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Soll ich mein WLAN wegen der gefährlichen Strahlung in der Nacht ausschalten?

Veröffentlicht von empy
Lesezeit: 15 Minuten

Neulich beim Familienwochenende: Es ging um WLAN und ob es nachts am besten ausgeschaltet werden sollte – wegen der elektromagnetischen Strahlung und weil der WLAN-Router direkt vor dem Schlafzimmer steht. Ich gebe zu, ein sehr emotionales Thema. Die Strahlungsfrage scheint zugleich eine Glaubensfrage zu sein. Die Argumente waren eher einseitig. Das Ergebnis: Das WLAN bleibt gefälligst an, denn solange man die Grenzwerte einhält, kann schließlich nichts passieren. Mir ist das zu kurzsichtig. Denn meine Antwort auf die Frage ist weitaus umfassender, als dass ich mich nur auf einen Grenzwert beziehen könnte.

WLAN, was ist das eigentlich?

Um das Thema zu durchdringen muss man die physikalischen Grundlagen der WLAN-Technologie verstehen. WLAN nutzt herkömmliche elektromagnetische Wellen. Auf diese Wellen wird das eigentliche WLAN-Signal moduliert und so können Informationen übermittelt werden.

Elektromagnetische Wellen

Und diese elektromagnetischen Wellen umgeben uns immer und überall. Sie können natürlichen Ursprungs sein oder künstlich – wie bei WLAN – erzeugt werden. Elektromagnetische Wellen können sichtbar und unsichtbar sein. Je nach Eigenschaften können Sie Raum und Materie durchdringen, denn sie benötigen kein Medium, um sich auszubreiten. Im Vakuum bewegen sie sich mit Lichtgeschwindigkeit fort. Frequenz und Wellenlänge von elektromagnetischen Wellen stehen in direktem Zusammenhang zueinander und lassen sich auch berechnen.

Im alltäglichen Sprachgebrauch werden elektromagnetische Wellen auch als elektromagnetische Strahlung oder elektromagnetische Felder bezeichnet. Fachlich korrekt handelt es sich jedoch um unterschiedliche physikalische Eigenschaften, die mit den jeweiligen Begriffen beschrieben werden. Während Strahlung den eigentlichen Energietransport umschreibt, wird als Welle die Ausbreitung des elektromagnetischen Feldes im Raum über die Zeit bezeichnet. Das elektromagnetische Feld hingegen ist die räumliche Verteilung der Kraftwirkung von elektrischer Ladung und Strömen.

Dabei sind die folgenden Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen direkt messbar: Ausbreitungsgeschwindigkeit, Energie und die Wellenlänge. Die Frequenz muss errechnet werden.

Je nach Wellenlänge sind elektromagnetische Wellen im elektromagnetischen Spektrum abgebildet. In diesem Spektrum finden sich unter anderem Radiofrequenzen, Infrarot-Strahlung sowie UV-Licht, Röntgen- und Gamma-Strahlung. Auch das Licht ist Teil dieses Spektrums und kann sogar ohne technische Hilfsmittel von uns Menschen wahrgenommen werden. Je nach Energie und Frequenz können elektromagnetische Wellen gesundheitsschädlich sein. Das trifft auch auf das Licht zu.

Elektromagnetisches Spektrum

HF-Strahlung (hochfrequente Strahlung)

Anhand des Spektrums lassen sich elektromagnetische Wellen also in verschiedene Bereiche aufteilen. Der Frequenzbereich zwischen 100 KHz und 300 GHz wird dabei als hochfrequente Strahlung bezeichnet. WLAN nutzt dabei zwei Frequenzbänder im Bereich um 2,4 GHz und 5 GHz, der Wi-Fi-6E-Standard funkt sogar im 6 GHz Bereich. Die Wellenlängen bei 2,4 GHz betragen etwa 12 cm, die Wellenlängen bei 5 GHz gute 5 cm. Je höher die Frequenz, desto kleiner also die Wellenlängen.

Für die moderne Kommunikation sind elektromagnetische Wellen unabdingbar, da sie Energie fast mit Lichtgeschwindigkeit übertragen. Sendet man die Energie in einem bestimmten Muster ab, lassen sich damit Informationen übertragen. Deshalb werden Informationen in ein eindeutiges Energie-Muster codiert und ausgestrahlt. Empfängt man dieses Energie-Muster, kann man das Muster am Empfangsort wieder in Informationen zurückverwandeln. Das Umwandeln von Information in Energie-Muster heißt bei WLAN Modulation, die Rückverwandlung nennt sich Demodulation. Details zu verschiedenen Möglichkeiten der Modulation bei WLANs gibt es hier.

Aufgrund der Möglichkeit Informationen zu übertragen stecken elektromagnetische Wellen daher in vielen modernen Kommunikationsanwendungen wie zum Beispiel Radio, Telefon oder eben WLANs. Die Wellen werden im HF-Bereich in der Regel von Antennen abgegeben. Je größer der Abstand zu einer abstrahlenden Antenne im freien Raum, desto geringer ist die Feldstärke in aller Regel. Das nennt sich Free Space Loss oder Freiraumdämpfung und lässt sich auch berechnen. Daher sollte man den Abstand zu Geräten, welche HF-Strahlung abgeben, stets möglichst groß halten. Das gilt im Übrigen auch fürs Smartphone. Zudem wird HF-Strahlung unter Umständen von Objekten reflektiert oder absorbiert. Beispielsweise kann elektrisch leitfähiges Material die elektromagnetische Strahlung sehr gut abschirmen. So ist wohl auch das Konzept vom Aluhut entstanden.

Übrigens: Auch herkömmliche Mikrowellenherde, mit denen Lebensmittel im Alltag erhitzt werden, nutzen elektromagnetische Strahlung bei 2,4 GHz. In diesen Herden kommt es allerdings weniger auf die Übertragung von Informationen an. Vielmehr zählt die pure Energie, die durch die elektromagnetischen Wellen übertragen wird. Bei der Absorption der Wellen entsteht Wärmeenergie, welche die Speisen dann erwärmt. Bei einem intakten Mikrowellenherd kommen die energiereichen elektromagnetischen Wellen aber nicht aus dem Gehäuse, da dieses die elektromagnetische Strahlung abschirmt.

Der Mensch ist in der modernen Gesellschaft von zahlreichen unsichtbaren elektromagnetischen Feldern umgeben. Da künstlich erzeugte HF-Strahlung parallel zur Anzahl moderner Kommunikationsanwendungen steigt, beunruhigt das zahlreiche Mitmenschen. Während einst nur natürliche elektromagnetische Felder existierten, wächst die Anzahl der künstlichen Quellen für elektromagnetische Strahlung Jahr für Jahr an. Knapp 50% der Deutschen machen sich wohl auch deshalb Sorgen, wenn es um die Strahlung von Mobilfunkmasten und Smartphones geht. Denn grundsätzlich steigt die Strahlenbelastung mit der Anzahl der Anwendungen, welche elektromagnetische Strahlung verwenden. Aber ist das überhaupt ein Problem?

Wirkung von WLAN-Strahlung

In Abhängigkeit des elektromagnetischen Spektrums können elektromagnetische Wellen unterschiedliche Eigenschaften und damit Auswirkungen auf Umwelt und Menschen haben. Ursache für diese Unterschiede ist die Energie der elektromagnetischen Strahlung, welche mit steigender Frequenz kontinuierlich ansteigt. Im Frequenzbereich der HF-Strahlung, wie sie beispielsweise bei WLANs eingesetzt wird, ist die Energie der elektromagnetischen Strahlung nicht hoch genug, um Atome direkt zu beeinflussen. Man spricht deshalb von nichtionisierender elektromagnetische Strahlung. Anders als bei ionisierender Strahlung hat die nichtionisierende WLAN-Strahlung zu wenig Energie, um Elektronen direkt aus der Atomhülle zu schlagen.

Wissenschaftlich belegt: Thermische Effekte

Aufgrund zu geringer Energie kann WLAN-Strahlung deshalb Körperzellen nach aktuellem Kenntnisstand nicht direkt schädigen. Die Strahlungsenergie kann aber zu thermischen Effekten führen, bei denen Moleküle im Körper erwärmt werden, ähnlich dem Effekt bei Mikrowellen-Herden.

Unterhalb gewisser Grenzwerte wirkt elektromagnetische Strahlung auf Moleküle, indem sie mit deren positiven und negativen Ladungen interagiert. Einfach gesagt reiben die Moleküle im Takt der Frequenz aneinander und es entsteht Reibungswärme, während die Energie des elektromagnetischen Feldes teilweise verringert, d.h. absorbiert wird.

Diese durch Absorption entstehende Reibungswärme ist für mögliche Gesundheitsfolgen ausschlaggebend. Wenn bestimmte Schwellenwerte überschritten werden, kann der menschliche Körper den Temperaturanstieg nicht mehr ausreichend regulieren. Augen, Gehirn und Hoden gelten als besonders wärmeempfindlich. Oft sind genau diese Bereiche auch von der Nutzung mit dem Smarthone betroffen. Männer tragen Smartphones gern in der Hosentasche. Beim Telefonieren werden Smartphones dann oft am Kopf, direkt neben Gehirn und Augen, getragen.

Versuche an Tieren ergaben, dass bei dauerhaften Temperaturerhöhungen von über 1° Celsius Stoffwechselvorgänge gestört, Veränderungen am Verhalten festgestellt und Störungen bei der Entwicklung von Embryos beobachtet wurden. 1° Celsius entspricht beim Menschen übrigens einer spezifischen Absorptionsrate (SAR) von etwa 4 W/kg. Und das ist ausschlaggebend für gesetzliche Grenzwerte. So zum Beispiel der eben genannte SAR-Wert oder die maximale Sendeleistung einer Sendeanlage. Auch ein Smartphone oder ein WLAN-Router ist so eine Sendeanlage.

Je schwächer das elektromagnetische Feld am menschlichen Körper ankommt, desto weniger Wärmeeffekte treten auf. Und das bedeutet einen geringeren Anstieg der Körpertemperatur. Die gesetzlichen Grenzwerte sollen unsere Körper vor zu starker Erwärmung durch elektromagnetische Strahlung schützen. Tiere mit wesentlich kleineren Körpern, wie beispielsweise Bienen, werden bei Festsetzung der Grenzwerte allerdings nicht adäquat berücksichtigt.

Und das obwohl die Körpergröße bei der Wirkung von elektromagnetischer Strahlung im Sinne der Resonanz durchaus eine Rolle spielt, denn der Körper verhält sich wie eine Empfangsantenne. So wirkt die Strahlung auf Erwachsene, Kinder, Tiere und Insekten jeweils unterschiedlich. Besitzt der Körper eine physikalische Größe von circa der halben Wellenlänge, nimmt er besonders viel Strahlung auf. Tiere mit einer Körpergröße zwischen 2,5 cm und 6 cm wären demnach von WLAN-Strahlen besonders betroffen.

Grenzwerte und Vergleich von WLAN, DECT, Bluetooth, RFID und LTE

Wieviel Energie an unseren Körpern letztlich ankommt, ist also in hohem Maße abhängig von der verwendeten Sendeleistung einer Sendeanlage und dem Abstand zu ihr. Zum Vergleich habe ich eine Auswahl an bekannten und weit verbreiteten Kommunikationsanwendungen mit deren erlaubten Sendeleistungen dargestellt. Natürlich gibt es noch viele weitere Anwendungsfälle, bei denen elektromagnetische Wellen benutzt werden. Da es mir aber um WLAN geht, habe ich nur Anwendungen im gleichen Spektrum aufgeführt. Zudem handelt es sich dabei um Sendeanlagen, die oft sehr nah am menschlichen Körper sind.

Bis auf DECT, welches man vom schnurlosen Festnetztelefon kennt, werden alle Anwendungen in aktuellen Smartphones verwendet. Wichtig in diesem Zusammenhang: Sie empfangen nicht nur Funksignale, sondern sie senden auch Funksignale aus. Denn WLAN, Bluetooth, DECT, RFID und Mobilfunk sind im Gegensatz zu beispielsweise Radio bidirektionale Anwendungsszenarien.

StrahlenquelleMaximale gesetzliche
Sendeleistung
WLAN (2,4 GHz)100 mW
WLAN (5 GHz)1 W
Bluetooth100 mW
DECT250 mW
RFID500 mW
LTE (Smartphone)200 mW
Maximale gesetzliche Sendeleistung nach Strahlenquelle

Zum Vergleich: Eine LTE-Basisstation sendet mit bis zu 40 Watt. Sendeanlagen für Rundfunk und Fernsehen kommen auf bis zu 500.000 Watt.

Mikrowellenhören

Wissenschaftlich anerkannt ist auch das sogenannte Mikrowellenhören. Es tritt bei gepulsten Signalen mit äußerst hoher Energie auf: Kurze, hochenergetische elektromagnetische Wellen wechseln sich mit schwächeren elektromagnetischen Wellen ab, was zu spontaner Ausdehnung der erwärmten Areale führt. Diese mechanische Ausdehnung kann unter Umständen vom Ohr aufgenommen werden. Das dazu notwendige Energieniveau übersteigt nach aktuellem Kenntnisstand die erlaubten Grenzwerte von WLAN-Strahlung allerdings bei weitem.

Da aber kein Mensch dem anderen gleicht, möchte ich eine Sensibilität in diesem Bereich nicht ausschließen. Derart bemerkbar sind Mikrowellen mit sehr hoher Sendeleistung normalerweise in direkter Nähe von Radaranlagen, deren erlaubte Sendeleistung bei bis zu 2,5 MW liegt, also etwa zweieinhalb Milliarden Mal höher als bei 2,4 GHz-WLAN. Der Mensch müsste also überaus empfindlicher Natur sein, um WLAN-Strahlung spüren zu können. Bei Insekten sieht das anders aus.

Wissenschaftlich diskutierte Aspekte

Unterhalb der Grenzwerte sind es also wissenschaftlich belegte thermischen Effekte, welche gesundheitliche Relevanz haben. Sofern die Grenzwerte nicht überschritten werden, sind diese aber relativ gut bewertbar. Erst bei sehr starken elektromagnetischen Feldern sind die Auswirkung auf Körperzellen so groß, dass nicht nur Reibungswärme entsteht, sondern ganze Zellen aus ihrem regulären Gefüge gestoßen werden können.

Auf den Seiten des Bundesamtes für Strahlenschutz finden sich zahlreiche Informationen zu wissenschaftlich diskutierten Wirkungsweisen von HF-Strahlung. Ein konkreter Nachweis von Wirkungen wie im Falle der thermischen Effekte ist bei allen diskutierten Effekten bisher nicht gelungen. Wichtig ist aber auch, dass nicht alle der diskutierten Effekte wissenschaftlich widerlegt werden konnten.

Unterhalb der Grenzwerte konnten außer den thermischen Effekten bisher keine weiteren Effekte nachgewiesen werden. Da es entsprechende Studien aber erst seit etwa 15 Jahren gibt und somit die Wirkung von HF-Strahlen noch nicht langfristig untersucht ist, sind eventuelle Effekte auf unseren Körper nicht gänzlich auszuschließen. Die Diskussion dauert an.

Den möglichen Risiken bei der Nutzung von HF-Strahlen stehen damit also konkrete Nutzungsvorteile gegenüber. Es ist allerdings nicht ausgeschlossen, dass gewisse Wirkungsweisen doch noch nachgewiesen werden können. Oder eben noch ausgeschlossen werden können.

WHO: HF-Strahlung ist möglicherweise krebserregend. Fraunhofer Institut: HF-Strahlung hat wachstumsfördernde Wirkung auf Tumore

Ein Beispiel dafür: Das Krebsrisiko. Ein erhöhtes Krebsrisiko konnte bisher nicht nachgewiesen werden. Gleichzeitig warnt aber die WHO: HF-Strahlung ist möglicherweise krebserregend. Ab 2020 sind neue Studien mit hoher Dringlichkeit geplant. Und das Fraunhofer Institut hat in einer Studie herausgefunden, dass HF-Strahlung zwar alleine nicht krebserregend ist, bei bereits vorhandener Krebserkrankung allerdings eine wachstumsfördernde Wirkung auf Krebszellen erzielt. Das Ergebnis wurde in einer Folgestudie bestätigt, welche vom Bundesamt für Strahlenschutz in Auftrag gegeben wurde.

Vorsorge ist besser als Nachsorge

Da gibt es also auf der einen Seite nachweisbare Risiken, welche durch Grenzwerte recht gut kontrollierbar scheinen. Auf der anderen Seite gibt es mögliche Wirkungsweisen von elektromagnetischen Strahlen, welche weder ausgeschlossen noch nachgewiesen werden können. Dem Ganzen gegenüber stehen die täglich nutzbaren Vorteile der modernen Kommunikation auf Basis eben dieser elektromagnetischen Strahlung. Am besten also Alles abschalten und sämtliche Risiken damit aus der Welt schaffen? Oder beherzt zugreifen und immer und überall die Technologie voll ausschöpfen?

Meine Empfehlung: Einfach abwägen. Denn es gibt Situationen, da könnte man sehr gut auf die Technologie zumindest teilweise verzichten. So spricht auch das Bundesamt für Strahlenschutz die vorsorgliche Empfehlung aus, die persönliche Strahlenbelastung zu minimieren.

Und mit solider WLAN-Planung lässt sich sogar noch mehr Performance aus dem heimischen Funknetz holen. Und das bei gleichzeitig geringerer Strahlenbelastung. Wie das geht?

WLAN strahlt auch dann, wenn man es nicht benutzt

Wie bereits in anderen Artikel beschrieben, senden WLAN-Router regelmäßig sogenannte Beacon Frames aus. Die Beacon Frames machen das WLAN sozusagen sichtbar und sind notwendig, damit sich Endgeräte mit dem WLAN verbinden können. Dabei spielt es erstmal keine Rolle, ob überhaupt Endgeräte in der Nähe des WLAN-Routers sind, d.h. ob die Dienste des WLAN-Routers benötigt werden. Wenn aber WLAN benötigt wird, steht es sofort zur Verfügung.

Der WLAN-Router verkündet also rund um die Uhr seine Anwesenheit – und sendet dabei elektromagnetische Wellen aus. In den Standardeinstellungen der meisten WLAN-Router geschieht das ca. 10 Mal pro Sekunde. Dieser Rhythmus ist mit entsprechenden Messgeräten gut hörbar und klingt fast wie ein Maschinengewehr. Nutzt man das WLAN dann aktiv, werden bei weitem mehr Informationen in Form von elektromagnetischen Wellen übertragen. Auch das ist mit den Messgeräten hörbar.

Das folgende Video macht die elektromagnetischen Wellen hörbar: 10 Mal pro Sekunde sind die Beacon Frames anfangs zu hören. Wird Nutzlast angelegt, ist auch dies unmittelbar hörbar. Wird WLAN am WLAN-Router ausgeschaltet, ist kein elektromagnetisches Signal mehr zu hören.

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Hinweis: Es geht mir nicht um die Meinung des Sprechers im Video. Eine eigene Einschätzung der Risiken von elektromagnetischer Strahlung ist mir sehr wichtig. Mit Hilfe dieses Blogbeitrags.

Beacon-Frame-Intervall reduzieren?

Professionelle WLAN-Router bieten oft die Möglichkeit, das Intervall der sogenannten Beacon Frames zu verändern. Darin besteht eine Möglichkeit, die Strahlenbelastung im Standby-Betrieb zu verringern. Sendet man das Beacon Frame nur noch 5 Mal pro Sekunde aus, verringert sich die Strahlung im Vergleich zur Standardeinstellung bereits um 50%. Endgeräte brauchen in der Folge möglicherweise etwas länger, bis sie sich mit dem WLAN verbinden können. In der Praxis ist dieser Effekt aber nur selten spürbar.

Besser als weniger Strahlenbelastung ist überhaupt keine Strahlenbelastung. WLAN ist nützlich, keine Frage. Aber es gibt durchaus Situationen, in denen wird es einfach nicht benötigt. Während des nächtlichen Schlafes ist das meiner Meinung sehr häufig der Fall. Vorsorglich lässt sich das WLAN-Signal in diesen Fällen sehr einfach ausschalten. Einige WLAN-Router bieten dazu einen extra Knopf am Gehäuse an oder haben eine Software-Funktion, mit der sich das WLAN-Signal automatisch ein- und ausschalten lässt.

In Zeiträumen, in denen man WLAN sicher nicht benötigt, ist die Abwägung zwischen Nutzen und Risiko überaus einfach. Wo kein Nutzen ist, da mach es wenig Sinn, ein Risiko einzugehen. Deshalb habe ich bei mir WLAN nächtlich von 23 Uhr am Abend bis 6 Uhr am nächsten Morgen bereits seit Jahren deaktiviert. Problematisch war das bisher nie.

Mit JRS Eco gibt es eine produktseitige Alternative auf dem Markt, welche ich selbst allerdings nie getestet habe. Ich wollte sie der der Vollständigkeit halber aber zumindest erwähnt haben. JRS Eco ist ein Produkt, welches auf ASUS-WLAN-Routern basiert, aber eine alternative Firmware benutzt. Bei JRS Eco werden die Beacon Frames nur 1 Mal pro Sekunde ausgesendet was die Strahlenbelastung bereits um 90% reduziert. Das eigentlich Spannende ist allerdings, dass der WLAN-Router nur im sogenannten Einlern-Modus Beacon Frames aussendet. Im normalen Betriebsmodus werden überhaupt keine Beacon Frames ausgesendet. In der Folge entsteht bei Nicht-Nutzung des WLANs auch keine Strahlung. Das bedeutet aber auch, dass sich ein neues Endgerät mit dem WLAN-Router nur dann verbinden kann, wenn der Router im Einlern-Modus agiert. Da der WLAN-Router zwar keine Beacon Frames aussendet, trotzdem aber WLAN-Signale hören kann, antwortet JRS Eco wie gewohnt auf Anfragen bereits bekannter Endgeräte. Liegt aber keine Anfrage eines Endgerätes vor, findet keine Aussendung von elektromagnetischen Wellen statt. Hier stehen Nutzen und Risiko also in einem recht guten Verhältnis.

Auf den richtigen Abstand kommt es an

Wie bereits erwähnt, sinkt durch die Freiraumdämpfung, auch Free Space Loss (FSPL) genannt, die Strahlungsenergie mit steigender Entfernung zur Sendeanlage. Das bedeutet konkret: Je weiter entfernt der WLAN-Router oder das Smartphone vom eigenen Körper verwendet wird, desto geringer ist die Strahlenbelastung. Im freien Raum verringert sich die Belastung bei doppeltem Abstand auf ein Viertel. Die ersten Meter sind also sehr entscheidend und man sollte sich nicht lange darin aufhalten.

Free Space Loss (FSPL) im 2,4 GHz-WLAN bei 9 dBm und 12 dBm Sendeleistung

Deshalb: Bitte unbedingt so weit wie möglich Abstand zu den Sendeanlagen halten. Fürs Smartphone bedeutet dies, öfter mal die Freisprecheinrichtung zu benutzen. Oder ein (kabelgebundenes) Headset. Telefoniert man nicht, legt man sein Smartphone am besten etwas weiter zur Seite. Hosentaschen sind aufgrund der Nähe zum Körper nicht zu empfehlen.

Gleiches gilt für ein Notebook. So bequem die Sofaposition mit Notebook auf dem Schoß auch sein mag: Besser wäre es, das Notebook auf einen Tisch zu stellen. Bereits wenige Zentimeter zwischen Körper und Gerät können den Unterschied machen. Und die Tischplatte kann zumindest in Richtung Beine zusätzlich dämpfen.

Aufstellort des WLAN-Routers

Besonderes Augenmerk sollte auf den WLAN-Router gelegt werden. Denn in vielen Haushalten ist dieser rund um die Uhr in Betrieb, um für die Anfragen verschiedener Endgeräte bereit zu sein. Im Millisekunden-Takt signalisiert der WLAN-Router seine Bereitschaft über Beacon Frames und sendet damit regemäßig elektromagnetische Wellen aus. Je weiter entfernt der WLAN-Router ist, desto geringer ist die Funkstrahlung, welche am eigenen Körper ankommt. Man sollte sich also nicht unnötig in der Nähe des WLAN-Routers aufhalten bzw. den Standort des WLAN-Routers so wählen, dass er von den dauerhaften Aufenthaltsorten der Personen möglichst weit entfernt steht.

So würde ich einen WLAN-Router niemals im Schlafzimmer aufstellen. Denn etwa ein Drittel unseres Tages verbringen wir dort. Und im Schlaf benötigen wir garantiert kein WLAN. Und so kommt es, dass so mancher Hersteller von WLAN-Routern ausdrücklich in der Bedienungsanleitung darauf hinweist, man möge das Aufstellen des WLAN-Routers in unmittelbarer Nähe zu Schlaf-, Kinder- und Aufenthaltsräumen vermeiden, um die Belastung durch elektromagnetische Felder so gering wie möglich zu halten.

Funknetzplanung und warum weniger Sendeleistung bessere Ergebnisse bringt

Jetzt möchte man meinen, wenn der WLAN-Router in der letzten Ecke steht, dann muss der WLAN-Empfang am Smartphone aber miserabel sein. Dabei ist das WLAN-Signal ohnehin schon schlechter als gewollt und womöglich ruckelt sogar der Netflix-Stream. Doch auch das lässt sich lösen.

Als bidirektionale Anwendung überträgt WLAN die Informationen in zwei Richtungen. Einerseits von WLAN-Router zum Endgerät, andererseits antwortet das Endgerät im Anschluss dem WLAN-Router. Und umgekehrt. Die Sendeleistung, entweder gesetzlich erlaubt oder technisch bedingt, ist bei Endgerät und WLAN-Router selten gleich. WLAN-Router nutzen ab Werk in der Regel die maximale erlaubte Sendeleistung.

Nehmen wir 5 GHz als Beispiel. Dort sind das 1000 mW. Aufgrund der kompakten Bauweise von Smartphones ist deren technisch mögliche Sendeleistung oft um einiges geringer. Ein iPhone 11 Pro hat beispielsweise eine maximale Sendeleistung von nur 125,8 mW. Während das Signal von WLAN-Router am Smartphone auch nach einiger Entfernung problemlos ankommt, ist die Antwort des Smartphones etwa 8 Mal leiser und der WLAN-Router tut sich schwer, die Antwort überhaupt zu verstehen. Ein typisches Phänomen vieler heimischer WLANs. Das Smartphone zeigt vollen Empfang an, aber dennoch lässt sich das Internet über WLAN kaum nutzen.

Deshalb: Die Sendeleistung am WLAN-Router anpassen. So sinkt nicht nur die Feldstärke des WLAN, sondern die Verbindung von WLAN-Router und Smartphone wird stabiler. Die bauartbedingten größeren Antennen des WLAN-Routers sorgen für genug Puffer trotz eventuell auftretender Interferenzen.

Mehrere Router können Strahlenbelastung senken

Reicht die Sendeleistung wirklich nicht aus, sollte man mehrere WLAN-Router einsetzen. So hat man bessere WLAN-Abdeckung bei gleichzeitig geringerer Strahlenbelastung. Zudem schafft ein weiterer WLAN-Router mehr Kapazität bei der Datenübertragung. Statt also volle Sendeleistung am WLAN-Router einzustellen, auf die ein Endgerät bei großer Entfernung aufgrund seiner beschränkten Sendeleistung ohnehin nicht antworten kann, sollten zwei WLAN-Router aufgestellt werden. Auch wenn in Summe theoretisch gleich viel elektromagnetische Energie freigesetzt wird, sind die Werte direkt am Router praktisch nur noch halb so hoch.

Sollte man mehrere WLAN-Router einsetzen, erleichtert eine oben genannte angepasste Sendeleistung am WLAN-Router den Endgeräten zudem das sogenannte Roaming nach 802.11 k/r/v, da ein Endgerät bei geringerer Router-Sendeleistung viel früher nach einem anderen WLAN-Router sucht.

Ich selbst betreibe meinen WLAN-Router mit maximal 15,84 mW (entspricht 12 dBm) im 2,4-GHZ-Band. Im Haushalt befinden sich ca. 20 Endgeräte, alle mit stabiler, zuverlässiger WLAN-Verbindung, inklusive WLAN-VoIP-Telefonie.

Wie viele Strahlenquellen sind wirklich notwendig?

Wir haben nun bereits Möglichkeiten kennengelernt, sowohl die Dauer der elektromagnetischen Strahlung als auch die Intensität der elektromagnetischen Strahlung zu verringern. Doch es besteht eine dritte Möglichkeit. Dabei handelt es sich um die Anzahl der Strahlenquellen im Haushalt.

In vielen Haushalten gibt es WLAN, meist gleich auf zwei Bändern und mehreren Kanälen. Dazu gesellen sich schnurlose DECT-Telefone, Smartphones mit Mobilfunkzugang oder intelligente Lampen mit ZigBee. Das kann durchaus sinnvoll sein. Aber auch hier sollte man abwägen. Denn es stellt sich die Frage, ob man all diese verschiedenen Strahlenquellen überhaupt einsetzen muss und möchte. Oder ob sich hier und da Synergien ergeben und sich ein Anwendungsfall durch eine bereits vorhandene Strahlenquelle abdecken lässt.

DECT durch WLAN ersetzen

Beispiel DECT-Telefonie. Um schnurlos telefonieren zu können tauscht eine DECT-Basisstation mit dem Mobilteil regelmäßig elektromagnetische Wellen mit bis zu 250 mW aus. Die Basisstation ist mit dem WLAN-Router verbunden und der WLAN-Router regelt dann die Telefonverbindung. Das geschieht heutzutage per Voice over IP (VoIP). Bei analogen DECT-Telefonen steckt diese Technologie im WLAN-Router. Bei digitalen DECT-Telefonen ist die Technologie direkt in der Basisstation und der WLAN-Router stellt nur die Verbindung zum Internet bereit.

Man könnte nun die DECT-Telefonie komplett durch WLAN ersetzen, indem man WLAN-basierte VoIP-Telefone nutzt. Ich selbst verwende zum Beispiel das Grandstream WP820. Die WLAN-Telefone haben VoIP bereits eingebaut und verbinden sich direkt über WLAN mit dem WLAN-Router, um eine Telefonverbindung herzustellen. Das klappt sowohl mit der Telekom als auch anderen Anbietern.

Für verschiedene Anwendungsfälle lässt sich so also die gleiche Basistechnologie nutzen. WLAN ist in diesem Zusammenhang sehr flexibel und kommt mit vergleichsweise wenig Strahlenbelastung aus. 2,4-GHz-WLAN sendet mit maximal 100 mW, wohingegen DECT mit bis zu 250 mW abstrahlt. Statt beider Strahlenquellen sinkt die elektromagnetische Strahlenbelastung im obigen Fall deutlich.

VoWiFi als WLAN-Ersatz für Mobilfunk

Mit WLAN lässt sich sogar die Mobiltelefonie in den eigenen vier Wänden abdecken. Das nennt sich dann VoWiFi und ist mittlerweile bei fast allen namhaften Providern kostenfrei nutzbar. Details zu VoWiFi gibt es in diesem Beitrag, in dem beschrieben wird, wie man das heimische WLAN dafür fit macht. Wenn VoWiFi genutzt wird, nutzt das Smartphone die WLAN-Verbindung für SMS, Telefonate und Datenverkehr. Die Mobilfunkverbindung wird deaktiviert und fällt als Strahlenquelle weg. In den meisten Fällen ist die heimische WLAN-Verbindung kostengünstiger und stabiler als eine Mobilfunkverbindung.

Trotz verringerter elektromagnetischer Strahlung muss also auf Komfort in den eigenen vier Wänden nicht zwangsläufig verzichtet werden. Bleibt aber noch die Frage nach der WLAN-Strahlung selbst.

Mesh-Systeme versus Access Points

Denn moderne Systeme funken mit mehreren Frequenzen auf mehreren Bändern. Aktuelle Mesh-Systeme kommen schnell auf drei Frequenzbänder, um das WLAN-Netzwerk aufzuspannen. Während den Endgeräten je ein 2,4-GHz- und ein 5-GHz-Netz angeboten wird, nutzen Mesh-Systeme meist eine weitere 5-GHz-Verbindung um sich untereinander zu vernetzen. Diese zusätzliche Verbindung dient als Transportschicht und kümmert sich um die Funktionalität des Systems. Bei einem Mesh-System mit zwei Zugangspunkten hat man so schnell eine Summe von bis zu 3,2 Watt (1 Watt für den 5-GHz-Backhaul + 2x 1 Watt für die beiden 5-GHz-Zugriffspunkte + 2x 100 mW für die beiden 2,4-GHz-Zugriffspunkte), während ein ebenbürtiges 2,4-GHz-WLAN mit zwei WLAN-Routern auf lediglich 200 mW kommt.

Statt eines Mesh-Systems kann es helfen, in diesem Fall mehrere WLAN-Access-Points einzusetzen. Diese sind per Kabel mit dem WLAN-Router verbunden und bieten ansonsten die gleichen Funktionen wie Mesh-Systeme. Da der Backhaul kabelgebunden ist, läuft so ein System nicht nur stabiler in Bezug auf mögliche elektromagnetische Interferenzen, sondern kommt mit weniger elektromagnetischer Strahlung aus.

Nur ein Band nutzen

Und überhaupt stellt sich im privaten Umfeld die Frage nach der Sinnhaftigkeit der beiden Frequenzbänder. Denn die Strahlenbelastung lässt sich minimieren, wenn man die Anzahl der genutzten Frequenzen minimiert und sich statt 2,4 GHz und 5 GHz für nur eines der beiden Bänder entscheidet. Doch fairerweise muss hier sorgfältig abgewägt werden. Je nach benötigter Bandbreite sowie hardwareseitiger Ausstattung der Endgeräte ist es sinnvoll, hier eine Auswahl zu treffen oder eben doch beide Bänder zu verwenden. Wie bereits erwähnt, verwende ich selbst nur 2,4-GHz-WLAN. In meiner Umgebung ist trotz benachbarten WLANs wenig Interferenz vorhanden. 2,4 GHz deckt meine Wohnung perfekt ab, hat genug Bandbreite für alle Anwendungsfälle zu Hause und verwendet dabei weniger elektromagnetische Energie als 5 GHz. Dazu kommt: Nicht alle meiner Endgeräte verfügen bereits 5-GHz-Unterstützung. In meinem Fall habe ich durch 5-GHz-WLAN also schlicht keinen Mehrwert, weshalb eine Abwägung relativ einfach ist.

Wired oder Wireless

Des Weiteren gibt es einen letzten einfachen Trick: Wo immer es möglich ist und keinen Komfort kostet, lassen sich Endgeräte bequem per Kabel anbinden. Das ist vor allem bei stationären Geräten der Fall, zum Beispiel dem Computer, dem Smart-TV oder der Spielekonsole. Die Verbindung ist so schneller, zuverlässiger und sicherer als bei WLAN. Gerade Videospielfreunde freuen sich über eine geringere Latenz.

Übrigens: Ich selbst verwende neben einem mobilen WLAN-Telefon ein stationäres VoIP-Telefon auf meinem Schreibtisch. Dieses ist per Kabel verbunden. So bin ich auch nachts erreichbar, während mein WLAN ausgeschaltet ist. Nur für Notfälle.

Einfach Nutzen gegen Risiken abwägen

Gut gemachtes WLAN hat also viele physikalische Vorteile, kann andere Technologien sinnvoll ersetzen und gleichzeitig die Strahlenbelastung senken. Ein solches WLAN geht sehr nachhaltig mit dem elektromagnetischen Spektrum um und passt dadurch sehr gut in die heutige Zeit.

Dabei muss man auf nichts verzichten. Ohne echte Einschränkung lassen sich WLANs wie gewohnt nutzen und gleichzeitig kann man die Risiken durch elektromagnetische Strahlung senken, ganz egal ob die Risiken wissenschaftlich nachgewiesen oder blanker Unfug sind. Weniger ist hier sprichwörtlich mehr. Denn weniger Strahlen sind garantiert nicht schlechter als die maximalen Grenzwerte.

Und diese selbstbestimmte Entscheidungsfreiheit sollten wir nutzen. Während wir bei WLAN im privaten Umfeld selbst entscheiden können, wann und wie wir es nutzen, ist dies bei vielen anderen Strahlenquellen nicht ohne weiteres möglich. Nachts kann zwar das heimische WLAN deaktiviert werden, nicht aber der Mobilfunkmast um die Ecke.

Zurück zum Familienwochenende: WLAN hat an diesem Abend übrigens niemand gebraucht. Denn dort gab es gar kein WLAN. Es war ein schöner Abend!

2 Kommentare zu “Soll ich mein WLAN wegen der gefährlichen Strahlung in der Nacht ausschalten?

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