Baubiologie und Oekologie

Gesundes Bauen und Wohnen

Bayreuth, 23.07.2017

 

Von der Schwierigkeit, Magnetfelder abzuschirmen

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Von der Schwierigkeit, Magnetfelder abzuschirmen
07.06.2014 - Transformatoren sind in großen Bürokomplexen oder in Fabrikanlagen nicht selten in das Gebäude integriert. Der Stromfluss erzeugt niederfrequente magnetische Wechselfelder, die bis in den Arbeitsbereich der Mitarbeiter hineinreichen können. Aus Gründen des vorsorglichen Arbeitsschutzes sollte der Arbeitsplatz so weit wie möglich von der Trafostation wegverlegt werden. Als Richtschnur dient die Vorgabe der TCO-Norm mit einem Wert von 0,2 Mikrotesla. Bei beengten Arbeitsverhältnissen kann sich für den Betriebsingenieur die Frage nach einer Abschirmung von magnetischen Wechselfeldern stellen.

Wie funktioniert die Abschirmung theoretisch?

Kleinflächige Magnetfeldabschirmungen trifft man häufig bei industriellen Anwendungen. Als geläufiges Beispiel sei der Röhrenbildschirm genannt. Eine magnetische Abschirmung funktioniert wie eine Art Schwamm, der das magnetische Feld um die Abschirmung herumleitet, anstatt es durch das empfindliche Gerät zu leiten. Die magnetischen Feldlinien werden stark von dem Abschirmmaterial angezogen, deshalb benötigt es eine hohe Permeabilität. Die magnetische Permeabilität μ bestimmt die Durchlässigkeit von Materie für magnetische Felder. Je höher μ, umso besser ist die Abschirmwirkung. Mu-Metall als eine Nickel-Eisenkombination erreicht eine Permeabilität zwischen 50.000 und 140.000 µ, reines Eisen dagegen nur 300 bis 10.000 µ.

Allseitige Umhüllung bei Flächenabschirmungen wichtig

Bei der Abschirmung von magnetischen Wechselfeldern genügt es leider nicht, nur eine Raumseite mit Abschirmmaterial zu verkleiden. Das Magnetfeld würde um die Kanten herum sogar verstärkt in den Raum eindringen (siehe Foto links oben). Die Schirmwirkung von offenen Abschirmplatten ist also trügerisch. Nahe der Platte kann eine gute Schirmwirkung festgestellt werden. In größerer Entfernung von der Platte ist die Feldstärke dagegen nahezu identisch mit der einer ungeschirmten Quelle. Es bleibt nur eine vollständige Umhüllung des Raumes mit einem Material von hoher Permeabilität übrig. Im nach hinein ist es nur mit großem Aufwand möglich, den Transformatorraum von allen Seiten zu verkleiden. Deshalb sollte eine Magnetfeldabschirmung bereits vor der Installation geplant werden.

Leckagen im Bereich der Durchdringung

Selbst bei optimaler Planung der Abschirmung ist im Transformatorraum mit einer Durchdringung der Wände zu rechnen. Schließlich müssen die Leitungen das gesamte Gebäude mit Strom versorgen. Das Abschirmmaterial ist deshalb so dicht wie möglich um die Leitungen herum zu verlegen. Jeder kleine Schlitz führt zu einer Schwächung der Abschirmwirkung.

Nicht für Laien geeignet

Bei der Planung von Abschirmungen ist das Magnetfeld nach Stärke und Frequenz zu ermitteln. Zusätzlich werden die Flächenmaße und der Abstand von der Feldquelle benötigt. Im Fachlabor kann die geeignete Materialwahl und die notwendige Permeabilität ermittelt werden. Bei der Montage ist nochmals Vorsicht geboten: bei der mechanischen Bearbeitung oder bei einer Schweißbehandlung kann die Abschirmwirkung verloren gehen. Baubiologen sollten nicht dazu neigen, dem Auftraggeber eine schnelle Lösung anzubieten. Wie oben dargelegt, kann der Schuss nach hinten losgehen. Zudem ist das Material relativ teuer.

Link

Eine gute Einführung in die Thematik der Magnetfeldabschirmung bietet die Firma Sekels aus D- 61239 Ober-Mörlen auf ihrer Webseite:

http://www.sekels.de/fileadmin/user_upload/german/30_Broschuere_Magnetische_Abschirmungen.pdf