Elektromagnetische Felder (EMF)

Elektromagnetisches Feld

Die Anwendung elektrischer Energie ist in der Holz- und Metallindustrie unentbehrlich. Durch die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten finden sich in nahezu jedem Unternehmen EMF-Quellen in der Materialbe- und -verarbeitung, der Energieversorgung und der Funktechnik, die bei deren Bewertung im Frequenzbereich von 0 Hz bis 300 GHz berücksichtigt werden müssen.

Biologische Wirkungen

Die Eigenschaften von EMF sind unterschiedlich, ebenso wie ihre Auswirkungen auf den Menschen. Ihre physiologischen Wirkungen sind stark frequenzabhängig. Im niederfrequenten Bereich, bis etwa 30 kHz, überwiegen bei hohen Feldstärken Reizwirkungen von Sinnesorganen, Muskel- und Nervenzellen. Im Bereich von etwa 30 kHz bis 100 kHz ist bei steigender Frequenz eine stetige Abnahme dieser Reizwirkungen und eine stetige Zunahme der Wärmewirkung zu beobachten. Letztere überwiegt für Frequenzen oberhalb von 100 kHz.

Biologische Wirkungen der EMF
Biologische Wirkungen der EMF

Sicherheit für Personen in EMF

Zum Schutz der Versicherten vor EMF wurde die Unfallverhütungsvorschrift „Elektromagnetische Felder“ (DGUV Vorschrift 15) erlassen. Dabei wird entsprechend der biologischen Wirkungen zwischen niederfrequenten und hochfrequenten Feldern unterschieden. Der Umsetzung der DGUV Vorschrift 15 liegt ein Zonenkonzept. Der Aufenthaltsbereich von Versicherten wird auf Grund unterschiedlicher Nutzungsmerkmale, Aufenthaltszeiten und Expositionen einer jeweiligen Zone (Expositionsbereich) zugeordnet.

Beurteilung der Exposition

Zur Beurteilung der Exposition ist sicherzustellen, dass die zulässigen Werte der Anlage 1 der DGUV Vorschrift 15 für festgelegte Expositionsbereiche (siehe unten) nicht überschritten werden.


Dazu sind

  1. die Expositionsbereiche entsprechend den Nutzungsmerkmalen der Betriebsbereiche und  der vorhandenen Quellen festzulegen,
  2. die auftretende Exposition durch Berechnung, Messung, Herstellerangaben oder Ver- gleich mit ähnlichen EMF-Quellen zu ermitteln,
  3. die ermittelte Exposition mit den zulässigen Werten der Anlage 1 der DGUV Vorschrift 15  zu vergleichen.

Ergibt der Vergleich aus Punkt 3 die Einhaltung der zulässigen Werte für den Expositionsbereich 2, sind keine Maßnahmen erforderlich.

Zu prüfen bleibt hier allerdings, inwieweit Körperhilfsmittel (z. B. Implantate) beeinflusst werden können. Möglicherweise müssen hieraus Maßnahmen abgeleitet werden.

Ergibt der Vergleich aus Punkt 3 eine Überschreitung der zulässigen Werte des jeweils festgelegten Expositionsbereiches, sind umgehend Maßnahmen zur Vermeidung unzulässiger Expositionen anzuwenden.

Ändern sich in den Expositionsbereichen Geräte, Anlagen oder Produktionsparameter, ist zu prüfen, ob eine erneute Beurteilung nach den Punkten 1 bis 3 durchzuführen ist.

Bereich erhöhter Exposition

Bereiche erhöhter Exposition sind so zu sichern, dass sich während des Betriebes von Anlagen, Maschinen und Geräten keine unbefugten Personen in diesen Bereichen aufhalten.

Sicherungen können z. B. durch Schranken, Seile, Ketten und entsprechender Sicherheitskennzeichnung erreicht werden.

Die Kennzeichnung hat je nach Betriebsfrequenz mit den Warnzeichen W005 „Warnung vor nicht ionisierender Strahlung“ oder W006 „Warnung vor dem magnetischen Feld“ sowie mit dem Verbotszeichen D-P006 „Zutritt für Unbefugte verboten“ zu erfolgen. Zusatzzeichen z. B. „Kurzzeitbereich 2 h“ sind dabei sehr hilfreich.

Bereiche erhöhter Exposition sind zu dokumentieren. Angaben zur Anlage in Bezug auf EMF, zu expositionsrelevanten Änderungen und Prüfprotokolle sind während der Betriebszeit von Anlagen, Maschinen und Geräten zugänglich zu halten und für mindestens 10 Jahre nach Außerbetriebssetzung aufzubewahren.

Gefahrbereich

Gefahrbereiche sind durch dauerhafte Abgrenzungen oder Schutzeinrichtungen zu sichern, zu kennzeichnen und zu dokumentieren. Die Abgrenzungen oder Schutzeinrichtungen müssen während des Betriebes das Hineingreifen, Hineingelangen und Aufhalten von Personen in solche Bereiche verhindern.

Befinden sich Gefahrbereiche in abgeschlossenen Betriebsstätten, zu denen nur Befugte Zugang haben, ist eine Kennzeichnung ausreichend.

Die Kennzeichnung hat je nach Betriebsfrequenz mit den Warnzeichen W005 „Warnung vor nicht ionisierender Strahlung“ oder W006 „Warnung vor dem magnetischen Feld“ sowie mit dem Zusatzzeichen „Gefahrbereich“ zu erfolgen. Eine Warnleuchte kann möglicherweise hilfreich sein. Gefahrbereiche sind zu dokumentieren. Angaben zur Anlage in Bezug auf EMF, zu expositionsrelevanten Änderungen und Prüfprotokolle sind während der Betriebszeit von Anlagen, Maschinen und Geräten zugänglich zu halten und für mindestens 10 Jahre nach Außerbetriebssetzung aufzubewahren.

Zulässige Werte nach DGUV Vorschrift 15

Die zulässigen Werte gibt Anlage 1 der DGUV Vorschrift 15 für die verschiedenen Expositionsbereiche an. Dabei sind die einfacher zu bestimmenden abgeleiteten Werte so festgelegt, dass selbst unter Zugrundelegung der ungünstigsten Expositionsbedingungen der EMF die Basiswerte nicht überschritten werden.

Die zulässigen Werte der magnetischen Flussdichte im Frequenzbereich 0 - 1 Hz sind für bewegte, leitfähige Körper im Magnetfeld festgelegt worden. Zusätzlich ist hier die Kraftwirkung auf ferromagnetische Teile zu beachten.

Beispiele für EMF-Quellen

  • Elektroschweißverfahren
  • induktive Erwärmungsanlagen
  • Wärmebehandlungsanlagen (Härteöfen)
  • Rissprüfanlagen (Fluxanlagen)
  • Galvanikanlagen
  • HF-Trocknungsanlagen

Schutzmaßnahmen

Im Rahmen der Umsetzung der DGUV Vorschrift 15 können sich entsprechend der vorhandenen Expositionsbereiche durchzuführende Schutzmaßnahmen ergeben.
Dazu können gehören:

  • Betriebsanweisung
  • Unterweisung
  • Kennzeichnung
  • Begrenzung der Aufenthaltsdauer
  • Zugangsregelungen
  • Sicherheitsabstand
  • Reduzierung der Leistung, Abschaltung
  • Abschirmung
  • Persönliche Schutzausrüstungen

Achtung Implantate

EMF können aktiv (Herzschrittmacher, Defibrillatoren usw.) und passiv (Hüftgelenk, Platten usw.) Implantate beeinflussen. Eine Beeinflussung und ggf. eine Funktionsstörung eines Implantates ist zu vermeiden. Der Betreiber einer EMF emittierenden Anlage hat deshalb auf solche Bereiche hinzuweisen. Im Gegenzug ist der Implantatträger verpflichtet, den Betreiber solcher Anlagen über die Versorgung mit einem Implantat zu informieren. Hilfestellung zur Vorgehensweise und Beurteilung gibt die DGUV Information 203-043 (bisher BGI/GUV-I 5111) (Link DGUV).

Informationen zur EMF-Verordnung

Seit dem 16.11.2016 ist die „Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch elektromagnetische Felder“ (Arbeitsschutzverordnung zu elektromagnetischen Feldern – EMFV) in Kraft getreten. Ziel dieser Verordnung ist der Schutz der Beschäftigten vor tatsächlichen oder möglichen Gefährdungen ihrer Gesundheit und Sicherheit durch die Einwirkung elektromagnetischer Felder. Sie stellt die Umsetzung der EU-Richtlinie 2013/35/EU dar.

Für Deutschland ergibt sich somit die Situation, dass es neben der seit 2001 gültigen Unfallverhütungsvorschrift DGUV Vorschrift 15 „Elektromagnetische Felder“ (bisher BGV B11) nun auch eine staatliche Regelung auf diesem Gebiet existiert. Bei näherer Betrachtung beider Regelungen zeigt sich, dass dies für die Praxis kein großes Problem darstellt. In weiten Teilen sind die zulässigen Werte der Unfallverhütungsvorschrift vergleichbar mit den Auslöseschwellen der EMFV. Im Bereich der elektrischen Felder bis 100 kHz besteht unter Umständen ein Handlungsbedarf, da hier die Auslöseschwelle der EMFV unterhalb der Werte der DGUV Vorschrift 15 liegt. In der Praxis haben diese elektrischen Felder jedoch nur eine geringe Relevanz. Im Gegensatz dazu lässt die EMFV für niederfrequente magnetische Felder höhere Feldstärken zu als es bislang der Fall war. Die Inanspruchnahme dieses Bereichs der EMFV oberhalb der zulässigen Werte der DGUV Vorschrift 15 sollte nur in Absprache mit dem zuständigen Unfallversicherungsträger erfolgen. Grundsätzlich sollte es möglich sein, hierfür eine Ausnahmegenehmigung zu erhalten, wenn alle Bedingungen erfüllt sind, die aufgrund der staatlichen Verordnung erforderlich sind.

Insgesamt bedeutet die neue EMF-Verordnung keine grundlegende Änderung gegenüber der bestehenden Regelung. Vorhandene Gefährdungsbeurteilungen im Bereich EMF können vielfach leicht an die neue gesetzliche Grundlage angepasst werden, erneute Messungen sind aktuell nicht erforderlich. Da einige besondere Fälle, wie die Bewertung gepulster Felder, erst nach dem Erscheinen Technischer Regeln verordnungskonform bewertet werden können, wird die DGUV Vorschrift 15 erst nach Fertigstellung der Regeln zurückgezogen.

Weiterführende Informationen und Downloads

Gesetze, Verordnungen und Technische Regeln

BG-Veröffentlichungen

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