ausbau flughafen frankfurt main 002_g17_1

Ausbau Flughafen Frankfurt Main Unterlagen zum Planfeststellungsverfahren

Ausbau Flughafen Frankfurt Main

C Gutachten G17.1 Elektromagnetische Verträglichkeit und Elektromagnetische Umweltverträglichkeit Bexbach, 22. November 2006


Band C G17.1 EMV und EMVU Ersteller GHMT AG Stand 22.11.2006 3

Ausbau Flughafen Frankfurt Main

C Gutachten G17.1 Elektromagnetische Verträglichkeit und Elektromagnetische Umweltverträglichkeit

GHMT AG In der Kolling 13 66450 Bexbach


Band C G 17.1 EMV und EMVU Ersteller GHMT AG Stand 22.11.2006 5

0 Verzeichnisse

0.1 Inhaltsverzeichnis

0 Verzeichnisse 5 0.1 Inhaltsverzeichnis 5 0.2 Abbildungsverzeichnis 7 0.3 Tabellenverzeichnis 8 0.4 Planverzeichnis 9 0.5 Abkürzungsverzeichnis 9 0.6 Glossar 11 0.7 Literatur- und Quellenverzeichnis 16

1 Einleitung 19

2 Hintergrund 21

3 Beschreibung der Methodik und Abgrenzung des Untersuchungsrahmens 23 3.1 Methodik 23 3.2 Untersuchungsrahmen 27

4 Grundlagen der EMV und EMVU 29 4.1 Allgemeines 29 4.2 EMV – Beeinflussungsmodell 30

5 Gesetzliche Regelungen 35 5.1 EMV-Richtlinie 35 5.2 Das EMVG 36 5.2.1 Schutzziele, Konformitätsbewertung und CE-Kennzeichnung (§ 3, § 4) 37 5.2.2 Anwendung auf Anlagen und Netze 38 5.3 Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen 39 5.4 Telekommunikationsgesetz TKG 40 5.5 Gesetzeslage EMVU 44 5.5.1 Vorgehen auf europäischer Ebene 44 5.5.2 26. BImSchV 45 5.5.3 Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektro-magnetischer

Felder (BEMFV) 46 5.5.4 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) 46 5.5.5 Bildschirmarbeitsverordnung (BildscharbV) 47 5.5.6 Berufgenossenschaftliche Richtlinie BGV B11 48 5.6 Grenzwerte abgeleitet aus Gesetzeslage 50 5.6.1 Technisch 50 5.6.2 Biologisch 51

6 Normung, Stand der Wissenschaft 53 6.1 EMV 53 6.2 EMVU 54

Seite


6

6.2.1 Normenreihe DIN VDE 0848 54 6.2.2 Biomedizinische Aspekte 55 6.3 Grenzwerte abgeleitet aus Stand der Wissenschaft 58 6.3.1 Technisch 58 6.3.2 Biologisch 58

7 Störquellen 59 7.1 Grenzwerte für Störquellen 59 7.2 Funksysteme 61 7.2.1 Auflistung der festen Funksysteme mit EIRP > 10W 62 7.2.2 Einzelbewertung der Funksysteme mit EIRP>10W 67 7.2.3 Mobile Funkgeräte 75 7.3 Energiesysteme 75 7.3.1 Berechnungsverfahren für Magnetfelder 75 7.3.2 Transformatoren 76 7.3.3 Energiekabel 77 7.4 Transportsysteme 78 7.4.1 Bahntrasse 78 7.4.2 Passagier-Transfer-System PTS 78 7.5 Blitzeinwirkungen 78 7.6 Leitungsgeführte Datennetze 79

8 Störsenken 81 8.1 Grenzwerte für Störsenken 81 8.2 Mensch 81 8.3 Funksysteme 81 8.4 Energiesysteme, Datennetze sowie Gefahrenmeldeanlagen (GMA) 81 8.5 Einrichtungen der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) 81

9 Auswertung, Koppelmatrix 83 9.1 Prognosenullfall 2020 85 9.1.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W 85 9.1.2 Quelle: Energiesysteme 98 9.1.3 Quelle: Blitzeinwirkungen 101 9.2 Planungsfall 2020 102 9.2.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W 102 9.2.2 Quelle: Energiesysteme 121 9.2.3 Quelle: Transportsysteme 122 9.2.4 Quelle: Blitzeinwirkungen 123 9.3 Zusammenfassung 124

10 Fazit 127 10.1 Biologische Bewertung 127 10.2 Technische Bewertung 127

11 Bewertung, Abhilfemaßnahmen 129 11.1 Schutz des Menschen vor elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen

Feldern 129 11.2 Allgemeine technische Vorgaben zum Schutz der Funkdienste 129



11.3 Betrieb von Geräten im Schutzbereich von Funksystemen mit EIRP >10W 129 11.4 Betrieb von Geräten im Schutzabstand von Energiesystemen 131 11.5 Betrieb von Geräten im Schutzabstand von Transportsystemen 131 11.6 Betrieb von Geräten unter Blitzeinwirkungen 132 11.7 Leitungsgeführte Störbeeinflussung 132 11.8 Betrieb von Mobilfunkgeräten und –Telefonen in sensiblen Bereichen 132

0.2 Abbildungsverzeichnis

Abbildung 3-1: Prinzipielle Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes und Definition des Schutzbereiches.................................................................................................................. 24

Abbildung 3-2: Schematische Darstellung der Methodik ............................................................ 26 Abbildung 4-1: Elektromagnetische Beeinflussungsmöglichkeiten in der Technik ..................... 30 Abbildung 4-2: EMV-Beeinflussungsmodell................................................................................ 30 Abbildung 4-3: elektromagnetisches Frequenzspektrum............................................................ 31 Abbildung 5-1: Anwendung des Telekommunikationsgesetzes TKG ......................................... 41 Abbildung 5-2: Nutzungsbestimmung 30 aus FreqBZPV vom 28.09.2004 ................................ 42 Abbildung 5-3: Grenzwerte für ungewollte Störaussendungen .................................................. 43 Abbildung 5-4: EMVU-Grenzwerte der EMV-Richtlinie der EU .................................................. 52 Abbildung 7-1: EMVU-Grenzwerte der EMV-Richtlinie der EU .................................................. 61 Abbildung 9-1: Prinzipielle Vorgehensweise bei der Auswertung der vertikalen

Richtcharakteristik von Sendefunkanlagen am Beispiel einer ASR-Anlage ........................ 84 Abbildung 9-2: Prinzip der Schutzraumausbildung durch Abschattung bei quasi-optischer

Wellenausbreitung am Beispiel einer Radaranlage............................................................. 85 Abbildung 9-3: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradar mit biologischer Schwelle............ 87 Abbildung 9-4: vertikale Richtcharakteristik von Mobilfunkbasisstationen.................................. 88 Abbildung 9-5: vertikale Richtcharakteristik des ASR - Nord mit technischer Schwelle ............. 90 Abbildung 9-6: vertikale Richtcharakteristik des ASR - Süd mit technischer Schwelle .............. 91 Abbildung 9-7: vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Anlage neu mit technischer Schwelle .. 93 Abbildung 9-8: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradars mit technischer Schwelle........... 95 Abbildung 9-9: technische Schutzabstände um die Mobilfunk-Basisstationen........................... 97 Abbildung 9-10: Magnetfeldabschätzung Niederspannungskabel.............................................. 99 Abbildung 9-11: Magnetfeldabschätzung Mittelspannungskabel.............................................. 100 Abbildung 9-12: Magnetfeldabschätzung Hochspannungskabel.............................................. 101 Abbildung 9-13: vertikale Richtcharakteristik ASR-Nord, neuer Standort................................. 103 Abbildung 9-14: vertikale Richtcharakteristik ASR-Süd............................................................ 104 Abbildung 9-15: vertikale Richtcharakteristik 95-GHz-Radar neu ............................................ 105 Abbildung 9-16: vertikale Richtcharakteristik ASR-Nord, neuer Standort................................. 108 Abbildung 9-17: vertikale Richtcharakteristik ASR-Süd, neuer Standort .................................. 109 Abbildung 9-18: vertikale Richtcharakteristik der 95GHz-Anlage neu mit technischer Schwelle

........................................................................................................................................... 110 Abbildung 9-19: vertikale Richtcharakteristik der 95GHz-Anlage Bestand mit technischer

Schwelle ............................................................................................................................ 111 Abbildung 9-20: vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Anlage Tower Süd mit technischer

Schwelle ............................................................................................................................ 112 Abbildung 9-21: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradars mit technischer Schwelle....... 114 Abbildung 9-22: technische Schutzabstände um Flugzeugtransponder, Vertikalschnitt .......... 117 Abbildung 9-23: technische Schutzabstände um Flugzeugtransponder, Horizontalschnitt ...... 118 Abbildung 9-24: technische Schutzabstände Wetterradar des Flugzeugs, Horizontalschnitt... 119

Seite


8

Abbildung 9-25: Magnetfeldabschätzung PTS ......................................................................... 123

0.3 Tabellenverzeichnis

Tabelle 4-1: Elektromagnetische Quellen................................................................................... 32 Tabelle 4-2: elektromagnetische Kopplungspfade ..................................................................... 32 Tabelle 4-3: elektromagnetische Senken ................................................................................... 32 Tabelle 4-4: Eingriffsmöglichkeiten zur Verbesserung der EMV/EMVU..................................... 33 Tabelle 5-1: technische Grenzwerte gemäß Gesetzeslage........................................................ 50 Tabelle 5-2: biologische Grenzwerte gemäß Gesetzeslage....................................................... 51 Tabelle 5-3: Grenzwerte für Dauersignale der 26. BImSchV, Hochfrequenzanlagen ............... 51 Tabelle 5-4: Grenzwerte für die Spitzenfeldstärke gepulster Signale, 26. BImSchV,

Hochfrequenzanlagen ......................................................................................................... 51 Tabelle 5-5: Grenzwerte der 26. BImSchV, Niederfrequenzanlagen.......................................... 51 Tabelle 6-1: technische Grenzwerte gemäß Stand der Wissenschaft........................................ 58 Tabelle 7-1: Grenzwerte ............................................................................................................. 60 Tabelle 7-2: Prognostizierte Störquellenentwicklung im Bestand 2005, Prognosenull- und

Planungsfall 2020................................................................................................................ 66 Tabelle 7-3: Einzelbewertung der Sendefunkanlagen mit EIRP>10W ....................................... 67 Tabelle 7-4: Horizontale Schutzabstände ASR- Radaranlage Nord........................................... 69 Tabelle 7-5: Horizontale Schutzabstände ASR- Radaranlage Süd ............................................ 69 Tabelle 7-6: Horizontale Schutzabstände 95GHz- Radar Terminal 1, A- Finger........................ 69 Tabelle 7-7: Horizontale Schutzabstände 95GHz- Radar neu, Gebäude Terminal 3................. 69 Tabelle 7-8: Horizontale Schutzabstände ASMR- Radar (Tower Süd, Geb. 501)...................... 69 Tabelle 7-9: Horizontale Schutzabstände ASMR- Radar (zusätzlicher Standort westlich Tor 26)

............................................................................................................................................ 70 Tabelle 7-10: Horizontale Schutzabstände Wetterradar............................................................. 70 Tabelle 7-11: Horizontale Schutzabstände MSSR- Radaranlagen (bei ASR-Nord, Verlegung im

Planungsfall)........................................................................................................................ 70 Tabelle 7-12: Horizontale Schutzabstände MSSR- Radaranlagen (bei ASR-Süd) .................... 70 Tabelle 7-13: Horizontale Schutzabstände Sat- Funkanlagen ................................................... 70 Tabelle 7-14: Horizontale Schutzabstände Richtfunkanlagen.................................................... 70 Tabelle 7-15: Horizontale Schutzabstände Mobilfunkbasisstationen ......................................... 71 Tabelle 7-16: Horizontale Schutzabstände Bündelfunkstationen ............................................... 71 Tabelle 7-17: Horizontale Schutzabstände Bahnfunkstationen.................................................. 71 Tabelle 7-18: Horizontale Schutzabstände Multilateration ......................................................... 71 Tabelle 7-19: Horizontale Schutzabstände Flugzeugtransponder.............................................. 71 Tabelle 7-20: Horizontale Schutzabstände Flugzeug- Wetterradar............................................ 72 Tabelle 7-21: Horizontale Schutzabstände DME........................................................................ 72 Tabelle 7-22: Horizontale Schutzabstände NDB ........................................................................ 72 Tabelle 7-23: Horizontale Schutzabstände ILS-LLZ................................................................... 72 Tabelle 7-24: Horizontale Schutzabstände Funkruf ................................................................... 72 Tabelle 7-25: Horizontale Schutzabstände Ermes ..................................................................... 73 Tabelle 7-26: Horizontale Schutzabstände ILS-GP.................................................................... 73 Tabelle 7-27: Horizontale Schutzabstände Flugfunk.................................................................. 73 Tabelle 7-28: Horizontale Schutzabstände Betriebsfunk............................................................ 73



Tabelle 7-29: Horizontale Schutzabstände DGPS...................................................................... 73 Tabelle 7-30: Horizontale Schutzabstände ILS VEZ/HEZ .......................................................... 74 Tabelle 7-31: Horizontale Schutzabstände Mobilfunkgeräte ...................................................... 75 Tabelle 7-32: Berechnete Horizontale Schutzabstände um Transformatoren............................ 76 Tabelle 7-33: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Niederspannungstrafos .......... 77 Tabelle 7-34: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Mittelspannungstrafos ............ 77 Tabelle 7-35: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Niederspannungskabel bei

Dreieck-Verlegung in Einzelkabeln...................................................................................... 77 Tabelle 7-36: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Mittelspannungskabel bei

Dreieck-Verlegung in Einzelkabeln...................................................................................... 77 Tabelle 7-37: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Hochspannungskabel bei

Dreieck-Verlegung in Einzelkabel........................................................................................ 77 Tabelle 7-38: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für die Bahntrasse........................ 78 Tabelle 7-39: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für das PTS.................................. 78 Tabelle 9-1: Auswirkung Wetterradar auf Airrail-Center ............................................................. 86 Tabelle 9-3: Auswirkung ASR Süd auf Gebäude des Bestandes und des Prognosenullfalles... 91 Tabelle 9-5: Spitzenfeldstärken an Gebäuden im technischen Schutzbereich ASMR- Radar neu

............................................................................................................................................. 93 Tabelle 9-7: Auswirkung Wetterradar ......................................................................................... 94 Tabelle 9-8: Auswirkung Wetterradar ....................................................................................... 113 Tabelle 9-9: Kumulationswirkung der Sendefunkanlagen mit EIRP>10W im Bestands- und

Planungsfall ....................................................................................................................... 125 Tabelle 11-1: Dämpfung elektromagnetischer Wellen durch Gebäudekonstruktionen am Beispiel

ASR- Radar ....................................................................................................................... 130 Tabelle 11-2: Zusätzliche Anforderungen an Geräte zur Sicherstellung der Störfestigkeit im

Frequenzbereich >1GHz ................................................................................................... 131

0.4 Planverzeichnis

G17.1-1: Schutzabstände biologisch, Bestand 2005 G17.1-2: Schutzabstände biologisch, Planungsfall 2020 G17.1-3: Schutzabstände technisch, Bestand 2005 G17.1-4: Schutzabstände technisch, Planungsfall 2020 G17.1-5: Schutzabstände technisch, Planungsfall 2020, Flugzeugtransponder, Schwelle 25 G17.1-6: Schutzabstände technisch, Planungsfall 2020, Flugzeugtransponder Schwelle 07 G17.1-7: Schutzabstände technisch, Planungsfall 2020, Kelsterbach

0.5 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung Bedeutung ABl. Amtsblatt (der EU oder der BNetzA) AfuG Amateurfunkgesetz AG Auftraggeber AN Auftragnehmer ArbSchG Arbeitsschutzgesetz ArbStättV Arbeitsstättenverordnung ASA Arbeitsschutzausschuss


10

ASiG Arbeitssicherheitsgesetz BEMFV Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromagnetischer Felder BetrVG Betriebsverfassungsgesetz BFS Bundesamt für Strahlenschutz BGBl. Bundesgesetzblatt BGFuE Berufsgenossenschaft der Feinmechanik und Elektrotechnik BImSchV 26. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (Verordnung

über elektromagnetische Felder) BLIDS Blitzinformationsdienst der Siemens AG BNetzA Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen CATV Cable Television- Kabelfernseh- (Verteil-)anlage CENELEC Europäisches Komitee für Elektrotechnische Standardisierung CISPR Internationales Komitee für Funk-Entstörung CW Continuous wave, Signal mit konstanter Amplitude und Frequenz DECT Digital European Cordless Telecommunication; europaweit verbreitet im Heim-, Büro-

und Campusbereich EMP Elektromagnetischer Puls EMV Elektromagnetische Verträglichkeit (technische Wirkungen) EMVG Gesetz über die Elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten EMV-RL Richtlinie 89/336/EWG (Elektromagnetische Verträglichkeit) EMVU Elektromagnetische Umweltverträglichkeit (Biologische Wirkungen) EN Europanorm ERMES European Radio Messaging Services ESD Electrostatic discharge, Entladung statischer Elektrizität ETSI European Telecommunications Standards Institute Eurocae European Organisation for Civil Aviation Equipment FAG Fernmeldeanlagengesetz FCC Federal Communications Council FE Fundamenterder HIRF High intensity radiated field HSR Hauptstrahlrichtung ICNIRP International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection IEC International electrotechnical comission IRPA International Radiation Protection Association IT, ITE Informationstechnische Einrichtungen LAI Länderausschuss für Immissionsschutz LAN Local Arena Network, lokales Netzwerk (innerhalb eines Gebäudes) LCL Longitudinal conversion loss, Maß für die Umwandlung von Gleichtakt- in Gegentaktstör-

größen LEMP Blitzbedingter elektromagnetischer Impuls MIL-STD US-Militärnorm, die bei Beschaffungen im Zuständigkeitsbereich des US-

Verteidigungsministeriums anzuwenden ist MOPS Minimum operational performance standards PA Potentialausgleich



PAS Potentialausgleichschiene PEN Leiter der Energieversorgung, der die Funktionen von Schutzleiter (PE) und Neutralleiter

(N) zusammenfasst PM Pulsmodulation RTCA Radio Technical Commission for Aeronautics SEMP Schaltbedingter elektromagnetischer Impuls SSK Strahlenschutzkomission TKG Telekommunikationsgesetz ü.N.N. Über Normal Null, gebräuchliche Höhenangabe bezogen auf Meeresspiegel VG (-Norm) Verteidigungsgeräte-Norm, anzuwenden bei Beschaffungen im Zuständigkeitsbereich

des deutschen Verteidigungsministeriums

0.6 Glossar

95-GHz- Radar Fraporteigene Flugfeld- Anlage zur Überwachung bestimmter Bereiche bei schlech-

ten Sichtverhältnissen Accesspoints Accesspoints sind Geräte, die das empfangene Funksignal mobiler Geräte drahtlo-

ser Netze (z.B. Laptop mit Wireless- LAN- Schnittstelle) auf die als Knoten fungie-renden Leitungsgebundenen Netzwerke (LAN) umsetzen.

ASMR- Radar Airport Surface Monitoring Radar, (Primär-)Radar zur Überwachung des Flugha-

fenbereiches bei schlechten Sichtverhältnissen (Rollverkehrsüberwachung) ASR- Radar (Nord, Süd) Airport Surveillance Radar, Anflugradar zur Kontrolle der Luftfahrzeuge im Endan-

flug und Abflug Aussendungsgrenzwert In Normen, Standards oder Verordnungen festgelegter maximaler Aussendungspe-

gel einer Störquelle Aussendungspegel Pegel einer bestimmten elektromagnetischen Störgröße, die von einem bestimmten

Gerät ausgesendet und unter bestimmten festgelegten Bedingungen gemessen wird

Außerbandstörfestigkeit bei Funksystemen gibt an, welche Störfestigkeit das System außerhalb seines

Nutzfrequenzbereiches gegenüber (Stör-)Signalen hat. Die Außerbandstör-festigkeit ist gewöhnlich um Großenordnungen höher als die Innerbandstör-festigkeit


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Beeinflussung, elektromagnetische Verminderung der Funktionsfähigkeit eines Gerätes, Systems oder Überragungs-

kanals infolge einer Immission Benannte Stelle Stelle, die für Sendefunkgeräte nach den Bestimmungen des EMVG §5 Abs. 1 EG-

Baumusterbescheinigungen über die Einhaltung der Schutzanforderungen ausstellt. BK- Netz Breitband- Kabelnetz zur leitungsgebundenen Übertragung von Rundfunksignalen. Betriebsfunk Räumlich begrenztes Mobilfunknetz für geschäftliche Anwendungen. Betriebsfunk

ist in erster Linie für Sprachübertragung gedacht, kann aber auch Daten transpor-tieren. Typische Beispiele sind der Taxifunk oder Sprechfunksysteme auf dem Be-triebsgelände eines Unternehmens

Burst Durch das Schalten von Verbrauchern auftretende transiente (kurzeitige) Störgrö-

ßen mit Anstiegszeiten im Nanosekunden- Bereich mit störender, jedoch nicht zer-störender Wirkung auf elektronische Bauelemente

Bündelfunk Zellularer Mobilfunkdienst für betriebliche Kommunikationsanwendungen (Sprache,

Daten, Text) mit begrenzter Verbindungsdauer; Übertragung vorzugsweise im Se-miduplexbetrieb, d.h. während ein Kommunikationspartner spricht, kann er den an-deren Partner nicht hören

CB- Funk Citizen Band, englisch für „Bürgerfunk“, öffentlich nutzbarer Frequenzbereich zur

mobilen Kommunikation mit Funksprechgeräten dB, Dezibel Einheit, die bei logarithmierten Verhältnissen (z.B. äußere Feldstärke zu innerer

Feldstärke oder Eingansspannung zu Ausgangsspannung) ausdrückt, dass zum Logarithmieren der dekadische Logarithmus verwendet wurde

DME Distance Measuring Equipment = Distanzmessgerät. Dient der Entfernungsbestim-

mung, z.B. zu Navigationsanlagen (VOR). Im Zusammenhang mit einer Kursinfor-mation durch VOR ist dadurch eine exakte Positionsbestimmung möglich

EEG Elektroenzephalogramm, Aufzeichnung der von den Gehirnzellen ausgehenden

elektrischen Potentialschwankungen EKG Elektrokardiogramm, ein EKG stellt die abgeleitete und sichtbar gemachte elektri-

sche Aktivität des Herzens dar



Effektivwert Dieser gibt den Wert einer elektrischen Größe (z.B. elektrischer Strom, Spannung,

Feld) an, der in einem ohmschen Verbraucher die gleiche elektrische Leistung wie ein Gleichstrom erzeugen würde. Beispielsweise beträgt der Effektivwert einer si-nusförmigen Wechselspannung 70,7% des Spitzenwertes.

EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power; Produkt aus Antenneneingangsleistung und

dem auf den isotropen Kugelstrahler bezogenen Antennengewinn Emission Feld- oder leitungsgebundene Aussendungen elektromagnetischer Quellen Emissionen, gewollte/ungewollte Gewollte Emissionen (intended emissions): Funkdienste mit Frequenzzuteilung;

werden zum Beispiel durch Radar-, Radio- und Mobilfunkgeräte erzeugt. Ungewollte Emissionen (unintended emissions): Aktive Anlagen und Geräte ohne

gezielte Funknutzung, wie z.B. LAN, BK, elektrische Maschinen usw. ebenso wie Hochspannungsleitungen erzeugen mehr oder weniger intensive Emissionen

EMV/EMVU Abkürzung für Elektromagnetische Verträglichkeit/Umweltverträglichkeit Functional Safety, funktionale Sicherheit Expertengebiet welches sich u. a. mit der Thematik beschäftigt, dass auch die Ein-

haltung harmonisierter EMV-Standards nicht ausreicht, um dem Schutz von Einrich-tungen Rechnung zu tragen, an die besonders hohe Verfügbarkeits- oder Sicherheitsanforderungen gestellt werden

Funkruf Auch Personenrufdienst, Rufdienst; Sammelbezeichnung für Telekommunikations-

dienste zur einseitigen, funktechnischen Übertragung kurzer Nachrichten – Ein/Aus, numerisch(Ziffern), alphanumerisch (Buchstaben und Ziffern) – an kleine mobile Funkrufempfänger (Pager)

Hauptstrahlrichtung vertikale oder horizontale Richtung der Aussendung, in der ein Maximum der von

Antennen abgestrahlten elektromagnetischen Felder besteht HEZ Das Haupteinflugzeichen, engl. Middle Marker, ist Teil des ILS und steht als Funk-

feuer in einer Entfernung von 1,05km zu der Aufsetzschwelle auf der Landekursmit-tellinie

Hochspannung in der elektrischen Energieversorgung beschreibt die Spannungsebene vom Kraft-

werk zu Umspannwerken oder zu Großverbrauchern und weist in Deutschland von 65 bis 500kV auf


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ILS Instrument Landing System, bestehend aus Landekurs- und Gleitwegsendeanlage.

Der Pilot kann damit auf seinen Instrumenten die Abweichung vom Idealanflugkurs und -Gleitwinkel ablesen

Immission Feld- oder leitungsgebundene Einwirkung elektromagnetischer Störgrößen Innerbandstörfestigkeit bei Funksystemen gibt an, welche Störfestigkeit das System innerhalb seines Nutz-

frequenzbereiches (bei UKW- Empfängern beispielsweise 87,5 bis 108MHz) ge-genüber (Stör-)Signalen hat.

Kopplungspfad Wirkungsweg, über den die Störquelle mit der Störsenke verbunden ist Mittelspannung in der elektrischen Energieversorgung beschreibt die Spannungsebene vom Um-

spannwerk zur verbrauchernahen Transformatorenstation und beträgt in Deutsch-land üblicherweise zwischen 6 und 35kV. Bei Großverbrauchern kann auch eine direkte Hochspannungsversorgung durch das Umspannwerk erfolgen

MSR- Anlage Anlagen der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik in der Fertigungs- bzw.

Prozessautomation MSSR- Anlage Monopulse secondary surveillance radar, Mittelbereichsrundsicht-

Sekundärradaranlage für die Streckenkontrolle, das im Gegensatz zum so genann-ten Primärradar einen aktiven Gegenpart im Flugzeug, den so genannten Transponder, benötigt

Niederspannung in der elektrischen Energieversorgung beschreibt die Spannungsebene vom Ener-

gieversorger zum Endverbraucher und beträgt in Deutschland üblicherweise 400V. Bei Großverbraucher kann auch eine Mittelspannungs- oder Hochspannungsver-sorgung vorliegen

NDB Non Directional Beacon = Ungerichtetes Funkfeuer, Vorgänger von VOR Anlagen,

auf Langwellen-Basis Ohmsche Verbraucher So genannte ohmsche Verbraucher (z.B. Glühlampen) zeichnen sich dadurch aus,

dass eine Spannungserhöhung auch unmittelbar eine Stromerhöhung in gleichem Maße bewirkt, Strom und Spannung sind sozusagen in Phase.



Quasi- optische Wellenausbreitung Von der Tageszeit unabhängige, völlig geradlinige Ausbreitung wie das Licht. Keine

Spiegelung oder Reflexionen an der Heaviside- Schicht, deshalb auf der Erde nur „quasi-optische“ Ausbreitung

Richtfunk Funk-Technologie zur Überbrückung zumeist größerer Entfernungen per Richt-

strahlantennen. Dient hauptsächlich der Übertragung von gebündelten Sprach- o-der Datenkanälen sowie Fernseh- und Tonprogrammen, zwischen festen Punkten

Schirmdämpfung Logarithmierte Verhältnisgröße zur Darstellung der Dämpfung einer bestimmten

Konstruktion oder Anordnung (Gehäuse, Schrank, Gebäude, etc) gegenüber elekt-rischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldern in dB. 10 dB entsprechen hier ungefähr dem Faktor 3, 20 dB entsprechen dem Faktor 10 zwischen äußerem und innerem Feld

Schutzabstand, horizontaler Abstand um eine Anlage (Störquelle), innerhalb dessen eine Einzelbetrachtung der

Gegebenheiten erfolgt, um festzustellen, ob an den betreffenden Anlagen, Gebäu-den oder Bereichen (Störsenke) mit einer Überschreitung der herangezogenen bio-logischen oder technischen Schwellwerte zu rechnen ist

Schutzbereich, biologisch und technisch Bereich, in dem biologische und/oder technische Störschwellen überschritten wer-

den und somit bei möglichem Aufenthalt von Personen oder Betrieb von Geräten besondere Maßnahmen zu treffen sind

Server Zentrale Computer eines Datennetzes, die beispielsweise Datenbanken zum de-

zentralen Zugriff durch an das Netzwerk angeschlossene Personalcomputer vorhal-ten

Spitzenwert Der Spitzen- oder Scheitelwert repräsentiert den maximalen Wert (die so genannte

Amplitude) einer elektrischen Größe, beispielsweise des Stromes, der Spannung oder eines Feldes

Störquelle Betriebsmittel oder Umwelteinflüsse, denen eine potentielle elektromagnetische

Störwirkung auf andere Systeme unterstellt wird, z.B.: Sendeanlagen, Schalthand-lungen im Energieversorgungsnetz oder Blitzentladungen

Störschwelle Größter Pegel einer elektromagnetischen Störgröße, die auf eine Störsenke ein-

wirkt, ohne dass diese Störgröße eine Funktionsbeeinträchtigung der Störsenke hervorruft.


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Störsenke System, dem eine potentielle Störempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen

Störquellen unterstellt wird, z.B.: IT-Geräte, Funkgeräte und der Mensch als biolo-gisches System

Switch Gerät in lokalen Netzwerken zur Vermittlung von Datenströmen der angeschlosse-

nen PC und Server, ähnlich einer Vermittlungseinheit für Telefonnetze VEZ Das Voreinflugzeichen, engl. Outer Marker, ist Teil des ILS und ist als Funkfeuer

üblicherweise in einer Entfernung von 6,5km bis 9,2km zu der Aufsetzschwelle auf der Landekursmittellinie aufgestellt

VOR VHF Omnidirectional Range = Gerichtetes Drehfunkfeuer; hiermit kann der Pilot

seine gegenwärtige Richtung zu oder von einem bestimmten Fixpunkt (dem VOR Standort) selbst feststellen

Wetterradar Zur Darstellung der aktuellen Wetterlage. Mit diesen Radaranlagen wird der Luft-

raum nach Wolken und Gewittern „abgetastet“ Wireless- LAN Auch WLAN genannt; Lokales Netz, dass bei der Übertragung im Endgerätebereich

(z.B. auf einer Etage) Funkwellen zur Nachrichtenübertragung verwendet. Der her-kömmliche Anschluss der Endgeräte über Kupfer- oder Lichtwellenleiter entfällt da-durch.

Worst- Case Englisch für das ungünstigste Ergebnis einer Fallbetrachtung

0.7 Literatur- und Quellenverzeichnis

[1] Telekommunikationsgesetz TKG, 06/2004 [2] Frequenzbereichszuweisungsplanverordnung FreqBZPV, 09/04 [3] Gesetz über die EMV von Geräten EMVG, 09/98 [4] CISPR16 Ed. 1.0 b 2006: Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods [5] RegTP 322 TE 03: Technische Empfehlung für Grenzwerte der elektromagneti-schen Störaussendung von Geräten und Anlagen leitergebundener Telekommuni-kation, 01/98 [6] EMV-Störmodell (10kHz-30MHz), Abschlußbericht einer Studie für das BAPT, 06/97 [7] Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Meinke/Gundlach, Springer Verlag, 10/92



[08] Eurocontrol, Coaxial Cable Television Interference to Aviation Systems, 03/01 [09] Electronic Communications Committee (ECC) within the European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT), ECC REPORT 24, PLT, DSL, CABLE COMMUNICATIONS (INCLUDING CABLE TV), LANS AND THEIR EFFECT ON RADIO SERVICES, Cavtat, 05/03 [10] VDE 0848, Teil 4, Sicherheit in elektromagnetischen Feldern im Frequenzbe-reich von 0 bis 30kHz, 08/00 [11] BGVB11 Berufsgenossenschaftliche Unfallverhütungsvorschrift, Elektromagne-tische Felder, 03/02 [12] BEMFV Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektromag-netischer Felder, 08/02 [13] EN 55022, Einrichtungen der Informationstechnik, Funkstöreigenschaften, Grenzwerte und Messverfahren, 09/03 [14] EN 55024, Einrichtungen der Informationstechnik, Störfestigkeitseigenschaften, Grenzwerte und Prüfverfahren, 10/03 [15] RTCA / DO-160, Revision E „Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment”, Section 1-23:2004-09 (konkordant zu EUROCAE / ED-14, ED-14, Revision E - Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment:2005-03) [16] Ch. Braun, P. Guidi, Dr. H.U. Schmidt, A. Taenzer, Fraunhofer Institut Euskir-chen, Dr. H.G. Karthäuser, Prof. Dr.J. Nitsch, Otto-von-Guericke-Universität Mag-deburg, „Messung von Ausfall-Schwellwerten an modernen Hochgeschwindigkeits-Prozessor-Platinen mit gepulsten Hochleistungs-Mikrowellen und in Moden-Verwirbelungs-Kammern“, VDE-Verlag Tagungsband EMV2000 [17] W.Köhler, U.Reinhardt, Institut für Energieübertragung und Hochspannungs-technik und U.Jakobus, Institut für Hochfrequenztechnik, Universität Stuttgart, „Messung und Berechnung der Dämpfung elektromagnetischer Wellen durch Ge-bäude im Frequenzbereich von 10Hz bis 1000MHz“, VDE-Verlag Tagungsband EMV1996 [18] Th.Großkinsky, M.Frank, H.M.Künzel, Frauenhofer Institut Bauphysik, „Wirken einfache Baumaßnahmen gegen Elektrosmog?“, IBP- Mitteilung 315 (24)1997 [19] Prof. Dr. Claudia Linnhoff- Popien, Ludwig-Maximilians-Universität München, “Telekommunikationssysteme“ , Vorlesung WS 1999/ 2000 [20] S.Schultz, „Verwundbarkeit von Luftfahrtgerät durch Hochleistungs-Mikrowellen“, VDE-Verlag Tagungsband EMV1998 [21] H.F. Harms, Thyssen Nordseewerke GmbH Emden, „Modellierung des Ab-strahlverhaltens von Radarantennen für EMV Analysen“, VDE-Verlag Tagungsband EMV2000 [22] Weiß, Gutheil, Gust, Leiß „EMVU-Messtechnik“, Vieweg-Verlag 2000 [23] T. Williams, EMC for product designers, Butterworth-Heinemann-Ltd. 1990 [24] E. Habiger, Elektromagnetische Verträglichkeit, Grundzüge ihrer Sicherstellung in der Geräte- und Anlagentechnik 1998 [25] IEC/TR 61000-1-1, Ed. 1.0, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1: Gen-eral - Section 1: Application and interpretation of fundamental definitions and terms, 1992-05 [26] IEC/TS 61000-2-5, Ed. 1.0 –, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 2: En-vironment - Section 5: Classification of electromagnetic environments:1995-09 [27] DIN EN 61000-6-2, Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) - Teil 6-2: Fach-grundnormen - Störfestigkeit für Industriebereiche:2006-03


18

[28] 26. BImSchV, Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bun-des-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder - 26. BImSchV):1996-12-16 [29] Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI), LAI – Hinweise zur Durchführung der Verordnung über elektromagnetische Felder - 26. BImSchV:2004-03



1 Einleitung

Die GHMT AG wurde von der FRAPORT AG beauftragt, die Elektromagnetische Verträglichkeit zwischen technischen Systemen untereinander (EMV) und von technischen Systemen im Hinblick auf den Menschen (EMVU) im Rahmen des Planfeststellungsverfahrens „Ausbau Flughafen Frankfurt Main“ zu untersuchen. Die Untersuchungen werden im nachfolgenden Gutachten dokumentiert. In Kapitel 2 wird das Vorhaben des Flughafenausbaus kurz beschrieben. Kapitel 0 beschreibt die Methodik und beinhaltet die Abgrenzung des Untersu-chungsrahmens. Die notwendigen Grundlagen der EMV und EMVU werden in Kapitel 4 vermittelt. Kapitel 5 schildert die in Deutschland gültige Rechtslage und stellt die international abgesicherten und bewährten Grenzwerte vor, die verbindlich von den Anlagen und Systemen erfüllt werden müssen und dem Stand der Technik entsprechen. Der vom Stand der Technik teilweise abweichende Stand der Wissenschaft sowie neue Erkenntnisse werden in Kapitel 6 vorgestellt. In Kapitel 7 erfolgt die Sammlung und Auflistung der elektromagnetischen Störquel-len auf dem Flughafen-Gelände und in der Flughafen-Umgebung. Dabei werden die Fälle „Bestand 2005“, „Prognosenullfall 2020“ und der „Planungsfall 2020“ getrennt betrachtet. Aufbauend auf den vorangehenden Kapiteln 5 und 6 werden für diese Störquellen Schutzabstände berechnet, innerhalb derer es nach dem Stand der Wissenschaft zu elektromagnetischen Unverträglichkeiten kommen kann und die- sofern vorhanden- auf den geringsten normativ festgelegten Grenzwerten beruhen. Durch Heranziehen dieser Grenzwerte entfällt die Einzelbetrachtung einer Vielzahl von elektromagnetisch nicht relevanten Störquellen in Kapitel 9. In Kapitel 8 werden die Störsenken und die Vorgehensweise bei der Auswertung der elektromagnetischen Verträglichkeit dargestellt. Die Störquellen, für die in Kapitel 7 eine Relevanz für die betrachteten Fälle ermit-telt wurden, werden in Kapitel 9 den betreffenden Störsenken aus Kapitel 8 gegen-übergestellt und genauer betrachtet. Ebenso wird hier die Kumulationswirkung der „Gesamtanlage Flughafen“ im Sinne einer worst-case Betrachtung berechnet und somit die Änderung der EMV/ EMVU für den Planungsfall gegenüber dem Be-standsfall ermittelt. Ein Fazit wird in Kapitel 10 gezogen. Für die nach Bewertung in Kapitel 9 potentiel-len Unverträglichkeitsfälle werden schließlich in Kapitel 11 Vorschläge zur Verbes-serung der EMV und Vermeidung von Unverträglichkeitsfällen gemacht.


20



2 Hintergrund

Anlass der Aktualisierung Mit Schreiben vom 16. Dezember 2005 ist die Fraport AG durch das Hessische Mi-nisterium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung (HMWVL) aufgefordert worden, die Luftverkehrsprognose zu aktualisieren und die Auswirkungsbetrach-tungen an etwaige neue Prognoseergebnisse anzupassen. Dies betrifft insbeson-dere den in Blick zu nehmenden Planungshorizont, der gemäß dem Schreiben mindestens auf das Jahr 2020 zu erweitern ist. Dieser Anforderung wird mit der vorliegenden Aktualisierung der Planfeststellungs-unterlagen unter Betrachtung der Szenarien Ist-Situation 2005 sowie Prognosenull-fall und Planungsfall 2020 nachgekommen. Zudem wurden einige Planänderungen vorgenommen. Hierbei sind unter anderem die Reduzierung des Flächenumfangs für den variantenunabhängigen Südbereich, der Einbezug der geplanten Veränderungen im Nordbereich sowie die Verschwen-kung der Rollbrücke West zu nennen. Gegenstand der Planung Im Rahmen der Daseinsvorsorge ist entsprechend der prognostizierten Nachfrage vorgesehen den Flughafen Frankfurt Main bedarfsgerecht auszubauen. Vorgesehen ist als Kernstück des kapazitiven Ausbaus der Neubau einer Lande-bahn nordwestlich des bestehenden Flughafens mit den dazugehörigen Rollbah-nen. Um den hieraus veränderten Betrieb auf dem Flughafen gewährleisten zu können, müssen auch die Vorfelder und das Rollfeld entsprechend angepasst wer-den. Darüber hinaus ist eine Erweiterung der sonstigen Einrichtungen im notwendigen Umfang vorgesehen. Hierzu zählen vor allem die Neuerrichtung von Passagieran-lagen (Terminal 3), Frachtanlagen (Hallen für Frachtabfertigung) und Flugzeugser-viceanlagen sowie die notwendigen Betriebsgebäude. Infolge der genannten Maßnahmen werden auch verschiedene Anpassungsmaß-nahmen an der Erschließung des Flughafens notwendig. Im verkehrlichen Bereich ist dies in erster Linie die Anpassung der Straßen und die Erweiterung des Passa-gier-Transfer-Systems. Zu den notwendigen Straßenanpassungen gehören sowohl Änderungen öffentlicher Straßen außerhalb des Flughafengeländes als auch Ände-rungen an flughafeninternen Straßen. Neben diesen Anpassungen an der verkehrlichen Erschließung sind auch Anpas-sungen an den Ver- und Entsorgungseinrichtungen erforderlich.


22



3 Beschreibung der Methodik und Abgrenzung des Untersuchungsrahmens

3.1 Methodik Ziel dieses Gutachtens ist die Bewertung der Änderung der EMV und EMVU, die sich infolge des Ausbaus des Flughafen Frankfurt Main ergibt. Dazu werden die Fälle Bestand 2005, Prognosenullfall 2020 und Planungsfall 2020 ermittelt und die Auswirkung des Planungsfalles auf die EMV/EMVU analysiert. Im Rahmen der Gewährleistung der Funktionssicherheit ist es auch notwendig, die elektromagnetische Wechselwirkung der auf dem Flughafengelände und dem Um-feld bereits angeordneten technischen Anlagen und Systeme (Bestand 2005) mit den neu hinzukommenden Anlagen und Systemen (Prognosenullfall 2020 und Pla-nungsfall 2020) zu analysieren. Zur Bewertung der EMV/EMVU werden die Systeme in Störsenken und Störquellen unterteilt und deren elektromagnetisches Verhalten mit normativ vorgegebenen Grenzwerten verglichen. Sind für bestimmte Parameter, die zur umfänglichen EMV- Betrachtung notwendig sind, keine normativen Grenzwerte vorhanden, so werden diese in Anlehnung an den Stand der Wissenschaft definiert. Danach werden Schutzabstände um die Störquellen definiert, innerhalb derer die herangezogenen technischen und biologischen (Störfestigkeits-)Schwellwerte der Störsenken überschritten werden und infolge dessen es zu Störungen der dort posi-tionierten jeweiligen Störsenken kommen kann. Diese horizontalen Schutzabstände werden unter Berücksichtigung der Erkenntnisse aus den Kapiteln Gesetzeslage und Stand der Wissenschaft rechnerisch ermittelt. Erläuterungen zur Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes um eine Störquelle ist aus Abbildung 3-1 zu entnehmen. Horizontale Schutzabstände werden jeweils für die Einhaltung biologischer und technischer Schwellwerte getrennt berechnet, da sie auf unterschiedlichen Schwellwerten basieren.


24

Abbildung 3-1: Prinzipielle Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes und Definition des Schutzbereiches

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

-2500,00 -2000,00 -1500,00 -1000,00 -500,00 0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00

Entfernung vom ASR in m

Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

Hauptstrahlrichtung Hauptstrahlrichtung

horizontaler Schutzabstand

Schutzbereich Schutzbereich

Standort der Antenne

horizontaler Schutzabstand

Die Bestimmung des horizontalen Schutzabstandes (rote Linie) erfolgt durch Pro-jektion des Schutzabstandes in Hauptstrahlrichtung (grüne Linie) auf die Horizonta-le. Der horizontale Schutzabstand beschreibt somit den Radius des Kreises um die Störquelle, in dem ohne Kenntnis des Vertikaldiagramms zunächst eine Überschrei-tung der festgelegten Störschwellen unterstellt wird. In der nun durchzuführenden Fallunterunterscheidung wird folgendes geprüft: a) neu zu errichtende Anlagen, Gebäude oder Bereiche befinden sich innerhalb

des horizontalen Schutzabstandes einer bereits vorhandenen Anlage oder b) vorhandene Anlagen, Gebäude oder Bereiche befinden sich im horizontalen

Schutzabstand einer neu zu errichtenden Anlage? Für Anlagen, Gebäude oder Bereiche, die keinem der beiden Fälle zuzuordnen sind, erfolgt keine Weiterbehandlung. Ist jedoch einer der Fälle a) oder b) gegeben, so ist die betreffende Anlage genauer zu betrachten. Hiefür wird das sogenannte Vertikaldiagramm ausgewertet.



Aus Abbildung 3-1 ist weiterhin zu ersehen, dass Vertikaldiagramme auch die In-formationen über den Höhenverlauf der Feldstärke in Abhängigkeit von der Entfer-nung zur Störquelle beinhalten und damit nun der Schutzbereich (schraffierte Fläche) definiert werden kann. Mit Kenntnis des Schutzbereiches wird nun für die unter a) und b) ermittelten Fälle festgestellt, ob die betreffenden Anlagen, Gebäude oder Bereiche tatsächlich einer Feldstärke ausgesetzt sein wird, die ihre Störfestigkeitsschwelle überschreitet. Die Vorgehensweise ist in Abbildung 3-2 dargestellt. Bei der Bewertung der horizontalen Schutzabstände und der Schutzbereiche ist unbedingt zu beachten, dass diese unter bestimmten Annahmen berechnet wur-den: − Es herrscht freie Sichtverbindung zwischen Störquelle und Störsenke (Bereiche

oder Geräte sind nicht durch Gebäude abgeschattet), − die Störsenken befinden sich im freien Raum (Geräte werden beispielsweise

nicht in Gebäuden oder Schränken betrieben),

− die häufig vorhandene Dämpfung durch Gebäude, Schränke oder sonstige elektromagnetische Schirme wird aufgrund der fehlenden Referenz (Dämpfun-gen unterschiedlicher Gebäude, Schränke etc. können sehr unterschiedlich sein, siehe Kapitel 11.3) in den relevanten Fällen informativ mit 10 und 20 dB berücksichtigt1,

− es wird immer von ordnungsgemäß arbeitenden und bestimmungsgemäß be-

triebenen Systemen ausgegangen

und − es wird vorausgesetzt, dass Standortbescheinigungen für Sendefunkanlagen

gemäß der BEMFV erteilt werden.

1 Der ohne Schirmdämpfung ermittelte horizontale Schutzabstand bzw. Schutzbereich stellt aufgrund dieser Annahmen den worst-case dar. Er dient als Referenzwert, der in der Praxis zur Ermittlung der tatsächlich auf Systeme einwirkenden Felder häufig durch Abschattung infolge dichter Bebauung, Dämpfung von Gebäuden, Aufstellung im Gebäudeinnern sowie die Verwendung von Gehäusen und Schränken nach unten korrigiert werden kann. Dabei addieren sich die Dämpfungen, die sich durch die aufgezählten örtlichen Umstände erge-ben, was zu einer weiteren Feldreduktion führt.


26

Abbildung 3-2: Schematische Darstellung der Methodik

Sammlung der möglichen Störquellen (messtechnisch unterstützt)Bestand und Prognose

NEIN

Keine Weiterbe-handlung

Relevanz für Prognosenull-/ Planungsfall-

Neue oder bestehende Gebäude befinden sich im Schutzabstand?

Auswertung der vertikalen Richtdiagramme

bzw. Abstrahlcharakteristika- Ragen Systeme oder Gebäude in

Schutzbereich?

JA

Definition notwendiger Schutzmaßnahmen

JA

NEIN

Keine Weiterbe-handlung

Berechnung der horizontalen Schutzabstände technisch / biologisch

Festlegung relevanter Kriterien für Störquellen und – Senken (aus Stand der Normung, Technik und Wissenschaft)



3.2 Untersuchungsrahmen Aussagen über die elektromagnetische Verträglichkeit begründen sich auf die Ein-haltung normativer Anforderungen, bei deren Erfüllung laut EMVG die Einhaltung der Schutzanforderungen vermutet werden kann. Aussagen über mögliche Unver-träglichkeiten begründen sich auf Überschreitungen der normativen Anforderungen, bei denen es jedoch nicht zwangsläufig zu Störungen kommen muss, wodurch ge-gebenenfalls eine im Umfang dieses Gutachtens nicht enthaltene (Störfall-) Einzel-betrachtung notwendig werden kann. Aussagen über die elektromagnetische Umweltverträglichkeit begründen sich auf die Einhaltung (gesetzlich) vorgegebener Personenschutz- Grenzwerte. Die Ergebnisse werden für den Bestand 2005, den Prognosenullfall 2020 und den Planungsfall 2020 dargestellt und die aus Veränderungen gegenüber dem Bestand resultierenden Fälle hinsichtlich ihrer elektromagnetischen Auswirkungen näher un-tersucht. Die Auflistung der zu betrachtenden Anlagen findet sich in Tabelle 7-2. Dabei gelten folgende Vereinbarungen: Bestand 2005: elektromagnetisch relevanter Anlagenbestand zum Zeitpunkt der Bestandsermittlung; hierfür liegen konkrete Anlagendokumentationen vor. Prognosenullfall 2020: Der Prognosenullfall beschreibt die Entwicklung des Flug-hafens Frankfurt Main ohne die Realisierung des beantragten Vorhabens bis zum Prognoshorizont 2020. Planungsfall 2020: elektromagnetisch relevanter Anlagenbestand im Jahre 2020 im Falle der Weiterentwicklung des Flughafengeländes mit dem geplanten Ausbau (Landebahn Nordwest, Terminal 3), d.h. der Prognosenullfall 2020 zuzüglich hinzu-kommender Anlagen, die mit dem Neubau notwendig werden; hierfür mussten teil-weise Schätzungen über die Weiterentwicklung der Anlagenzahl vorgenommen werden Systemplanungen sind nicht Gegenstand dieses Gutachtens. So werden beispiels-weise nicht die funktionalen Parameter eines LAN, bestehend aus Switches, PCs und Verkabelung oder einer Navigationsfunkanlage geprüft, sondern es werden le-diglich deren „EMV/EMVU- Schnittstellen“ zu anderen Systemen definiert und be-wertet. Zur Untersuchung der Auswirkungen der im Zuge des Planungsfalles zu erstellen-den Neubauten auf die Funktion der Radar- und ILS Anlagen lagen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung teilweise noch keine Ergebnisse des Systemgutachtens vor. Aus diesem Grund werden die Daten der bestehenden Anlagen herangezogen oder, im Falle zusätzlicher Anlagen, Annahmen über den möglichen Standort ge-troffen. Die Ergebnisse werden danach möglichst so aufbereitet, dass sie bei Standortänderungen übertragen werden können. Aufgrund der geringen Planungstiefe liegen bisher lediglich Schätzangaben für die einzusetzende Kommunikations- und Informationstechnik vor. Es wird demnach von der gleichen Ausstattung wie bei den bisherigen, jedoch unter Berücksichtigung


28

der zusätzlich zu versorgenden Gebäude und Bereiche sowie des entsprechenden technischen Fortschritts ausgegangen. Im Hinblick auf die Vielzahl gleichartiger Störquellen und Störsenken wird der Aus-arbeitungsumfang dadurch reduziert, dass bestimmte Störquellen und Störsenken durch die Betrachtung ihres worst-case pauschal bewertet werden. Anhand dieses worst-case werden dann Wechselwirkungen mit anderen Systemen untersucht. Aus diesen Gründen werden folgende Pauschalierungen getroffen: − Datennetze wie LAN’s werden bei der Störsenkenbetrachtung generell mit einer

Störfestigkeit gegenüber gestrahlten hochfrequenten Dauersignalen von 3V/m (entspricht den normativen Mindestforderungen der EN 55024) angenommen und jedem Gebäude auf dem Flughafengelände zugeordnet,

− Datennetzen als Störquelle wird eine breitbandige Aussendung von 17dBµV/m (je 9kHz-Bandbreite) bis in 10m um das Gebäude zugeordnet. Dieser Wert ent-spricht den gesetzlichen Maximalwerten des TKG in der NB30,

− aufgrund der physikalisch bedingten starken Feldreduzierung über die Entfer-nung und den damit verbundenen kleinen Schutzabständen um Trafos, werden diese ebenfalls pauschal behandelt und Schutzabstände um die Transformato-ren anhand eines worst-case-Transformators für Mittelspannung und Nieder-spannung angegeben; Akkumulationseffekte können aufgrund der starken Feldreduzierung, bei entsprechendem Abstand der Transformatoren unterein-ander, vernachlässigt werden und werden als lokal begrenzt wirkend betrachtet,

− für Energieleitungen werden pauschale Schutzabstände für verschiedene Lei-tungskonstellationen und Stromstärken angegeben,

und − leitungsgeführte Störphänomene (z.B. Burst, Funkstörspannung) sind als lokal

begrenzt (in der Regel gebäudeintern) zu betrachten und besitzen deshalb kei-ne Relevanz bezüglich der EMV mit Systemen außerhalb des betreffenden Ge-bäudes, in dem sie erzeugt wurden.

Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety von Flughafeneinrichtungen und Einrichtungen der Gebäudenutzer (z.B.: Fluggesell-schaften, Feuerwehr, Sicherheitsdienste, etc) ist unter Berücksichtigung des jewei-ligen Risikos ein EMV- Schutzkonzept zu erarbeiten. Pauschale Abhilfs- oder Verbesserungsmaßnahmen zur Vermeidung von Störun-gen und Beeinflussungen werden in die Betrachtung einbezogen.



4 Grundlagen der EMV und EMVU

4.1 Allgemeines Die Nutzung des elektromagnetischen Spektrums wird immer weitreichender und erstreckt sich im Frequenzbereich von 0Hz bis etwa 300GHz. Neben der Nutzung zur Nachrichtenübertragung und der Energieversorgung, wer-den elektromagnetische Felder auch für medizinische Zwecke verwendet. Das gesamte Spektrum wird von Funkdiensten ab etwa 9kHz belegt, die in der Re-gel über weite Entfernung ihre Dienste betreiben. Diese Funkfrequenzen sind ent-weder exklusiv den Betreibern der Anlagen (z.B. Mobilfunk, UKW) oder der Allgemeinheit für eine gewisse Funkanwendung (z.B. WLAN, CB-Funk) zugewie-sen. Darüber hinaus erzeugen alle Geräte, die mit Strömen und Spannungen arbeiten, auch potentiell Störungen in Form von elektrischen, magnetischen oder elektro-magnetischen Feldern oder Störströmen und –spannungen. Die Nutzung kann da-bei breitbandig (z.B. LAN, PCs) aber auch in einem bestimmten Frequenzbereich (z.B. Einzelne Kanäle von CATV- Netzen, Energienetz) erfolgen. Sie nutzen also das gleiche elektromagnetische Spektrum wie die Funkdienste und können diese stören aber auch von ihnen gestört werden. Diese Auswirkungen auf elektronische Systeme reichen von geringen, lediglich un-angenehmen Beeinflussungen wie z.B. Knackstörungen beim Radioempfang oder Streifen auf Fernsehbildschirmen und Computermonitoren über einzelne Funkti-onsstörungen von Geräten bis hin zu Totalausfällen von sicherheitsrelevanten Sys-temen mit fatalen Folgen. Der notwendige Schutz von Funkdiensten vor ungewollten Aussendungen elektri-scher Anlagen und Systemen erforderte die klassische „Funkentstörung“ und stellt eine der zwei Säulen der elektromagnetischen Verträglichkeit EMV dar. Die zweite- und zeitlich erst viel später berücksichtigte- Säule der EMV ist die Sicherstellung der Störfestigkeit von Anlagen und Systemen vor elektromagnetischen Einwirkun-gen anderer Geräte. Das Themenfeld der Beeinflussung des Menschen und der Tiere sowohl durch ge-wollte als auch durch ungewollte elektromagnetische Felder wird als elektromagne-tische Umweltverträglichkeit EMVU bezeichnet.


30

4.2 EMV – Beeinflussungsmodell Abbildung 4-1 zeigt beispielhaft die verschiedenen Beeinflussungsmöglichkeiten:

Abbildung 4-1: Elektromagnetische Beeinflussungsmöglichkeiten in der Technik

A1B1

C1

System 2System 1

C

A B

athmosphärische Entladungen

Radar und Mobilkommunikation

Funksignale

EnergieversorgungTelefonleitung

Alle Arten der Beeinflussungen lassen sich auf ein gemeinsames, einfaches Modell (siehe Abbildung 4-2) zurückführen, das aus lediglich drei Komponenten besteht: eine Quelle als Erzeuger der elektromagnetischen Aussendung, eine Senke, die durch diese Aussendung beeinflusst werden kann und ein Kopplungspfad, über den sich die Aussendung von der Quelle zur Senke ausbreiten kann.

Abbildung 4-2: EMV-Beeinflussungsmodell

Quelle SenkeKopplungspfad

Im Einzelfall sind verschiedene Arten von Quelle, Senke und Kopplungspfad zu un-terscheiden.



Bei der Quelle kann es sich um natürliche oder künstliche Quellen handeln, wobei die künstlichen nochmals in gewollte oder ungewollte Quellen unterteilt werden können. Abbildung 4-3 gibt einen Überblick über das gesamte Frequenzspektrum mit Bei-spielen für mögliche Quellen. Der Frequenzbereich, dessen Wirkungsmechanismus der EMV/ EMVU zugeordnet wird, endet unterhalb 1012Hz.

Abbildung 4-3: elektromagnetisches Frequenzspektrum


32

Tabelle 4-1: Elektromagnetische Quellen

In Abhängigkeit von der Art der Störgröße lässt sich beim Kopplungspfad eine Un-terteilung in gestrahlte und galvanisch, kapazitiv und induktiv leitungsgeführte Kopplung vornehmen.

Tabelle 4-2: elektromagnetische Kopplungspfade

gestrahlt Leitungsgeführt

galvanisch Kapazitiv induktiv

über Felder über gemeinsam benutzte Leitun-gen

über das elektri-sche Feld paralle-ler Leitungen

über das magnetische Feld gekoppelter Lei-terschleifen

Tabelle 4-3: elektromagnetische Senken

Senke Geräte Bioorganismen chemische Prozes-se

Funktionsbeeinträch-tigungen bis Sys-temausfälle

gesundheitliche Be-einträchtigungen, Schlagwort „Elektrosmog“

Beeinflussung che-mischer Reaktionen, z.B. Zünden explosiver Gemische

Quellen und Kopplungspfade bei der EMVU entsprechen denen der EMV. Die Störsenken sind im Gegensatz zur EMV jedoch nicht elektrische oder elektronische Geräte sondern das biologische System Mensch. Entsprechend dem EMV-Beeinflussungsmodell nach Abbildung 4-2 leiten sich für den EMV-Ingenieur bei auftretenden oder zu erwartenden elektromagnetischen Unverträglichkeiten drei Eingriffsmöglichkeiten ab (siehe Tabelle 4-4).

Natürliche Quelle Künstliche Quelle

Gewollt Ungewollt

Atmosphärische Entla-dungen (Blitze)

Elektrisches Schönwet-terfeld

Sonneneruptionen

kosmische Hinter-grundstrahlung

Rundfunk

Fernsehen

Mobilkommunikation

Radar

Kernspintomographie

niederfrequente Felder der Energieversorgung

hochfrequente Emissionen aus digitalen Schaltungen

Störspannungen aus Schalthandlungen



Tabelle 4-4: Eingriffsmöglichkeiten zur Verbesserung der EMV/EMVU

Quelle: Reduktion der Störemissionen

Handelt es sich bei der Störquelle um ein elektrisches oder elektronisches Gerät, das ungewollte Störgrößen emittiert, so kann versucht werden, durch einen EMV-gerechten Schaltungsentwurf, ein geeignetes Layout, Pegelanpas-sung, geeignete Wahl der Codierung und des Modulations-verfahrens und besondere Sorgfalt bei der Bauteilauswahl die Störemissionen direkt in der Quelle zu minimieren oder gar zu verhindern.

Sendefunkanlagen können Emissionen und Störwirkungen beispielsweise durch Pegelanpassung, Antennenwahl- und –ausrichtung, Signalform und Modulationsverfahren steuern

Kopplungspfad: Reduktion der Störkopplung

Lässt sich der Störpegel, wie z.B. bei gewollt abgestrahlten elektromagnetischen Feldern zur Informationsübertragung, nicht reduzieren, so kann versucht werden, den Kopplungs-pfad zwischen Quelle und Senke zu unterbrechen oder zu bedämpfen. Bei gestrahlten Störgrößen wie beim Mobilfunk kann dies beispielsweise durch Schirmmaßnahmen und Abstandsvergrößerung erfolgen, bei leitungsgeführter Kopp-lung durch geeignete Filterung.

Senke: Erhöhung der Störfestigkeit

Handelt es sich bei der Störsenke um ein elektrisches oder elektronisches Gerät, so kann wie im Falle der Reduktion der Störemissionen bei der Störquelle versucht werden, durch einen EMV-gerechten Schaltungsentwurf, ein geeig-netes Layout und besondere Sorgfalt bei der Bauteilaus-wahl die Störfestigkeit der Senke zu erhöhen. Bei Mikrocontrollergesteuerten Geräten kann zusätzlich durch den Einsatz fehlertoleranter Software das Störfestigkeits-verhalten des Gerätes positiv beeinflusst werden. Zur Si-cherstellung der EMVU kann Einschränkung der Nutzung oder der Expositionsdauer notwendig sein

Für den Anlagenerrichter bleibt als Eingriffsmöglichkeit zur Herstellung der elektro-magnetischen Verträglichkeit in aller Regel nur der Kopplungspfad, da weit rei-chende Eingriffe in die Hardware der einzelnen verwendeten Geräte nicht möglich sind.


34



5 Gesetzliche Regelungen

5.1 EMV-Richtlinie Mit der EMV-Richtlinie 89/336/EWG der Europäischen Union, ersetzt durch die Richtlinie 2004/108/EG vom 15.12.2004, wurde im Grundsatz der bisherige Weg aufgegeben, die Rechtsvorschriften der einzelnen Mitgliedstaaten über Funkstö-rungen durch Hochfrequenzgeräte und Funkanlagen durch Einzelrichtlinien für be-stimmte Produkte anzugleichen. An Stelle dessen wurden im Rahmen des neuen Ansatzes allgemeine Schutzanfor-derungen definiert, die sowohl die Störaussendungen (aktives Störvermögen) von elektrischen Geräten als auch die Störfestigkeit (passives Störverhalten) gegen äu-ßere Einflüsse betreffen. Die konkreten technischen Grenzwerte und die entspre-chenden Messverfahren zum Nachweis des Erfüllens der EMV-Schutzanforderungen werden durch die europäischen Normungsgremien in harmo-nisierten europäischen Normen festgelegt und deren Fundstelle durch die Kommis-sion im Amtsblatt der EG veröffentlicht. Die nationalen Umsetzungen (DIN) bzw. die zur Umsetzung anstehenden EN finden sich im Amtsblatt der Bundesnetzagentur. Die EMV-Richtlinie gibt Regelungen in den folgenden Bereichen vor: − Gegenstand und Geltungsbereich − Begriffsbestimmungen − Inverkehrbringen und/oder Inbetriebnahme − Freier Verkehr von Betriebsmitteln − Harmonisierte Normen − Konformitätsbewertungsverfahren für Geräte − CE-Kennzeichnung − Sonstige Kennzeichen und Informationen − Schutzklausel − Entscheidungen, den freien Verkehr von Gütern einzuschränken − Benannte Stellen − Ortsfeste Anlagen Die Mitgliedsstaaten der EU sind gehalten, die neue EMV-Richtlinie bis zum 20.01.2007 in nationales Recht umzusetzen und ab 20.07.2007 anzuwenden. Als Übergangsregelung dürfen bis zum 20.07.2009 Geräte, die den Bestimmungen nach der alten EMV-Richtlinie 89/336/EWG entsprechen, nicht an der Markteinfüh-rung gehindert werden. In der Neuauflage der EMV-Richtlinie sind grundlegende Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit festgelegt, die ein Betriebsmittel erfüllen muss, damit es in Verkehr gebracht und in Betrieb genommen werden kann. "Betriebsmit-tel ist dabei der Oberbegriff für die von der Richtlinie erfassten Objekte, das sind ei-nerseits "Geräte und andererseits "ortsfeste Anlagen“. Als Geräte im Sinne der Richtlinie sind auch Bauteile und Baugruppen anzusehen, die vom Endnutzer in ein Gerät eingebaut werden, sowie mobile Anlagen, die als eine Kombination von Ge-räten und anderen Komponenten definiert sind und an unterschiedlichen Orten be-


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trieben werden können. Einbezogen in ortsfeste Anlagen sind in der neuen Richtli-nie auch große Maschinen, Hochspannungsanlagen, Stromversorgungs- und Tel-kommunikationsnetze. Diese müssen entsprechend den anerkannten Regeln der Technik ausgeführt sein, bedürfen jedoch vor der Inbetriebnahme keiner Konformi-tätsbewertung. Sollte dennoch das Umfeld durch Störungen beeinträchtigt werden, verfügen die Behörden über geeignete rechtliche Mittel, um deren Abstellung zu veranlassen. Ausdrücklich nicht im Geltungsbereich der neuen EMV-Richtlinie lie-gen Funk- und Telekommunikationseinrichtungen, die von der R&TTE-Richtlinie er-fasst sind, Luftfahrzeuge und zum Einbau in Luftfahrzeuge bestimmte Gerätschaften, Amateurfunkanlagen, sofern diese nicht kommerziell erhältlich sind, sowie Betriebsmittel, die aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften, wie z.B. e-lektronische Armbanduhren, keine elektromagnetischen Störungen verursachen.

5.2 Das EMVG Das Gesetz über die elektromagnetische Verträglichkeit von Geräten EMVG in der aktuellen Fassung vom September 1998 stellt die Umsetzung der EMV-Richtlinie 89/336/EWG der EU in nationales deutsches Recht dar. In den Anwendungsbe-reich des EMVG fallen alle Geräte, die elektromagnetische Störungen verursachen oder durch solche Störungen in ihrem Betrieb beeinträchtigt werden können. Elekt-romagnetisch-passive Geräte sind also ausgenommen. Diese Ausnahmeregelung für beispielsweise ohmsche Verbraucher ohne elektronische Schaltungen spielt keine größere Rolle. Es sind jedoch auch komplexere Geräte aus dem Anwen-dungsbereich des EMVG ausgenommen, und zwar in den Fällen, in welchen die EMV-Anforderungen Bestandteil einer produktbezogenen Einzelrichtlinie sind. Als Beispiele (nicht vollständig) sind zu nennen: Kfz-Ausrüstungen, aktive implantierba-re medizinische Geräte, Medizinprodukte, Schiffsausrüstungen. Beim Anwendungsbereich ist außerdem die über den normalen Sprachgebrauch hinausgehende Definition des Gerätebegriffes zu beachten: Geräte sind alle elektrischen Apparate, Systeme, Anlagen und Netze, die elektri-sche oder elektronische Bauteile enthalten. Diese Begriffsbestimmung erfordert weitere Definitionen: Apparate sind Endprodukte mit einer eigenständigen Funktion, eigenem Gehäuse und endbenutzertypischen Anschlüssen. Kennzeichnend ist, dass die eigenständi-ge Funktion ohne Einstellungen oder Verbindungen, für deren Durchführung eine besondere Qualifikation (insbesondere im EMV-Bereich) notwendig wäre, verfügbar ist. Systeme sind Kombinationen aus mehreren Apparaten oder elektrischen oder e-lektronischen Bauteilen, die vom selben Hersteller so entwickelt oder hergestellt oder zusammengestellt wurden, dass diese Bestandteile nach vorschriftsmäßiger Installierung eine bestimmte Aufgabe erfüllen und die als eine Einheit in Verkehr gebracht werden (z.B. Personal Computer incl. Monitor, Tastatur etc. oder Unter-haltungselektronik). Netze sind Zusammenschaltungen von mehreren Übertragungsstrecken, die an einzelnen Punkten elektrisch oder optisch mittels einer Anlage, eines Systems, ei-nes Apparats oder eines Bauteils verbunden sind. Weitere entscheidende Begriffe sind Hersteller und Inverkehrbringen.



Hersteller im Sinne des EMVG kann eine natürliche Person, eine juristische Per-son (z.B. GmbH) oder eine rechtsfähige Personengesellschaft (z.B. GbR) sein. Der Hersteller ist dadurch gekennzeichnet, dass er für Entwurf oder Fertigung des be-trachteten Gerätes verantwortlich ist oder sich als Hersteller durch Anbringung sei-nes Namens, seiner Marke oder anderer unterscheidungsfähiger Kennzeichnungen ausgibt. Hersteller ist ebenfalls, wer aus bereits gefertigten Endprodukten ein neues Gerät herstellt oder wer ein Gerät ändert, umbaut oder anpasst. Unter Inverkehrbringen ist das erstmalige, entgeltliche oder unentgeltliche Bereit-stellen eines der EMV-RL unterfallenden Gerätes im Markt der Europäischen Union oder des EWR zum Zwecke des Vertriebs oder des Betriebs im Gebiet dieser Staa-ten zu verstehen. Das Inverkehrbringen bezieht sich dabei auf jedes einzelne Gerät ohne Berücksichtigung von Fertigungsort oder –zeitpunkt und unabhängig davon, ob Einzelanfertigung oder Serienfertigung vorliegt. Die oftmals geforderte Ausnah-meregelung für Unikate ist nicht vorgesehen.

5.2.1 Schutzziele, Konformitätsbewertung und CE-Kennzeichnung (§ 3, § 4) Gemäß EMVG müssen die Geräte so beschaffen sein, dass bei vorschriftsmäßiger Installierung, angemessener Wartung und bestimmungsgemäßem Betrieb gemäß den Angaben des Herstellers in der Gebrauchsanweisung − die Erzeugung elektromagnetischer Störungen soweit begrenzt wird, dass ein

bestimmungsgemäßer Betrieb von Funk- und Telekommunikationsgeräten so-wie sonstigen Geräten möglich ist;

− die Geräte eine angemessene Festigkeit gegen elektromagnetische Störungen aufweisen, so dass ein bestimmungsgemäßer Betrieb möglich ist.

Die Einhaltung dieser Schutzanforderungen wird vermutet, wenn − die auf das jeweilige Gerät anwendbaren harmonisierten europäischen Normen,

deren Fundstellen im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften veröffentlicht wurden, erfüllt werden. Diese Normen werden in DIN VDE Normen umgesetzt und ihre Fundstellen im Amtsblatt der Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen (BNetzA) veröffentlicht;

oder

− als Ersatz für nicht vorhandene harmonisierte europäische Normen auf das je-

weilige Gerät anwendbare nationale Normen der Mitgliedstaaten der Europäi-schen Union oder anderer Vertragsstaaten des Abkommens über den Europäischen Wirtschaftsraum angewendet wurden. Zu diesem Zweck aner-kannte Normen werden ebenfalls im Amtsblatt der BNetzA gelistet.

Bei Geräten, bei denen der Hersteller die oben genannten Normen nicht oder nur teilweise angewandt hat oder für die (noch) keine solchen Normen vorhanden sind, ist eine zuständige Stelle einzuschalten, die anhand eines von ihr erstellten oder akzeptierten technischen Berichts die Einhaltung der Schutzanforderungen bestä-tigt (Konformitätsbescheinigung). Der technische Bericht ist Bestandteil einer eben-falls erforderlichen und vom Hersteller anzufertigenden technischen Dokumentation, die zusätzlich eine Beschreibung des Geräts sowie eine Beschrei-bung der Maßnahmen, die die Übereinstimmung mit den Schutzanforderungen ge-währleisten, enthält.


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Die erfolgreich auf Konformität mit den Schutzanforderungen überprüften Geräte dürfen nur dann in Verkehr gebracht, gewerbsmäßig weitergegeben oder betrieben werden, wenn: − die Übereinstimmung des Gerätes mit den Vorschriften dieses Gesetzes durch

eine EG-Konformitätserklärung (EMVG, Anlage II) erklärt wird, − die CE-Kennzeichnung (EMVG, Anlage II) auf dem Gerät oder, wenn dies nicht

möglich ist, auf der Verkaufsverpackung, der Gebrauchsanweisung oder dem Garantieschein angebracht ist,

− der Aussteller der EG-Konformitätserklärung in Verbindung mit der CE-Kennzeichnung auf dem Gerät oder, wenn dies nicht möglich ist, auf der Ver-kaufsverpackung, der Gebrauchsanweisung oder dem Garantieschein angege-ben ist,

− folgende Angaben für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Gerätes in der beigefügten Gebrauchsanweisung gemacht werden: a) Hinweise auf Voraussetzungen für den bestimmungsgemäßen Betrieb; b) Hinweise auf Einschränkungen, wenn das Gerät nicht für alle elektromagne-

tischen Umgebungsbedingungen geeignet ist; c) Anweisungen zur Installation, soweit sie für die elektromagnetische Verträg-

lichkeit erforderlich sind; d) Hinweise zum Umfang und zur Häufigkeit von Wartungsmaßnahmen, soweit

diese zur dauerhaften Aufrechterhaltung der elektromagnetischen Verträg-lichkeit erforderlich sind und

− die Hinweise nach Nummer 4 Buchstabe b auch auf der Verkaufsverpackung angebracht sind.

Verantwortlich hierfür ist der Inverkehrbringer bezüglich des europäischen Wirt-schaftsraumes. Sind weder der Hersteller noch sein Bevollmächtigter in einem Staat des europäischen Wirtschaftsraumes niedergelassen, so tritt der Importeur an deren Stelle. Bei Importen, z.B. aus den USA, sollte also möglichst vermieden wer-den, selbst zum Importeur mit den dargestellten Verpflichtungen zu werden. Konformitätserklärungen und technische Dokumentationen sind vom Inverkehrbrin-ger für die Dauer von 10 Jahren nach dem Inverkehrbringen für die BNetzA aufzu-bewahren. Da der Begriff „Inverkehrbringen“ auf jedes einzelne Gerät bezogen ist, beginnt die Aufbewahrungsfrist nicht etwa am Tage der Ausstellung der Konformi-tätserklärung, sondern erst dann, wenn das letzte Gerät der entsprechenden Serie in Verkehr gebracht worden ist. Geräte, Verpackungen, Garantiescheine und/oder Gebrauchsanweisungen dürfen nur dann mit der CE-Kennzeichnung versehen werden, wenn die obigen Anforde-rungen erfüllt sind. Auch der Betrieb der Geräte ist nur erlaubt, wenn die obigen Voraussetzungen hin-sichtlich Konformitätsbewertung und Kennzeichnung erfüllt sind.

5.2.2 Anwendung auf Anlagen und Netze Beim Aufbau von ortsfesten Anlagen und Netzen sind gemäß EMVG zwei unter-schiedliche Vorgehensweisen zu unterscheiden: − Modularer Ansatz (§ 6, Absatz 6) Es werden lediglich Komponenten verwen-

det, die die Schutzanforderungen erfüllen und entsprechend gekennzeichnet sind. Bei Anwendung der Installationsanweisungen der Hersteller und der aner-



kannten Regeln der Technik wird die Konformität der betreffenden Anlage ver-mutet.

− Globaler Ansatz (§ 6, Absatz 7) Werden ausschließlich oder teilweise Kompo-nenten eingesetzt, deren Einhaltung der Schutzziele weder durch Anwendung harmonisierter Normen noch durch Bescheinigung einer zuständigen Stelle si-chergestellt ist, so sind folgende Anforderungen zur Konformitätsvermutung zu erfüllen:

1. Errichtung durch EMV-fachkundige Installateure 2. Einhaltung der anerkannten Regeln der Technik 3. Einhaltung der Angaben zum bestimmungsgemäßen Betrieb (der

Komponenten) 4. Die Anlage ist gegenüber anderen Geräten in der Umgebung elekt-

romagnetisch verträglich 5. Es ist eine technische Dokumentation anzufertigen und dem Betrei-

ber auszuhändigen, die folgende Informationen enthält: 6. Eine Beschreibung der Anlage und des genauen Standorts, 7. Angaben über die Maßnahmen zur Gewährleistung der Schutzanfor-

derungen. 8. Die Dokumentation ist während der Betriebsphase für die Bundes-

netzagentur aufzubewahren. Anmerkung: Mobile Anlagen (z.B. Übertragungswagen von Rundfunkanstalten) sind wie Systeme und damit wie Geräte zu behandeln, da ihre Teilnahme am Wa-renverkehr im EWR grundsätzlich möglich ist. Die Mitgliedstaaten der EU sind angehalten die EMV-Richtlinie 2004/108/EWG bis zum 20.01.2007 in nationales Recht umzusetzen, so dass mit einer Änderung des EMVG bis spätestens diesem Zeitpunkt zu rechnen ist.

5.3 Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen Bei Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen mussten bisher die EMV-Anforderungen der genannten Richtlinien mit denen der EMV-RL bzw. des EMVG in Ergänzung zueinander betrachtet werden. Dabei war festgelegt, dass, so-fern keine gerätespezifischen EMV-Phänomene zu betrachten sind, die Schutzan-forderungen des EMVG einzuhalten sind. Demzufolge waren die im vorigen Abschnitt beschriebenen Konformitätsbewertungsverfahren anzuwenden. Bei Sendefunkanlagen, die nicht Telekommunikationsendeinrichtungen oder Funkanlagen sind, war das Konformitätsbewertungsverfahren gemäß §5 Abs.1 EMVG anzuwenden. Seit April 2000 wurden o.g. Richtlinien ersetzt durch die R&TTE-Richtlinie („Richtli-nie 1999/5/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 9. März 1999 ü-ber Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen und die gegenseitige Anerkennung ihrer Konformität“). Die EMV ist weiterhin durch zusätzliche Beach-tung der EMV-Richtlinie nachzuweisen. Die nationale Umsetzung der Richtlinie in Form des Gesetzes über Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen (FTEG) und der zugehörigen Verordnung (FTEV) ist seit 31.01.2001 in Kraft. Wichtigste Änderung im Vergleich zu den bisherigen Bestimmungen ist der Wegfall der bisher erforderlichen Drittstellenprüfungen (benannte Stellen) bei einigen der Konformitätsbewertungsverfahren. Hiermit trägt die Richtlinie zur Verkürzung der so


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genannten „time to market“ bei, um der Schnelllebigkeit des Telekommunikations-markts gerecht zu werden. Auswirkungen dieser Neuregelung auf die Allgemeinsi-tuation bezüglich Elektromagnetischer Verträglichkeit sind nicht auszuschließen, woraus sich die Forderung nach verstärkter Marktkontrolle durch die BNetzA ergibt.

5.4 Telekommunikationsgesetz TKG Die EMV der Geräte wird in Deutschland vornehmlich durch das EMVG (siehe Ka-pitel 5.2) geregelt. Die Erfüllung der darin definierten allgemeinen Schutzanforde-rungen (ausreichende Störfestigkeit, begrenzte Störaussendung) wird in der Regel durch Heranziehen harmonisierter Normen sichergestellt (z.B. EN 55022). Diese auch für das gesamte Netz inklusive passiver Bauteile gültigen Schutzanforderun-gen können allerdings nicht durch das Heranziehen harmonisierter Normen garan-tiert werden. Hier müssen Planer, Errichter, Betreiber etc. gemeinsam zusätzliche Anstrengungen unternehmen. Auf dieses Thema wird in den nachfolgenden Kapi-teln ausführlich eingegangen. Ein Maß für die elektromagnetische Verträglichkeit der Netze wurde mit Verab-schiedung der im TKG (Abbildung 5-1) verankerten Frequenzbereichszuweisungs-planverordnung FreqBZPV in der aktuellen Fassung vom 28. September 2004 inklusive der enthaltenen Nutzungsbestimmung 30 (siehe Abbildung 5-2) festgelegt. In Form eines Anhanges zum FreqBZPV (Frequenzzuweisungsplan (FreqBZP)) gemäß TKG, § 53, Abs. 1), der so genannten Nutzungsbestimmung 30 (NB30), werden Feldstärkegrenzwerte für leitungsgeführte Dienste festgelegt. Die Störemis-sionen des Leitungsnetzes, nicht die in der Regel punktförmigen Störemissionen der Geräte, müssen die im TKG verankerten Grenzwerte der Nutzungsbestimmung 30 unterschreiten (siehe blaue Grenzwertlinie „RegTP NB30“ in Abbildung 5-3). Die Anforderungen müssen alle TK-Netze, die mit einer Frequenz unter 30 MHz ar-beiten, seit 01.Juli 2001 erfüllen. Für Frequenzen, die über 30 MHz liegen, wurde von den beteiligten Parteien (Deutsche Telekom, Anga, Deutsche Flugsicherung, Polizei und der damaligen RegTP, heute BNetzA) ein Konsenspapier erarbeitet, in dem eine Übergangsfrist bis Juli 2003 festgeschrieben wurde, die zur messtechni-schen Untersuchung und bei Überschreitungen zur Umrüstungen der Netze vorge-sehen ist. Während des Übergangszeitraumes sollen zur Sicherstellung des störungsfreien Funkverkehrs sowohl auf Kabelnetzbetreiberseite als auch auf der Seite der Funkdienstbetreiber (u.a. DFS) Frequenzverschiebungen vorgenommen werden, um Überschneidungen zu vermeiden.



• Sicherstellung des chancengleichen und funktionsfähigen Wettbewerbs • Flächendeckende Versorgung • Wahrung der öffentlichen Sicherheitsinteressen • Sicherstellung einer effizienten und störungsfreien Frequenznutzung nach §53 • TKG ist für den Betrieb der Anlage das maßgebliche Gesetz, (EMVG ist zur Inverkehrbringung relevant) • Anforderungen an Sicherheit des Netzes und der Nutzer /

Schutzmaßnahmen nach §109

Telekommunikationsgesetz TKG:2004-06

2004 TKG §53, Abs.1

2004 TKG §109

FreqBZPV: Frequenz-Bereichs-Zuweisungs-Plan-Verordnung

Zur Sicherstellung einer

• geordneten • ressourcenschonenden • effizienten • störungsfreien

Nutzung von Frequenzen

Technische Schutzmaßnahmen

Der TK - Netzbetreiber hat technische Maßnahmen zum Schutz gegen Störungen und sonstige Einwirkungen von außen zu treffen.

Nutzungsbestimmungen NB z.B. nationale Regelung NB30 zur Begrenzung von Emissionen leitungsgeführter Dienste (u.a. BK-Netz)

Sicherheitskonzept (durch den Betreiber zu erstellen)

• Definition der Anlagen / TK - Dienste • Definition der Gefährdungen • Definition der Schutzmaßnahmen

Abbildung 5-1: Anwendung des Telekommunikationsgesetzes TKG


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Abbildung 5-2: Nutzungsbestimmung 30 aus FreqBZPV vom 28.09.2004



Abbildung 5-3: Grenzwerte für ungewollte Störaussendungen

Die Bundesnetzagentur ist befugt, zur Sicherstellung der Frequenzordnung die Fre-quenznutzung zu überwachen. Bei Verstößen gegen dieses Gesetz oder gegen Vorschriften der auf Grund des TKG 2004 § 53 Abs. 1 erlassenen Rechtsverord-nung kann die Bundesnetzagentur eine Einschränkung des Betriebes oder die Au-ßerbetriebnahme von Geräten anordnen (TKG 2004 § 64). In Zusammenhang mit den auch die Flugsicherung betreffenden Störungsfällen durch Sonderkanäle in Breitbandkabelnetzen kommt dem TKG wachsende Bedeu-tung zu. Die in 1999 vom BMWi angekündigte Nutzungseinschränkung verschiedener BK-Sonderkanäle, die aufgrund unzulässig hoher Abstrahlungen in Frequenzbereichen, die teilweise auch von Flugnavigation (ILS) und Flugfunk benutzt werden, gefordert wurde, ist bisher nicht erfolgt. Alle leitungsgeführten Telekommunikationsnetze (BK- Netze, LAN, WAN,...) als so genannte „Sekundärnutzer“ des Spektrums im Kabel, müssen also Immissionen durch andere Störquellen wie Funkdienste oder Blitzeinschläge tolerieren und dür-fen gleichzeitig primär zugewiesene Frequenzen (Funkdienste) in keiner Weise stö-ren. Das TKG kommt hier zum Schutz der Funkdienste vor ungewollten Abstrahlungen aus Kabelnetzen, als auch zur Gewährleistung von sicheren Diens-ten zur Anwendung. Treten dennoch Störungen auf, prüft die Bundesnetzagentur das entsprechende Netz. Stellt sie eine Unregelmäßigkeit fest, bekommt der Betreiber die Möglichkeit, den Fehler in einer festgelegten Zeitspanne zu beheben. Tut er dies nicht, folgen weitere Schritte aus dem allgemeinen Maßnahmenkatalog der BNetzA, im schlimmsten Fall kann dies zur kompletten Abschaltung des Netzes führen. Hinweis: Zum Zeitpunkt der Erstellung der ersten Version des Gutachtens mit Stand vom 02.11.2004 zeichneten sich Entwicklungen ab, wonach die oben ge-schilderte NB30 aus der TKG-Regelung zurückgezogen wird, da aus EU-Sicht die EMV der Netze bereits in der EMV-Richtlinie abschließend berücksichtigt ist. Das Schutzziel „NB30“ scheint sich allerdings europaweit als Kompromiss zwischen den


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Belangen der leitungsgeführten Dienste und der Funkdienste durchzusetzen. Die Erfüllung der Schutzanforderungen der EMV-Richtlinie muss dann möglicherweise auch auf Seiten des Netzes inklusive Leitungen durch das Heranziehen harmoni-sierter Normen belegt werden. Die verfügbare Norm EN50083-8 („Elektromagneti-sche Verträglichkeit von Kabelnetzen“) könnte beispielsweise in eine solche harmonisierte Norm überführt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Standpunkte bei der Überarbeitung des Entwurfes eines nationalen Nachfolgers der NB30, der so genannten VSiFunk, ergaben sich Differenzen in der Umsetzung. Da die Europäische Kommission den freien Waren-verkehr tangiert sieht, hat sich das BMWA entschlossen, den deutschen Weg einer Problemlösung über das Gesetz zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMVG) mit Hilfe der VSiFunk nicht mehr zu verfolgen. Bis zur Geltung einer harmonisierten Norm als Ersatz der „NB30“ bleiben die Rege-lungen inklusive der geltenden Grenzwerte bestehen. Die aktuelle Fassung des FreqBZPV vom 28.09.2004 enthält daher noch die Nutzungsbestimmung 30 in bis-heriger Form.

5.5 Gesetzeslage EMVU In Deutschland hat die Bundesregierung mit Zustimmung des Bundesrates mit der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes erstmals eigene Regelungen zum Schutz vor nichtionisierenden Strahlen getroffen und damit sowohl dem Gesundheitsschutz als auch der Rechtssicherheit Rechnung getragen. Die Empfehlung des Rates vom 12.Juli 1999 zur Begrenzung der Ex-position der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz —300 GHz, 1999/519/EG) regelt die Personenschutzgrenzwerte europaweit. Deren Empfehlungen entsprechen den Grenzwerten der 26. BImSchV und gehen bezüg-lich des Frequenzbereiches darüber hinaus. Weiterhin befassen sich verschiedene Normen der Reihe DIN VDE 0848 und auch Bestimmungen der Berufsgenossenschaften mit Grenzwerten für die Exposition von Menschen durch niederfrequente Felder. Diese liegen höher als die Grenzwer-te der 26. BImSchV und der EMVU-EU-Richtlinie. Grenzwertempfehlungen sog. „kritischer Institute“ liegen niedriger als die Festlegungen der 26. BImSchV, be-sitzen jedoch keine rechtliche Relevanz.

5.5.1 Vorgehen auf europäischer Ebene Die Verfahren, nach denen Grenzwerte zum Schutz des Menschen vor schädlichen Wirkungen elektromagnetischer Felder festgelegt werden, sind in den einzelnen Ländern der Welt sehr unterschiedlich. Speziell in den Mitgliedsstaaten der Europä-ischen Union (EU) lösen allerdings europäische Vorschriften immer mehr nationale Regelungen ab. Innerhalb der Organisation der EU ist die Europäische Kommission für die Festlegung von Grenzwerten zuständig. Die Empfehlung des Rates vom 12.Juli 1999 zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetischen Feldern (0 Hz —300 GHz, 1999/519/EG) regelt die Personenschutzgrenzwerte der Allgemeinbevölkerung und basiert auf den Bestimmungen der IRPA/ICNIRP.



5.5.2 26. BImSchV Die 26. Verordnung zur Durchführung des BundesImmissionsSchutzGesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder, kurz: 26. BImSchV) vom 1. Januar 1997 dient - gemäß dem Regelungsbereich des Gesetzes - dem Schutz der Allge-meinbevölkerung. Arbeitsplatzspezifische Aussagen sind nicht darin enthalten. Sinn und Zweck der Verordnung ist neben dem Schutz- und Vorsorgegedanken auch ei-ne Rechtssicherheit für Anlagenbetreiber. Die 26. BImSchV gilt für die Errichtung und den Betrieb von Hoch- und Niederfre-quenzanlagen, die gewerblichen Zwecken dienen oder im Rahmen wirtschaftlicher Unternehmen Verwendung finden und keine Genehmigung nach § 4 des Bundes-immissionsschutzgesetzes (BImSchG) benötigen. Bei genehmigungspflichtigen Anlagen ist der Prozess der Zulassung zwar prinzipiell ein anderer, die Bestimmungen der 26. BImSchV müssen aber dennoch eingehal-ten werden. Hochfrequenzanlagen im Sinne der Verordnung sind ortsfeste Sendefunkanlagen mit einer Sendeleistung von 10 Watt EIRP oder mehr, die elektromagnetische Fel-der im Frequenzbereich von 10 MHz bis 300 GHz erzeugen. Unter Niederfrequenzanlagen versteht die Verordnung ortsfeste Anlagen zur Um-spannung und Fortleitung von Elektrizität. Dazu gehören: − Freileitungen und Erdkabel mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung

von 1000 Volt oder mehr. − Bahnstromfern- und Bahnstromoberleitungen einschließlich der Umspann- und

Schaltanlagen mit einer Frequenz von 16 2/3 Hz oder 50 Hz. − Elektroumspannanlagen einschließlich der Schaltfelder mit einer Frequenz von

50 Hz oder mehr. Sämtliche Anlagen sind so zu errichten und betreiben, dass in ihrem Einwirkungs-bereich in Gebäuden oder auf Grundstücken, die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, bei höchster betrieblicher Anlagenauslas-tung und unter Berücksichtigung von Immissionen durch andere ortsfeste Anlagen bestimmte Grenzwerte nicht überschritten werden. Der Ausdruck „zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt“ impliziert in diesem Zu-sammenhang, dass man praktisch von einer 24-stündigen Dauerexposition aus-geht. Weitergehende Auslegungen interpretieren außerdem, dass den exponierten Menschen bei ihrem momentanen Tun nicht bewusst ist, dass sie EM-Feldern aus-gesetzt sind. In diesen beiden Punkten liegt die wesentliche Abgrenzung zu arbeitsplatzspezifi-schen Bestimmungen (siehe z.B. BGV B11). Im Allgemeinen wird dort vorausge-setzt, dass den Exponierten sehr wohl bekannt ist, dass sie sich in EM-Feldern bewegen und damit auch entsprechende Schutzbestimmungen einhalten sollen. Überdies wird eine solche Exposition am Arbeitsplatz auch keine 24 Stunden am Tag andauern. Als in vielen Fällen problematisch erweist sich die Frage nach dem Einwirkungsbe-reich und wie er festzulegen ist. Bei NF-Anlagen gibt es dazu recht eindeutige Be-stimmungen. Im hochfrequenten Bereich tut man sich eher damit schwer, denn oft ist aufgrund einer ausgeprägten Richtwirkung von Sendefunkanlagen und deren Vielfalt keine pauschale Aussage möglich. Ein weiterer wesentlicher Punkt der Verordnung ist die Anzeigepflicht für den Betreiber einer Hochfrequenzanlage. Mindestens 2 Wochen vor der Inbetriebnah-


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me oder der Durchführung einer wesentlichen Änderung hat die Anzeige bei der zuständigen Behörde (in der Regel die Gewerbeaufsichtsämter) zu erfolgen. Spe-ziell für den hochfrequenten Bereich ist der Anzeige eine nach telekommunikations-rechtlichen Vorschriften zu erstellende Standortbescheinigung der Bundesnetzagentur (BNetzA) beizufügen. Durchgesetzt und in Form der Durchfüh-rungshinweise der Bund/Länder Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) manifestiert hat sich bei der Anzeige von Hochfrequenzanlagen, die Angabe von standortbezogenen Sicherheitsabständen, welche zu der jeweiligen Sendefunkan-lage einzuhalten sind. Das Vorgehen der Ermittlung von Sicherheitsabständen ist aus dem Standortbescheinigungsverfahren der Bundesnetzagentur bekannt. Die Neufassung der LAI-Durchführungshinweise zur 26. BImSchV stellt klar, dass bei der Expositionsermittlung einer Anlage nicht ausschließlich diejenigen Anlagenteile zu berücksichtigen sind, die Nennspannungen größer als 1000 Volt führen. Das Austauschen von gleichwertigen Ersatzteilen stellt, sowohl im hoch- wie auch im niederfrequenten Bereich, keine wesentliche Änderung im Sinne des Gesetzes dar und muss daher auch nicht erneut angezeigt werden.

5.5.3 Verordnung über das Nachweisverfahren zur Begrenzung elektro-magnetischer Felder (BEMFV) Diese Verordnung vom 20. August 2002 regelt das Nachweisverfahren zur Gewähr-leistung des Schutzes von Personen in den durch den Betrieb von ortsfesten Funk-anlagen entstehenden elektromagnetischen Feldern. Eine ortsfeste Funkanlage ist eine Funkanlage im Sinne des §2 Nr. 3 des Gesetzes über Funkanlagen und Telekommunikationsendeinrichtungen (FTEG), einschließ-lich Radaranlagen, die während ihres bestimmungsgemäßen Betriebes keine Orts-veränderung erfährt. Diese Verordnung verweist auf die Grenzwerte nach der 26. BImSchV, sowie auf die Empfehlung 1999/519/EG des Rates vom 12. Juli 1999 (siehe Kap.5.5.1) und für Frequenzen zwischen 9 kHz und 50 MHz auf den Norm-Entwurf DIN VDE 0848-3-1:2002-05 - Sicherheit in elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern - Teil 3-1: Schutz von Personen mit aktiven Körperhilfsmitteln im Fre-quenzbereich 0 Hz bis 300 GHz.

5.5.4 Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) Das Gesetz über die Durchführung von Maßnahmen des Arbeitsschutzes zur Ver-besserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes der Beschäftigten bei der Arbeit (ArbSchG) ist Teil der nationalen Umsetzung der beiden EU-Richtlinien 89/391/EWG und 91/383/EWG. Neben den allgemeinen Verpflichtungen im Rah-men des Arbeitsschutzes hat der Arbeitgeber gemäß § 5 durch eine Gefährdungs-beurteilung zu ermitteln, welche Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig sind. Als mögliche Gefährdung sind demnach auch physikalische Einwirkungen angegeben. Ein weiterer wesentlicher Punkt ist, dass der Arbeitgeber die Beschäftigten ausrei-chend und angemessen zu unterweisen hat (§ 12). Daraus wird abgeleitet, dass umgekehrt nach erfolgter Unterweisung bei den Arbeitnehmern die Verpflichtung besteht, für ihre Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit Sorge zu tragen (§ 15). Wichtig für die praktische Umsetzung ist, dass bei gleichartigen Arbeitsbedingun-gen die Beurteilung eines Arbeitsplatzes oder einer Tätigkeit ausreicht. Diese Opti-



on stellt eine große Vereinfachung dar. Sie ermöglicht dem Arbeitgeber eine auf-wands- und somit kostenreduzierte Betrachtung. Das ArbSchG enthält keine näheren Angaben darüber, wie die Gefährdungsbeur-teilung formal durchzuführen ist. Jeder Arbeitgeber kann somit selbst entscheiden, welche Methoden und Hilfsmittel (Checklisten oder Formulare) angewendet wer-den. Von großer Bedeutung für die Einhaltung des Gesetzes ist jedoch, dass der Pro-zess der Gefährdungsbeurteilung systematisch und für Außenstehende nachvoll-ziehbar dokumentiert sein muss.

5.5.5 Bildschirmarbeitsverordnung (BildscharbV) Die Bildschirmarbeitsverordnung ist Teil der Umsetzung der EU-Rahmenrichtlinie Arbeitsschutz. § 3 BildscharbV verpflichtet Betriebe und Verwaltungen, die Arbeits-bedingungen an Bildschirmgeräten nach § 5 ArbSchG im Sinne einer Gefähr-dungsbeurteilung zu bewerten. Den Berührungspunkt zur EMVU hat die BildscharbV dort, wo es um konkrete Anforderungen an das eigentliche Bildschirm-gerät geht. Vor allem Flimmerfreiheit und Strahlungsarmut gehören bei einer Analy-se von Bildschirmarbeitsplätzen immer mit dazu. Die Strahlungsarmut kann durch die entsprechenden MPR und TCO-Standards dokumentiert werden. Die Flimmerfreiheit kann oftmals erst durch eine Messung der am Aufstellort herr-schenden niederfrequenten Magnetfelder nachgewiesen werden. Der subjektive Eindruck allein ist nicht immer ausreichend. Untersuchungen haben ergeben, dass ein leichtes Flimmern stattfinden kann, obwohl subjektiv vom Betrachter noch kei-nes registriert wurde. Der Grund hierfür ist, dass bei leichten Verzerrungen auf dem Monitor im Gehirn ein Ausgleich des Flimmerns durch eine erhöhte „Denkarbeit“ stattfindet. Diese Leistung geht jedoch im Vergleich zum tatsächlich nicht gestörten PC mit einer schnelleren Ermüdung des entsprechenden Benutzers einher. Bei der Planung von Bildschirmarbeitsplätzen (solange diese mit Kathodenstrahlgeräten ausgerüstet sind) sollte daher stets auf einen magnetfeldminimierten Aufstellort (B < 0,5 µT) geachtet werden. Bei bestehenden Arbeitsplätzen sollten bei Unklar-heit die vorherrschenden Feldverhältnisse durch eine Messung verifiziert werden. Der Begriff „Strahlungsarmut“ bei Computer-Monitoren wird bei innerbetrieblichen Diskussionen um Belastungen an Arbeitsplätzen oft überstrapaziert, denn er sugge-riert einen besonderen Schutz. Vergleicht man außerdem die in den schwedischen Standards (TCO 92 und TCO 95, TCO 99, TCO 03, TCO 05) angegebenen maxi-mal zulässigen Feldstärkewerte etwa mit denen der 26. BImSchV, so liegen die deutschen Werte deutlich darüber. Dieser Umstand wird häufig zum Anlass ge-nommen, um einen in den skandinavischen Ländern vermeintlich „besseren“ Schutz der Bildschirmarbeiter zu belegen. Zweierlei muss hierzu bemerkt werden. Zum einen erfüllen nahezu alle in Deutschland verkauften Computer-Monitore auch die schwedischen Normen, zum anderen orientiert sich die Strahlungsarmut in Schweden ursprünglich an mittleren Emissionswerten verschiedener Hersteller und somit am technisch Machbaren. Daraus wurde letztlich ein Produktstandard formu-liert. Dieser hat jedoch keinen Bezug zu biologischen Wirkungen. Im Vergleich zum früheren Standard MPR II verlangen die beiden TCO Standards niedrigere Strahlungswerte und beinhalten überdies Festlegungen, die sich etwa auf Ergonomie, Energieeinsparung und umweltgerechte Herstellungsprozesse be-ziehen. Die TCO 95 gilt im Allgemeinen als erstes globales Umweltkennzeichen, welches die Verbesserung von Bildschirmarbeitsplätzen als Ausgangspunkt hat. In


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den nachfolgenden Aktualisierungen der Standards bis hin zur TCO 05 wurde diese Vorgehensweise konkret fortgeführt. So fordert TCO 03 beispielsweise helle Bild-schirmgehäuse, da diese als augenfreundlicher gelten.

5.5.6 Berufgenossenschaftliche Richtlinie BGV B11 Diese Unfallverhütungsvorschrift gilt, soweit Versicherte elektrischen, magneti-schen, oder elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich 0 Hz bis 300 GHz unmittelbar oder deren mittelbaren Wirkungen ausgesetzt sind. Diese Unfallverhütungsvorschrift gilt nicht, soweit die Sechsundzwanzigste Verord-nung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetz (Verordnung über e-lektromagnetische Felder – 26. BImSchV) zur Anwendung kommt. Im Unterschied zu den Grenzwerten für den öffentlichen Bereich (nicht nur zum vo-rübergehenden Aufenthalt, sprich 24h/d), werden hier Grenzwerte für Bereiche un-terschiedlicher örtlicher und zeitlicher Aufenthaltwahrscheinlichkeiten der Personen festgelegt. Hier muss durch den Arbeitgeber durch Messungen oder Analysen der Anlagen sichergestellt werden, dass eine erhöhte Exposition der Arbeitnehmer zeit-lich befristet ist und die erhöhten (zeitlich befristeten) Expositionsgrenzwerte ein-gehalten werden.



Auszug aus § 4 BGV B11: Beurteilung der Expositionsbereiche (1) Der Unternehmer hat sicherzustellen, dass die Schutz- und Vorsorgefestlegun-gen der §§ 2 bis 4 der Verordnung über elektromagnetische Felder (26.BImSchV) eingehalten und im übrigen für die Expositionsbereiche die zulässigen Werte in An-lage 1 nicht überschritten werden. Dazu hat er − die Expositionsbereiche festzulegen, − die auftretenden elektromagnetischen Felder zu ermitteln, die Beurteilung einer

Exposition durch Vergleich mit den zulässigen Werten entsprechend Anlage 1 vorzunehmen.

Dementsprechend werden unterschiedliche Expositionsbereiche wie folgt definiert: − Expositionsbereich 2 ist der Bereich, der alle Bereiche des Unternehmens um-

fasst, sofern sie nicht dem Expositionsbereich 1 und dem Bereich erhöhter Ex-position zuzuordnen sind.

− Expositionsbereich 1 ist der Bereich, der kontrollierte Bereiche sowie Bereiche umfasst, in denen aufgrund der Betriebsweise oder aufgrund der Aufenthalts-dauer sichergestellt ist, dass eine Exposition oberhalb der zulässigen Werte von Expositionsbereich 2 nur vorübergehend erfolgt.

− Bereich erhöhter Exposition ist ein kontrollierter Bereich, in dem die Werte des Expositionsbereiches 1 kurzzeitig (z.B. < 91 kHz: 2 Stunden pro Tag) überschrit-ten werden.

Die betreffenden Grenzwerte können bei Bedarf aus der Richtlinie entnommen werden.


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5.6 Grenzwerte abgeleitet aus Gesetzeslage

5.6.1 Technisch Tabelle 5-1: technische Grenzwerte gemäß Gesetzeslage

Emission Immission

Entladung statischer Elektrizität, ESD / EN61000-6-1,

EN61000-4-2 Gestrahltes elektromag-netisches Feld 30(80)MHz bis höchste relevante Frequenz

EN61000-6-4, NB30

EN61000-6-1, EN61000-4-3

Leitungsgeführte Burst-Impulse / EN61000-6-1,

EN61000-4-4 Leitungsgeführte Surge-Impulse / EN 61000-6-1,

EN61000-4-5 Leitungsgeführ-te/gestrahlte elektromag-netische Felder 150kHz bis 80MHz

EN61000-6-4, NB30

EN61000-6-1, EN61000-4-6

Niederfrequente Phäno-mene, 0Hz-2,5kHz

EN61000-6-4, EN61000-3-2

EN61000-6-1, EN61000-4-8

Leitungsgeführte Span-nungseinbrüche- und Schwankungen

EN61000-6-4, EN61000-3-3

EN61000-6-1, EN61000-4-11

Entsprechend gelten die Grenzwerte der einzelnen Produktnormen, wie zum Bei-spiel EN55022 und EN55024 für IT-Geräte.



5.6.2 Biologisch Tabelle 5-2: biologische Grenzwerte gemäß Gesetzeslage

Phänomen Immission Gestrahltes elektromagnetisches Feld 0Hz bis 300GHz 26.BImSchV und EU-RL

Tabelle 5-3: Grenzwerte für Dauersignale der 26. BImSchV, Hochfrequenzanlagen

Effektivwert der Feldstärke, quadratisch gemittelt über 6-Minuten-Intervalle

Frequenz (f) in Megahertz (MHz) elektrische Feldstärke in

Volt pro Meter (V/m) magnetische Feldstärke in Ampere pro Meter (A/m)

10 – 400 27,5 0,073 400 – 2000 1,375 f⋅ 0,0037 f⋅ 2000 – 300.000 61 0,16

Tabelle 5-4: Grenzwerte für die Spitzenfeldstärke gepulster Signale, 26. BImSchV, Hochfre-quenzanlagen

Spitzenwert der Feldstärke Frequenz (f) in Megahertz (MHz)

elektrische Feldstärke in Volt pro Meter (V/m)

magnetische Feldstärke in Ampere pro Meter (A/m)

10 – 400 880 2,34 400 – 2000 44 f⋅ 0,1184 f⋅ 2000 – 300.000 1952 5,12

Tabelle 5-5: Grenzwerte der 26. BImSchV, Niederfrequenzanlagen

Effektivwert der Feldstärke und der magnetischen Flussdichte

Frequenz in Hertz (Hz)

elektrische Feldstärke, in Kilovolt pro Meter (kV/m)

magnetische Flussdichte, in Mikrotesla (µT)

50 Hz-Felder 5 100

16 2/3 Hz-Felder 10 300


52

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1,0E+00 1,0E+01 1,0E+02 1,0E+03 1,0E+04 1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09 1,0E+10 1,0E+11 1,0E+12

f/Hz

1999/519/EG in V/m (Effektivwerte) 1999/519/EG in V/m (Spitzenwerte) 1999/519/EG in µT

Abbildung 5-4: EMVU-Grenzwerte der EMV-Richtlinie der EU

Die grafische Darstellung in Abbildung 5-4 ergibt sich aus den Werten der Tabelle 5-3 bis Tabelle 5-5.



6 Normung, Stand der Wissenschaft

6.1 EMV Die Normung und ihre Mindestanforderungen an Prüfungen und Grenzwerte von Geräten verfolgt das Ziel, durch eine Standardisierung eine möglichst breite Fall-zahl abzudecken und somit der Industrie den Vertrieb ohne aufwändige Fallunter-suchungen und Sonderkonstruktionen zu ermöglichen. Spezialfälle werden vom Stand der Normung im Allgemeinen nicht berücksichtigt. Zu diesen Spezialfällen bei der Betrachtung der EMV zählt beispielsweise auch der Betrieb eines Gerätes außerhalb der normativ als „typisch“ festgelegten elektro-magnetischen Umgebung. Erfahrungsgemäß stellt die elektromagnetische Umgebung eines Flughafens be-sondere Anforderungen an die dort betriebenen Geräte, da hier teilweise eher un-typische Frequenzen und Feldstärken verwendet werden. Am Flughafen Frankfurt muss hier insbesondere die Störfestigkeit der Anlagen und Systeme im Frequenzbereich oberhalb 1GHz gegenüber den pulsförmigen Aus-sendungen von Radaranlagen betrachtet werden. Im Rahmen des EMVG harmoni-sierte Normen decken diesen Bereich nicht ab; in der Industrie liegen hierfür nur geringe Erfahrungen vor. Für solche Fälle werden deshalb neue wissenschaftliche Erkenntnisse herangezo-gen. Die Störschwellen gegenüber solchen Signalen liegen nach [16] bei PCs mit Taktfrequenzen von 133MHz und 233MHz zwischen Spitzenfeldstärkewerten von 165dBµV/m und 180dBµV/m, d.h. die Störschwelle des PCs liegt bei gepulsten Signalen um 35dB bis 50dB höher als bei Continuous-Wave-Signalen (dort 3 V/m=130 dBµV/m). Zurückzuführen ist dieser Effekt einmal auf das kleine Puls-Pausen-Verhältnis der Aussendungen (passiver) Radaranlagen, das dazu führt, dass der Effektivwert des ausgesandten Signals um mehrere Zehnerpotenzen unterhalb des Spitzenwertes liegt und dass die Wahrscheinlichkeit verringert wird, gerade mit dem ausgesandten Impuls auf einen kritischen Betriebszustand einer Störsenke (z.B. eines Gerätes) zu treffen. Zum anderen liegt der Nutzfrequenzbereich der Störquelle außerhalb der (empfindlichen) Schwerpunktsfrequenzen üblicher Störsenken. Legt man daraus folgernd eine informative Störfestigkeitsschwelle der heutigen An-lagen und Systeme auf dem Flughafen-Gelände und der Flughafen-Umgebung gegenüber gepulsten Signalen der betreffenden Radaranlagen von 160dBµV/m=100V/m fest, so ist erst oberhalb dieser Werte mit elektromagneti-schen Unverträglichkeiten zu rechnen. Sollten sich Nutzfrequenzbereiche der (IT-) Systeme und die Sendefrequenz der Radaranlage überschneiden, so kann jedoch nicht von den zuvor genannten hohen Störschwellen ausgegangen werden. Hier wird in Anlehnung an die Störfestigkeits-norm EN61000-6-1 von einer Störschwelle von 3V/m ausgegangen. Die in den allermeisten Fällen hinzuzurechnende Dämpfung aufgrund der Abschat-tung infolge dichter Bebauung [19], Dämpfung von Gebäuden [17] und [18], Aufstel-lung im Gebäudeinnern sowie die Verwendung von Gehäusen und Schränken innerhalb des Gebäudes, in dem das betreffende Gerät betrieben wird, beträgt in den relevanten Frequenzbereichen erfahrungsgemäß mehr als 20dB und wird bei der Berechnung der relevanten Schutzabstände informativ mit 10 und 20 dB be-


54

rücksichtigt. Zur Bestimmung des auf Menschen, die sich innerhalb des betreffen-den Gebäudes aufhalten, einwirkenden Feldes (EMVU) können diese Werte in glei-chem Maße informativ unterstellt werden. Der für die Sicherstellung der EMV ziviler Luftfahrzeuge heranzuziehende Standard der RTCA / DO 160, Revision E „Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment“ (RTCA, Radio Technical Committee for Aeronautics) über-steigt in seinen Anforderungen die für diese Parameter an kommerzielle Produkte gestellten Anforderungen bei weitem [22]. Das entsprechende von EurOCAE (Eu-ropean Organisation for Civil Aviation Equipment, Paris) erarbeitete Dokument ED 14, Revision E, stellt vergleichbare Anforderungen wie das RTCA- Dokument. Die Auswirkungen relevanter Systeme (Radar, Satelliten- und Richtfunk) auf zivile Luft-fahrzeuge wurden mit den entsprechenden Grenzwerten bewertet.

6.2 EMVU

6.2.1 Normenreihe DIN VDE 0848 Die Normenreihe DIN VDE 0848 , bestehend aus

• DIN VDE 0848-1; VDE 0848-1:2000-08, Sicherheit in elektrischen, magneti-schen und elektromagnetischen Feldern - Teil 1: Definitionen, Mess- und Berechnungsverfahren

• Norm-Entwurf DIN VDE 0848-3-1; VDE 0848-3-1:2002-05, Sicherheit in e-lektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Feldern - Teil 3-1: Schutz von Personen mit aktiven Körperhilfsmitteln im Frequenzbereich 0 Hz bis 300 GHz

• Vornorm DIN V VDE V 0848-4/A3; VDE V 0848-4/A3:1995-07, Sicherheit in elektromagnetischen Feldern - Schutz von Personen im Frequenzbereich von 0 bis 30 kHz; Änderung A3

• DIN VDE 0848-5; VDE 0848-5:2001-01, Sicherheit in elektrischen, magneti-schen und elektromagnetischen Feldern - Teil 5: Explosionsschutz

beschäftigt sich mit der Sicherheit in elektromagnetischen Feldern. Das DKE-Gremium K764 hat den Normentwurf

• E-DIN VDE 0848-2; E DIN VDE 0848-2. 1991-10. Sicherheit in elektromag-netischen Feldern; Schutz von. Personen im Frequenzbereich von 30 kHz bis 300 GHz

in der Sitzung vom Juli 2001 zurückgezogen. Die Normenreihe beschreibt damit Aspekte, die im Umgang mit EM-Feldern zu be-achten sind und die nicht im Rahmen der Normenvielfalt zum EMVG behandelt werden. Die DIN VDE 0848 war in Deutschland lange Zeit die einzige umfassende Quelle, welche sich mit Messverfahren und Grenzwertfestlegungen im Bereich der Feldexposition befasst hat. Teile der Normenreihe haben in die Merkregeln und die Unfallverhütungsvorschriften (UVV) der Berufsgenossenschaften Eingang gefunden (BGVB11). In den Amtsblattverfügungen 95/1992 und 77/1994 wurden die Grenz-werte der DIN-Norm als verbindlich erklärt. Auch das Verteidigungsministerium ü-bernahm die DIN VDE 0848 in seinem Zuständigkeitsbereich. Über den technischen Bereich hinausgehend erlangten die Grenzwerte aufgrund fehlender rechtlicher Regelungen sogar eine juristische Bedeutung. Die Normenreihe hat als Fundstelle von Grenzwerten zweifellos an Bedeutung ver-loren. Zugelegt hat sie jedoch dort, wo es um Definitionen, Messverfahren und



Messkonzeptionen im Bereich der elektromagnetischen Umweltverträglichkeit geht. Hier stellt sie in ihrer originären Eigenschaft als technische Regel einen weit rei-chenden Standard dar, an dem sich all diejenigen orientieren, welche sich mit Un-tersuchungen auf dem EMVU-Sektor beschäftigen. Auf eine tabellarische Aufbereitung der wesentlichen Grenzwertfestlegungen nach altem Stand wird verzichtet. Von Interesse sind die so genannten Herzschrittma-chergrenzwerte als Spitzenwerte der elektrischen und magnetischen Ersatzfeld-stärke, welche für den Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz der E DIN VDE 0848, Teil 3-1:2002-05 entnommen werden können. In der Norm wird unterschieden zwischen Herzschrittmachergeräten der Kategorie 0 (angemessen störfest), Kategorie 1 (eingeschränkt störfest) und Kategorie 2 (störempfindlich). Bei 50 Hz werden beispielsweise in der Kategorie 1 10 kV/m für die elektrische Feldstärke und 8,8 µT für die magnetische Flussdichte angegeben. Setzt man diese beiden Zahlen in Bezug zu den Angaben der 26. BImSchV, so sollte man stets be-denken, dass es sich hierbei primär um eine Beeinflussung auf der Geräteseite handelt, der Mensch also nur indirekt den EM-Feldern ausgesetzt ist. Somit hinkt ein Vergleich mit den (höheren) Werten der BImSchV, welche eine den Menschen direkt betreffende Feldwirkung als Grundlage haben. Auch darf nicht vergessen werden, dass eine nur kurzzeitige Überschreitung des Personenschutzgrenzwertes von 100 µT generell keine direkten negativen Folgen auf den Menschen haben wird. Hingegen kann bei einem Herzschrittmacher eine Übertretung der Störfestig-keitsgrenze direkt weit reichende Funktionsstörungen zur Folge haben.

6.2.2 Biomedizinische Aspekte Im Zusammenhang mit den in der EMVU in Betracht zu ziehenden biomedizini-schen Aspekten muss zunächst die Frage geklärt werden, wie EM-Felder auf den Bioorganismus wirken. Der Ausgangspunkt aller Betrachtungen sind die so genannten Basisgrenzwerte. Sie beschreiben physikalische Größen, welche direkt auf den Menschen einwirken. Im niederfrequenten Bereich (bis ca. 30 kHz) sind dies im Wesentlichen die von äußeren Feldern im Körperinneren induzierten Stromdichten und damit einherge-hende Oberflächenwirkungen (z.B. Bewegungen von Körperhaaren) oder Reizwir-kungen auf Sinnes-, Nerven- und Muskelzellen. Bei der Hochfrequenz (30 kHz – 300 GHz) ist die Erwärmung von Gewebe durch Energieabsorption (thermische Wirkung) vorherrschend. Diese ist am effektivsten im so genannten Resonanzbe-reich von 30 MHz – 300 MHz. Oberhalb davon (300 MHz – 300 GHz) ist die Wel-lenlänge klein im Vergleich zu den beim Menschen auftretenden geometrischen Abmessungen. Hinzu kommt, dass die Eindringtiefe der elektromagnetischen Fel-der immer geringer wird. Sie beträgt bei 433 MHz in Muskelgewebe nur noch 2 cm und bei 2,4 GHz nur noch 6 mm. Oberhalb von 10 GHz ist die Wirkung der elektro-magnetischen Felder auf die Körperoberfläche begrenzt. Das Phänomen des „Hö-rens“ von pulsförmig amplitudenmodulierter HF-Strahlung (1-100 µs-Pulse), wie sie etwa bei der Radarstrahlung im Frequenzbereich von 200MHz – 3GHz auftreten kann, lässt sich ebenfalls durch thermisch ausgelöste Effekte erklären. In einem Übergangsbereich von etwa 10 bis 100 kHz kommen - abhängig von der Frequenz – sowohl NF- wie auch HF-Effekte zum Tragen. Der Grundsatz der Grenzwertfestlegung und Normung ist eine Verständigung auf maximale Werte an Stromdichten und Erwärmung, welche einem Menschen - ohne


56

dass er Schaden davon trägt - zuzumuten ist. Die Festlegungen darüber basieren auf international anerkannten und wissenschaftlich abgesicherten Erkenntnissen. In der alltäglichen Praxis ist die Einhaltung von Basisgrenzwerten messtechnisch nur äußerst schwierig nachzuweisen. Aus diesem Grund führte man Grenzwerte für die außerhalb des Körpers herrschenden Feldgrößen ein. Dabei rechnete man ge-wissermaßen von den maximalen Werten im Körperinneren auf derartige Größen verursachende äußere Felder zurück und gab noch einen Sicherheitszuschlag da-zu. Die so gefundenen Limits werden als abgeleitete Grenzwerte bezeichnet. Deren Messung findet im Rahmen von arbeitsplatzspezifischen Untersuchungen statt. Bei einer Überschreitung der abgeleiteten Grenzwerte besteht insbesondere im Ar-beitsschutz die Möglichkeit, die Einhaltung der geltenden Bestimmungen nachzu-weisen, indem plausibel gemacht werden kann, dass die Basisgrenzwerte (z.B. Stromdichten) nicht verletzt werden. Diesen Nachweis zu führen setzt jedoch einen umfangreichen Pool spezieller Messgeräte voraus. Die Erfahrung zeigt, dass es nahezu immer effizienter ist, durch entsprechende Modifikationen auf herkömmli-chem Wege (Messung der abgeleiteten Größen) die Einhaltung der Anforderungen zu belegen. Neben den so genannten gesicherten Erkenntnissen der Reiz- und thermischen Wirkungen werden in der Literatur auch nichtthermische (auch: athermische) Wir-kungen beschrieben. Als Gegenstand aktueller Forschungstätigkeiten werden sie auf ihre biologische Relevanz hin untersucht. Die bislang gefundenen Zusammen-hänge gelten im Hinblick auf die Auswirkung auf den Menschen als noch ungesi-chert. Die Ursache liegt im Wesentlichen darin, dass die Forschungsergebnisse von anderen Instituten nicht nachvollzogen werden konnten und somit nicht reprodu-zierbar waren. Bei allen bislang nicht eindeutig nachgewiesenen Effekten geht es um Vorgänge im Körperinneren, die eben nicht auf der direkten Wirkung von Stromdichten (Effektiv-werte) oder Erwärmung beruhen. Konkret enthalten viele solcher Publikationen Hinweise etwa auf eine mögliche Tumorpromotion, signifikante Änderungen von EEG- und EKG-Signalen oder die Entstehung der Alzheimerschen Krankheit. Der Tenor solcher Veröffentlichungen ist in der Regel die Forderung nach einer Absen-kung der bestehenden abgeleiteten Grenzwerte. Im Bereich der biomedizinischen Aspekte angesiedelt sind auch die so genannten indirekten Feldeinwirkungen. Prinzipiell unterscheidet man dabei zwischen mittelba-ren Feldeinwirkungen und dem Einfluss auf elektrische Implantate (Abschn. 6.2.1). Zu den mittelbaren Effekten zählen beispielsweise Körperströme, Berührungsspan-nungen oder Schocks, welche sich durch das Berühren von elektrisch leitfähigen Teilen und Gebilden (Freileitungen, Antennen) ergeben können. Neben den in Abschn. 6.2.1 getroffenen Aussagen über die Einhaltung der Störfestigkeit von Schrittmachern gelten insbesondere auch für den Bereich des Mobilfunks Ab-standsempfehlungen der Strahlenschutzkommission. Bei Handys gilt eine Beein-flussung als sicher ausgeschlossen, wenn ein Abstand von 30 cm vom Handy zum Schrittmacher gewahrt wird (gemäß Empfehlung BFS/ SSK). Nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft sind keine Absenkungen der gesetz-lich vorgeschriebenen Grenzwerte notwendig, weshalb für dieses Gutachten die Grenzwerte der 26.BImSchV bzw. der EMVU-Richtlinie der EU herangezogen wer-den. Im Bereich der biologischen Verträglichkeit wurden von medizinischer Seite für die nachfolgend aufgeführten Parameter so genannte Basisgrenzwerte definiert:



− die elektrische Stromdichte J im Körper in A/m2, − die spezifische Absorption SA in J/kg, − die spezifische Absorptionsrate SAR in W/kg, − und die Leistungsdichte S in W/m2 Zur messtechnischen Beurteilung der Einhaltung dieser Grenzwerte werden abge-leitete Grenzwerte der magnetischen und elektrischen Feldstärke definiert. Da der Energieeintrag in den Körper maßgeblich für die biologische Wirkung verantwortlich ist, muss bei gepulsten Feldern ein entsprechend gemittelter Wert (der sog. Effek-tivwert) bestimmt werden (siehe Berechnungsverfahren in Kapitel 7.2.1.1).


58

6.3 Grenzwerte abgeleitet aus Stand der Wissenschaft

6.3.1 Technisch Tabelle 6-1: technische Grenzwerte gemäß Stand der Wissenschaft

Phänomen Emission Immission Entladung statischer Elektrizität, ESD / EN61000-6-1,

EN61000-4-2 Gestrahltes elektromagne-tisches Feld 30(80)MHz bis höchste relevante Frequenz

EN61000-6-4, NB30

EN61000-6-1, EN61000-4-3

Leitungsgeführte Burst-Impulse / EN61000-6-1,

EN61000-4-4 Leitungsgeführte Surge-Impulse / EN61000-6-1,

EN61000-4-5 Leitungsgeführte/gestrahlte elektromagnetische Felder 150kHz bis 80MHz

EN61000-6-4, NB30

EN61000-6-1, EN61000-4-6

Niederfrequente Phänome-ne, 0Hz-2,5kHz

EN61000-6-4, EN61000-3-2

EN61000-6-1, EN61000-4-8

Impulsförmiges Magnetfeld EN61000-4-9 Gedämpft schwingendes Magnetfeld EN61000-4-10

Leitungsgeführte Span-nungseinbrüche- und Schwankungen

EN61000-6-4, EN61000-3-3

EN61000-6-1, EN61000-4-11

Anmerkung: Änderungen gegenüber Tabelle 5-1: technische Grenzwerte gemäß Gesetzeslage sind grau hinterlegt. Entsprechend gelten die Grenzwerte der einzelnen Produktnormen, wie zum Bei-spiel EN55022 und EN 55024 für IT-Geräte.

6.3.2 Biologisch Keine Änderungen gegenüber 5.6.2



7 Störquellen

In diesem Abschnitt erfolgt die Sammlung und Einteilung der relevanten Störquellen in Form eines Katasters mit der Einteilung in Bestand 2005, Prognosenullfall 2020 und Planungsfall 2020. Für den Prognosenullfall 2020 und den Planungsfall 2020 wurden teilweise Annahmen bezüglich der Anlagenzahl getroffen. Es werden die relevanten Grenzwerte festgelegt und die Quellen entsprechend ihrer elektromag-netischen Eigenschaften beschrieben. Über die hieraus zu berechnenden Schutz-abstände wird die Relevanz für Anlagen des Planungsfalls 2020 und der Umgebung festgestellt.

7.1 Grenzwerte für Störquellen Zur Vermeidung von Unverträglichkeiten infolge zu hoher ungewollter Emissionen (unintended emissions) beispielsweise von Energieversorgung, Datennetzen und PCs dürfen die Emissionswerte solcher Störquellen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Die Einhaltung dieser Werte dient maßgeblich der Sicherstellung des Funkschutzes. Zusätzlich dürfen die ungewollten Aussendungen gemäß gesetzlicher Regelung auch biologische Grenzwerte nicht überschreiten. Sendefunkanlagen, die gewollte Aussendungen (intended emissions) in einem ex-klusiv reservierten Frequenzbereich erzeugen, müssen primär Grenzwerte erfüllen, die gesetzlich vorgeschrieben sind, um den Schutz der Bevölkerung vor elektro-magnetischen Strahlungen sicherzustellen. Die Aussendung der Sendefunkanlagen muss dabei auf die biologischen Grenzwerte der 26.BImSchV beschränkt sein und darf diese in öffentlichen Bereichen nicht überschreiten. Betreiber von Sendefunkanlagen haben bei Beantragung der Standortgenehmigung keinen Nachweis über die elektromagnetische Verträglichkeit mit technischen Sys-temen zu erbringen. Durch das Frequenzmanagement der zuständigen Behörde werden nur solche Frequenzen zugeteilt, die mit anderen Funksystemen verträglich sind. Da die jedoch zwingend einzuhaltenden biologischen Grenzwerte teilweise weit o-berhalb der Störschwellen gebräuchlicher technischer Geräte liegen, ergibt sich in der Nähe auch solcher Standort genehmigter Anlagen ein erhöhtes Risiko von (technischer) Unverträglichkeit mit anderen elektrischen oder elektronischen Ein-richtungen.


60

Als Ergebnis aus den Kapiteln „Gesetzeslage“ und „Stand der Wissenschaft“ werden für dieses Gutachten folgende Störschwellen festgelegt:

Tabelle 7-1: Grenzwerte

Phänomen Grenzwerte technisch Grenzwert biologisch Energieversorgung (Trafo, Leitungen) 16,7Hz, 50Hz

0,3 µT = 0,24 A/m für 21’-Kathodenstrahlmonitore 1,25 µT = 1A/m für magnet-feldempfindliche Geräte 3,75 µT = 3 A/m für übrige Geräte

16,7Hz: 300µT = 240 A/m 50Hz: 100 µT = 80 A/m Für Implantatträger: 16,7Hz: 60µT = 48 A/m 50Hz: 20 µT = 16 A/m

Gestrahlte Feld-stärke von Sende-funkanlagen 9kHz bis 300GHz

3 V/m für Aussendungen im Nutzfrequenzbereich des Gerätes 100V/m für pulsförmige Aus-sendungen außerhalb des Nutzfrequenzbereiches des Gerätes

Grenzwerte der EMV-EU-Richtlinie (siehe Abbildung 7-1) Bei pulsförmigen Aussen-dungen werden zusätzlich zu den Effektivwertgrenzwerten (unter Berücksichtigung der Leistungsabschläge wie in Kapitel 7.2.1.1, Formel 4 bis 6, beschrieben) die Grenz-werte für die Spitzendfeld-stärke angewandt

Störaussendung von Datennetzen

17dBµV/m bei 9kHz Mess-Bandbreite in 10m um jedes Gebäude

Nicht relevant



Abbildung 7-1: EMVU-Grenzwerte der EMV-Richtlinie der EU

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

1,0E+00 1,0E+01 1,0E+02 1,0E+03 1,0E+04 1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09 1,0E+10 1,0E+11 1,0E+12

f/Hz

1999/519/EG in V/m (Effektivwerte) 1999/519/EG in V/m (Spitzenwerte) 1999/519/EG in µT

Die grafische Darstellung in Abbildung 7-1 ergibt sich aus den Werten der Tabelle 5-3 bis Tabelle 5-5.

7.2 Funksysteme Nachfolgend werden gewollte Aussendungen von Sendefunkanlagen betrachtet. Sendefunkanlagen nutzen das Funkspektrum unter exakt definierten und internati-onal koordinierten Rahmenbedingungen, die in Deutschland von der BNetzA (Bun-desnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen) überwacht werden. So müssen für Sendefunkanlagen Standortbescheinigungen gemäß BEMFV bei der BNetzA beantragt werden, sofern die kumulierte isotrope Strahlungsleistung EIRP der Einzelanlagen an einem Standort 10W überschreitet. Diese Bescheinigungen beinhalten dann Bewertungen zur biologischen Verträg-lichkeit und berechtigen erst zum Betrieb der Sendefunkanlage. Die Bewertung der biologischen Verträglichkeit bei den Standortbescheinigungen orientiert sich an der VDE 0848 Teil 2. Standortbescheinigungen haben keine Aussagekraft hinsichtlich der technischen Verträglichkeit. Die Auswertung der Funksysteme stellt einen Hauptbestandteil des EMV/EMVU-Gutachtens dar, da diese Systeme ihrem Funktionsprinzip entsprechend über weite Entfernungen Felder erzeugen können. Bei der Auswertung der Funksysteme wird folgende Vorgehensweise gewählt: − Sammlung von Systemdaten über die Fraport AG (Daten wurden über Fraport

von den Betreibern beigestellt), − Sammlung von Systemdaten über die BNetzA (Standortbescheinigungen), − Auflistung der Funksysteme in einem Funkkataster, − Referenzmessungen zur Verifizierung des Funkkatasters, − Berechnung von technischen und biologischen Schutzabständen in Hauptstrah-

lungsrichtung, wobei die Schutzabstände so definiert sind, dass außerhalb die-


62

ser- nach dem aktuellen Stand der Technik und Gesetzeslage- von der elektro-magnetischen Verträglichkeit bzw. Umweltverträglichkeit ausgegangen werden kann und

− Angabe der Anlagenzahl für den Bestandsfall 2005, den Prognosenullfall 2020 und den Planungsfall 2020

Funksysteme mit einer äquivalenten Strahlungsleistung EIRP von mehr als 10W werden aufgrund ihres Störpotentials einzeln aufgelistet und bewertet. Funksyste-me mit einer geringeren EIRP (z.B. DECT, WLAN) werden wegen des geringen Störpotentials pauschal betrachtet. Zusätzlich werden als worst-case-Betrachtung die Summationseffekte aller Funk-systeme auf dem Flughafengelände bewertet.

7.2.1 Auflistung der festen Funksysteme mit EIRP > 10W Im Funkkataster wurden zu jedem Funksystem folgende Daten aufgenommen: − Nummer der Standortbescheinigung − Art der Anlage − Gebäudenummer − Position in Gauß-Krüger-Koordinaten − Gebäude- und Antennenhöhe − Frequenzbereich − Anzahl der Kanäle − Hauptstrahlungsrichtung − Antenneneingangsleistung − Antennengewinn − bei Pulssignalen zusätzlich Pulsbreite, Wiederholrate, Umdrehungs-

Geschwindigkeit, Öffnungswinkel − Grenzwerte technisch und biologisch gemäß 26.BImSchV − daraus abgeleitet die technischen und biologischen horizontalen Schutzabstän-

de − Horizontaler Schutzabstand biologisch für Standort − Sicherheitszuschlag BNetzA − Horizontaler Schutzabstand Standort (Standort als Strahlungsquelle)

Die Berechnungen erfolgen nach den Berechnungsverfahren in Kapitel 7.2.1.1

7.2.1.1 Berechnungsverfahren Ermittlung der Strahlungsleistung S für Dauersignale:

F

s

ZE

rEIRP

rPGS

2

22 44=

⋅⋅=

⋅⋅⋅

=ππ

Formel 1

− Gs = Antennengewinn bezogen auf den isotropen Kugelstrahler(absolut) − P = Antenneneingangsleistung in Watt − EIRP = equivalent isotropic radiated power − r = Abstand zur Antenne in m



− E = elektrische Feldstärke − ZF = Feldwellenwiderstand, im Fernfeld 377Ω − Feldstärke in V/m Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes rS für Dauersignale:

24 S

FS E

ZEIRPr⋅⋅⋅

=π

Formel 2

− ES = Feldstärke- Schwellwert der Störsenke in V/m Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes Standort rSGesamt für Dauersig-nale:

222

212

21 ...4

)...(SnSS

S

FnSGesamt rrr

EZEIRPEIRPEIRPr +++=

⋅⋅⋅+++

=π

Formel 3

− EIRP1,2,n = äquivalente isotrope Strahlungsleistung der einzelnen Sendefunkan-lagen am Standort

− für ES = geringster Grenzwert der betrachteten Frequenzen Für pulsförmige Störgrößen, beispielsweise für Radarsignale, wird infolge der be-reits in Kapitel 6.2.2 beschriebenen Wirkmechanismen zur Ermittlung des biologi-schen horizontalen Schutzabstandes der Leistungsabschlag LP berücksichtigt. Damit wird der Spitzenwert in einen Effektivwert umgerechnet. Ermittlung des Leistungsabschlages für gepulste Signale LP:

TtLP S= Formel 4

− tS = Pulsbreite − T = Periodendauer der Pulssignalform Für rotierende (Radar-) Systeme, bei denen das Signal nicht kontinuierlich auf die Störsenke einwirkt, wird zur Ermittlung des biologischen Schutzabstandes der Leis-tungsabschlag LR berücksichtigt: Ermittlung des Leistungsabschlages für rotierende Systeme LR:

°=

⋅°⋅===

3601)1802( r

r

r

r

r

r

r

r f

fTT

tLR ϕ

ϕω

ϕϕ Formel 5

− tϕ = Zeit zur Überstreichung des horizontalen Öffnungswinkels in s − Tr = Zeit für eine Umdrehung der Antenne, Periodendauer der Antennendre-

hung − fr = Umdrehungsfrequenz der Antenne = 1/Tr − ϕr = horizontaler Öffnungswinkel der Antenne in Grad − ωr= Kreisfrequenz


64

Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes mit Leistungsabschlag rSL für gepulste und gleichzeitig rotierende Systeme:

24 S

FsSL E

ZLRLPPGr⋅⋅

⋅⋅⋅⋅=

π Formel 6

Für die biologische Verträglichkeit ist gemäß 26. BImSchV (§2) bei gepulsten Sig-nalen zusätzlich der Schutzabstand für die Spitzenfeldstärke zu bestimmen. Inner-halb dieses Schutzabstandes kann die Spitzenfeldstärke den 32-fachen Wert des für diesen Frequenzbereich gültigen Effektiv- Grenzwertes übersteigen.

Ermittlung des horizontalen Schutzabstandes rSSpitze für gepulste Signale:

2)(4 gepulst

FSSPitze E

ZEIRPr⋅⋅

⋅=

π Formel 7

− Egepulst = Feldstärke- Grenzwert für gepulste Signale gemäß 26. BImSchV , sie-he Tabelle 5-4.

7.2.1.2 Referenzmessungen Ziel der Referenzmessungen ist die Verifizierung und Vervollständigung der Stör-quellenauflistung (Ermittlung bisher nicht bekannter Sendefunkanlagen und Stör-quellen am Flughafen) sowie der exemplarische Vergleich der kalkulierten Feldstärkewerte bekannter Sendefunkanlagen mit den messtechnisch ermittelten Werten.

Ergebnisse Signifikante Feldstärken wurden lediglich in den erwarteten, d.h. im Funkkataster eingetragenen Frequenzbereichen festgestellt. (siehe ab Tabelle 7-2) Als Hauptstrahlungsquellen stellten sich die Radaranlagen dar. Hier wurden Spit-zenfeldstärken bis 200V/m gemessen. Weiterhin ergab die Störaussendungsmessung an einfliegenden Flugzeugen eine maximale Spitzenfeldstärke von bis 1V/m in etwa 100m Entfernung vom Flugzeug, hervorgerufen durch den Transponder bei einer Frequenz von 1090MHz. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung der Messergebnisse mit den über theo-retische Modelle berechneten Werten. Außerhalb der Störquellenauflistung wurden zwei Funksysteme ermittelt, und zwar bei 1,25GHz und 1,34GHz mit Feldstärkewerten bis maximal 0,1V/m. Hier handelt es sich nach Rücksprache mit der Deutschen Flugsicherung DFS um Aussendun-gen der DFS-Radaranlage auf der Neunkircher Höhe. Gemäß der Verwaltungs-grundsätze Frequenznutzungen (VwGrds-FreqN ) der BNetzA handelt es sich um folgende Systeme:



− 1250-1260MHz: Flugnavigationsfunkdienst, zivil, Rundsichtradar der Flugsiche-rung

− 1300-1340MHz: Nichtnavigatorischer Ortungsfunkdienst, militärisch, Bewegbare oder ortsfeste Radar-Anlagen, Nutzung zu unregelmäßigen Zeiten

Die Abschätzung des Einflusses dieser Radarsysteme ergab aufgrund der großen Entfernungen zum Flughafengelände deutliche Unterschreitungen der herangezo-genen Schwellwerte, womit eine weitergehende Betrachtung nicht notwendig wird. In Tabelle 7-2 sind die unterschiedlichen Anlagenzahlen für die drei relevanten Fäl-le dargestellt. Die Angaben für die Radar- und ILS- Anlagen beruhen auf Bestands-unterlagen bzw. konkreten Planungen der Betreiber für den „Prognosenullfall 2020“ bzw. „Planungsfall 2020“. Die Entwicklung der Anzahl der Mobilfunk-, Richtfunk-, Betriebsfunk- und Bündelfunkanlagen für den „Prognosenullfall 2020“ und „Pla-nungsfall 2020“ wurde aufgrund der geringen Planungstiefe in Zusammenarbeit mit der Fraport AG geschätzt. Für Sendefunkanlagen sind Systeme mit einer EIRP von mehr als 10W aufgeführt.


66

Tabelle 7-2: Prognostizierte Störquellenentwicklung im Bestand 2005, Prognosenull- und Pla-

nungsfall 2020

Sende-funk-anlage

Arbeits-frequenz-bereich

Be-stand 2005

Zusätz-liche

Anlagen Progno-

se-nullfall

Anla-gen

Prog-nose-nullfall

Umverle-gungen durch

Progno-senullfall

zusätzli-che Anla-

gen Planungs-

fall ge-genüber

Prognose- nullfall

Anla-gen Pla-

nungs-fall

Umver-legungen durch Pla-nungsfall

Radar ASR 2,8-2,9GHz 2 0 2 1 0 2 1

Radar 95GHz 95GHz 1 0 1 0 1 2 0

Radar ASMR 9,1-9,3GHz 1 1 2 0 0 2 0

Wetterradar 5,6-5,7GHz 1 0 1 0 0 1 0

Radar MSSR 1030MHz 2 0 2 1 0 2 1

Sat-Funk 14GHz 6 -2 4 0 0 4 0

Richtfunk* 7-38GHz 26 20 46 0 20 66 0

D-Netz* 890-960MHz 213 14 227 0 38 265 0

E-Netz* 1725-1860MHz

90 5 95 0 13 108 0

UMTS* 1900-2200MHz

188 120 308 0 160 468 0

Bündelfunk 420MHz 11 1 12 0 2 14 0

Bahnfunk 460-930MHz 17 0 17 0 0 17 0

Multilateration 1030MHz 7 0 7 0 7 14 0

Transponder Flugzeug

1090MHz 1 0 1 0 1 2 0

Wetterradar Flugzeug

9375MHz 1 0 1 0 1 2 0

DME 960-1215MHz

2 0 2 1 0 2 0

NDB 0,18-0,58MHz

1 0 1 0 1 2 0

ILS LLZ 110MHz 5 0 5 0 4 9 0

Funkruf 448MHz 1 -1 0 0 0 0 0

ERMES 170MHz 1 0 1 0 0 1 0

ILS GP 330MHz 5 0 5 0 4 9 2

Flugfunk 118-386MHz 16 0 16 0 0 16 2**

Betriebsfunk 130-312MHz 4 0 4 0 0 4 0

DGPS 118MHz 1 0 1 0 0 1 0

ILS VEZ/HEZ 75MHz 6 0 6 0 4 10 2

Energieleitun-gen*

50Hz viele viele viele 0 viele viele viele

Transformato-ren*

50Hz 600 viele >600 0 viele >600 0

PTS 50Hz 1 0 1 0 1 2 0

Bahntrasse 16 2/3Hz 1 0 1 0 0 1 0

* Anzahl zusätzlicher Anlagen geschätzt

** s. Kapitel 9.2.1.2.17



7.2.2 Einzelbewertung der Funksysteme mit EIRP>10W In Tabelle 7-3 sind diese Funksysteme in einer Übersicht dargestellt. Es wurden die horizontalen Schutzabstände um die Einzelanlagen ohne zusätzliche Dämpfungen berechnet. Sind für bestimmte Sendefunkanlagen mehrere Anlagen mit unter-schiedlicher EIRP vorhanden oder geplant, so dient die Anlage mit der größten EIRP (worst- case) als Berechnungsgrundlage.

Tabelle 7-3: Einzelbewertung der Sendefunkanlagen mit EIRP>10W

Sendefunk-anlage

Arbeits-Frequenz-Bereich

EIRP der worst-case-

Anlage in W

Stör-schwelle technisch

in V/m

Schutz-abstand

technisch in m *

Stör-schwelle

biologisch in V/m **

Schutz-abstand

biologisch in m*

Radar ASR 2,8-2,9GHz 2023425218 100 2470 1952 130 Radar 95GHz 95GHz 112210438 100 600 1952 30 Radar ASMR 9,1-9,3GHz 89625491 100 520 1952 27 Wetterradar 5,6-5,7GHz 2429856000 100 2700 1952 144 Radar MSSR 1030MHz 692207 100 46 1344 3,5 Sat-Funk 14GHz 225000 3 870 61 43 Richtfunk 7-38GHz 7300 3 156 61 8 D-Netz 890-960MHz 3200 3 104 42 8 E-Netz 1725-1860MHz 2700 3 95 59 3,5 UMTS 1900-2200MHz 1800 3 78 61 3 Bündelfunk 420MHz 1700 3 75 28 8 Bahnfunk 460-930MHz 1200 3 65 28 8 Multilateration 1030MHz 1120 3 62 28 7 Transponder Flugzeug 1090MHz 1120 3 62 42 7 Wetterradar Flugzeug*** 9375MHz 31620000 100 310 1952 16 DME 960-1215MHz 760 3 50 42 4 NDB 0,18-0,58MHz 675 3 50 87 2 ILS LLZ 110MHz 220 3 30 28 3 Funkruf 448MHz 170 3 24 28 3 ERMES 170MHz 170 3 24 28 3 ILS GP 330MHz 82 3 17 28 2 Flugfunk**** 118-386MHz 50 3 117 28 13 Betriebsfunk 130-312MHz 33 3 11 28 1,5 DGPS 118MHz 17 3 8 28 1

ILS VEZ/HEZ 75MHz 13 3 7 28 1 *horizontaler Schutzabstand ohne Dämpfungen infolge Bebauung oder Betrieb in Gebäu-den, Schränken oder Gehäusen. ** Unter Berücksichtigung der Kriterien für gepulste Signale (siehe Tabelle 5-4) *** Bei der Anlage handelt es sich um einen älteren Worst-Case-Typ der nur noch selten zum Einsatz kommt. Aktuelle Anlagen haben einen EIRP von 395250W und damit einen techn. Schutzabstand von 35m bzw. einen biol. Schutzabstand von 2m. **** Bei der angegebenen Worst-Case-Anlage handelt es sich um die Platzsendestelle der DFS


68

Die Einzelbewertung in den nachfolgenden Kapiteln bezieht sich dann auf den ho-rizontalen Schutzabstand der worst-case- Anlage. Die Bewertung in den nachfolgenden Kapiteln bezieht sich auf Einzelanlagen. Zur besseren Übersicht werden Tabellen verwendet. Die Zeilen- und Spalteneinträgen sind nachfolgend erläutert. Spalten: Schutzabstand bedeutet: Horizontaler Schutzabstand um eine Anlage (Störquel-le), innerhalb dessen eine Einzelbetrachtung der Gegebenheiten erfolgt, um festzu-stellen, ob an den betreffenden Anlagen, Gebäuden oder Bereichen (Störsenke) mit einer Überschreitung der herangezogenen biologischen oder technischen Schwell-werte zu rechnen ist Maximal bedeutet: Angegebener horizontaler Schutzabstand wurde für freie Sicht-verbindung und ohne Berücksichtigung von Abschattung, Gebäude-, Schrank- oder Gehäusedämpfung berechnet. 10dB bedeutet: Angegebener horizontaler Schutzabstand wurde für eine Signal-dämpfung von 10 dB bzw. Faktor 0,316 (Summe aus Abschattung, Gebäude-, Schrank- oder Gehäusedämpfung) berechnet. Die 10dB- Schutzabstände, die so klein sind, dass ein entsprechender Aufenthalt oder der Betrieb von anderen Gerä-ten dort nicht möglich oder unwahrscheinlich ist, werden nicht weiter betrachtet und mit „*“ gekennzeichnet. 20dB bedeutet: Angegebener horizontaler Schutzabstand wurde für eine Signal-dämpfung von 20 dB bzw. Faktor 0,1 (Summe aus Abschattung, Gebäude-, Schrank- oder Gehäusedämpfung) berechnet. Die 20dB- Schutzabstände, die so klein sind, dass ein entsprechender Aufenthalt oder der Betrieb von anderen Gerä-ten dort nicht möglich oder unwahrscheinlich ist, werden nicht weiter betrachtet und mit „*“ gekennzeichnet. Prognosenullfall „Flugh.“ bedeutet: Sofern sich die im Prognosenullfall neu zu errichtenden Anla-gen innerhalb des horizontalen Schutzabstandes vorhandener oder im Prognose-nullfall zu errichtender Anlagen befinden, so ist die betreffende Störquelle für den Flughafen im Prognosenullfall elektromagnetisch relevant. „Umgeb.“ bedeutet: Sofern der horizontale Schutzabstand der betreffenden Stör-quelle über das Flughafen- Betriebsgelände hinaus reicht, so ist die betreffende Störquelle für die Umgebung im Prognosenullfall elektromagnetisch relevant. Planungsfall „Flugh.“ bedeutet: Sofern sich die im Planungsfall neu zu errichtenden Anlagen innerhalb des horizontalen Schutzabstandes vorhandener oder im Planungsfall zu errichtender Anlagen befinden, so ist die betreffende Störquelle für den Flughafen im Planfall elektromagnetisch relevant. „Umgeb.“ bedeutet: Sofern der horizontale Schutzabstand der betreffenden Stör-quelle über das Flughafen- Betriebsgelände hinaus reicht, so ist die betreffende Störquelle für die Umgebung im Planungsfall elektromagnetisch relevant. Weiterbehandlung bedeutet: Sofern sich eine EMV/ EMVU- Relevanz ergibt, er-folgt eine Weiterbetrachtung in dem angegebenen Abschnitt. Zeilen: Technisch [m] bedeutet: Bis zu dem in der betreffenden Tabelle angegebenen ho-rizontalen Schutzabstand um die betreffende Anlage (Störquelle) können Über-



schreitungen der jeweils herangezogenen technischen Schwellwerte auftreten. Hier ist eine Auswertung des Vertikaldiagramms vorzunehmen (siehe Spalte „Weiterbe-handlung“ in Abschnitt 9). Biologisch [m] bedeutet: Bis zu dem in der betreffenden Tabelle angegebenen Abstand um die betreffende Anlage (Störquelle) können Überschreitungen der je-weils herangezogenen Grenzwerte nach der 26. BImSchV auftreten. Hier ist eine Auswertung des Vertikaldiagramms vorzunehmen (siehe Spalte „Weiterbehand-lung“ in Abschnitt 9).

7.2.2.1 ASR-Radaranlagen Tabelle 7-4: Horizontale Schutzabstände ASR- Radaranlage Nord

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 2470 780 250 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.1 und 9.2.1.2.1Biologisch [m] 130 40 13 Nein Nein Ja Ja 9.2.1.1.1

Tabelle 7-5: Horizontale Schutzabstände ASR- Radaranlage Süd

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 2470 780 250 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.1 und 9.2.1.2.1Biologisch [m] 130 40 13 Ja Nein Ja Nein 9.1.1.1.1 und 9.2.1.1.1

7.2.2.2 95GHz-Radar Tabelle 7-6: Horizontale Schutzabstände 95GHz- Radar Terminal 1, A- Finger

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 600 190 60 Ja Nein Ja Nein 9.1.1.2.2 und 9.2.1.2.2Biologisch [m] 30 10 3 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.2

Tabelle 7-7: Horizontale Schutzabstände 95GHz- Radar neu, Gebäude Terminal 3

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 600 190 60 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.2 Biologisch [m] 30 10 3 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.2

7.2.2.3 ASMR-Radar Tabelle 7-8: Horizontale Schutzabstände ASMR- Radar (Tower Süd, Geb. 501)

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 520 165 52 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.3 Biologisch [m] 27 9 3 Nein Nein Nein Nein Nein


70

Tabelle 7-9: Horizontale Schutzabstände ASMR- Radar (zusätzlicher Standort westlich Tor 26)

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 520 165 52 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.3 und 9.2.1.2.3 Biologisch [m] 27 9 3 Ja Ja Nein Nein 9.1.1.1.2

7.2.2.4 Wetterradar Tabelle 7-10: Horizontale Schutzabstände Wetterradar

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 2700 853 270 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.4 und 9.2.1.2.4 Biologisch [m] 144 44 14 Ja Ja Nein Nein 9.1.1.1.3

7.2.2.5 MSSR-Radaranlagen Tabelle 7-11: Horizontale Schutzabstände MSSR- Radaranlagen (bei ASR-Nord, Verlegung im

Planungsfall)

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 46 15 5 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.5 Biologisch [m] 3,5 * * Nein Nein Nein Nein Nein

Tabelle 7-12: Horizontale Schutzabstände MSSR- Radaranlagen (bei ASR-Süd)

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 46 15 5 Ja Nein Nein Nein 9.1.1.2.5 Biologisch [m] 3,5 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.6 Sat-Funk-Anlagen Tabelle 7-13: Horizontale Schutzabstände Sat- Funkanlagen

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 870 275 90 Ja Ja Ja Nein 9.1.1.2.6 und 9.2.1.2.6 Biologisch [m] 43 * * Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.3

7.2.2.7 Richtfunkanlagen Tabelle 7-14: Horizontale Schutzabstände Richtfunkanlagen

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 156 50 16 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.7 und 9.2.1.2.7 Biologisch [m] 8 * * Ja Nein Ja Nein 9.1.1.1.4 und 9.2.1.1.4



7.2.2.8 Mobilfunkbasisstationen Tabelle 7-15: Horizontale Schutzabstände Mobilfunkbasisstationen

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 104 33 10 Ja Ja Ja Ja 9.1.1.2.8 und 9.2.1.2.8Biologisch [m] 8 * * Ja Nein Ja Nein 9.1.1.1.5 und 9.2.1.1.5

7.2.2.9 Bündelfunkstationen Tabelle 7-16: Horizontale Schutzabstände Bündelfunkstationen

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 75 24 8 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.9 Biologisch [m] 8 * * Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.6

7.2.2.10 Bahnfunk Tabelle 7-17: Horizontale Schutzabstände Bahnfunkstationen

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 65 21 7 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch [m] 8 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.11 Multilateration Tabelle 7-18: Horizontale Schutzabstände Multilateration

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 62 20 6 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.10 Biologisch [m] 7 * * Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.7

7.2.2.12 Flugzeugtransponder Tabelle 7-19: Horizontale Schutzabstände Flugzeugtransponder

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 62

(1200) 20

(375) 6

(120)Nein Nein Ja Ja 9.2.1.2.11

Biologisch [m] 7 (135)

* (42)

* (14)

Nein Nein Nein Nein Nein

() Werte in Klammern: Abstand zu Aufsetzpunkt bei 3°- Anflugwinkel (GP)


72

7.2.2.13 Flugzeug- Wetterradar Tabelle 7-20: Horizontale Schutzabstände Flugzeug- Wetterradar

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 310 100 31 Nein Nein Ja Ja 9.2.1.2.12 Biologisch [m] 16 5,3 1,6 Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.14 DME Tabelle 7-21: Horizontale Schutzabstände DME

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 50 16 5 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.13 Biologisch [m] 4 * * Nein Nein Ja Nein 9.2.1.1.8

7.2.2.15 NDB Tabelle 7-22: Horizontale Schutzabstände NDB

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 50 16 5 Nein Nein Nein Ja 9.2.1.2.14 Biologisch [m] 2 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.16 ILS-LLZ Tabelle 7-23: Horizontale Schutzabstände ILS-LLZ

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 30 10 3 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.15 Biologisch [m] 3 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.17 Funkruf Tabelle 7-24: Horizontale Schutzabstände Funkruf

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 24 8 3 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch [m] 3 * * Nein Nein Nein Nein Nein



7.2.2.18 Ermes Tabelle 7-25: Horizontale Schutzabstände Ermes

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 24 8 3 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch [m] 3 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.19 ILS-GP Tabelle 7-26: Horizontale Schutzabstände ILS-GP

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 17 6 2 Nein Nein Ja Nein 9.2.1.2.16 Biologisch [m] 2 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.20 Flugfunk Tabelle 7-27: Horizontale Schutzabstände Flugfunk

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 117 37 12 Ja Nein Ja Nein 9.1.1.2.9 und 9.2.1.2.17Biologisch [m] 13 4 * Ja Nein Ja Nein 9.1.1.1.6 und 9.2.1.1.9

7.2.2.21 Betriebsfunk Tabelle 7-28: Horizontale Schutzabstände Betriebsfunk

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 11 3,5 1,5 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch [m] 1,5 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.22 DGPS Tabelle 7-29: Horizontale Schutzabstände DGPS

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. WeiterbehandlungTechnisch [m] 8 2,5 1 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch [m] 1 * * Nein Nein Nein Nein Nein


74

7.2.2.23 ILS VEZ/HEZ Tabelle 7-30: Horizontale Schutzabstände ILS VEZ/HEZ

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand Max 10dB 20dB Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung Technisch [m] 7 2,5 1 Nein Nein Ja Ja 9.2.1.2.18 Biologisch [m] 1 * * Nein Nein Nein Nein Nein

7.2.2.24 Funkanlagen mit EIRP <10W Hierbei handelt es sich um folgende Anlagentypen, die wegen der großen Anzahl und der geringen Sendeleistungen und Reichweiten pauschal betrachtet werden: − Anlagen und Geräte, die auf Frequenzen des ISM- Band arbeiten, beispielswei-

se

− Wireless LAN gemäß IEEE 802.11b im Frequenzbereich 2,4- 2,5GHz-ISM-Band, max. EIRP=100mW (Europa): hier ist ein technischer Schutzabstand von 1m und ein biologischer Schutzabstand von 0,1m um Accesspoints einzuhalten

− Datenerfassungssysteme (z.B. Barcodescanner), drahtlose Überwachungska-

meras, Bluetoothsysteme, führerlose Transportsysteme, usw. EIRP unter-schiedlich, jedoch in der Größenordnung wie zuvor.

− aber auch andere Geräte, die ISM- Frequenzen nicht für die Nachrichtenüber-

tragung wohl aber für die Funktion benötigen, beispielsweise Mikrowellenherde, Bestrahlungssysteme, Funkenerosionsgeräte, usw.

− Paging- und Bündelfunksysteme mit einer EIRP von weniger als 10W.

• DECT-Telefonanlagen: Frequenzbereich von 1880-1900MHz, max.

EIRP=250mW: hier ist ein technischer horizontaler Schutzabstand von 2m und ein biologischer horizontaler Schutzabstand von 0,2m um Accesspoints einzuhalten

Für diese Geräte sind, wie oben zu ersehen, vergleichsweise geringe technische und biologische Schutzabstände zur Gewährleistung der EMV einzuhalten. Gleichwohl ergibt sich aus der freizügigen Nutzungsmöglichkeit im ISM-Band für den Betreiber des Flughafens eine Kollisionsproblematik, da die Nutzung für eine Vielzahl von Systemen der ISM- Bereiche auf engem Raum ungeregelt ist. Der Be-trieb dieser Systeme ist daher zur Wahrung der functional safety durch ein geeigne-tes Frequenzmanagement sicherzustellen. In Kapitel 9 ist zu diesem Thema keine Bewertung vorhanden.



7.2.3 Mobile Funkgeräte Insbesondere bei Sprachfunkübertragungssytemen existieren neben den Basissta-tionen Mobilfunkgeräte, die nicht im Einzelnen betrachtet werden können. Hier wer-den abhängig von Leistung und Antenne (EIRP-Wert) technische und biologische Schutzabstände definiert (siehe Tabelle 7-1), außerhalb denen mit keinen Über-schreitungen der vorgegebenen Störschwellen zu rechnen ist.

Tabelle 7-31: Horizontale Schutzabstände Mobilfunkgeräte

EIRP/W Schutzabstand 0,01 0,1 1 2 4 8 Technisch [m]* 0,18 0,58 1,83 2,58 3,65 5,16 Biologisch [m] (10MHz-400MHz)* 0,02 0,06 0,20 0,29 0,41 0,57 Biologisch [m] (1000MHz)* 0,01 0,04 0,13 0,18 0,25 0,36 Biologisch [m] (>2000MHz)* 0,01 0,03 0,09 0,13 0,18 0,25

*= Abschätzung des worst-case unter Annahme von Fernfeldbedingungen, ex-akte Bestimmung erfolgt unter Berücksichtigung des SAR- Wertes

In Kapitel 9 ist zu diesem Thema keine Bewertung vorhanden.

7.3 Energiesysteme Bei den relevanten Energiesystemen handelt es sich um Transformatoren und E-nergieleitungen.

7.3.1 Berechnungsverfahren für Magnetfelder Abschätzung des Magnetfeldes H eines Transformators in A/m

2*

**

*⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⋅⋅=

rr

SS

zz

HHn

n

ps

ps Formel 8

− zps*, Sn

*, H*, r* = Referenztransformator mit Kurzschlussspannung 6%, Schein-leistung 630kVA, Referenzmagnetfeld 100A/m in 0,5m

− zps = Kurzschlussspannung − Sn = Scheinleistung des Transformators − r = Abstand zur Transformatorsoberfläche in m − H = Magnetfeld in A/m im Abstand r Abschätzung des Magnetfeldes H eines Einleiterkabels in A/m (Rückleiter weit entfernt)

rIH⋅

=π2

Formel 9

− r = Abstand zum Leiter in m − H = Magnetfeld in A/m im Abstand r


76

Abschätzung des Magnetfeldes H eines Mehrleiterkabels A/m

22 raIH⋅⋅

=π

Formel 10

− I = Stromstärke in A − r = Abstand zur Mitte der Leiteranordnung in m − H = Magnetfeld in A/m im Abstand r − a = Abstand der Leiter − gültig für r>>a − für 2-Leiterkabel mit gegenphasigen und betragsmäßig gleich großen Strömen − für 3-Leiterkabel mit 120°-phasenverschobenen und betragsmäßig gleich gro-

ßen Strömen

7.3.2 Transformatoren Die Mittel- und Niederspannungs- Transformatoren2 auf dem Flughafengelände wurden aufgenommen und anschließend technische und biologische horizontale Schutzabstände berechnet. In Tabelle 7-32 sind die berechneten Ergebnisse je-weils in drei Kategorien unterteilt dargestellt. Die im RWE-Umspannwerk aufgestellten Transformatoren liegen mit Ihrem Schutz-abstand vollständig innerhalb des RWE- Betriebsgeländes und werden aus diesem Grund hier nicht explizit aufgeführt. Des Weiteren soll die betreffende Schaltanlage in kompakter SF6-gasisolierter Variante ausgeführt werden, wodurch sich auch de-ren Schutzabstände vollständig auf dem Betriebsgelände befinden.

Tabelle 7-32: Berechnete Horizontale Schutzabstände um Transformatoren

Niederspannung Mittelspannung Schutzabstand [m] Min. Avg. Max. Min. Avg. Max. Technisch 1 A/m (z.B. IT) 2,4 5,2 6 10 20 25 Technisch 0,24 A/m (21“-Monitore) 5 11 12 20 41 50 Biologisch 100 µT (thermisch) 0,3 0,6 1 1,1 2,3 3 Biologisch 20 µT (Implantate)* 0,6 1,4 2 2,5 4,9 6

* Grenzwert für Träger von Herzschrittmachern

2 Die Bezeichnung Mittel- oder Niederspannungstransformator richtet sich nach der Span-nungsebene der Sekundärseite des Transformators. Ein Niederspannungstransformator transformiert also von einer Mittelspannung (Primärseite) auf die Niederspannung (Sekun-därseite) herab.



Tabelle 7-33: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Niederspannungstrafos Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand [m] Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung

Technisch 1 A/m 6 Ja Nein Ja Nein Technisch 0,24 A/m 12 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.2 und 9.2.2.2Biologisch 100 µT 1 Ja Nein Ja Nein Biologisch 20 µT 2 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.1 und 9.2.2.1 Tabelle 7-34: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Mittelspannungstrafos

Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand [m] Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung

Technisch 1 A/m 25 Ja Nein Ja Nein Technisch 0,24 A/m 50 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.2 und 9.2.2.2Biologisch 100 µT 3 Ja Nein Ja Nein Biologisch 20 µT 6 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.1 und 9.2.2.1

7.3.3 Energiekabel Tabelle 7-35: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Niederspannungskabel bei Drei-

eck-Verlegung in Einzelkabeln. Prognosenullfall Planungsfall Schutzabstand [m] Flugh. Umgeb. Flugh. Umgeb. Weiterbehandlung

Technisch 1 A/m 3,3 Ja Nein Ja Nein Technisch 0,24 A/m 6,7 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.2 und 9.2.2.2Biologisch 100 µT 0,3 Ja Nein Ja Nein Biologisch 20 µT 0,8 Ja Nein Ja Nein 9.1.2.1 und 9.2.2.1

Tabelle 7-36: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Mittelspannungskabel bei Drei-eck-Verlegung in Einzelkabeln.


Technisch 1 A/m 6,5 Ja Nein Ja Ja Technisch 0,24 A/m 13 Ja Nein Ja Ja 9.1.2.2 und 9.2.2.2Biologisch 100 µT 0,6 Ja Nein Ja Ja Biologisch 20 µT 1,4 Ja Nein Ja Ja 9.1.2.1 und 9.2.2.1

Tabelle 7-37: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für Hochspannungskabel bei Drei-

eck-Verlegung in Einzelkabel.


Technisch 1 A/m 9 Ja Nein Ja Ja Technisch 0,24 A/m 18 Ja Nein Ja Ja 9.1.2.2 und 9.2.2.2Biologisch 100 µT 1,1 Ja Nein Ja Ja Biologisch 20 µT 2,2 Ja Nein Ja Ja 9.1.2.1 und 9.2.2.1


78

Hauptverteilungen verursachen aufgrund der möglichen unterschiedlichen geomet-rischen Abmessungen auch unterschiedlich hohe Felder. Erfahrungsgemäß liegen die von Hauptverteilungen verursachten Felder bei EMV- günstiger Auslegung eher in der Größenordnung von Kabeln als in der von Transformatoren.

7.4 Transportsysteme Bei den relevanten Transportsystemen handelt es sich um die Bahntrasse der Deutschen Bahn AG im Norden und das Passagier-Transfer-System PTS der Fra-port AG. Für den Planungsfall 2020 ist für die Anbindung des Terminal 3 die Fort-führung der bestehenden PTS- Trasse entlang der Ellis- Road vorgesehen.

7.4.1 Bahntrasse Zur Abschätzung des worst-case wird das Magnetfeld dreier typischer Triebwagen (740A, 430A, 280A, 15kV-Betriebsspannung) über die Entfernung von der Oberlei-tung berechnet.

Tabelle 7-38: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für die Bahntrasse


Technisch 1 A/m 23 Nein Nein Nein Nein Technisch 0,24 A/m 50 Nein Nein Nein Nein Nein Biologisch 300 µT 1 Nein Nein Nein Nein Biologisch 60 µT 2 Nein Nein Nein Nein Nein

7.4.2 Passagier-Transfer-System PTS Tabelle 7-39: Festlegung der Horizontalen Schutzabstände für das PTS


Technisch 1 A/m 4 Nein Nein Ja Nein Technisch 0,24 A/m 2 Nein Nein Ja Nein 9.2.3.2 Biologisch 100 µT <<1 Nein Nein Ja Nein Biologisch 20 µT 1 Nein Nein Ja Nein 9.2.3.1

7.5 Blitzeinwirkungen Die Auftrittswahrscheinlichkeit der natürlichen Störquelle Blitz wurde für das Ein-zugsgebiet des Flughafens Frankfurt Main bei BLIDS für den Zeitraum der letzten 10 Jahre erfragt. Eine Zunahme der Erdblitzdichte aufgrund der vorgesehenen Bebauung ist erfah-rungsgemäß nicht zu erwarten, womit diese Störquelle keine unmittelbare Relevanz bezüglich der EMV mit der Flughafenumgebung hat.



7.6 Leitungsgeführte Datennetze Bei den relevanten leitungsgeführten Datennetzen handelt es sich um Ethernet (10/100/1000BaseT), TokenRing (4/16Mbit/s) und ATM (Hier: Asynchroner Transfer Modus). Die Netze auf dem Flughafengelände wurden aufgelistet ermittelt und ein pauscha-ler technischer Schutzabstand von 10m um die Gebäude festgelegt (Feldstärkewert 17dBµV/m in 9kHz Bandbreite), außerhalb dessen nicht mit Funkstörungen, bei-spielsweise des Flugfunks, zu rechnen ist, sofern technische Vorgaben erfüllt wer-den (siehe Kapitel 11). Die Vorgehensweise orientiert sich an der Begrenzung der Störaussendungen für leitungsgeführte Dienste durch die BNetzA in Form der so genannten Nutzungsbe-stimmung 30. Die Feldstärken, wie sie von solchen leitungsgeführten Datennetzen abgestrahlt werden, liegen um Größenordnungen unterhalb der biologischen Grenzwerte. Für Prognosenullfall und den Planungsfall ergibt sich keine Relevanz, sofern die technischen Vorgaben entsprechend Kapitel 11 erfüllt werden.


80



8 Störsenken

8.1 Grenzwerte für Störsenken Zur Herstellung der EMV und EMVU müssen die Störsenken eine elektromagneti-sche Störfestigkeit aufweisen, die bereits als Schwellwerte zur Berechnung der Ho-rizontalen Schutzabstände zu den Störquellen herangezogen wurden (siehe Kapitel 7).

8.2 Mensch Es werden die Schwellwerte nach der 26. BImSchV herangezogen. Eine Einzelbe-wertung der Störquellen im Hinblick ihrer Einwirkung auf den Menschen erfolgt in Kapitel 9.

8.3 Funksysteme Die Innerbandstörfestigkeit der Sendefunkanlagen bleibt unberücksichtigt; es wird davon ausgegangen, dass dies vom Frequenzmanagement (BNetzA) hinreichend geregelt ist. Als Außerbandstörfestigkeit der Sendefunkanlagen werden die gleichen Schwellen wie bei IT-Anlagen festgelegt (Anlehnung an EN55024). Zum Schutz der Funkdienste insbesondere der AM-Empfänger von Flugfunksyste-men vor breitbandigen Störaussendungen aus Geräten und Anlagen der Informati-onstechnik (IT), wird ein Grenzwert von 17dBµV/m in einer Bandbreite von 9kHz in 10m Umkreis der Gebäude festgelegt. Die Bewertung des Einflusses der Störquellen auf Sendefunkanlagen erfolgt in Ka-pitel 9.

8.4 Energiesysteme, Datennetze sowie Gefahrenmeldeanlagen (GMA) Die Energiesysteme, Datennetze und GMA auf dem Flughafengelände werden we-gen der großen Anzahl nicht im Einzelnen aufgelistet, sondern jedes Gebäude als Störsenke mit Energie- und Datennetz sowie GMA betrachtet. Als Grenzwerte wer-den die niedrigen Störschwellen der EN55024 herangezogen. Die Bewertung des Einflusses der Störquellen auf Energiesysteme und Datennetze erfolgt in Kapitel 9.

8.5 Einrichtungen der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) MSR-Einrichtungen sind nach der EN 61000-6-2 störfest. Die Anforderungen die-ses Standards übersteigen die Störfestigkeitsanforderungen der nach EN 55024 zu qualifizierenden IT- Geräte. Es kann demnach zum jetzigen Zeitpunkt unterstellt werden, dass Geräte, die den Anforderungen der EN 61000-6-2 genügen, auch konform mit den Anforderungen der EN 55024 sind.


82



9 Auswertung, Koppelmatrix

Die Bewertung der Störquellen, für die in Abschnitt 7 eine Relevanz bezüglich der EMV- / EMVU- festgestellt wurde, erfolgt anhand einer genaueren Betrachtung der Aussendungscharakteristika (Vertikaldiagramm) der betreffenden Antennenanlage. Innerhalb der nun ermittelten Schutzbereiche muss mit der Überschreitung der he-rangezogenen biologischen oder technischen Schwellwerte gerechnet werden. Die Bewertung der vertikalen Richtcharakteristik der Sendefunkanlagen erfolgt durch grafische Darstellung der Schwellwertlinie, d.h. den Positionen um die Anlage herum, ab denen die von der Quelle verursachte Feldstärke die Störschwelle der Senke unterschreitet. Zur Bewertung konkreter Bereiche bzw. Gebäude innerhalb des Schutzabstandes muss der Abstand des Bereiches/ Gebäudes in m und die Bereichs-/ Gebäudehöhe über Normal Null (ü.N.N) sowie die Streckendämpfung in-folge Bebauung oder Bewuchs bekannt sein (siehe Abbildung 9-1 und Abbildung 9-2). Am Beispiel Mobilfunk, Mensch und LAN-Netzwerk wird die Vorgehensweise nach-folgend verdeutlicht: − Mobilfunk: Die Mobilfunkbasisstation verursacht als Sendefunkanlage Feldstär-

kewerte in dem Nutzfrequenzbereich, der vom Frequenzmanagement in Deutschland (BNetzA) exklusiv für dieses System reserviert (z.B. im 900 und 1800MHz- Bereich). Die Mobilfunkbasisstation als Störsenke muss andererseits außerhalb dieses Nutzfrequenzbereiches Störfestigkeitsanforderungen - wie andere Geräte der Informationstechnik (IT) auch - erfüllen.

− Mensch: Für die Beschreibung des Menschen als elektromagnetische „Störsen-

ke“ wurden international abgestimmte Personenschutz-Grenzwerte definiert. Ist der Mensch Feldern ausgesetzt, die diese Grenzwerte unterschreiten, wird von keiner Beeinträchtigung ausgegangen (in Deutschland durch die 26.BImSchV geregelt). Diese Grenzwerte werden zur Berechnung des Schutzabstandes „bio-logisch“ für Sendefunkanlagen (z.B. Mobilfunkbasisstationen) herangezogen.

− LAN: Die in praktisch jedem Flughafengebäude vorhandenen strukturierten

LAN-Verkabelungen mit PCs, Switches und Servern nutzen Basisbandübertra-gungsverfahren, welche ein breitbandiges Frequenzspektrum beanspruchen. Für diese leitungsgeführten Dienste sind keine exklusiven Frequenzbereiche im Funkspektrum reserviert, weshalb diese eine bestimmte Störfestigkeit gegen-über den Umgebungsfeldstärken, wie sie von Sendefunkanlagen im gesamten Funkspektrum erzeugt werden, aufweisen müssen. Typische Störfestigkeitsan-forderungen liegen zwischen 3V/m für Geräte, die in Büroumgebung und 10V/m für Geräte, die in Industrieumgebung betrieben werden. Andererseits kann das LAN als Störquelle die empfindlichen Empfänger der Funksysteme stören und muss deshalb gewisse Störaussendungsgrenzwerte einhalten.

Bei Betrachtung dieser drei „Systeme“ stellt die Mobilfunkbasisstation die herausra-gende Störquelle dar, da sie sowohl den Menschen als auch das LAN beeinflussen kann. Um die EMV/EMVU sicherstellen zu können, werden deshalb zunächst Be-


84

reiche um die Mobilfunkbasisstation herum definiert, in dem die Personenschutz-grenzwerte und die Störfestigkeitsanforderungen des LAN überschritten werden können. In diesen Bereichen müssen dann besondere Maßnahmen zur Herstellung der EMV/EMVU getroffen werden.

Abbildung 9-1: Prinzipielle Vorgehensweise bei der Auswertung der vertikalen Richtcharakteris-tik von Sendefunkanlagen am Beispiel einer ASR-Anlage

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASR: 100V/m in xm, Schwelle technisch!

unkr

itisc

h unkr

itisc

h

kriti

sch

ab e

twa

130m

üNN

kriti

sch

ab e

twa

140m

üNN

Zu berücksichtigen ist weiterhin die Auswirkung der Abschattung durch voranste-hende Gebäude, in deren Schatten von einem stark gedämpften Feld ausgegangen werden kann. Die blaue Kurve in Abbildung 9-1 zeigt den aus Abstrahlcharakteristik der Störquellen (hier Radar- Anlage) und Störschwellen der Senken berechneten Schutzbereich. Innerhalb dieses Bereiches werden die Störschwellen der betref-fenden Senken überschritten.



Abbildung 9-2: Prinzip der Schutzraumausbildung durch Abschattung bei quasi-optischer Wel-lenausbreitung am Beispiel einer Radaranlage

direkte Sichtverbindung

Abgeschattet durch die vorgelagerten niedrigeren Gebäude aber: direkte Sichtverbindung in den oberen Etagen (grün)

Radar

Gebäude führen zu einer Abschattung

direkte Sichtverbindung ab Höhe der schwarzen Gebäude

Die Abbildung 9-2 zeigt, wie sich Feld- Abschattungen durch Hindernisse (hier vor-anstehende Bebauung) positiv, d.h. vermindernd, auf die Feldbelastung nachfol-gender Bereiche auswirkt. Die Feldstärke E im rot gekennzeichneten Bereich lässt sich durch Auflösen der Formel 2 in Kapitel 7.2.1.1 einfach berechnen. Die Feld-stärke im grün hinterlegten Bereich ist durch Abschattungen der Hindernisse abge-dämpft -es besteht dann wie im konkreten Beispiel keine Sichtverbindung.

9.1 Prognosenullfall 2020

9.1.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W

9.1.1.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W; Senke: Mensch

9.1.1.1.1 ASR Radaranlagen / Mensch ASR- Süd Die ASR-Süd-Anlage wird im Prognosenullfall von ihrem bisherigen Standort au-ßerhalb des Flughafen-Geländes auf die Koordinate 43002, 68436 (Hochwert / Rechtswert) innerhalb des Flughafen-Geländes verlegt.


86

Es befinden sich verschiedene Gebäude im biologischen horizontalen Schutzab-stand der ASR- Süd Anlage. Diese Gebäude ragen jedoch nicht in den Schutzbe-reich. Für den Aufenthalt innerhalb des ausgewiesenen Schutzbereiches sind geeignete Abhilfemaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) anzuwenden. Andernfalls sind in betroffenen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispiels-weise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenos-senschaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.1.1.1.2 ASMR-Radar / Mensch Im Prognosenullfall ist zusätzliche ASMR- Radaranlage westlich des Tors 26 ge-plant. Der biologische horizontale Schutzabstand beträgt in 27m. Es liegen keine Gebäude im Schutzbereich der Anlagen. Für den Aufenthalt innerhalb des ausgewiesenen Schutzbereiches sind geeignete Abhilfemaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) anzuwenden. Andernfalls sind in betroffenen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispiels-weise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenos-senschaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.1.1.1.3 Wetterradar / Mensch Tabelle 9-1: Auswirkung Wetterradar auf Airrail-Center

Horizontaler Schutzabstand der Quelle [m] 140 Entfernung zum nächsten Punkt des Airrail-Centers [m] 120 Airrail-Center im horizontalen Schutzabstand: Ja Höhe des Airrail-Centers reicht in Schutzbereich hinein: Ja

Das neu zu errichtende Airrail-Center liegt im horizontalen Schutzabstand des Wet-terradars und ragt mit einem Teilbereich der Südfassade in dessen Schutzbereich hinein. Die horizontalen Schutzabstände sind im Plan G17.1-1 als Kreise um das Wetter-radardargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-3. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 44m bzw. 14m wenn Signaldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden. Die in Abbildung 9-3 dargestellte vertikale Richtcharakteristik des Wetterradars (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 140m um die Wetterradar- Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 145m ü.N.N. die herangezoge-nen Grenzwerte überschritten werden können.



Kann für das Airrail- Center keine entsprechende Dämpfung durch bauliche Mittel z.B. Schirmungsmaßnahmen am Baukörper oder den Fensterscheiben, sicherge-stellt werden, so sind dort Schutzmaßnahmen zur Einhaltung der biologischen Grenzwerte vorzusehen (siehe Abschnitt 11.1). Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge Wetterradar-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-3 entnommen werden. Dargestellt ist in diesem Diagramm die unterste vertikale Winkeleinstellung der Antenne. Mit bekannter Entfernung zur Wetterradar-Anlage und der Gebäudehöhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob der spezielle Bereich betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungs-bereich von vorangestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen.

Abbildung 9-3: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradar mit biologischer Schwelle

144

144,5

145

145,5

146

146,5

147

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00

Entfernung vom Wetterradar in m

Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

WXR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologischWXR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 10dB GebäudeschirmdämpfungWXR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 20dB Gebäudeschirmdämpfung

9.1.1.1.4 Richtfunk / Mensch Die A380-Werft, CCT-Halle, Feuerwache 1 und Air Rail Center liegen im horizonta-len Schutzabstand, da hier eventuell Richtfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausführung der zu installierenden Richtfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Aufgrund der quasi- optischen Ausbreitung des Signals mit notwendiger freier Sichtverbindung und der Entfernung der Anlagen von der Grundstücksgrenze ist es unwahrscheinlich, dass sich Personen in dem Schutzbereich aufhalten können. Für den Aufenthalt innerhalb des Schutzbereiches der jeweiligen Richtfunkantenne (z.B. bei Montagearbeiten), sind dort gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11) Expositionsbereiche vorzusehen und die Personen über deren Aufent-halt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.


88

9.1.1.1.5 Mobilfunkbasisstationen / Mensch Die A380-Werft, CCT-Halle, Feuerwache 1 und Air Rail Center liegen im Schutzbe-reich, da hier eventuell Mobilfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausführung der zu installierenden Mobilfunkantennen standen zum Zeit-punkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Wegen der möglichen unterschiedlichen Richtcharakteristika der Antennen können keine konkreten Auswertungen durchgeführt werden. Der angegebene Schutzab-stand von 8m bezieht sich auf eine 18dBi-Sektorantenne mit 4 Kanälen und jeweils 20W Verstärkerausgangsleistung (2dB-Verluste je Kanal zwischen Verstärker und Antenne), welche in etwa den worst-case bezüglich der Reichweite in Hauptstrah-lungsrichtung auf das Flughafengelände darstellt. Abbildung 9-4 sind zusätzlich typische vertikale Abstrahlungscharakteristika von Mobilfunkantennen dargestellt. Abbildung 9-4: vertikale Richtcharakteristik von Mobilfunkbasisstationen

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00

Entfernung von Antenne in m

Höh

enan

gabe

übe

r Ant

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n m

Mobilfunk 4x20W, 18dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 42V/m in xm , Schwelle biologisch!Mobilfunk 4x20W, 18dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 42V/m in xm , Schwelle biologisch!Mobilfunk 4x20W, 13dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 42V/m in xm , Schwelle biologisch!Mobilfunk 4x20W, 13dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 42V/m in xm , Schwelle biologisch!Mobilfunk 4x20W, 2dBi-Rundstrahler, 2dB-Verluste: 42V/m in xm , Schwelle biologisch!

Für den Aufenthalt innerhalb des Schutzbereiches der jeweiligen Basisstation (z.B. bei Montagearbeiten), sind dort gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11) Expositionsbereiche vorzusehen und die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.1.1.1.6 Flugfunk / Mensch Die A380-Werft, CCT-Halle und Feuerwache 1 liegen im Schutzbereich, da hier eventuell Flugfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausfüh-rung der auf zu installierenden Flugfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gu-tachtenerstellung noch nicht fest.



Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der Personenschutzgrenzwerte be-trägt 13m. Für den Aufenthalt innerhalb des Schutzbereiches der jeweiligen Flugfunkantenne (z.B. bei Montagearbeiten), sind dort gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11) Expositionsbereiche vorzusehen und die Personen über deren Aufent-halt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.1.1.2 Quelle: Funksysteme EIRP >10W; Senke: Technik

9.1.1.2.1 ASR-Radaranlagen / Technik Bestehendes ASR- Nord Es liegen einige Gebäude im Schutzabstand des bestehenden ASR Nord. Das Air-rail-Center liegt im Prognosenullfall 2020 auch in dessen Schutzbereich. Die zu er-wartende Feldstärke beträgt hier 140V/m. Die in Abbildung 9-5 dargestellte vertikale Richtcharakteristik des ASR- Nord (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 2500m um die ASR-Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 235m ü.N.N. die herangezogenen Grenzwer-te überschritten werden können. In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 2,5km mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rechnen, womit Störungen von informationstechnischem Equipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 800m bzw. 250m wenn Sig-naldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden. Die horizontalen Schutzabstände sind im Plan G17.1-4 als Kreise um das ASR-Nord dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-5. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge ASR-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-5 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zur ASR-Anlage und der Gebäude-höhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von voran-gestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Ab-schnitt 11.


90

Abbildung 9-5: vertikale Richtcharakteristik des ASR - Nord mit technischer Schwelle

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 500 1000 1500 2000 2500


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASR: 100V/m in xm, Schwelle technisch! ASR: 100V/m bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung ASR: 100V/m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

ASR- Süd

Die in Abbildung 9-6 dargestellte vertikale Richtcharakteristik des ASR- Süd (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 2500m um die ASR-Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 250 m ü.N.N. die herangezogenen Grenz-werte überschritten werden können. In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 2,5km mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rechnen, womit Störungen von informations-technischem Equipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 800m bzw. 250m, wenn Signaldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenom-men werden. Die horizontalen Schutzabstände sind im Anhang als Kreise um das ASR-Süd dar-gestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-6. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge ASR-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-6 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zur ASR-Anlage und der Gebäude-höhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von voran-gestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Ab-schnitt 11. Es liegen mehrere Gebäude im Schutzabstand. Folgende Gebäude ragen auch in den Schutzbereich:



Tabelle 9-2: Auswirkung ASR Süd auf Gebäude des Bestandes und des Prognosenullfalles

Gebäude Abstand zum Radar [m] Spitzenfeldstärke [V/m]527 50 142 Frachthalle C (Schenker) <10 220 501 (Tower Süd) 680 277

Abbildung 9-6: vertikale Richtcharakteristik des ASR - Süd mit technischer Schwelle

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.


Beim Betrieb von Anlagen innerhalb des Schutzbereiches sind besondere Maß-nahmen zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine Spitzenfeldstärke der ASR-Aussendung von maximal 100V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 100V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt wer-den. Siehe hierzu auch Abschnitt 11. Angemerkt werden muss, dass die informativ für dieses Gutachten herangezogene Störfestigkeitsschwelle von 100V/m nur solange ihre Gültigkeit behält, solange der Nutzfrequenzbereich der zu schützenden Gerätschaften und Anlagen deutlich un-terhalb der Radarfrequenz liegt. Beispielsweise liegen die Arbeitsfrequenzen auf den Backplanes aktueller LAN- Switches häufig schon im GHz- Bereich, so dass hier lediglich eine Störfestigkeit von 3V/m unterstellt werden darf. Für Bereiche, in denen aktives LAN- Equipment eingesetzt wird, sind aus diesen Gründen plane-risch maximal 3V/m Feldstärke anzustreben. Alternativ kann für diesen Frequenzbereich, der von der gültigen Normung nicht abgedeckt wird (harmonisierte Normen schreiben derzeit lediglich Prüfungen bis


92

1GHz vor), von den Geräteherstellern die Störfestigkeit von 100V/m >1GHz abge-fragt werden.

9.1.1.2.2 95GHz-Radar / Technik Es befinden sich mehrere Gebäude im technischen Schutzabstand des 95GHz-Radars auf dem A-Finger des Terminals 1. Davon befindet sich im Prognosenullfall 2020 der A0-Finger des Terminals auch im technischen Schutzbereich. Die hier zu erwartende Feldstärke beträgt maximal 185 V/m.

9.1.1.2.3 ASMR-Radar / Technik ASMR- Radar zusätzlicher Standort westlich Tor 26: Im Prognosenullfall ist eine zusätzliche ASMR- Radaranlage westlich des Tors 26 geplant. Die in Abbildung 9-7 dargestellte vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Radaranlage (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbe-wuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 520m um die Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 140m ü.N.N. die herangezoge-nen Grenzwerte überschritten werden können. Die technischen horizontalen Schutzabstände sind im Anhang als Kreise um die Anlage dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-7. Es be-finden sich mehrere Gebäude, so auch die geplante Tierlogistik, im technischen Schutzbereich.



Abbildung 9-7: vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Anlage neu mit technischer Schwelle

0

50

100

150

200

250

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00

Entfernung vom Radar in m

Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASMR: 100V/m in xm, Schwelle technisch! ASMR: 100V/m in xm 10dB GebäudeschirmdämpfungASMR: 100V/m in xm, 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Ausgehend vom geplanten Standort wurden durch Auswertung des Vertikal-diagrammes der Antenne die auftretenden Spitzenfeldstärken für Gebäude, die sich im Schutzbereich befinden, berechnet. Im Abstand bis 250m sind alle Gebäude unabhängig von der Gebäudehöhe betrof-fen. Zwischen 250m und 520m Abstand zum Radar sind Gebäude betroffen, die ei-ne Höhe von 106 m ü.N.N überschreiten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9-3 aufgeführt. Tabelle 9-3: Spitzenfeldstärken an Gebäuden im technischen Schutzbereich ASMR- Radar neu

Gebäude Abstand zum Radar [m] Spitzenfeldstär-ke [V/m]

456 180 238 454 195 148 455 268 128 453 366 122

458 Speditionsge-bäude 434 104 458 Lagerhalle 356 124 462 259 113 Tierlogistik (463) 60 145


94

Für die betroffenen Gebäude sind Einzelbetrachtungen durchzuführen und ggfs. Schutzmaßnahmen vorzusehen. Siehe hierzu auch Abschnitt 11. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge von Aussendungen der ASMR- Anlage zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-7 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zur Anlage und der Gebäudehöhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betrof-fen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von vorangestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Abschnitt 11.

9.1.1.2.4 Wetterradar / Technik

Tabelle 9-4: Auswirkung Wetterradar

Horizontaler Schutzabstand der Quelle [m] 2700 Entfernung zum nächsten Punkt des Airrail- Centers [m] 120 Airrail- Center im horizontalen Schutzabstand: Ja Höhe des Airrail- Centers reicht in Schutzbereich hinein: Ja

Das neu zu errichtende Airrail- Center liegt im horizontalen Schutzabstand des Wetterradars und mit einer Gebäudehöhe von 152m ü.N.N auch im Schutzbereich. Die horizontalen Schutzabstände sind im Plan G17.1-3 als Kreise um das Wetter-radar dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-8. In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 2,7km mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rechnen, womit Störungen von informationstechnischem Equipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 850m bzw. 270m wenn Sig-naldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden, wobei das Airrail-Center aufgrund der geringen Entfernung weiterhin betroffen bleibt. Kann für das Airrail- Center keine Dämpfung von mindestens 30dB sichergestellt werden, so sind dort entsprechende Schutzmaßnahmen zur Einhaltung der techni-schen Grenzwerte vorzusehen. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge Wetterradar-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-8 entnommen werden. Dargestellt ist in diesem Diagramm die unterste vertikale Winkeleinstellung der Antenne. Mit bekannter Entfernung zur Wetterradar-Anlage und der Gebäudehöhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob der spezielle Bereich betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungs-bereich von vorangestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Sie-he hierzu auch Abschnitt 11.



Abbildung 9-8: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradars mit technischer Schwelle

130

135

140

145

150

155

160

165

170

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 3000,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

WXR: 100V/m in xm, Schwelle technisch! WXR: 100V/m bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung WXR: 100V/m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Beim Betrieb von Anlagen innerhalb des Schutzbereiches sind besondere Maß-nahmen zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine Spitzenfeldstärke der Wetteradar- Aussendung von maximal 100V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 100V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt wer-den. Siehe hierzu auch Abschnitt 11. Angemerkt werden muss, dass die informativ für dieses Gutachten herangezogene Störfestigkeitsschwelle von 100V/m nur solange ihre Gültigkeit behält, solange der Nutzfrequenzbereich der zu schützenden Gerätschaften und Anlagen deutlich un-terhalb der Radarfrequenz liegt. Beispielsweise liegen die Arbeitsfrequenzen auf den Backplanes aktueller LAN- Switches häufig schon im GHz- Bereich, so dass hier lediglich eine Störfestigkeit von 3V/m unterstellt werden darf. Für Bereiche, in denen aktives LAN- Equipment eingesetzt wird, sind aus diesen Gründen plane-risch maximal 3V/m Feldstärke anzustreben. Alternativ kann für diesen Frequenzbereich, der von der gültigen Normung nicht abgedeckt wird (harmonisierte Normen schreiben derzeit lediglich Prüfungen bis 1GHz vor), von den Geräteherstellern die Störfestigkeit von 100V/m >1GHz abge-fragt werden.


96

9.1.1.2.5 MSSR-Radar / Technik Im Prognosenullfall befinden sich mehrere Gebäude im technischen Schutzabstand der Anlagen MSSR-Süd. Es befindet sich ein Gebäude (Eigenabfertiger) im techni-schen Schutzabstand, das aber nicht in den Schutzbereich hineinragt.

9.1.1.2.6 Sat-Funk-Anlagen / Technik Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen be-trägt 870m. Aufgrund der quasi- optischen Ausbreitung des Signals mit notwendiger freier Sichtverbindung, der Entfernung der Anlagen von möglichen neuen Gebäuden und der Grundstücksgrenze sowie des großen Neigungswinkels der Antennen (Antenne ist „himmelwärts“ ausgerichtet) ist es auszuschließen, dass Gebäude oder techni-sche Einrichtungen in den Schutzbereich ragen. Ein Einfluss auf überfliegende Flugzeuge kann bei Erfüllung der geforderten Stör-festigkeitsanforderungen der RTCA ausgeschlossen werden.

9.1.1.2.7 Richtfunk / Technik A380-Werft, CCT-Halle, Feuerwache 1 und Air Rail Center liegen im horizontalen Schutzabstand, da hier eventuell Richtfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausführung der zu installierenden Richtfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen be-trägt 156m. Aufgrund der quasi- optischen Ausbreitung des Signals mit notwendiger freier Sichtverbindung sowie der starken Strahlbündelung ist es unwahrscheinlich, dass sich die A380-Werft, CCT-Halle und Feuerwache 1 oder andere Gebäude im Schutzbereich befinden.

9.1.1.2.8 Mobilfunkbasisstationen / Technik A380-Werft, CCT-Halle, Feuerwache 1 und Air Rail Center liegen im horizontalen Schutzabstand, da hier eventuell Mobilfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausführung der zu installierenden Mobilfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Wegen der möglichen unterschiedlichen Richtcharakteristika der Antennen können keine konkreten Auswertungen durchgeführt werden. Der angegebene Schutzab-stand von 104m bezieht sich auf eine 18dBi-Sektorantenne mit 4Kanälen und je-weils 20W Verstärkerausgangsleistung (2dB-Verluste je Kanal zwischen Verstärker und Antenne), welche in etwa den worst-case bezüglich der Reichweite in Haupt-strahlungsrichtung auf das Flughafengelände darstellt. In Abbildung 9-9 sind zusätzlich typische vertikale Abstrahlungscharakteristika von Mobilfunkantennen dargestellt.



Abbildung 9-9: technische Schutzabstände um die Mobilfunk-Basisstationen

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

Entfernung von der Basisstation in m

Höh

enan

gabe

übe

r Ant

enne

nmitt

elpu

nkt i

n m

Mobilfunk 4x20W, 18dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 3V/m in xm, Schwelle technisch!Mobilfunk 4x20W, 18dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 3V/m in xm, Schwelle technisch!Mobilfunk 4x20W, 13dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 3V/m in xm, Schwelle technisch!Mobilfunk 4x20W, 13dBi-Sektorantenne, 2dB-Verluste: 3V/m in xm, Schwelle technisch!Mobilfunk 4x20W, 2dBi-Rundstrahler, 2dB-Verluste: 3V/m in xm, Schwelle technisch!

Die Angaben in Abbildung 9-9 sind nur beispielhaft und sollen die typischen vertikalen Abstrah-lungscharakteristika wiedergeben. Beim Betrieb von Anlagen innerhalb des Schutzbereiches sind besondere Maß-nahmen zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feld-stärke von 3V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 3V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt werden. Siehe hierzu auch Abschnitt 11.

9.1.1.2.9 Flugfunk / Technik A380-Werft, CCT-Halle und Feuerwache 1 liegen im horizontalen Schutzabstand, da hier eventuell Flugfunkantennen installiert werden können. Die Anzahl und die Ausführung der zu installierenden Flugfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen be-trägt 117m bei der Verwendung bisher gebräuchlicher Antennen. Beim Betrieb von Anlagen innerhalb des Schutzbereiches sind besondere Maßnahmen zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicher-stellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 3V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt werden.


98

9.1.2 Quelle: Energiesysteme

9.1.2.1 Quelle: Energiesysteme, Senke: Mensch Der tatsächliche Feldverlauf um Energiesysteme ist stark abhängig von der geo-metrischen Anordnung und wird üblicherweise nicht wie bei Antennenanlagen als Diagramm in der technischen Beschreibung der Systeme angegeben. Aus diesen Gründen wird in diesem Abschnitt nicht zwischen horizontalem Schutzabstand und Schutzbereich unterschieden, sondern weiter mit dem worst-case gerechnet. Die in Abschnitt 7.3 angegeben Schutzabstände werden in 9.1.2.2 weiter präzisiert. Im Zuge der Konzeptphase für Neu- oder Umbauten empfiehlt sich eine genaue Be-trachtung der Abweichungen von hier aufgeführten Mustertransformatoren und –Leitungen. Sollte der Schutzabstand aufgrund planerischer Vorgaben unterschritten werden (z.B. Montagearbeiten), so sind dort gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11) Expositionsbereiche vorzusehen und die Personen über deren Aufent-halt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.1.2.2 Quelle: Energiesysteme, Senke: Technik Die in Abschnitt 7.3 angegebenen Schutzabstände für Transformatoren und Ener-giekabel sind einzuhalten. Können die Schutzabstände planerisch nicht eingehalten werden, so sind Maßnahmen wie in Abschnitt 11.4 beschrieben zu ergreifen. Für Energieleitungen müssen aus den nachfolgenden Grafiken die Schutzabstände für den jeweiligen Belastungsfall ermittelt werden. In Abbildung 9-10 sind Schutzabstände um Niederspannungskabel angegeben, die abhängig von der Belastung des Kabels variieren. Die Berechnungen beziehen sich auf eine angenommene worst-case-Kabelführung mit einem Abstand der symmet-risch belasteten Phasen von 4cm.



Abbildung 9-10: Magnetfeldabschätzung Niederspannungskabel

Niederspannungsleitungen, Worst-Case-Abstand der Leitungen 4 cm, symmetrische Belastung

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0,1 1 10 100

Abstand zur Trasse in m

Mag

netfe

ld in

µT

3-Leiter in 0,04m-Abstand, 100A, je 120°-Phasenverschiebung 3-Leiter in 0,04m-Abstand, 250A, je 120°-Phasenverschiebung3-Leiter in 0,04m-Abstand, 500A, je 120°-Phasenverschiebung 3-Leiter in 0,04m-Abstand, 1000A, je 120°-Phasenverschiebung

Grenzwert 26.BImSchV

technische Störfestigkeitsschwelle 21'-Monitore

In Abbildung 9-11 sind Schutzabstände um Mittelspannungskabel angegeben, die abhängig von der Belastung des Kabels variieren. Die Berechnungen beziehen sich auf eine angenommene worst-case-Kabelführung mit einem Abstand der symmet-risch belasteten Phasen von 10cm.


100

Abbildung 9-11: Magnetfeldabschätzung Mittelspannungskabel

Mittelspannungsleitungen, Worst-Case-Abstand der Leitungen 10 cm, symmetrische Belastung

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0,1 1 10 100


Mag

netfe

ld in

µT




In Abbildung 9-12 sind Schutzabstände um Hochspannungskabel angegeben, die abhängig von der Belastung des Kabels variieren. Die Berechnungen beziehen sich auf eine angenommene worst-case-Kabelführung mit einem Abstand der symmet-risch belasteten Phasen von 30cm.



Abbildung 9-12: Magnetfeldabschätzung Hochspannungskabel

Hochspannungsleitungen, Worst-Case-Abstand der Leitungen 30 cm, symmetrische Belastung

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

0,1 1 10 100


Mag

netfe

ld in

µT




9.1.3 Quelle: Blitzeinwirkungen

9.1.3.1 Quelle: Blitz, Senke: Mensch Eine zusätzliche unmittelbare Gefährdung von Menschen im Rahmen der geplan-ten Erweiterungsmaßnahmen durch den elektromagnetischen Blitzimpuls ist nicht zu erwarten. Eine Gefährdung von Menschen ist aber bei direkten Blitzeinschlägen in Gebäude und Anlagen gegeben. Hier kann es durch Potentialanhebungen zu gefährlichen Berührungs- und Schrittspannungen innerhalb und auch außerhalb von Gebäuden kommen. Eventuellen Personenschäden muss deswegen durch Schutzmaßnah-men entsprechend DIN V VDE V 0185-3 (VDE V 0185 Teil 3: November 2002) ent-gegengewirkt werden.

9.1.3.2 Quelle: Blitz, Senke: Technik Technische Einrichtungen sind aufgrund ihrer immer empfindlicher werdenden E-lektronik besonderen Gefahren durch den elektromagnetischen Blitzimpuls bei na-hen und bei direkten Blitzeinschlägen zusätzlich durch Blitzströme und Potentialanhebungen ausgesetzt. Gerade in Bereichen mit sensibler Elektronik müssen deswegen besondere Schutzmaßnahmen getroffen werden. Diese Schutzmaßnahmen reichen von der Installation von Fangeinrichtungen und Ableitern (Gebäudeblitzschutz) über die Realisierung eines Blitzschutzpotentialausgleichs bis hin zur Realisierung eines


102

LEMP- Schutzzonenkonzeptes mit der Installation von Raumschirmungen für Ge-bäudeabschnitte mit besonders sensibler Elektronik. In wie weit solche Schutzmaßnahmen zur Reduzierung von Blitzschadensrisiken im Einzelfall benötigt werden und wirtschaftlich sind, ist in jedem Fall durch eine Risi-koanalyse nach DIN V VDE V 0185-2 (VDE V 0185 Teil 2: Juli 2002) zu erörtern. Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety von Flughafeneinrichtungen und Einrichtungen der Gebäudenutzer (z.B.: Fluggesell-schaften, Feuerwehr, Sicherheitsdienste, etc) sowie zur Wahrung der Personensi-cherheit ist unter Berücksichtigung des jeweiligen Risikos ein EMV- Schutzkonzept zu erarbeiten. Dieses Konzept hat demnach auch die Schutzmaßnahmen gegen di-rekte und indirekte Blitzeinschläge zu beinhalten.

9.2 Planungsfall 2020 In diesem Abschnitt werden die Änderungen behandelt, die sich aus zusätzlichen Anlagen, Umverlegungen von Anlagen sowie zusätzlichen Gebäuden ergeben.

9.2.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W

9.2.1.1 Quelle: Funksysteme EIRP >10W; Senke: Mensch

9.2.1.1.1 ASR-Radaranlagen / Mensch ASR- Nord, neuer Standort Für die ASR-Nord- Anlage ist eine Umverlegung vom bisherigen Standort nach der Koordinate 44580 / 65785 (Hochwert / Rechtswert) geplant. Die Aufstellungshöhe beträgt dann 160,5m ü.N.N (Unterkante Getriebe). Die in Abbildung 9-13 dargestellte und sich gegenüber dem Prognosenullfall än-dernde vertikale Richtcharakteristik des ASR- Nord (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 126m für Bereiche in Höhe von etwa 165m ü.N.N. Personenschutzgrenzwerte überschritten werden können. Man erkennt weiterhin, dass sich der notwendige Schutzabstand in engen Bereichen oberhalb und unter-halb dieser Höhe schnell reduziert. So beträgt der Schutzabstand beispielsweise bei 159m ü.N.N. nur noch etwa 50m. Es befinden sich keine zum Aufenthalt von Personen vorgesehenen Gebäude oder Flächen in dem ermittelten Schutzbereich.



Abbildung 9-13: vertikale Richtcharakteristik ASR-Nord, neuer Standort

158

160

162

164

166

168

170

172

174

176

0 20 40 60 80 100 120 140

Entfernung vom ASR-Nord in m

Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologischASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 10dB GebäudeschirmdämpfungASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 20dB Gebäudeschirmdämpfung

ASR- Süd Die ASR-Süd-Anlage wird im Prognosenullfall von ihrem bisherigen Standort au-ßerhalb des Flughafen-Geländes auf die Koordinate 43002, 68436 (Hochwert / Rechtswert) innerhalb des Flughafen-Geländes verlegt. Gegenüber dem Prognosenullfall befinden sich verschiedene Gebäude im biologi-schen horizontalen Schutzabstand der ASR- Süd Anlage. Diese Gebäude ragen je-doch nicht in den Schutzbereich.


104

Abbildung 9-14: vertikale Richtcharakteristik ASR-Süd

134

136

138

140

142

144

146

148

150

152

154

0 20 40 60 80 100 120 140

Entfernung vom ASR-Süd in m

Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologischASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 10dB GebäudeschirmdämpfungASR: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch, 20dB Gebäudeschirmdämpfung

9.2.1.1.2 95-GHz-Radar neu / Mensch Es ist eine zusätzliche 95-GHz- Radaranlage auf dem Terminal 3 geplant. Die in Abbildung 9-15 dargestellte vertikale Richtcharakteristik der Anlage zeigt, dass keine Gebäude oder Gebäudeteile des Terminals 3 im Schutzbereich liegen.



Abbildung 9-15: vertikale Richtcharakteristik 95-GHz-Radar neu

148,6

148,8

149

149,2

149,4

149,6

149,8

150

150,2

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

95GHz: 1952V/m Spitzenwert in xm, Schwelle biologisch95GHz: 1952V/m Spitzenwert in xm bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung95GHz: 1952V/m Spitzenwert in xm bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Für den Aufenthalt innerhalb des in Abbildung 9-15 ausgewiesenen Schutzberei-ches sind geeignete Abhilfemaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) an-zuwenden. Andernfalls sind in betroffenen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispielsweise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.2.1.1.3 Sat-Funk-Anlagen / Mensch Mit den Erweiterungsmaßnahmen im Planungsfall geht der Rückbau zweier Sat-Funk- Anlagen auf der Rhein-Main Airbase einher. Die verbleibende Anlage befin-det sich auf dem Terminal 2. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der Personenschutzgrenzwerte be-trägt 43m. Aufgrund der quasi- optischen Ausbreitung des Signals mit notwendiger freier Sichtverbindung, der Entfernung der Anlagen von möglichen neuen Gebäu-den und der Grundstücksgrenze sowie des großen Neigungswinkel der Antennen (Antenne ist „himmelwärts“ ausgerichtet) ist es auszuschließen, dass sich Personen in dem Schutzbereich aufhalten können.

9.2.1.1.4 Richtfunk / Mensch Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Richtfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Ausführung der in die-sem Zusammenhang zu installierenden Richtfunkantennen standen zum Zeitpunkt


106

der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.1.4.

9.2.1.1.5 Mobilfunkbasisstationen / Mensch Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Mobilfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude und Bereiche er-geben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Aus-führung der in diesem Zusammenhang zu installierenden Mobilfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.1.5.

9.2.1.1.6 Bündelfunk / Mensch Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Bündelfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude und Bereiche er-geben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Aus-führung der in diesem Zusammenhang zu installierenden Bündelfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der biologische horizontale Schutzabstand heute am Flughafen gebräuchlicher An-tennen beträgt 8m. Für den Aufenthalt innerhalb des ausgewiesenen Schutzbereiches sind geeignete Abhilfsmaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) anzuwenden. Andernfalls sind in diesen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispielsweise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenossen-schaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.2.1.1.7 Multilateration / Mensch Durch die Errichtung der Landebahn und zusätzliche Gebäude wird die Erweiterung des Multilateration- Systems notwendig. Dadurch ergeben sich auch weitere zu be-achtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Ausführung der in diesem Zusam-menhang zu installierenden Antennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der biologische horizontale Schutzabstand heute am Flughafen gebräuchlicher An-tennen beträgt 7m. Für den Aufenthalt innerhalb des ausgewiesenen Schutzbereiches sind geeignete Abhilfsmaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) anzuwenden. Andernfalls sind in diesen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispielsweise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenossen-schaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.2.1.1.8 DME / Mensch Durch die Errichtung der Landebahn und zusätzliche Gebäude wird die Erweiterung des DME- Systems notwendig. Dadurch ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Der biologische horizontale Schutzabstand heute am Flughafen gebräuchlicher An-tennen beträgt 4m.



Für den Aufenthalt innerhalb des ausgewiesenen Schutzbereiches sind geeignete Abhilfsmaßnahmen (wie in Abschnitt 11.1ff beschrieben) anzuwenden. Andernfalls sind in diesen Bereichen Nutzungsbeschränkungen hinzunehmen, beispielsweise durch die Kennzeichnung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenossen-schaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.2.1.1.9 Flugfunk / Mensch Aufgrund der möglichen Errichtung neuer oder Umverlegung bestehender Flug-funkantennen im Zusammenhang mit den Erweiterungen der flugtechnischen Infra-struktur ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die in diesem Fall betrachtete Worst-Case-Anlage, die Platzsendestelle der DFS wird im Pla-nungsfall auf zwei Standorte aufgeteilt. Die dafür geplante Masthöhe von mindes-tens 45m garantiert aber die Einhaltung des biologischen Schutzabstandes von 13m. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.1.6.

9.2.1.2 Quelle: Funksysteme EIRP >10W; Senke: Technik

9.2.1.2.1 ASR-Radaranlagen / Technik ASR- Nord, neuer Standort Für die ASR-Nord- Anlage ist eine Umverlegung vom bisherigen Standort nach der Koordinate 44580 / 65785 (Hochwert / Rechtswert) geplant. Die Aufstellungshöhe beträgt dann 160,5m (Unterkante Getriebe). Die in Abbildung 9-16 dargestellte und sich gegenüber dem Prognosenullfall än-dernde vertikale Richtcharakteristik des ASR- Nord zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 2500m um die ASR-Anlage (ohne die Berücksichtigung von Abschat-tungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) für Bereiche in Höhe von etwa 255m ü.N.N. die herangezogenen Grenzwerte überschritten werden können. In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 2,5km mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rechnen, womit Störungen von informationstechnischem Equipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 800m bzw. 250m wenn Sig-naldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden. Die technischen horizontalen Schutzabstände sind im Anhang als Kreise um das ASR-Nord dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-16.


108

Abbildung 9-16: vertikale Richtcharakteristik ASR-Nord, neuer Standort

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100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 500 1000 1500 2000 2500

Entfernung vom ASR-Nord in m

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gabe

ü.N

.N.

ASR: 100V/m in xm, Schwelle technisch!ASR: 100V/m bei 10dB GebäudeschirmdämpfungASR: 100V/m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Durch die Verlegung der ASR- Nord- Anlage befinden sich mehrere Gebäude auf dem Flughafen- Gelände im horizontalen Schutzabstand. Die Auswertung des vertikalen Antennendiagramms ergibt, dass kein Gebäude auf dem Flughafen- Gelände in den Schutzbereich hineinragt. Ein Teil des Ticona- Betriebsgeländes liegt mit einem nächsten Abstand von etwa 2175m ebenfalls innerhalb des horizontalen Schutzabstandes der ASR- Nord. Der Schutzbereich an dieser Stelle beginnt allerdings oberhalb von 200m ü.N.N, was einer ungefähren Bauhöhe von etwa 100m entspricht. Nach den vorliegenden Plänen weist das höchste Gebäude auf dem Gelände der Ticona - Objekt Nr. 49 (gemäß Hindernis-Datenbank FRAPORT)- das noch im hori-zontalen Schutzabstand liegt, eine Höhe von 145m ü.N.N auf. Die Auswertung des vertikalen Antennendiagramms zeigt somit, dass keine Gebäude in den Schutzbe-reich hineinragen. Ein Teil der Gemeinde Kelsterbach befindet sich ebenfalls innerhalb des techni-schen horizontalen Schutzabstandes der ASR-Nord. Das nächste in Betracht kommende Gebäude der Gemeinde Kelsterbach befindet sich in etwa 1550m Entfernung im Industriegebiet Staudenweiher. Der Schutzbe-reich beginnt hier in einer Höhe von etwa 145m ü.N.N., was einer ungefähren Bau-höhe von 40m entspricht. Mit weiterer Entfernung vom Radarstandort steigt der Schutzbereich in 2500m Ent-fernung bis auf 246m ü.N.N. an. An dieser Stelle könnten damit Gebäude eine Bau-höhe etwa 190m aufweisen, ohne in den Schutzbereich hineinzuragen.



In Plan G17.1-7 ist der Verlauf der Störschwelle in Form von Isolinien dargestellt. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge ASR-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-16 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zur ASR-Anlage und der Gebäude-höhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von voran-gestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Ab-schnitt 11. ASR- Süd: Die ASR-Süd-Anlage wird im Prognosenullfall auf ihren neuen Standort 43371 / 68017 (Hochwert / Rechtswert) verlegt sein. Gegenüber dem Prognosenullfall be-finden sich jedoch weitere Gebäude im technischen horizontalen Schutzabstand der ASR- Süd Anlage. Es liegen keine Gebäude im technischen Schutzbereich. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge ASR-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-17 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zur ASR-Anlage und der Gebäude-höhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von voran-gestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Ab-schnitt 11.

Abbildung 9-17: vertikale Richtcharakteristik ASR-Süd, neuer Standort

0

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100

150

200

250

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0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.



110

9.2.1.2.2 95GHz-Radar / Technik Es ist eine zusätzliche 95-GHz- Radaranlage auf der Vorfeldkontrolle Süd 1 auf dem Terminal 3 geplant. Die in Abbildung 9-18 dargestellte vertikale Richtcharakteristik der 95- GHz- Radar-anlage zeigt, dass in einem Abstand von bis zu 600m (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbewuchs oder sonstigen Hindernissen) um die Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 140m ü.N.N. die herangezogenen Grenzwer-te überschritten werden können. In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 600m mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rech-nen, womit Störungen von extrem hochfrequentem informationstechnischem E-quipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 190m bzw. 60m wenn Signaldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden. Die technischen Schutzabstände sind im Anhang als Kreise um die Anlage darge-stellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-18.

Abbildung 9-18: vertikale Richtcharakteristik der 95GHz-Anlage neu mit technischer Schwelle

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160

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

95GHz: 100V/m in xm, Schwelle technisch! 95GHz: 100V/m in xm bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung95GHz: 100V/m in xm bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Ausgehend vom geplanten Standort wurden durch Auswertung des Vertikaldia-gramms der Antenne die auftretenden Spitzenfeldstärken für Gebäude, die sich im horizontalen Schutzabstand befinden, berechnet. Es ergibt sich hieraus für Teile des Terminals 3 eine Feldstärke, die über den he-rangezogenen Grenzwerten liegt. In einer Höhe von 131m üNN (Höhe eines Fin-gers des Terminals 3) wird ab einem horizontalen Abstand zum Radar von 40m bis zu einem horizontalen Abstand von 510m die Störfestigkeitsschwelle von 100V/m



überschritten. Für eine Höhe von 141m üNN (Höhe des Terminals 3) gilt dies ab ei-nem Abstand von 20m bis zu einem Abstand von 580m. Angemerkt werden muss, dass die informativ für dieses Gutachten herangezogene Störfestigkeitsschwelle von 100V/m nur solange ihre Gültigkeit behält, solange der Nutzfrequenzbereich der zu schützenden Gerätschaften und Anlagen deutlich un-terhalb der Radarfrequenz liegt. Die hohe Betriebsfrequenz des 95GHz- Radar wird als Arbeitsfrequenz bei gängigen elektronischen Systemen üblicherweise weit un-terschritten. Für die betroffenen Gebäude sind Einzelbetrachtungen durchzuführen und ggfs. Schutzmaßnahmen vorzusehen. Siehe hierzu auch Abschnitt 11. Bestehendes 95GHz-Radar Im Planungsfall wird im Nordbereich des Flughafens ein neuer Tower entstehen. Dieser liegt im technischen Schutzabstand und auch im Schutzbereich des beste-henden 95GHz-Radars. Die in Abbildung 9-19 dargestellte Richtcharakteristik zeigt, dass bis in eine Höhe von ca. 130m ü.N.N. am Standort des neuen Towers Feld-stärken entstehen, die über den herangezogenen Grenzwerten liegen können.

Abbildung 9-19: vertikale Richtcharakteristik der 95GHz-Anlage Bestand mit technischer Schwelle

100

105

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0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

95GHz: 100V/m in xm, Schwelle technisch! 95GHz: 100V/m in xm bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung95GHz: 100V/m in xm bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung


112

9.2.1.2.3 ASMR-Radar / Technik ASMR- Radar Tower Süd: Der Standort der ASMR - Anlage bleibt unverändert. Gegenüber dem Prognosenull-fall befinden sich jedoch im Rahmen des Planungsfalles neu zu errichtende Ge-bäude im technischen horizontalen Schutzabstand der ASMR- Anlage. Diese Gebäude ragen nicht in den Schutzbereich hinein. Die in Abbildung 9-20 dargestellte vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Radaranlage (ohne die Berücksichtigung von Abschattungen infolge von Baumbe-wuchs oder sonstigen Hindernissen) zeigt, dass in einem maximalen Abstand von 520m um die Anlage für Bereiche in Höhe von etwa 170m ü.N.N. die herangezoge-nen Grenzwerte überschritten werden können. Aufgrund der Richtcharakteristik nehmen die Schutzabstände sehr schnell ab. Beispielsweise ergibt sich bei einer Höhe von 145m noch ein Schutzabstand von etwa 450m. Die technischen horizontalen Schutzabstände sind im Anhang als Kreise um die Anlage dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-20.

Abbildung 9-20: vertikale Richtcharakteristik der ASMR-Anlage Tower Süd mit technischer Schwelle

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300 400 500 600


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

ASDE: 100V/m in xm, Schwelle technisch! ASDE: 100V/m in xm 10dB GebäudeschirmdämpfungASDE: 100V/m in xm, 20dB Gebäudeschirmdämpfung



9.2.1.2.4 Wetterradar / Technik Der Standort und die Ausführung des Wetterradars bleiben im Planungsfall unver-ändert. Gegenüber dem Prognosenullfall befindet sich jedoch der geplante Tower Nord im horizontalen Schutzabstand.

Tabelle 9-5: Auswirkung Wetterradar

Horizontaler Schutzabstand der Quelle [m] 2700 Entfernung zum nächsten Punkt des Towers [m] 850 Tower im horizontalen Schutzabstand: Ja Höhe des Towers reicht in Schutzbereich hinein: Ja

Der neu zu errichtende Tower liegt im horizontalen Schutzabstand des Wetterra-dars und mit einer Gebäudehöhe von 176m ü.N.N auch im Schutzbereich. Die horizontalen Schutzabstände sind im Plan G17.1-4 als Kreise um das Wetter-radars dargestellt. Die Farben korrespondieren zu denen in Abbildung 9-21 In Hauptstrahlungsrichtung und bei freier Sichtverbindung zur Anlage ist bis in etwa 2,7km mit Überschreitungen der 100V/m-(Spitzen-) Störfestigkeitsschwelle zu rechnen, womit Störungen von informationstechnischem Equipment und anderen empfindlichen elektronischen Geräten nicht ausgeschlossen werden können. Die notwendigen Schutzabstände reduzieren sich auf etwa 850m bzw. 270m wenn Sig-naldämpfungen von 10 bzw. 20dB angenommen werden, wobei das Airrail-Center aufgrund der geringen Entfernung weiterhin betroffen bleibt. Kann für den Tower keine Dämpfung von mindestens 10dB sichergestellt werden, so sind dort entsprechende Schutzmaßnahmen zur Einhaltung der technischen Grenzwerte vorzusehen. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge Wetterradar-Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-21 entnommen werden. Dargestellt ist in diesem Diagramm die unterste Einstel-lung der Antenne. Mit bekannter Entfernung zur Wetterradar-Anlage und der Ge-bäudehöhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob der spezielle Bereich betroffen ist oder nicht. Es ist zu berücksichtigen, dass Bereiche im Abschattungsbereich von vorangestellten Gebäuden nur stark gedämpfte Felder aufweisen. Siehe hierzu auch Abschnitt 11.


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Abbildung 9-21: vertikale Richtcharakteristik des Wetterradars mit technischer Schwelle

130

135

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170

0,00 500,00 1000,00 1500,00 2000,00 2500,00 3000,00


Höh

enan

gabe

ü.N

.N.

WXR: 100V/m in xm, Schwelle technisch! WXR: 100V/m bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung WXR: 100V/m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Ausgehend vom geplanten Standort wurde durch Auswertung des Vertikal-diagrammes der Antenne eine auftretende Spitzenfeldstärke für den neuen Tower Nord von 320 V/m berechnet. Beim Betrieb von Anlagen innerhalb des Schutzbereiches sind besondere Maß-nahmen zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine Spitzenfeldstärke der Wetteradar- Aussendung von maximal 100V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 100V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt wer-den. Siehe hierzu auch Abschnitt 11. Angemerkt werden muss, dass die informativ für dieses Gutachten herangezogene Störfestigkeitsschwelle von 100V/m nur solange ihre Gültigkeit behält, solange der Nutzfrequenzbereich der zu schützenden Gerätschaften und Anlagen deutlich un-terhalb der Radarfrequenz liegt. Beispielsweise liegen die Arbeitsfrequenzen auf den Backplanes aktueller LAN- Switches häufig schon im GHz- Bereich, so dass hier lediglich eine Störfestigkeit von 3V/m unterstellt werden darf. Für Bereiche, in denen aktives LAN- Equipment eingesetzt wird, sind aus diesen Gründen plane-risch maximal 3V/m Feldstärke anzustreben.



Alternativ kann für diesen Frequenzbereich, der von der gültigen Normung nicht abgedeckt wird (harmonisierte Normen schreiben derzeit lediglich Prüfungen bis 1GHz vor), von den Geräteherstellern die Störfestigkeit von 100V/m >1GHz abge-fragt werden.

9.2.1.2.5 MSSR-Radaranlagen / Technik Im Planungsfall 2020 befinden sich mehrere Gebäude im technischen Schutzab-stand der Radaranlage. Es ragen keine Gebäude in den technischen Schutzbereich hinein.

9.2.1.2.6 Sat-Funk-Anlagen / Technik Mit den Erweiterungsmaßnahmen im Planungsfall geht der Rückbau zweier Sat-Funk- Anlagen auf der Rhein-Main Airbase einher. Die verbleibende Anlage befin-det sich auf dem Terminal 2. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen be-trägt 870m. Aufgrund der quasi- optischen Ausbreitung des Signals mit notwendiger freier Sichtverbindung, der Entfernung der Anlagen von möglichen neuen Gebäu-den und der Grundstücksgrenze sowie des großen Neigungswinkels der Antennen (Antenne ist „himmelwärts“ ausgerichtet) ist es auszuschließen, dass Gebäude oder technische Einrichtungen in Schutzbereich ragen. Ein Einfluss auf überfliegende Flugzeuge kann bei Erfüllung der geforderten Stör-festigkeitsanforderungen der RTCA ausgeschlossen werden. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.2.6

9.2.1.2.7 Richtfunk / Technik Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Richtfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Ausführung der in die-sem Zusammenhang zu installierenden Richtfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.2.7.

9.2.1.2.8 Mobilfunkbasisstationen / Technik Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Mobilfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude und Bereiche er-geben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Aus-führung der in diesem Zusammenhang zu installierenden Mobilfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.2.8 und Abschnitt 11.

9.2.1.2.9 Bündelfunk / Technik Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Bündelfunkantennen im Zusammenhang mit der nachrichtentechnischen Erschließung weiterer Gebäude und Bereiche er-geben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Aus-führung der in diesem Zusammenhang zu installierenden Bündelfunkantennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest.


116

Der technische horizontale Schutzabstand heute am Flughafen gebräuchlicher An-tennen beträgt 75m. Innerhalb des horizontalen Schutzabstandes sind besondere Maßnahmen zu er-greifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 3V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt werden. Siehe hierzu auch Abschnitt 11.

9.2.1.2.10 Multilateration / Technik Durch die Errichtung der Landebahn und zusätzlicher Rollbereiche (Terminal 3) wird die Erweiterung des Multilateration- Systems notwendig. Dadurch ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Die Anzahl und die Ausführung der in diesem Zusammenhang zu installierenden Antennen standen zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der technische horizontale Schutzabstand heute am Flughafen gebräuchlicher An-tennen beträgt 62m. Innerhalb des horizontalen Schutzabstandes sind besondere Maßnahmen zu er-greifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen. So kann die EMV durch zusätzliche Schirmungsmaßnahmen oder durch Ausnut-zung vorhandener Gebäudeschirmungen (z.B. Positionierung der Räumlichkeiten in der Gebäudemitte oder im Untergeschoß) erreicht werden. Es sollte ein maximaler Spitzenfeldstärkewert von 3V/m in den betreffenden Bereichen angestrebt werden. Siehe hierzu auch Abschnitt 11.

9.2.1.2.11 Flugzeugtransponder / Technik Durch die zusätzliche Landebahn und den damit einhergehenden Einflugschneisen ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Bei der Bewertung der elektromagnetischen Abstrahlung des Flugzeugtranspon-ders wird davon ausgegangen, dass zukünftige Flugzeuge eine ähnliche Ausstat-tung wie herkömmliche Großflugzeuge besitzen werden. Bis zu einem Abstand von 62m (20m bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung, 6,2m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung) zu Flugzeugen können im schlechtesten Fall Ü-berschreitungen des technischen Schwellwertes auftreten, d.h. bei einem Anflug-winkel (GP) von 3° ist in der Einflugschneise bis in eine horizontale Entfernung von 1200m zum Aufsetzpunkt mit technischen Unverträglichkeiten (350m bei 10dB Ge-bäudeschirmdämpfung, 150m bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung) zu rechnen. Aus Abbildung 9-22 und Abbildung 9-23 ist zu entnehmen, wie sich der Schutzab-stand über Grund bei einem typischen Anflugwinkel (GP) von 3° ändert.



Abbildung 9-22: technische Schutzabstände um Flugzeugtransponder, Vertikalschnitt

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

horizontaler Abstand vom Aufsetzpunkt in m

Höh

e üb

er G

rund

in m

Höhe des einfliegenden Flugzeuges über Grund (3°-Einflugwinkel) technischer Schutzabstandbiologischer Schutzabstand technischer Schutzabstand bei 10dB Gebäudeschirmdämpfungtechnischer Schutzabstand bei 20dB Gebäudeschirmdämpfung

Die ungefähren Abstände der Aufsetzpunkte zur Flughafen-Grundstücksgrenze in Richtung der Einflugschneise sind nachfolgend aufgeführt:

− neue Nordbahn: 07L und 25R etwa 760m − 25L und 25C etwa 1200m − 07R und 07C etwa 1400m Hieraus lässt sich die Höhe der Gebäude ermitteln, die innerhalb des technischen Schutzbereiches (grüne Kurve in Abbildung 9-22) liegen und innerhalb derer mit Überschreitungen der technischen Störschwellen zu rechnen ist. Beispielsweise können in einem Abstand von 1600m vom Aufsetzpunkt noch Gebäude mit einer Höhe von 20m über Grund (gleich bleibender Geländeverlauf vorausgesetzt) betrof-fen sein. Unterstellt man eine Gebäudedämpfung von 10dB (violette Kurve), so sind im Abstand von 1600m zum Aufsetzpunkt erst Einrichtungen in Gebäuden oberhalb von 60m über Grund betroffen.


118

Abbildung 9-23: technische Schutzabstände um Flugzeugtransponder, Horizontalschnitt

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

horizontaler Abstand vom Aufsetzpunkt in m

horiz

onta

ler A

bsta

nd v

on d

er B

anhm

itte

in m

technischer Schutzabstand technischer Abstand bei 20dB Gebäudeschirmdämpfungtechnischer Schutzabstand bei 10dB Gebäudeschirmdämpfung biologischer Schutzabstand

Der Abstand des Aufsetzpunktes der neuen Nordbahn zur Grundstücksgrenze be-trägt etwa 760m. Der Schutzabstand der Transponder anfliegender Flugzeuge reicht über das Flughafen-Gelände hinaus. Westlich befindet sich die zur B43 parallel verlaufende Bahntrasse im Schutzbe-reich. Die Entscheidung, ob im konkreten Fall mit Überschreitungen der herangezogenen Grenzwerte infolge Transponder- Aussendungen zu rechnen ist, kann aus Abbildung 9-22 und Abbildung 9-23 entnommen werden. Mit bekannter Entfernung zum Aufsetzpunkt und der Gebäudehöhe (ü.N.N.) kann festgestellt werden, ob das spezielle Gebäude betroffen ist oder nicht. Im Plan G17.1-5 und G17.1-6 wurde der sich ergebende Schutzabstand bezogen auf eine Höhe von 10m über Aufsetzpunkt und Höhe des Aufsetzpunktes selbst eingetragen. In östlicher Richtung liegen in der Verlängerung der Landebahn zwischen der Grundstücksgrenze und der Kelsterbacher Spange einige Gebäudeteile innerhalb des Schutzabstands (südlich der Strasse "Im Taubengrund"). Die Bebauungsgrenze zur Gewährleistung der Hindernisfreiheit beträgt an dieser Stelle (ca. 1100m zum Aufsetzpunkt) 125m ü.N.N. und steigt bis zu einer Entfer-nung von etwa 1550m zum Aufsetzpunkt auf 130m ü.N.N. Der Schutzbereich um den Transponder reicht jedoch an dieser Stelle bis auf Erdniveau und steigt bis auf 20m über Grund (entspricht ca. 123m ü.N.N.). Damit besteht die Möglichkeit, dass Gebäude, deren Höhe die Bebauungsgrenze zur Sicherstellung der Hindernisfrei-heit nicht überschreiten, in den Schutzbereich des Transponders hineinragen. Die betroffenen Grundstücke und Gebäudeteile sind in den Plänen G17.1-5 und G17.1-6 rot markiert.



Wird eine Gebäudeschirmdämpfung von 10dB unterstellt, so beginnt der Schutzbe-reich weit innerhalb des FRAPORT-Geländes. Die betreffenden Schutzbereiche sind in den Plänen G17.1-5 und G17.1-6 dargestellt. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 11.

9.2.1.2.12 Flugzeug- Wetterradar / Technik Durch die zusätzliche Landebahn und den damit einhergehenden Einflugschneisen ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche beim Landeanflug. Beim Aufsetzen wird das Wetterradar automatisch abgeschaltet.

Abbildung 9-24: technische Schutzabstände Wetterradar des Flugzeugs, Horizontalschnitt

AufsetzpunktBugrad

310m

100m

techn. Schutzabstand

techn. Schutzabstand 10dBGebäudeschirmdämpfung

0m

100m

200m

300m

100m

200m

300m

horiz

onta

le E

ntfe

rnun

g vo

n de

r Bah

nmitt

e

AufsetzpunktHauptfahrwerk

Im Vertikalschnitt folgt der Schutzabstand des Wetterradars dem Einflugwinkel des Flugzeugs. Der Schutzbereich des Wetterradars beginnt bei bestimmungsgemäßer Nutzung oberhalb der Anfluggrundlinie. Eine Betroffenheit von Einrichtungen ist somit aus-geschlossen.


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9.2.1.2.13 DME / Technik Durch die Errichtung der Landebahn und zusätzliche Gebäude wird die Erweiterung des DME- Systems notwendig. Dadurch ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Standort und Ausführung der in diesem Zusammenhang zu instal-lierenden Antenne stand zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht fest. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen be-trägt 50m. Beim Betrieb von Geräten innerhalb des horizontalen Schutzabstandes sind besondere Maßnahmen (siehe hierzu Abschnitt 11) zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen.

9.2.1.2.14 NDB / Technik Durch die Errichtung der Landebahn ist eine zusätzliche NDB-Anlage am HEZ 25 geplant. Dadurch ergeben sich weitere zu beachtende Schutzbereiche. Der hori-zontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen beträgt 48m. Beim Betrieb von Geräten innerhalb des horizontalen Schutzabstandes sind be-sondere Maßnahmen (siehe hierzu Abschnitt 11) zu ergreifen, die in den schüt-zenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen.

9.2.1.2.15 ILS -LLC / Technik Durch die zusätzliche Landebahn im Rahmen des Planungsfalles sind auch weitere ILS- Navigationseinrichtungen geplant. Die beiden LLC- Technikanlagen sind auf dem Flughafen- Gelände in Flucht zur Landebahn angeordnet. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der techni-schen Störschwellen beträgt 30m. Beim Betrieb von Geräten innerhalb des horizon-talen Schutzabstandes sind besondere Maßnahmen (siehe hierzu Abschnitt 11) zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine maximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen. Aus Redundanzgründen ist eine Doppelung der Anlagen ge-plant, die sich aber durch die Montage auf demselben Träger nicht auswirkt.

9.2.1.2.16 ILS -GP / Technik Durch die zusätzliche Landebahn im Rahmen des Planungsfalles sind auch weitere ILS- Navigationseinrichtungen geplant. Die zusätzlichen beiden GP- Technikanlagen sind auf dem Flughafen- Gelände be-nachbart zur neuen Landebahn angeordnet. Der horizontale Schutzabstand zur Einhaltung der technischen Störschwellen beträgt 17m. Beim Betrieb von Geräten innerhalb des horizontalen Schutzabstandes sind besondere Maßnahmen (siehe hierzu Abschnitt 11) zu ergreifen, die in den schützenswerten Bereichen eine ma-ximale Feldstärke von 3V/m sicherstellen. Aus Redundanzgründen ist für die neue Landebahn NW eine Doppelung der Anlagen geplant, die sich aber nicht auf die Schutzabstände auswirkt. Aufgrund der Verlegung des GP 07R und GP 25L von der Südseite Südbahn auf die Nordseite Südbahn würden sich die Empfänger der räumlich zugehörigen Transmissometers innerhalb des Schutzabstandes befinden. Aus diesem Grunde werden die Transmissometer von der Nordseite Südbahn auf die Südseite Südbahn verlegt.



Aus Redundanzgründen ist eine Doppelung der Anlagen geplant, die sich aber nicht auf die Schutzabstände auswirkt.

9.2.1.2.17 Flugfunk / Technik Aufgrund der möglichen Errichtung neuer Flugfunkantennen im Zusammenhang mit den Erweiterungen der flugtechnischen Infrastruktur ergeben sich auch weitere zu beachtende Schutzbereiche. Im Planungsfall wird die in diesem Gutachten betrachtete Worst-Case-Anlage, die Platzsendestelle der DFS, auf zwei Standorte verteilt. Die Gebäude 474 und 473 (Simulationskammer) liegen im Schutzbereich, der sich durch den Standort 1, die Dreiecksfläche südlich der Rollbrücke West, ergibt. Für den Standort 2 in der Nähe des General Aviation Terminals liegt im Planungs-fall die Fläche SF2 im Schutzbereich. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.1.2.9.

9.2.1.2.18 ILS VEZ/HEZ / Technik Durch die zusätzliche Landebahn im Rahmen des Planungsfalles sind auch weitere Navigationseinrichtungen geplant. Die VEZ und HEZ werden abgesetzt vom Flughafen- Gelände installiert und weisen einen technischen horizontalen Schutzabstand von 7m auf. Dieser Schutzabstand wird üblicherweise durch die Objektumzäunung sichergestellt.

9.2.2 Quelle: Energiesysteme

9.2.2.1 Quelle: Energiesysteme, Senke: Mensch Im Zuge der Erweiterungen ist die Installation weiterer Transformatoren und Ener-gieleitungen vorgesehen. Die in Abschnitt 7.3 angegebenen Schutzabstände für Transformatoren und Ener-gieleitungen sind einzuhalten. Die angegebenen Schutzabstände für Energiekabel sind für eine Dreieck-Verlegung berechnet. Im Planungsfall werden die HEZ der LBNW durch ein Mehrleiterkabel mit Energie versorgt. Hier liegt der biologische Schutzabstand unter 0,8m. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Ab-schnitt 9.1.2.1.

9.2.2.2 Quelle: Energiesysteme, Senke: Technik Im Zuge der Erweiterungen ist die Installation weiterer Transformatoren und Ener-gieleitungen vorgesehen. Die in Abschnitt 7.3 angegebenen Schutzabstände für Transformatoren und Ener-gieleitungen sind einzuhalten. Im Planungsfall werden die HEZ der LBNW durch ein Mehrleiterkabel mit Energie versorgt. Hier liegt der technische Schutzabstand unter 0,8m. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.2.2 und Abschnitt 11.


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9.2.3 Quelle: Transportsysteme

9.2.3.1 Quelle: Transportsysteme, Senke: Mensch Im Zuge der Erweiterungen ist auf dem Flughafen- Gelände auch die Erweiterung der Trasse des bestehenden Personen- Transport- Systems vorgesehen. Die in Abschnitt 7.4.2 angegebenen Schutzabstände sind einzuhalten. Sollte der Schutzabstand aufgrund planerischer Vorgaben unterschritten werden (z.B. Montagearbeiten), so sind dort gemäß Berufsgenossenschaftsvorschriften (BGV B11) Expositionsbereiche vorzusehen und die Personen über deren Aufent-halt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten.

9.2.3.2 Quelle: Transportsysteme, Senke: Technik Im Zuge der Erweiterungen ist auf dem Flughafen- Gelände auch die Erweiterung der Trasse des bestehenden Personen- Transport- Systems vorgesehen. Die in Abschnitt 7.4.2 angegebenen Schutzabstände sind einzuhalten. Können die Schutzabstände planerisch nicht eingehalten werden, so sind Maß-nahmen wie in Abschnitt 11.4 beschrieben zu ergreifen. Zur Ermittlung des Bedarfs weiterer Maßnahmen sind in Abbildung 9-25 Schutzab-stände um ein PTS angegeben.



Abbildung 9-25: Magnetfeldabschätzung PTS

PTS Normalbetrieb, 100A je Phase

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

1 10 100


Mag

netfe

ld in

A/m

3-Leiter in 0,15m-Abstand, 100A, je 120°-Phasenverschiebung

Störfestigkeitsschwelle


9.2.4 Quelle: Blitzeinwirkungen

9.2.4.1 Quelle: Blitz, Senke: Mensch Eine zusätzliche unmittelbare Gefährdung von Menschen im Rahmen der geplan-ten Erweiterungsmaßnahmen durch den elektromagnetischen Blitzimpuls ist nicht zu erwarten. Es gelten im Übrigen die Ausführungen gemäß Abschnitt 9.1.3.1.

9.2.4.2 Quelle: Blitz, Senke: Technik Technische Einrichtungen sind aufgrund ihrer immer empfindlicher werdenden E-lektronik besonderen Gefahren durch den elektromagnetischen Blitzimpuls bei na-hen und bei direkten Blitzeinschlägen zusätzlich durch Blitzströme und Potentialanhebungen ausgesetzt. Gerade in Bereichen mit sensibler Elektronik müssen deswegen besondere Schutzmaßnahmen getroffen werden. Diese Schutzmaßnahmen reichen von der Installation von Fangeinrichtungen und Ableitern (Gebäudeblitzschutz) über die Realisierung eines Blitzschutzpotentialausgleichs bis hin zur Realisierung eines LEMP-Schutzzonenkonzeptes mit der Installation von Raumschirmungen für Ge-bäudeabschnitte mit besonders sensibler Elektronik. In wie weit solche Schutzmaßnahmen zur Reduzierung von Blitzschadensrisiken im Einzelfall benötigt werden und wirtschaftlich sind, ist in jedem Fall durch eine Risi-koanalyse nach DIN EN 62305-2 (VDE 0185 Teil 305-2: Oktober 2006) zu erörtern. Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety von Flughafeneinrichtungen und Einrichtungen der Gebäudenutzer (z.B.: Fluggesell-schaften, Feuerwehr, Sicherheitsdienste, etc) sowie zur Wahrung der Personensi-


124

cherheit ist unter Berücksichtigung des jeweiligen Risikos ein EMV- Schutzkonzept zu erarbeiten. Dieses Konzept hat demnach auch die Schutzmaßnahmen gegen di-rekte und indirekte Blitzeinschläge zu beinhalten.

9.3 Zusammenfassung Die Unterschiede der sich ändernden elektromagnetischen Störwirkung der Be-trachtungsfälle „Bestand 2005“, „Prognosenullfall 2020“ und „Planungsfall 2020“ werden am deutlichsten bei der Zusammenfassung aller Funksysteme des jeweili-gen Falles zu einem Summenstrahler. Es werden somit drei verschiedene hypothe-tische Sendefunkanlagen aus der Summe der einzelnen äquivalenten Strahlungsleistungen berechnet und diese auf deren biologische und technische Störwirkung hin bewertet. Diese Betrachtung stellt einen tatsächlich nicht möglichen Fall dar, in dem die gemeinsame, gleichzeitige und breitbandige Störwirkung aller Sendefunkanlagen auf dem Flughafengelände unterstellt wird, d.h.: − alle Sendefunkanlagen mit einem EIRP von mehr als 10W sind in einem Punkt

zusammengefasst, − es werden gleiche Hauptstrahlungsrichtungen angenommen, − alle Funkanlagen strahlen gleichzeitig und − es wird frequenzunabhängig der minimale Grenzwert herangezogen Die hier berechneten Bewertungsabstände dienen lediglich zum besseren Ver-gleich der zu betrachtenden Fälle untereinander. Sie erlauben keine Rückschlüsse auf die absoluten Werte. In Tabelle 7-2 sind die unterschiedlichen Anlagenzahlen für die Fälle dargestellt. In Tabelle 9-6 sind schließlich die Ergebnisse der Bewertung der Kumulationseffek-te dargestellt. In den Spalten finden sich die verschiedenen Betrachtungsfälle: − Bestand 2005 (hellblau) − Prognosenullfall 2020 (grün) − Planungsfall 2020 (Orange) In jeder Spalte ist die Summe der äquivalenten Strahlungsleistung (EIRP) der Funksysteme des jeweiligen Betrachtungsfalles wiedergegeben. In der ersten Spal-te ist angegeben, für welche Funksysteme die Berechnung durchgeführt wurde. In den Zeilen finden sich folgende Systemgruppen: − Alle > 10W: hier ist die Berechnung für alle Funksysteme mit einem EIRP von

mehr als 10W durchgeführt; − Nur Radar: hier ist die Berechnung lediglich für die Radarsysteme durchgeführt

(ASR, ASMR, 95GHz, Wetterradar, MSSR) und − Alle ohne Radar: hier ist die Berechnung für alle Funksysteme mit einem EIRP

von mehr als 10W abgesehen von den Radaranlagen durchgeführt: So sind beispielsweise in der mit „Alle > 10W“ gekennzeichneten Zeile die EIRP-Werte und die Bewertungsabstände für die verschiedenen Fälle berechnet.



Tabelle 9-6: Kumulationswirkung der Sendefunkanlagen mit EIRP>10W im Bestands- und Pla-nungsfall

Schwelle Bestandsfall 2005 Prognosenullfall 2020 Planungsfall 2020 System-

gruppen in V/m EIRP in W Be-wertungs-abstand in m

EIRP in W Bewer-tungs-abstand in m

EIRP in W Bewer-tungs-abstand in m

technisch 100 6.681.381.311 4.477 6.770.993.482 4.507 6.883.512.961 4.544

Alle > 10W

biologisch 28 1.474.742 238 1.461.442 236 1.770.498 260

technisch 100 6.679.926.779 4.477 6.769.552.270 4.507 6.881.762.708 4.544

nur Radar

biologisch 28 20.210 28 20.230 28 20.245 28

technisch 3 1.454.532 2.202 1.441.212 2.192 1.750.253 2.415

Alle ohne Radar

biologisch 28 1.454.532 236 1.441.212 235 1.750.253 259

Aus Tabelle 9-6 lassen sich folgende Ergebnisse ableiten: − Bei der Bewertung der technischen Verträglichkeit ist die kumulierte EIRP der

Radaranlagen und damit einhergehend der große Bewertungsabstand signifi-kant. Alle Anlagen, mit einer Sendeleistung von mehr als 10W zusammen wei-sen den gleichen Bewertungsabstand auf, als die Radaranlagen alleine. Zwischen den Bestand 2005 und Prognosenullfall 2020 ergibt sich eine Erhö-hung des Bewertungsabstandes um ungefähr 30m (0,7 %) von 4477m auf 4507m. Zwischen Prognosenullfall 2020 und Planungsfall 2020 ergibt sich eine Erhöhung des Bewertungsabstandes um ungefähr 37m (0,8%) von 4507m auf 4544m. Zwischen dem Bestand 2005 und dem Planungsfall 2020 ergibt sich ei-ne Erhöhung des Bewertungsabstandes durch die zusätzlichen Anlagen um un-gefähr 67m (1,5%) von 4477m auf 4544m.

− Bei der Bewertung der biologischen Verträglichkeit sind demgegenüber die üb-

rigen Funksysteme beherrschend. Dies ergibt sich aufgrund des Leistungsab-schlages bei Radaranlagen infolge Rotation und Puls-Pausen-Verhältnis. Durch die zusätzlichen Anlagen ergibt sich zwischen Prognosenullfall 2020 und dem Planungsfall 2020 eine Erhöhung des Bewertungsabstandes um 24m (10%) von 236m auf 260m, zwischen Bestand 2005 und Planungsfall 2020 beträgt der Un-terschied 22m.


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10 Fazit

Ziel dieses Gutachtens ist die Bewertung der Änderung der EMV und EMVU, die sich infolge des Ausbaus des Flughafen Frankfurt Main ergibt. Dazu werden die Fälle Bestand 2005, Prognosenullfall 2020 und Planungsfall 2020 ermittelt und die Auswirkung des Planungsfalles auf die EMV/EMVU analysiert. Praktisch geschieht dies durch die Sammlung und Auflistung der Störquellen für die Fälle und die Bewertung der sich ergebenden Unterschiede.

10.1 Biologische Bewertung Außerhalb des Flughafengeländes werden auch im Planungsfall die Grenzwerte der 26.BImSchV nicht überschritten. Die unter extremen Annahmen zur Darstellung der relativen Auswirkung getroffene Berechnung der Bewertungsabstände zeigt für den Planungsfall eine Erhöhung der Abstrahlung „Gesamtanlage Flughafen“ um 24m gegenüber dem Prognosenullfall 2020 und um 22m gegenüber dem Bestand 2005. Gemessen an den tatsächlich vorhandenen Entfernungen der Anlagen untereinander und zur Geländegrenze ist diese Zunahme vernachlässigbar, so dass durch den Ausbau des Flughafengelän-des im Planungsfall 2020 keine signifikante Mehrbelastung durch elektromagneti-sche Felder erwartet wird. Innerhalb des Flughafengeländes kommt es in bestimmten Bereichen um Einzelan-lagen zu Überschreitungen der Grenzwerte der 26. BImSchV. In diesen Fällen sind im Rahmen der Ausführungsplanung verursachender Systeme bzw. betroffener Gebäude Einzelbetrachtungen mit Hilfe messtechnischer EMV- Umgebungsanaly-sen und Simulationen anzustellen und unter Beachtung der in Kapitel 11.1 darge-stellten Abhilfsmaßnahmen EMV- Schutzkonzepte zu erarbeiten.

10.2 Technische Bewertung Die unter extremen Annahmen (Kumulationswirkung) getroffene Berechnung der Bewertungsabstände zeigt für den Planungsfall eine Erhöhung der Abstrahlung, Gesamtanlage Flughafen“ um 67m gegenüber dem Prognosenullfall 2020 und Be-stand 2005. Außerhalb des Flughafengeländes wird im Planungsfall daher bis auf die nament-lich aufgeführten Liegenschaften keine signifikante Erhöhung der Störwahrschein-lichkeit infolge elektromagnetischer Felder gegenüber dem Prognosenullfall erwartet. Für diese Gebäude und Bereiche, für die im Gutachten Überschreitungen der defi-nierten Störfestigkeitsschwellen festgestellt wurden, sind zur Sicherstellung der elektromagnetischen Verträglichkeit im Rahmen der Ausführungsplanung verursa-chender Systeme bzw. betroffener Gebäude Einzelbetrachtungen mit Hilfe mess-technischer EMV- Umgebungsanalysen und Simulationen anzustellen und dementsprechende EMV- Schutzkonzepte unter Beachtung der in Kapitel 11.2ff. dargestellten Abhilfsmaßnahmen zu erarbeiten. Ebenso ist für die betroffenen Gebäude und Bereiche innerhalb des Flughafenge-ländes zu verfahren.


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11 Bewertung, Abhilfemaßnahmen

11.1 Schutz des Menschen vor elektrischen, magnetischen oder elektromagneti-schen Feldern Können sich innerhalb der gemäß Kapitel 9 angegebenen Schutzabstände Perso-nen aufhalten, so sind geeignete Abhilfsmaßnahmen zur Bedämpfung des Kopp-lungsweges (siehe Abschnitt 4.2) anzuwenden. Diese Maßnahmen sind ähnliche wie auch später für den Schutz technischer Ein-richtungen beschrieben, beispielsweise begünstigen Abschattungen infolge Bebau-ung oder die Dämpfung der Felder durch entsprechende Bauweise auch die EMVU. Sind für die betroffenen Bereiche keine dieser physikalischen Schutzmaßnahmen möglich oder sinnvoll (z.B. bei einer lediglich als Antennenstandort genutzten Dach-fläche), so sind in diesen Bereichen organisatorische Maßnahmen zu treffen. Dies erfolgt durch die Einteilung von Expositionsbereichen gemäß Berufsgenossen-schaftsvorschriften (BGV B11). Ebenfalls sind die Personen über deren Aufenthalt in diesen Bereichen erhöhter Exposition zu unterrichten. Weitergehende organisa-torische Maßnahmen sind hier auch die Regelung des Zutritts über Absperrmaß-nahmen oder die Nutzung ohnehin vorhandener Zugangskontrollen.

11.2 Allgemeine technische Vorgaben zum Schutz der Funkdienste Eine Grundlage bei der Bewertung der Störquelle leitungsgeführte Datennetze (sie-he Kapitel 7.6) in Bezug auf ihre Auswirkungen auf Funkdienste war die Annahme einer maximalen Störaussendung, die sich an den Anforderungen der NB 30 orien-tiert. Zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit von Funkdiensten wird demnach gefor-dert, die Planung der IT- und TK- und auch CATV- Netze nach den neuesten An-forderungen der Bundesnetzagentur auszurichten. Die Auswahl der aktiven Komponenten und die Festlegung der EMV- relevanten Verkabelungsparameter muss die Einhaltung der oben genannten Forderung sicherstellen.

11.3 Betrieb von Geräten im Schutzbereich von Funksystemen mit EIRP >10W Sollen innerhalb der gemäß Kapitel 9 angegebenen Schutzbereiche technische Systeme betrieben werden und übersteigen die berechneten Feldstärken die Stör-festigkeitsanforderungen der Systeme, so sind besondere Maßnahmen zum Schutz der Systeme zu treffen. Bei der Bewertung der Schutzabstände ist unbedingt zu beachten, dass diese Schutzabstände unter bestimmten Annahmen berechnet wurden: Es herrscht freie Sichtverbindung zwischen Störquelle und Störsenke (Geräte sind nicht durch Gebäude abgeschattet) - Die Störsenken befinden sich im freien Raum (Geräte werden beispielsweise nicht in Gebäuden oder Schränken betrieben) Die häufig vorhandene Dämpfung durch Gebäude, Schränke oder sonstige elekt-romagnetische Schirme wird in den relevanten Fällen informativ mit 10 und 20 dB berücksichtigt.


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Der ohne Schirmdämpfung ermittelte Schutzbereich stellt aufgrund dieser Annah-men den worst-case dar. Er dient als Referenzwert, der in der Praxis zur Ermittlung der tatsächlich auf Systeme einwirkenden Felder häufig durch Abschattung infolge dichter Bebauung, Dämpfung von Gebäuden, Aufstellung im Gebäudeinnern sowie die Verwendung von Gehäusen und Schränken nach unten zu korrigieren ist. Dabei addieren sich die Dämpfungen, die sich durch die aufgezählten örtlichen Umstände ergeben, was zu einer weiteren Feldreduktion führt (siehe auch Abbildung 9-2 ). Als einfache Schutzmaßnahmen sind demnach folgende zu empfehlen:

- Geräte (z.B.: Server, Switches, Medizinische Geräte) sind bevorzugt in Gebäuden zu betreiben. Im Frequenzbereich der Systeme, die einen nennenswerten Schutzbereich fordern (z.B.: ASR- Radar) liefern gewöhn-liche Ziegelstein- Bauwerke erfahrungsgemäß 10- 20 dB Dämpfung, Stahlbeton- Bauwerke bereits 20- 30 dB. Durch Unterbringung der betref-fenden Geräte in Räumen der Etagenmitte oder in Untergeschossen er-geben sich zusätzliche Abdämpfungen.

Tabelle 11-1: Dämpfung elektromagnetischer Wellen durch Gebäudekonstruktionen am Beispiel

ASR- Radar

Beispiel bei 2,8 GHz ASR- Radar

Schirmdämpfung in dB

Schirmfaktor Feldstärke im Innern in V/m bezogen auf 100V/m außen

Ziegelstein- Bau-werk

10 bis 20 3,162 bis 10 31,62 bis 10

Stahlbeton- Bau-werk

20 bis 30 10 bis 31,62 10 bis 3,162

Stahlblech- Con-tainer

20 bis 40 10 bis 100 10 bis 1

UG von Stahlbe-ton- Bauwerken

30 bis 60 31,62 bis 1000

3,162 bis 0,1

Sind die notwendigen Dämpfungen aufgrund ausgedehnter Fensterfassaden nicht zu erzielen, so können zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise in Form der An-bringung geeigneter Folien oder dem Einbau der betreffenden Geräte in Schränke getroffen werden. - Geräte, die nicht in Gebäuden betrieben werden können, sind – sofern sie nicht durch abschattende Gebäude geschützt werden - in Schränken zu installieren. Hierbei ist auf die Schirmdämpfung zu achten, die notwendig ist, um die vorhande-ne Feldstärke unter die Störfestigkeitsschwelle der zu schützenden Systeme abzu-dämpfen. - (IT-)Technikräume in Gebäuden, auf denen Mobilfunkbasisstationen 7.2.2.8, Bün-delfunk- 7.2.2.9, Bahnfunk- 7.2.2.10, Multilateration- 7.2.2.11, DME- 7.2.2.14 oder NDB- 7.2.2.15 Technik installiert ist, müssen bei gewöhnlichen Gebäuden in einem Mindestabstand von 10m zu den Antennenanlagen angeordnet werden. - Geräte, die im Schutzbereich betrieben werden sollen, müssen bestimmte Min-destanforderungen, die über die üblichen gesetzlichen Mindestanforderungen hi-nausgehen, einhalten. Erfolgt die Festlegung dieser Anforderungen als allgemeine, flughafenweit- standardisierte Vorgabe, kann sie effizient als Planungsgrundlage herangezogen werden.



Tabelle 11-2: Zusätzliche Anforderungen an Geräte zur Sicherstellung der Störfestigkeit im Fre-quenzbereich >1GHz

Frequenzbereich Anforderung/ Feldstärke Gepulste Störgrößen tp/T ≤ 10% 1-4GHz 100V/m Gepulste Störgrößen tp /T > 10% und Sinusförmige Dauersignale

1-4GHz 3V/m

- Für Verkabelungen und Netzwerke sind die notwendigen EMV- Parameter zu be-achten und gegebenenfalls in Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten an-zupassen. - Für Gebäude auf dem Flughafen- Gelände, die hohen Feldstärken ausgesetzt sind, ist ein EMV- Schutzkonzept zu erarbeiten.

11.4 Betrieb von Geräten im Schutzabstand von Energiesystemen Sollen innerhalb der gemäß Kapitel 9 angegebenen Schutzabstände technische Systeme betrieben werden und übersteigen die berechneten Feldstärken die Stör-festigkeitsanforderungen der Systeme, so sind besondere Maßnahmen zum Schutz der Systeme zu treffen. Folgende Störgrößen sind hierbei zu beachten und sind bei der Auswahl geeigneter Schutzmaßnahmen zu berücksichtigen: - Niederfrequentes Magnetfeld: Als Abschirmung gegen das aufgrund des gewöhn-lichen (16 2/3 / 50/ 400Hz-) Stromflusses entstehenden Feldes um Transformatoren und Leitungen, kommen hochpermeable Materialien und auch Stahl als geschlos-sener Käfig mit ausreichender Stärke in Betracht. - Niederfrequentes elektrisches Feld: Dieses aufgrund der Potentialunterschiede zwischen elektrischen Leitern entstehende Feld lässt sich durch Einbringen geerde-ter metallener Platten oder Folien (z.B.: Bei Kabeln) beherrschen. - Transientes Magnetfeld: Schnelle Stromänderungen, beispielsweise aufgrund von Schalthandlungen oder Auslösen von Sicherheitseinrichtungen, erzeugen Magnet-felder mit einem Frequenzspektrum bis zu einigen MHz. Zur Abschirmung gegen-über diesen Feldern kommen einfache Gitterschirme, deren Abschirmwirkung auf der Kompensationswirkung beruht, zum Einsatz. Dabei wird die Umsetzung eines SEMP- Schutzkonzeptes empfohlen. - Bei Trassen, in denen auch Telefon- und Datenverkabelungen oder Signalkabel verlegt werden, ist eine Kabelkategorisierung vorzunehmen. Unterschiedliche Ka-tegorien sind durch geeignete Maßnahmen (z.B.: Durch räumliche Trennung oder metallene Trennstege) voneinander ausreichend zu separieren. - Planerisch sind größere Induktionsschleifenflächen insbesondere in der Nähe von Transformatoren und Starkstromkabeln sowie zwischen Energie- und Kommunika-tionskabeln zu vermeiden. - Für den Betrieb von Mikrofon- und ELA- Anlagen in der Nähe von Energiesyste-men sind besondere Bedingungen zu berücksichtigen.

11.5 Betrieb von Geräten im Schutzabstand von Transportsystemen Aufgrund der gleichen Wirkmechanismen werden die gleichen Maßnahmen wie un-ter Kapitel 11.4 empfohlen. Zudem sind Magnetfeld- und Streustromkompensieren-de Maßnahmen vorzusehen.


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11.6 Betrieb von Geräten unter Blitzeinwirkungen Beim Schutz von Geräten vor Blitzeinwirkungen sind neben den Beeinträchtigun-gen durch direkte Blitzeinschläge auch solche die durch das bei Blitzentladungen entstehende Magnetfeld hervorgerufen werden, zu beachten. Für den Betrieb wich-tige Einrichtungen oder Gebäude, in denen solche Einrichtungen betrieben werden, werden auf Basis einer durchzuführenden Risikoanalyse (z.B. nach DIN EN 62305-2). Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety ist zumindest ein LEMP-, besser ein SEMP- Schutzkonzept zu erstellen und umzuset-zen. Trassen, die IT-/ TK-, Signal- oder Meldekabel beinhalten sind durch erdfühlig ver-legte Beiseile zu schützen. An diese Beiseile sind alle benachbarten metallenen Bauteile (Systemteile und -schränke auf freiem Feld, Laternenmasten, Geländer, Fundamenterder, usw.) an zu schließen. Durch diese Maßnahme kann auch der zum störungsfreien Betrieb von Signalstrecken zwischen Gebäuden notwendige Potentialausgleich hergestellt werden.

11.7 Leitungsgeführte Störbeeinflussung Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety von Flughafeneinrichtungen und Einrichtungen der Gebäudenutzer (z.B.: Fluggesell-schaften, Feuerwehr, Sicherheitsdienste, etc) ist unter Berücksichtigung des jeweili-gen Risikos ein EMV- Schutzkonzept zu erarbeiten.

11.8 Betrieb von Mobilfunkgeräten und –Telefonen in sensiblen Bereichen Zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebes und der functional safety von IT- und sonstigen Einrichtungen mit hohen Verfügbarkeitsansprüchen sollte der Be-trieb von Mobilfunkgeräten und -Telefonen in den betreffenden Bereichen untersagt werden. Zu diesen Bereichen gehören u.a. Netzwerkzentralen, Rechenzentren, Schaltwarten usw.

ausbau flughafen frankfurt main 002_g17_1

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