit die Situation zugespitzt: Die Belastung der Straßenbahnlinien zum Holländischen Platz hat stetig zu genommen, starke bis unzumutbare Überfüllung der Bahnen in den Spitzenstunden ist mittlerweile die Regel. Der Übergang der Aus- und Einsteiger von der derzeitigen Haltestelle zur Hochschule ist zudem in der Kapazität an der Grenze bis hin zur Gefährlichkeit. Pläne der Umgestaltung verzögern sich aus verschiedenen Gründen immer wieder. Auch die Situation im Radverkehr ist stark verbesserungswürdig. Der Anteil der Studierenden, die mit dem Rad zur Universität kommen ist im Vergleich zu anderen Hochschulorten immer noch unterdurchschnittlich, die Ursachen sind von der Existenz eines sehr kostengünstigen Zuganges zum ÖV (Semesterticket) bis hin zu der unzureichenden Infrastruktur für Radverkehr in Kassel und einem offenbar fehlenden Bewusstsein der Studierenden vielfältig. Ein höherer Anteil der Studierenden im Fahrradverkehr wäre aber sehr wünschenswert und könnte die Situation im ÖPNV entspannen. Insgesamt muss es darum gehen, die Verkehrserschließung der Universität Kassel so zu gestalten, dass die günstige räumliche Ausganglage der Hochschule auch zu einem nachhaltigen Verkehrsverhalten führt. Dies würde die Universität auch in den Bemühungen um eine insgesamt gute CO2-Bilanz stark stützen. Angesichts der gegenwärtig begrenzten Potenziale der Stadt Kassel (zahlreiche Personalwechsel) und der offensichtlichen Notwendigkeit einer zeitlichen Beschleunigung der naturgemäß durch Planungsverfahren und Bauvorbereitungen langfristigen Prozesse der infrastrukturellen Verbesserung der Hochschulerschließung ist es angebracht, durch wissenschaftliche und organisatorische Unterstützung der Universität einen sinnvollen Beitrag zu leisten. Dabei kommt es darauf an, wissenschaftliches Material anzubieten und durch Unterstützung des Präsidiums im Interesse der Hochschule liegende Maßnahmen frühzeitig zu identifizieren, zu verdeutlichen und ggf. gegenüber der Stadt Kassel zu vertreten. Im Einzelnen werden folgende Aufgaben wahrgenommen: FG Integrierte Verkehrsplanung/Mobilitätsentwicklung (Prof. Holzapfel) - Verbesserte Anbindung aller Standorte an die studentischen Wohnquartiere- Verbindung der verschiedenen Hochschulstandorte über Fahrradstraßen - Überdachte Fahrradstellplätze auf dem Campusgelände - Fahrradhaus/Servicestation mit Meisterwerkstatt (Modell Uni Hamburg) - Förderung von E-Bikes. FG Verkehrsplanung und Verkehrssysteme (Prof. Sommer) - Konkrete Verbesserungsvorschläge im ÖPNV (z. B. Taktung Straßenbahn, verstärkter Einsatz von Bussen, die das Campusgelände direkt anfahren) - Verbesserung von Jobticket/Semesterticket - Intermodale Angebote - Mobilitätsportal im Intranet. Beide Fachgebiete bearbeiten die Aufgaben einer stärkeren Beteiligung der Universität an KONRAD sowie des Aufzeigens von Mobilitätsmöglichkeiten für Mitarbeiter in Form eines Welcome-Pakets. (Text gekürzt)

Mobilitätsverbund werthaltige ländliche Lebensräume, Teilprojekt: F: Umsetzung Reallabor Zentralklinik Bad Berka

Autonome elektrische Schifffahrt auf Wasserstraßen in Metropolenregionen II, Vorhaben: Citylogistik auf den Gewässern Berlins

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