ESMOG Magazin
« Strahlung frei Haus? »
Photovoltaik ist eine umweltfreundliche Energiequelle, die ohne die Verbrennung von Mineralölen elektrischen Strom erzeugt. Zudem können die Module in nahezu jeder Größe gefertigt werden und sind für den Großbetrieb genauso sinnvoll wie für das Einfamilienhaus. Starke Quellen elektrischer Energie stellen allerdings ein neues Problem unserer modernen Gesellschaft dar, weil die Strahlung eine schleichende Gefährdung mit sich bringt. Wir gehen den Fakten der Entstehung von Elektrosmog durch Photovoltaik auf den Grund.
Wie erzeugt eine Photovoltaikanlage elektrischen Strom?
Die PV-Module nutzen den sogenannten „photovoltaischen Effekt“, bei dem durch die Zufuhr von Lichtenergie Elektronen aus ihrer Bindung ausbrechen. Diese freien Elektronen sind für die Erzeugung einer elektrischen Spannung verantwortlich. Je mehr Lichtenergie zugeführt wird, umso größer wird die elektrische Spannung.
Die Produktivität einer Photovoltaikanlage ist also von der Intensität der Einstrahlung abhängig. Sie erzeugt tagsüber Strom und ist nachts inaktiv.
Die in der Solaranlage entstehende Spannung ist eine Gleichspannung. Das Stromnetz in Deutschland nutzt allerdings eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 50 Hz. Die Gleichspannung muss daher in einem Wechselrichter umgewandelt werden, bevor sie im Haushalt genutzt oder in das Netz eingespeist werden kann.
Dieser Wechselrichter muss irgendwo im Haus montiert werden, im Regelfall in der Nähe der Anlage auf dem Dachboden. Der große Vorteil der Solarenergie ist die saubere Erzeugung von elektrischem Strom. Im Gegensatz zu Verbrennungskraftwerken entstehen bei der Nutzung der Sonnenenergie keine Abgase. Generell erzeugt eine Photovoltaikanlage keine chemischen Emissionen.
Begriffserklärungen rund um Sonnenenergie
Mit der Solarenergie wird allgemein die in der Sonnenstrahlung enthaltene Energie bezeichnet. Die Intensität dieser Energie wird zum Beispiel im Hochsommer deutlich, wenn viele Menschen schon nach wenigen Minuten einen Sonnenbrand erleiden. Die einfachste Art der Nutzung ist die Solarthermie, häufig auch als Solaranlage bezeichnet. Diese nutzt die Sonnenenergie und wärmt damit den Heiz- und Warmwasserkreislauf des Hauses, hat aber nichts mit Stromerzeugung zu schaffen.
Eine Photovoltaikanlage nutzt die Solarenergie und wandelt diese in elektrischen Strom um. Sie verfolgt damit einen anderen Zweck als die Solarthermie, bei der nur die Wärmegewinnung im Vordergrund steht. Häufig wird auch für Photovoltaikanlagen der Begriff „Solaranlage“ verwendet. Fachlich ist dies nicht falsch, da auch die PV-Anlage Solarenergie nutzt, aber zur besseren Unterscheidung bietet sich der Begriff „Photovoltaik“ an.
Elektrosmog durch Photovoltaik?
Im ersten Abschnitt bis zum Wechselrichter fließt eine Gleichspannung. In diesem Bereich entstehen elektrische und magnetische Gleichfelder, die sich nicht in Abhängigkeit von der Zeit ändern.
Nach dem Wechselrichter fließt der typische Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz. Hierbei ändert sich die Stärke und Polarität 50 Mal pro Sekunde. Somit entsteht Esmog in Form von elektrischen Wechselfeldern und magnetischen Wechselfeldern. Besonders die sich ändernden magnetischen Wechselfelder verursachen deutlich größere Effekte im Körper als sie bei Gleichspannung auftreten. Hier werden Spannungen induziert, also berührungslos übertragen. Diese Spannungen stören beziehungsweise überlagern körpereigene Signale und sind deshalb besonders gefährlich, wenn man dauerhaft zu großen Felder ausgesetzt ist.
Elektrosmog-Grenzwerte in Deutschland
Für die Belastung durch elektrische und magnetische Strahlung gelten in Deutschland Grenzwerte. Diese wurden in der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BImSchV) vom Januar 1996 festgelegt. Diese betragen für elektrische Felder 5000 Volt pro Meter (V/m) und für magnetische Felder 100 Mikrotesla.
Kritische Stimmen von Ärzten und Baubiologen zweifeln allerdings an der Wirksamkeit, weil die Werte nur aufgrund der Wärmewirkung festgelegt wurden.
Biologische Effekte durch die Beeinflussung der Nervenbahnen werden bis heute nicht berücksichtigt.
Baubiologen empfehlen daher die Einhaltung von 20 Volt pro Meter und 0,2 Mikrotesla, in Schlafbereichen sogar die Hälfte.
Elektrosmog-Werte ausgewählter Haushaltsgeräte (Durchschnittswerte)
- Bügeleisen – 120 Volt pro Meter; 0,2 Mikrotesla
- Kühlschrank – 120 Volt pro Meter; 0,15 Mikrotesla
- Haartrockner – 80 Volt pro Meter; 0,4 Mikrotesla
- Toaster – 80 Volt pro Meter; 0,5 Mikrotesla
- Kaffeemaschine – 60 Volt pro Meter; 0,15 Mikrotesla
Elektrosmog durch eine Photovoltaik-Anlage
In unmittelbarer Nähe zu den Platten, zum Wechselrichter und den Leitungen kommt es durchaus zur Überschreitung der Grenzwerte. Direkt an Leitungen wurden Werte von 0,6 Mikrotesla gemessen, am Photovoltaik-Modul 18 Volt pro Meter bei einem Wechselrichter mit Trafo. Bei Wechselrichtern ohne Trafo strahlten die Module sogar mit 350 Volt pro Meter. Mit dem Abstand verringern sich diese Werte zwar, die Strahlung sollte dennoch nicht komplett ignoriert werden.
Die Photovoltaik-Module befinden sich üblicherweise außerhalb der Reichweite von Personen, Wechselrichter und Leitungen jedoch verlaufen durch das Haus. Auch zu diesen Komponenten sollte ein möglichst großer Abstand eingehalten werden. Eine Elektrosmog Abschirmung hilft ebenfalls, die Immissionen zu verringern.
Elektrosmog durch Photovoltaik abschirmen
Da sich die Teile der PV-Anlage meist auf dem Dach oder Dachboden befinden, bietet sich eine lokale Abschirmung mit Flächenprodukten an. Hier sollte der gesamte Raum, in dem sich der Wechselrichter befindet, zur Wohnfläche hin geschirmt werden. Ist das aus baulichen Gründen nicht möglich, könnte auch eine geschirmte Zwischenwand zum Einsatz kommen.
Besonders effektiv ist es, die Decke zwischen Photovoltaik und Wohnraum z.B. mit Abschirmvlies zu versehen. Diese Produkte weisen eine sehr hohe Schirmdämpfung auf und lassen somit nur sehr wenig Strahlung hindurch. Eine professionelle Beratung ist aber immer zu empfehlen und alle Faktoren zu berücksichtigen. Eine falsch angewandte Abschirmung kann z.B. Felder verschleppen anstatt diese abzuschirmen.
Elektrosmog durch Photovoltaik – Solaranlage mit Bedacht platzieren
Die Solaranlage wandelt Sonnenenergie um, im Fall der Photovoltaikanlage wird elektrischer Strom erzeugt. Aufgrund der Stromstärken entstehen zwangsläufig elektrische und magnetische Felder. Wechselrichter ohne Trafo lassen sogar die Wechselspannung aus dem Netz teilweise zur Gleichspannungsseite an den Modulen durch, was für strahlungsintensive Felder sorgt. Eine günstige Position der Photovoltaik-Elemente und eine Esmog Abschirmung zu den Wohnräumen hin helfen, die Auswirkungen auf die Gesundheit zu reduzieren.
