Strahlung im Smarthome: wie sicher sind Zigbee und Co.?

Im Englischen gibt es die praktische Unterscheidung zwischen „Safety“ und „Security“ – beides wird im Deutschen gewöhnlich mit „Sicherheit“ übersetzt. Ein sicheres Smarthome bedeutet demnach auch, dass wir uns durch die vielen vernetzten Geräte keinem Gesundheitsrisiko aussetzen. Wenn nun aber unzählige Sensoren, smarte Lampen, Router, Gateways und Smartphones sowieso im eigenen Zuhause durch die Gegend funken – ist die dadurch erzeugte Strahlenbelastung dann nicht gesundheitsgefährdend? Wir haben die Antworten.

Warum ist Strahlung gefährlich?

Die erste Frage die geklärt werden muss, ist die, ob elektromagnetische Strahlung überhaupt gefährlich ist. Die Antwort ist ein eindeutiges Ja, mit einem riesengroßen Aber. Ihr habt bestimmt mal vom „SAR“-Wert gehört. Dieser beschreibt die „spezifische Absorptionsrate“ in Watt pro Kilogramm. Auf Deutsch: wie sehr erwärmt sich der Körper durch eine bestimmte Strahlung. Um gesundheitliche Schäden auszuschließen, sollte eine Begrenzung dieses SAR-Werts eingehalten werden. Die gute Nachricht: es gibt kaum ein Gerät, das diesen Wert nicht einhält, dazu aber später mehr.

Der Körper kann nämlich noch auf weitere Arten geschädigt werden. Da ist zunächst die Eindringtiefe. So dringen Strahlungen im Bereich um 1 GHz noch wenige Zentimeter in die Haut ein – je höher die Frequenz, desto niedriger die Eindringtiefe. Last but not least, gibt es noch die Resonanz.Der Resonanzbereich – in dem der Körper quasi wie eine Antenne wirkt – liegt bei Erwachsenen bei 70 MHz, bei Kindern etwas darüber, ca. 100 MHz. Dieser Frequenzbereich liegt etwa im UKW-Bereich. Und da wird es dann spannend, was eine mögliche Gesundheitsgefährdung betrifft.

Welche Strahlung schadet

Ein UKW-Sender sendet ab ca. 88 MHz (erinnert sich noch jemand an die Frequenzspektren auf alten Radios?). Damit liegt er genau in dem Bereich, in dem eine Resonanz für den Menschen bedenklich werden könnte. Allerdings gilt das nur, wenn jemand direkt neben einem UKW-Sender steht – es ist also eher unwahrscheinlich. Aber was ist mit der Erwärmung des Körpers? Da gilt ähnliches: UKW-Sender senden zwar mit einer relativ hohen Sendeleistung, aber schon in wenigen Metern Entfernung gibt es keine nennenswerte Erwärmung des Körpers mehr. Das gilt übrigens genauso für Mobilfunkmasten – da ist die Entfernung, ab der die Grenzwerte eingehalten werden, sogar noch niedriger. Dazu eine schöne Anekdote (ohne deren Wahrheitsgehalt überprüfen zu können): in einer Nachbarschaft wurde ein Mobilfunkmast installiert. Kurz darauf klagten viele Anwohner über Kopfschmerzen, Schwindelgefühl und weitere unspezifische Probleme. Der zuständige Techniker zeigte sich beeindruckt mit den Worten „Was ist da wohl erst los, wenn wir den Mast anschalten?“

Etwas anders sieht die Sache bei in der Wohnung oder im Haus aus. Dort sind die funkenden Geräte natürlich viel näher am Körper. Auch hier aber zuerst ein Blick aufs den Mobilfunk. Denn es sind ja die Telefone und Handys, die man im Normalfall nahe am Körper trägt, sei es beim Telefonieren oder einfach nur – angeschaltet – in der Hosentasche. Tatsächlich sind es vor allem die Smartphones, deren SAR-Werte man sich genau ansehen sollte. Das Bundesamt für Strahlenschutz hat dazu eine informative Webseite mit einer entsprechenden Liste veröffentlicht.

WLAN-Strahlung

Damit sind wir aber immer noch nicht beim Smarthome. Aber um die Werte, die bei einem Smarthome erreicht werden, einordnen zu können, sind noch einige weitere Punkte zu beachten. Smartphone funken nämlich durchaus mit einer Sendeleistung von 1 Watt – je weiter weg der Sendemast ist, desto höher die notwendige Sendeleistung, um vernünftigen Empfang zu bekommen. Und damit kommen wir zum ersten wichtigen Smarthome-Funkprotokoll, zu WLAN. Denn auch WLAN funkt mit 1 Watt Leistung – allerdings nur im 5 GHz Bereich (der allerdings von immer mehr Geräten unterstützt wird). Wenn man nun noch die neue Möglichkeit berücksichtigt, einen Anruf über das WLAN zu tätigen statt über das Mobilfunknetz (auch das wird von Mobilfunkbetreibern und Handyherstellern zunehmend unterstützt), sollte man hier auf ähnliche SAR-Werte kommen wie bei Nutzung des Mobilfunknetzes zum Telefonieren. Allerdings funkt das häufiger genutzte 2,4 GHz Spektrum von WLAN-Geräten mit maximal 100 Milliwatt. Wer also die Strahlung seines Handys minimieren will, aktiviert WLAN-Anrufe und deaktiviert gleichzeitig das 5 GHz Frequenzspektrum seines Routers.

Und damit landen wir endlich beim Smarthome. Schließlich ist WLAN wohl immer noch das Funkprotokoll, das für Smarthome-Anwendungen am häufigsten verwendet wird. Seien es eigenständige Geräte wie smarte Steckdosen, Amazon Echo oder Gateways, die per WLAN die Verbindung zum Internet herstellen – WLAN ist überall. Aber ist es gefährlich? Wie oben schon erwähnt, im 2,4 GHz-Bereich funken WLAN-Router mit maximal 100 mW. Und da sich wohl kaum jemand seinen Router direkt ans Ohr hält (zumindest nicht über längere Zeit), kann eine Gefährdung durch Strahlung als irrelevant angesehen werden.

Zigbee und Bluetooth

Es gibt aber noch weitere Funktechnologien, die das Smarthome aktuell dominieren. Bluetooth und Zigbee (bzw. dessen naher Verwandter, Z-Wave) sollten hier genannt werden. Die reinen Zahlen sind für Bluetooth ähnlich wie für WLAN: das Frequenzspektrum ist ähnlich und die Sendeleistung mit max. 100mW ebenso. Allerdings gilt die Sendeleistung von 100mW lediglich für Geräte der sogenannten Klasse 1 – diese wiederum sind relativ selten. Die meisten heute üblichen Geräte gehören zur Klasse 2 oder 3 und funken mit maximal 2,5 mW. Bei Smarthome-Geräten gilt zudem: in den wenigsten Fällen hängen diese direkt am Körper. Strahlungsgefährdung auch hier also quasi nicht existent. Kleine Randnotiz: etwas anders sieht es mit sogenannten Wearables aus, die schon dem Namen nach ständig am Körper getragen werden. Allerdings funken diese nicht ständig, sondern nur in Intervallen. Außerdem funken diese nach dem „BLE“ (Bluetooth Low Energy) Standard, entsprechend schwach ist die Sendeleistung.

Zigbee wäre dann der nächste Funkstandard, der eine nähere Betrachtung wert ist. Noch so ein Standard, der im Bereich von 2,4 GHz sendet und eine maximale Sendeleistung von 100 mW aufruft. Der Unterschied liegt in diesem Fall darin, dass Zigbee-Geräte in Form von Lampen oder praktisch platzierten Schaltern sich durchaus in Körpernähe befinden können. Und zumindest die Lampen sollten ja ständig empfangsbereit sein und/oder sich regelmäßig bei Ihren Basisstationen melden. Die Schalter wiederum funken immer nur dann, wenn sie tatsächlich gedrückt werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang aber vor allem die Sendeleistung, auch für die Lampen. Zwar sieht der Zigbee-Standard eine maximale Sendeleistung von 100 mW vor, viele Zigbee-Geräte funken aber lediglich im unteren zweistelligen mW-Bereich. Also ebenfalls kein Grund zur Panik, oder?

Don’t Panic!

Um die ganzen Zahlen allerdings in der Praxis bewerten zu können, wäre es ja mal schön, die Strahlung im eigenen Heim zu messen. Dafür gibt es einige Messgeräte, die gar nicht mal teuer sind – allerdings spare ich mir das Geld und verlasse mich da lieber auf Erfahrungsberichte wie diesen. Ohne ins Detail gehen zu wollen, aber prinzipiell steht in diesen Erfahrungsberichten, dass die Strahlung schon in geringem Abstand zum jeweiligen Gerät kaum noch messbar ist (die Smartphones dagegen strahlen eine deutlich messbare Strahlung aus). Mit anderen Worten: man sollte sich nicht um das Smarthome Gedanken machen, sondern um die anderen technologischen Errungenschaften des digitalen Zeitalters. So könnte zum Beispiel auch beim WLAN der Höchstwert der erlaubten Strahlung für einige Zeit erreicht werden, wenn ihr mit Eurem Notebook auf dem Schoss längere Zeit arbeitet. Und noch eine andere Strahlungsquelle wird oft unterschätzt: der konventionelle Lichtschalter. Wenn Ihr diesen nämlich drückt, entsteht ein Funkenabriss, also ein breitbandiger Strahlenimpuls. Dieser löst sich zwar nach kurzer Zeit auf, trifft aber fast immer die Person am Schalter. Die Strahlenbelastung wird dadurch bis zu 100 mal höher als bei einem Smarthome-Schalter. Da stelle ich doch lieber auf das Smarthome um und senke meine Strahlenbelastung sogar noch!

 

Patrick Boch

Patrick beschäftigt sich beruflich schon länger mit Sicherheit - allerdings für eine andere Zielgruppe. Privat sorgt er lieber für ein smartes - und sicheres - Zuhause.

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