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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

Messdaten Gamma-ODL: Station Lohr a.Main OT Wombach

Das ODL-Messnetz des BfS überwacht mit rund 1.700 Messsonden rund um die Uhr die Strahlenbelastung durch natürliche Radioaktivität in der Umwelt. Das Messnetz hat eine wichtige Frühwarnfunktion, um erhöhte Strahlung durch radioaktive Stoffe in der Luft in Deutschland schnell zu erkennen. * [Informationen und Karte mit allen Messstationen](https://odlinfo.bfs.de/ODL/DE/themen/wo-stehen-die-sonden/karte/karte_node.html) * [Wichtige Hinweise zu den Daten - PDF](https://odlinfo.bfs.de/SharedDocs/Downloads/ODL/DE/datenbereitstellung.pdf?__blob=publicationFile&v=4)

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - International Ocean Discovery Program, Teilprojekt: Dynamik des westantarktischen Eisschildes zwischen dem Rossmeer und dem Amundsenmeer aus seismischen Analysen und Bohrdaten (IODP Expeditionen 379 und 374)

Der submarin aufliegende westantarktische Eisschild (WAIS) reagiert mutmaßlich höchst empfindlich gegenüber klimatischen Änderungen, besonders in Zeiten ansteigender globaler atmosphärischer Temperaturen. Der Amundsenmeer-Sektor des WAIS ist aufgrund des beobachteten Eindringens von warmen zirkumpolaren Tiefenwasser auf den Schelf und den damit ausgelösten subglazialen Schmelzvorgängen besonders betroffen. Diese Beobachtungen und damit verbundenen Notwendigkeiten, die paläo-eisschilddynamischen Prozesse für eine verbesserte zukünftige Meeresspiegelprojektion genauer zu analysieren, waren ausschlaggebend dafür, dass sowohl das Rossmeer als auch das Amundsenmeer als Zielgebiete für die beiden IODP-Bohrexpeditionen 374 (Anfang 2018) und 379 (Anfang 2019) bewilligt wurden. Beide Regionen sind mit einem kontinuierlichen seismischen Transekt verbunden, der mit weiteren seismischen Profilen auf einer ebenfalls für 2019 geplanten russischen Expedition ergänzt werden soll. Die seismischen Profile werden einen differentiellen und detaillierten Vergleich zwischen den Sequenzstratigraphien des Amundsenmeeres und des Rossmeeres ermöglichen. In einer engen Kooperation mit den wissenschaftlichen Teams beider IODP-Expeditionen und den russischen Partnern werden die alten und neuen Seismikdaten analysiert, um eine präzise Studie über die seismisch-stratigraphischen Sequenzen, Einheiten und Horizonte in den Bohrgebieten und zwischen den beiden Regionen zu erstellen. Das Netzwerk der seismischen Profile knüpft direkt an die Bohrlokationen der IODP Expeditionen 374 und 379 mittels einer sorgfältigen Seismik-zu-Kernlog-Integration, in die die Bohrkerndaten, die Messdaten der physikalischen Eigenschaften und die Bohrlochmessungen einfließen. Die erzeugten synthetischen Seismogramme helfen bei der Verknüpfung mit den Daten der Seismikprofile. Die Erstellung eines transregionalen Modells der Alters- und Zusammensetzungsstratigraphie entlang der Amundsenmeer- und Rossmeer-Sektoren wird ein erstes Ziel des Projektes sein. Dabei sollen die Entwicklungsmuster der vorglazialen und glazial geprägten Sedimentationseinheiten herausgearbeitet werden, um den Übergang vom primären 'Treibhaus'klima zum 'Eishaus'klima zu charakterisieren. In der zweiten Synthesephase sollen die identifizierten glazial-dominanten Sedimentationsprozesse genutzt werden, um fließdynamische Muster des WAIS in den Amundsenmeer- und Rossmeerregionen abzuleiten. Das Sedimentationsmodell wird zeigen, ob sich z.B. die vergangene Ausflussdynamik des WAIS gleichmäßig oder sehr unterschiedlich zwischen den Regionen verhalten hat.

MESOCLIM - Mesoskalige Alpine Klimatologie

Die Entwicklung von Methoden zur klimatologischen Auswertung von zeitlich und räumlich hoch aufgelösten Analysen meteorologischer Parameter stellt eine wichtige Aufgabe im Bereich der Grundlagenforschung dar und bietet darüber hinaus ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten. Im Rahmen des Projekts VERACLIM wurden mit Hilfe des am Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien entwickelten, räumlich hochauflösenden Analyseverfahrens VERA begonnen, mesoskalige Phänomene im Alpenraum klimatologisch auszuwerten. Dabei konnten einige zum Teil völlige neue Erkenntnisse gewonnen werden. Ein Problem, das im Rahmen von VERACLIM auftauchte, war die eingeschränkte Datenlage der verwendeten Datenarchive des ECMWF. So waren trotz Kombination des MARS und ERA40 Archivs eine lückenlose Erzeugung von Analysen nur über einen 22 jährigen Zeitraum möglich. Im beantragten Projekt MESOCLIM sollen diese Ergebnisse nun erweitert und verbessert werden. Der bisher verwendete, räumlich und zeitlich hoch aufgelöste synoptische Datensatz soll europaweit zumindest auf eine 30-jährige Klimanormalperiode ergänzt werden, was die Aussagekraft der Analysen enorm steigern würde. Nach der Anlegung eines umfassenden Datenarchivs soll mit Hilfe eines neuen, verbesserten Analyseansatzes, der nach einem adaptierten thin-plate-spline Variationsalgorithmus erfolgt, drei- und vierdimensionale Analysen in stark strukturiertem Gelände berechnet werden. Die räumliche Auflösung kann dabei von den bisherigen 20 km auf bis zu 1 km erhöht werden, wobei die Datendomäne frei gewählt werden kann. Darüber hinaus soll mit Hilfe von neu zu entwickelnden Fingerprints für die Niederschlags- und Windfelder die Analysequalität deutlich verbessert werden. Die Ergebnisse, die im Rahmen von MESOCLIM zu erwarten sind, wären nicht nur ein wertvoller Beitrag für die grundlegende Erforschung mesoskaliger Phänomene in Gebirgsregionen, sie würden auch breite Anwendung in verschiedenen Wirtschaftszweigen finden.

Ozon Barsbüttel 1-Stunden Mittelwert 2025

Um die Gesundheit der Menschen und die Vegetation vor den Einflüssen zu hoher Luftschadstoffbelastungen zu schützen, wird die Luftqualität laufend untersucht und nach gesetzlichen Vorschriften beurteilt. Dafür betreibt das Landesamt für Umwelt (LfU) in Schleswig-Holstein ein Netz aus Messstationen, an denen mit unterschiedlichen Methoden Luftschadstoffe gemessen werden. Die Messdaten aus Schleswig-Holstein und viele zusätzliche Informationen zu den Messungen werden an das Umweltbundesamt weiter geleitet und von dort gemeinsam mit den Daten aller Bundesländer an die Europäische Kommission gemeldet. Alle aktuell veröffentlichten Daten sind als ***vorläufig*** einzustufen, da sie zu Ihrer schnellen Information zunächst automatisch auf Gültigkeit geprüft werden. Vor der abschließenden Bewertung und Beurteilung der Luftqualität findet später eine mehrstufige Prüfung nach gesetzlichen Vorgaben statt. Bei den CSV-Dateien „fehlt“ am Tag der Umstellung von Normalzeit (MEZ) auf Sommerzeit (MESZ) die 3-Uhr-Messung, am Tag der Umstellung von Sommer- auf Normalzeit gibt es hingegen zwei 3-Uhr-Messungen. Die JSON-Dateien sind von dieser Problematik nicht betroffen, hier wird durchgängig Normalzeit verwendet. [Informationen zur Messstation](https://www.schleswig-holstein.de/DE/Fachinhalte/L/luftqualitaet/Messstationen/Barsbuettel.html)

Ozon Lauenburg, Murjahnstraße 1-Stunden Mittelwert 2025

Um die Gesundheit der Menschen und die Vegetation vor den Einflüssen zu hoher Luftschadstoffbelastungen zu schützen, wird die Luftqualität laufend untersucht und nach gesetzlichen Vorschriften beurteilt. Dafür betreibt das Landesamt für Umwelt (LfU) in Schleswig-Holstein ein Netz aus Messstationen, an denen mit unterschiedlichen Methoden Luftschadstoffe gemessen werden. Die Messdaten aus Schleswig-Holstein und viele zusätzliche Informationen zu den Messungen werden an das Umweltbundesamt weiter geleitet und von dort gemeinsam mit den Daten aller Bundesländer an die Europäische Kommission gemeldet. Alle aktuell veröffentlichten Daten sind als ***vorläufig*** einzustufen, da sie zu Ihrer schnellen Information zunächst automatisch auf Gültigkeit geprüft werden. Vor der abschließenden Bewertung und Beurteilung der Luftqualität findet später eine mehrstufige Prüfung nach gesetzlichen Vorgaben statt. Bei den CSV-Dateien „fehlt“ am Tag der Umstellung von Normalzeit (MEZ) auf Sommerzeit (MESZ) die 3-Uhr-Messung, am Tag der Umstellung von Sommer- auf Normalzeit gibt es hingegen zwei 3-Uhr-Messungen. Die JSON-Dateien sind von dieser Problematik nicht betroffen, hier wird durchgängig Normalzeit verwendet. [Informationen zur Messstation](https://www.schleswig-holstein.de/DE/Fachinhalte/L/luftqualitaet/Messstationen/Lauenburg_Murjahnstr.html)

Landesmessnetz Grundwasserstand

Der Landesgrundwasserdienst-quantitativ hat das Ziel, an repräsentativen Messstellen in anthropogen wenig beeinflussten Gebieten und weiträumig repräsentativen Grundwasservorkommen lange und weitgehend lückenlose Zeitreihen fehlerfreier Messdaten zeitnah zu erheben. Zu diesem Zweck werden Daten über Grundwasserstände und Quellschüttungen aller überregional bedeutenden Grundwasserleiter kontinuierlich aufgezeichnet, aufbereitet und bereitgestellt. Die so geschaffenen gewässerkundlichen Grundlagen dienen u.a. staatlichen Planungs- und Überwachungstätigkeiten, der Weitergabe an nichtstaatliche Stellen und der Information der Öffentlichkeit. Zu diesem Zweck wird seitens der bayerischen Wasserwirtschaftsverwaltung u.a. das Landesmessnetz Grundwasserstand mit derzeit gut 620 Messstellen betrieben. Die erhobenen Messdaten können über den Gewässerkundlichen Dienst Bayern (www.gkd.bayern.de) eingesehen und heruntergeladen werden.

Klimaanalyse 2022

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Digitaler Zwilling Tiefengeothermie. Entwicklung eines Prototyps für den GeoLaB Standort im Odenwald, Vorhaben: Entwicklung eines hydrologisch/hydrogeologischen numerischen Modells des Tromm-Gebiets

Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung, Modellierung und Beurteilung des Emissionsgeschehens in Nutztierställen, Teilvorhaben 3

Im Rahmen des Verbundprojektes 'Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung, Modellierung und Beurteilung des Emissionsgeschehens in Nutztierställen' (EmiMod) sollen Methoden zur Bestimmung der Emissionen von diffusen Flächenquellen (z.B.frei gelüftete Schweine- und Rinderställe mit Ausläufen/Laufhöfen und weitere externe Emissionsquellen wie Güllebehälter) untersucht und weiterentwickelt werden. Im Fokus des Vorhabens stehen die Emissionen von Ammoniak, klimawirksamen Gasen, Geruch und Bioaerosolen. Ziel ist die Vereinfachung der Untersuchungsmethodik und die Entwicklung eines differenzierten Verfahrens zur Beurteilung des Emissionsgeschehens von diffusen Flächenquellen für verschiedene Untersuchungszwecke (Bestimmung von Emissionsfaktoren, Ermittlung von Emissionsminderungsleistungen, Emissionsmonitoring in der Praxis). Die Überarbeitung und Anpassung der Messstrategien erfolgt in einem iterativen Prozess basierend auf den erhobenen Messdaten verknüpft mit Erkenntnissen aus mechanistischen Modellierungen, numerischen Strömungssimulationen und Künstliche-Intelligenz-(KI)-Anwendungen. Nach Abschluss des Vorhabens sollen die vereinfachten Mess- und Beurteilungsmethoden Anwendung in der Praxis finden. Die detaillierte Beschreibung der Vorgehensweisen in Form eines Methodenhandbuchs werden mit Hilfe geeigneter Kommunikationsstrategien und über angepasste Web-Anwendungen an die (Fach-)Öffentlichkeit vermittelt. Zudem werden die Projektergebnisse im Fachrepositorium Lebenswissenschaften veröffentlicht und damit für weitere Forschungszwecke zur Verfügung gestellt.

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