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
Die im August 2023 in Kraft getretene EU-Batterieverordnung (Verordnung (EU) 2023/1542) gilt in weiten Teilen seit dem 18. August 2025 unmittelbar in den Mitgliedsstaaten. Daraus resultierte ein nationaler Anpassungsbedarf, welcher durch das am 7. Oktober 2025 in Kraft getretene Gesetz zur Anpassung des nationalen Batterierechts an die EU-Batterieverordnung (EU) 2023/1542 – das sogenannte Batterie-EU-Anpassungsgesetz – realisiert wurde. Kernstück dessen ist das neue Batterierecht-Durchführungsgesetz (BattDG), welches das bisherige Batteriegesetz (BattG) ablöst, das den Fokus bisher stark auf die Rücknahme und Entsorgung von Gerätealtbatterien gelegt hatte. Mit den neuen Regelungen werden die Grundlagen für einen effektiven Vollzug der Regelungen aus der EU-Batterieverordnung sowie aus dem Gesetz gelegt. Das Gesetz trifft wichtige Klarstellungen und ergänzende Regelungen, damit insbesondere auch im Hinblick auf die Abfallphase der Batterien die Ziele einer getrennten Sammlung und hochwertigen Verwertung erreicht werden können. Die produktverantwortlichen Hersteller für alle Batterien werden hierfür in die Pflicht genommen. Was ist neu? Altbatteriesammlung: Verbraucherinnen und Verbraucher sind verpflichtet, Altbatterien im Handel oder anderen Sammelstellen für Altbatterien zurückzugeben. Die Rückgabe ist in jedem Fall kostenlos. Mit Blick auf Gerätealtbatterien und Altbatterien für leichte Verkehrsmittel, wie zum Beispiel E-Bikes und E-Scooter, sind sowohl der Handel als auch die kommunale Sammelstelle (zum Beispiel Wertstoffhof) zur unentgeltlichen Rücknahme verpflichtet. Daneben können auch andere Einrichtungen und Unternehmen freiwillig Gerätealtbatterien oder Altbatterien für leichte Verkehrsmittel zurücknehmen. Die durch den Handel, die kommunalen oder freiwilligen Sammelstellen zurückgenommenen Altbatterien sind einer Organisation für Herstellerverantwortung zu überlassen. Diese übernehmen für die Hersteller von Batterien die ordnungsgemäße Entsorgung der gesammelten Altbatterien. Mit Blick auf Starter-, Industrie- und Elektrofahrzeugbatterien ist ebenfalls der Handel in der Pflicht. Auch hier können entsprechende Altbatterien kostenlos zurückgegeben werden. Die kommunalen Sammelstellen können sich an der Rücknahme von Starter- und Industriebatterien ebenfalls beteiligen. Ambitionierte Sammelquoten für Geräte-Altbatterien: In Deutschland gilt bislang eine Sammelquote für Geräte-Altbatterien von 50 Prozent. Diese Quote liegt höher als die aktuellen Vorgaben aus der EU-Batterieverordnung. Um die Sammlung weiter zu verbessern, behält das BattDG die höhere deutsche Sammelquote bis Ende 2026 bei und schließt später nahtlos an die ambitionierten Vorgaben aus der EU-Batterieverordnung an. heute 50 Prozent ab 2027 63 Prozent ab 2030 73 Prozent Pfandpflicht auf Starterbatterien aus Fahrzeugen bleibt weiter bestehen, da diese sich in der Vergangenheit bewährt hat. Vertreiber von Fahrzeugbatterien (Starterbatterien für Kraftfahrzeuge) sind somit auch weiterhin verpflichtet, ein Pfand von 7,50 Euro einschließlich Umsatzsteuer vom Endverbraucher zu erheben, wenn dieser beim Kauf der neuen Batterie keine gebrauchte Fahrzeugbatterie zurückgibt. Das Pfand ist bei der Rückgabe einer Fahrzeugbatterie zu erstatten. Vertreiber, die Fahrzeugbatterien unter Verwendung von Fernkommunikationsmitteln anbieten, können die Erstattung des Pfandes – anstelle der tatsächlichen Rückgabe der gebrauchten Fahrzeugbatterie – von der Vorlage eines Rückgabenachweises, der die ordnungsgemäße Entsorgung beispielsweise über den öffentlich-rechtlichen Entsorgungsträger (örE) oder einen Händler vor Ort dokumentiert, abhängig zu machen. Vertreiber, welche Batterien gleicher Art anbieten, sind verpflichtet, gebrauchte Fahrzeugbatterien unentgeltlich zurückzunehmen und dies den Verbraucherinnen und Verbrauchern zu bescheinigen. Zurückgenommene Fahrzeug-Altbatterien können von den Vertreibern selbst entsorgt oder den Herstellern zur Entsorgung kostenlos überlassen werden. Vertreiber, die Industriebatterien auf dem Markt bereitstellen, sind auch zur kostenlosen Rücknahme entsprechender Altbatterien verpflichtet. Sie können diese selbst entsorgen oder dem Hersteller kostenlos zurückgeben. Altbatteriekommission: Eine Kommission, bestehend aus Vertretern der Hersteller, Organisationen für Herstellerverantwortung, der Kommunen, der kommunalen und privaten Entsorgungswirtschaft sowie der Umwelt- und Verbraucherschutzverbänden, berät zukünftig die zuständige Behörde in technischen und fachlichen Fragen. Festlegung von Zuständigkeiten und Befugnissen: Für die unterschiedlichen Regelungsbereiche "Bewirtschaftung von Altbatterien", "Stoffbeschränkungen", "Konformität von Batterien" und "Sorgfaltspflichten in der Lieferkette" sind nationale Behörden als jeweils zuständige Behörde bestimmt worden. Im Bereich der Abfallbewirtschaftung wird an den bisherigen Vorgaben aus dem BattG angeknüpft. Danach ist das Umweltbundesamt grundsätzlich die zuständige Behörde. Sie kann jedoch die Aufgaben im Rahmen der Beleihung auf die stiftung elektro-altgeräte register übertragen. Von dieser Möglichkeit hat das Umweltbundesamt Gebrauch gemacht. Die stiftung elektro-altgeräte register ist mithin auch weiterhin für die Registrierung der Hersteller und die Zulassung der Organisationen für Herstellerverantwortung verantwortlich. Im Bereich der Konformität werden die Länder zur Einrichtung einer zuständigen Behörde verpflichtet. Diese sind für die Notifizierung von Konformitätsbewertungsstellen verantwortlich. Die Bewertung und Überwachung der Konformitätsbewertungsstellen ist die Deutsche Akkreditierungsstelle verantwortlich. Im Bereich der Sorgfaltspflichten wird das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle die Aufgaben der Überwachung übernehmen. Durchführungsregelungen für die Bewirtschaftung von Altbatterien: Es werden sowohl konkrete Zulassungsanforderungen an die Organisationen für Herstellerverantwortung beziehungsweise Hersteller, die ihre erweiterte Herstellerverantwortung individuell wahrnehmen, festgelegt, als auch konkrete Regelungen getroffen, wie mit gesammelten Altbatterien umzugehen ist. Sanktionierung von Verstößen: Mit einem umfangreichen Bußgeldkatalog sollen Verstöße gegen die Pflichten aus der EU-BattVO und dem BattDG geahndet und damit ein regelwidriges Verhalten sanktioniert werden.