von Jobst Landgrebe
Seit Mitte der 1990er Jahre ist der Markt für Mobiltelefonie stetig gewachsen, nach einiger Zeit gab es keine Telefonzellen mehr, und seit zehn Jahren verzichten immer mehr Privatpersonen auf einen Festnetzanschluss, da die meisten ein Mobiltelefon haben – ohne Mobiltelefon ist die Teilnahme am gesellschaftlichen Leben deutlich schwieriger. Videoübertragung hat einen sehr hohen Bedarf an Datenübertragung geschaffen, der schließlich zur Einführung des 5G Mobilfunkstandards 2019 führte. Schon Jahre vor der Einführung, während der Planung, warnten Kritiker vor den Gesundheitsfolgen, und diese Warnungen haben seitdem nicht aufgehört. Ist etwas dran an der angeblichen Gefährlichkeit von 5G? Die Frage ist aufgrund der extrem schlechten Studienlage nicht leicht zu beantworten.
Zunächst einmal müssen wir verstehen, was der 5G Standard eigentlich ist und worauf er beruht.
Was ist 5G?
Die Kommunikation im Mobilfunk funktioniert, indem Inhalte wie Sprache oder Bilder vom Sender als digitale Daten abgebildet, dann als elektromagnetische Wellen (Radiowellen) kodiert und übertragen und schließlich vom Empfänger dekodiert und dargestellt werden, beispielsweise als Bilder oder Töne. Elektromagnetische Wellen sind Licht (nur ein kleiner Teil des Spektrums ist sichtbar), sie bestehen aus Photonen, doch wenn sie sich in der Umwelt ausbreiten, dann sehen wir sie in der Physik als Wellen. Nur wenn wir sie messen, sehen wir sie als Photonen. Das ist der unauflösliche (und nicht verständlich zu machende) Welle-Teilchen-Dualismus der Quantenphysik.
Elektromagnetische Wellen unterscheiden sich durch ihre Wellenlänge, die man auch als Frequenz darstellen kann. Je höher die Frequenz, desto mehr Energie haben die Wellen. Niedrigfrequente Wellen sind lang, hochfrequente (wie Röntgen- oder Gammastrahlung) sind kurz. Radiowellen haben eine Wellenlänge zwischen einem Kilometer und einem Meter mit Frequenzen von 10 Kiloherz bis 1 Gigaherz (GHz). 10 Kiloherz sind 10 Tausend Schwingungen pro Sekunde. In diesem Frequenzbereich liegen auch die älteren Mobilfunkstandards EDGE (2G), 3G und LTE (4G). Der derzeit neueste Standard 5G verwendet Wellenlängen in zwei Bereichen, FR1 und FR2. FR1 verwendet Frequenzen zwischen 600 Megaherz (MHz) und 6 GHz, was im Zentimeterwellenbereich (10 cm bis 1mm Wellenlänge) und knapp darunter liegt, FR2 geht derzeit von 24,25 bis 52,6 GHz (energiereichere Wellen sind in Planung) und liegt damit im Bereich von Millimeterwellenlängen. Beide gehören dem Bereich der Mikrowellen (300 MHz bis 300 Ghz, Wellenlängen von Dezimeter bis Millimeter) an.
5G Wellen haben anders als natürliche elektromagnetische Wellen eine einheitliche Vektorrichtung mit spezifischer Phase und Polarität, sie sind auch pulsatil, um Daten effektiv zu übertragen. Dadurch entfalten sie auf Gewebe eine stärkere Wirkung als die chaotischen natürlichen Wellen, die nicht pulsatil sind, viele Phasen und gemeinsam keine einheitliche Polarisierung haben.
UV-Strahlung, die schwach ionisierend ist und beispielsweise einen Sonnenbrand oder Sonnenstich verursachen kann, hat eine Frequenz von um die 5 Petaherz und ist damit eine Millionen mal energiereicher als Millimeterwellen einer Frequenz von 5 GHz. Röntgenstrahlen mit 1-10 Exaherz sind Tausend bis zehn Tausend mal energiereicher als UV-Strahlen. Warum ist es wichtig, diesen Vergleich zu ziehen?
Hochfrequente elektromagnetische Wellen wie Gammastrahlen haben eine sehr kleine Wellenlänge (0,1 bis 1 Picometer). Dadurch interferieren sie mit den Molekülen und Atomen, aus denen wir bestehen, sie wirken ionisierend. Das Modell für die Ionisierung ist das Photon, das mit seiner Energie Elektronen aus einem Molekülorbital herausschlagen und dadurch chemische Bindungen aufheben kann. Wenn dies so oft geschieht, dass die Zellen des Körpers mit der Schadenreparatur nicht mehr nachkommen, entstehen Schäden: Akute oder chronische Strahlenkrankheit. Dabei ist die Energie des Photons proportional zu seiner Frequenz.
Wenn hingegen Radiowellen auf den Körper treffen, interferieren sie aufgrund ihrer großen Wellenlänge nicht mit den Biomolekülen und werden in der Physik dann eben als Wellen und nicht als Photonen aufgefasst. Die geringste Frequenz, die ionisierend wirken kann, ist das UV-Licht, das wie gesagt Hunderttausend bis eine Millionen mal energiereicher ist als eine FR1 oder FR2 5G Welle. Selbst wenn wir uns eine 5G-Radiowelle mit 50 GHz (derzeit das energetisch obere Ende des Spektrums) als Photon vorstellen, würde dieses im Gewebe mit Millionen von Molekülen interferieren und daher nicht ionisierend wirken können. Denn seine Wellenlänge liegt im Millimeterbereich, während Biomoleküle Durchmesser im Nanometerbereich haben. Ein Nanometer ist eine Millionen mal kleiner als ein Millimeter. Ist somit alles in Ordnung? Nein. Denn wir wissen aus Experimenten und Studien, dass Radiowellen sehr wohl Schäden anrichten können.
Das Mikrowellensyndrom
Seit den 1960er und 70er Jahren wiesen osteuropäische Publikationen aufgrund von Beobachtungen bei Facharbeitern, die Mikrowellen in höheren Dosen exponiert waren, darauf hin, dass Radiofrequenzen in diesem Bereich ein pathologisches Syndrom hervorrufen können, das folgende Symptome umfasst: (a) Neurologische Symptome wie Kopfschmerzen, Ermüdbarkeit, Konzentrationsstörungen, Dyssomnie und Insomnie, Dysphorie, Irritierbarkeit, Dysästhesien, (b) kardiale Symptome wie Herzrhythmusstörungen, (c) sowie pulmonale Symptome und bei hohen Dosen (d) Hautschäden (Hardell and Nilsson 2025, 148f.). Letztere sind thermische Schäden. Frauen sind insgesamt stärker betroffen als Männer, und das Syndrom ist Dosis- und Dauerabhängig.
Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten von Schäden durch Mikrowellen: Thermische und nicht-thermische. Wenn die Wellen auf die Haut oder die Hornhaut treffen, werden sie dort rasch absorbiert, ihre Eindringtiefe ist je nach Wellenlänge 1 bis 20 Millimeter (Foster, Chou, and Omar 2024, Tab. 1) (Wellen mit niedrigeren Frequenzen dringen tiefer ein). Doch die Absorption bedeutet, dass die Energie des einfallenden Lichts in der Haut in Wärme umgewandelt wird. Wenn sehr viel Energie auf die Haut eintrifft, treten Schäden ein. Dies sind die thermischen Schäden. Die Menge der Energie pro Sekunde der Wellen wird als Leistung in Watt angegeben, das sind Joule pro Sekunde. Da man diese auf die Körperoberfläche beziehen muss, werden Schwellenwerte für thermische Schäden durch Radiowellen in Watt pro Quadratmeter angegeben. Der Grenzwert, den die International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) zur Vermeidung thermischer Schäden empfiehlt, liegt bei 100 W pro Quadratmeter für Wellen mit einer Frequenz von 6-30 GHz und auf den ganzen Körper bezogen bei 400 mW (0,4 W) pro Kilogramm Körpergewicht. Bei diesen Grenzwerten sind thermische Schäden ausgeschlossen. Die in den USA entwickelte Mikrowellenkanone (Active Denial System) zum Einsatz gegen Demonstranten hat eine Frequenz von 95 Ghz, doch wird die Leistung pro Körperoberfläche und Distanz zum Gerät aus Geheimhaltungsgründen nicht angegeben. Da es beim Einsatz auf typische Distanzen zu brennendem Schmerz kommt, muss die Leistung bei mehr als 500 W pro Quadratmeter liegen.
Die ICNIRP Schwellen sorgen dafür, dass es durch 5G Netzwerkanlagen oder Mobiltelefone nicht zu thermischen Schäden kommt. Was aber ist mit den anderen, nicht thermischen Symptomen? Reichen die Dosen durch 5G dafür aus? Wenn die Wellen doch nur wenige Millimeter eindringen, wie können sie dann Gehirn oder Herz beeinträchtigen?
Studienlage
Beginnen wir mit der Evidenz für nicht-thermische Schäden. Bis heute reicht die Studienlage nicht aus, um über den FR2 Bereich (ca. 24 bis 53 GHz) Aussagen zu machen. Doch für den FR1 Bereich (600 Megaherz bis 6 GHz) gibt es zumindest etwas Evidenz (Belpoggi et al. 2021). Es gibt keine klaren Hinweise auf eine karzinogene Wirkung im Menschen, allerdings in Tierversuchen, bei denen jedoch Dosen zum Einsatz gekommen sein könnten, die in der Realität nicht auftreten. Es gibt Hinweise auf Fertilitätseinschränkungen bei Männern durch Wellen aus dem FR1 Bereich. Aber es gibt zu wenig Daten zum oben beschriebenen neurologischen Mikrowellensyndrom, das auch als elektromagnetische Hypersensitivität (EHS) bezeichnet wird.
Tierversuche zeigen, dass Mikrowellen auch mit relativer geringer Leistung von 0,2 bis 5 Watt pro Quadratmeter zur Herzrhythmusstörungen führen können. Ebenfalls gibt es Evidenz zur Erzeugung von EHS in zahlreichen Tierversuche mit Dosen, die unter den ICNIRP Schwellenwerten liegen (Pall 2022). Für ältere Mobilfunkstandards gibt es etwas mehr Ergebnisse (Sofri et al. 2021). Nur 8 Prozent der Studien zur kognitiven Leitungsfähigkeit zeigen eine Reduktion der Wahlreaktionszeit an, lediglich 11 Prozent gaben EHS-artige (nicht verobjektivierte) Beschwerden an, Effekte auf Herzrhythmus, Blutdruck und Körpertemperatur wurden nicht festgestellt. Allerdings sind sowohl bei schlafenden als auch wachen Probanden deutliche physiologische (nicht krankhafte) EEG-Veränderungen messbar, die zeigen, dass sich die Radiowellen auf die Aktivität der Neuronenverbände des Gehirns auswirken. Allerdings wurde die Radiowellenbelastung in den Studien oftmals nicht hinreichend bestimmt. Sofri und Kollegen folgern, dass die meisten Studien zu 2G/3G/4G keine Effekte und keine Konsistenz hinsichtlich der Wirkung der Signale auf diesen ausgesetzten Freiwilligen auf kognitive und physiologische Parameter sowie Wohlbefinden oder EEG gezeigt hätten. Prospektive randomisierte und doppelt verblindete interventionelle Studien, wie Sofri und Kollegen sie fordern, oder erstklassige retrospektive epidemiologische Studien (beispielsweise mit matched pairs) liegen nicht vor.
Leider ist die beste und aktuellste vorliegende Untersuchung lediglich eine Zusammenschau von sieben retrospektiven Einzelfällen, bei denen nur anamnestische Fragen gestellt, aber keine körperliche Untersuchung oder weiterführende Diagnostik durchgeführt wurden, um die Angaben zu erhärten (Hardell and Nilsson 2025). Die Ergebnisse sind daher von geringer Evidenz. In allen von Hardell et al. geschilderten Fällen entwickelten Anwohner von 5G Sendemasten, die direkt unter dem Dach, auf dem die Masten aufgestellt waren, oder in einiger Entfernung von ihnen lebten, neurologische und kardiale Symptome, die dem Mikrowellensyndrom entsprechen und wieder nachließen, wenn die Betroffenen aus dem Sendemasteinzugsbereich wegzogen. Bei allen Fallberichten wurde immerhin die Leistung pro Quadratmeter exakt gemessen. Sie betrug in den schwersten Fällen 1-3 Watt pro Quadartmeter, was unter der Schwelle für akute thermische Schäden liegt. Doch die Anwohner bekamen diese Leistung über viele Stunden am Tag, während die ICNIRP Schwellenwerte lediglich kurze Zeiträume betrachten, weshalb es plausibel erscheint, dass sie auch von Hautläsionen, die thermischen Schäden entsprechen könnten, berichteten.
Wirkungsmechanismen
Zu den möglichen Mechanismen nimmt beispielsweise Pall (2022) recht detailliert Stellung. Denn wie Foster und Kollege zurecht betonen, treten die Lichtwellen des 5G-Signals nicht tief genug in den Körper ein, um die Zellen von Herz oder Gehirn zu beeinträchtigen. Außerdem ist die Wellenlänge viel zu hoch, um eine Photoneninterferenz, die wir erst ab dem UV-Spektrum beobachten, plausibilisieren zu können. Daher stellt sich die Frage, wie das Mikrowellensyndrom physikalisch verursacht werden könnte. Pall weist darauf hin, dass der magnetische Anteil der elektro-magnetischen Welle, der sich orthogonal zu den Photonenwellen bewegt, viel tiefer in das Gewebe eindringen kann als diese. Wenn ein periodisch variierendes Magnetfeld (wie es ein 5G Signal umfasst) auf Ionen (geladene Teilchen) trifft, bewirkt es Faradaysche Induktion, es entsteht ein neues elektromagnetisches Feld (ein andere Ausdruck für Wellen), das jedoch schwächer ist als das des ursprünglichen 5G-Signals. Diese sekundäre Feld kann seine Energie nun auf Moleküle innerhalb der Zellen übertragen.
Pall schlägt die monokausale Hypothese vor, dass insbesondere spannungsabhängige Calciumkanäle, die auf Spannungsschwankungen reagieren, durch diese Felder dysfunktional werden können. Da sie für die neuronale Aktivität sehr wichtig sind, könnte dies pathogene Wirkungen der 5G Signale erklären. Sicherlich ist dies aber nicht die einzige Wirkung des sekundären Feldes, und ob dies wirklich seine wichtigste ist, bleibt dahingestellt. Als zweiten Mechanismus schlägt Pall die Induktion elektromagnetischer Felder durch die Einwirkung statischer Magnetfelder auf sich bewegende Ionen vor, die in den Neuronen in großer Menge vorkommen. Auch solche Felder könnten dann Wirkungen auf die Neuronen ausüben. Palls Thesen bedürfen aber noch deutlich besserer experimenteller Evidenz; die von ihm zitierten Arbeiten sind erst der Anfang der Erforschung solcher Felder auf Neuronen.
Schlussfolgerungen
Aufgrund der schlechten Studienlage und der erst schemenhaften Forschungslage zur subkutanen Wirkung der Radiowellen im Körper folgern Mitglieder der IEEE Ingeniuersvereinigung, dass die Schwellenwerte zur Prävention thermischer Schäden ausreichen (Foster, Chou, and Omar 2024) und halten die Existenz von nicht-thermischen Schäden für zweifelhaft. Sie fordern aber auch weitere Forschungsanstrengungen. Wie mehrere Autoren hervorheben, ist die ICNIRP ein Verbund der Hersteller von Telekommunikationsanlagen, deren Schwellenwerte nicht als neutral betrachtet werden können, sondern als interessengeleitet. Das ist sicherlich richtig. Doch welche Einschätzung sollten man sich nun zu eigen machen?
Aus den Hochdosisexpositionsstudien mit Mikrowellen unterhalb der thermischen Schadenschwelle aus der UdSSR und ihren Satellitenstaaten wissen wir, dass es das Mikrowellensyndrom wirklich gibt. Ab welchen chronischen Dosen pro Tag bei welchen Frequenzen es genau entsteht, wissen wir nicht. Sicherlich gibt es große Unterschiede zwischen der Exposition durch Wohnen an einem Sendemast und die Nutzung des eigenen Telefons. Weiterhin ist aus den Daten ersichtlich, dass es große interindividuelle Varianz in der Empfänglichkeit für Radiowellenschäden gibt. Wir müssen insgesamt davon ausgehen, dass die Exposition mit Mobilfunkwellen uns schaden kann. Auf der Populationsebene akkumulieren sicherlich bereits heute Schäden unbekannten Ausmaßes.
Es ist dringend die systematische Erforschung der Wirkung von Radiowellen auf den menschlichen Organismus in prospektiven, randomisierten Doppelblindstudien mit adäquater, realistischer Dosisbestimmung und -messung zu fordern. Dass solche Studien nicht von den Institutionen, die epidemiologische Forschung fördern, eingefordert und durch Programme befördert werde, gibt zu denken und deutet auf einen Einfluss der Telekommunikationsindustrie auf Legislative und Exekutive hin, wie ihn Kenneth Arrow in seiner Theorie der Wahl von gesellschaftlichen Alternativen (social choice theory) formuliert hat. Kleine Gruppen mit hohen Mitteln können ihm zufolge die politische Willensbildung in allen Gesellschaftsformen viel besser bestimmen als die große Mehrheit.
Was kann man als einzelner tun? Sicherlich sollte man unbedingt vermeiden, im 20-Meter-Umkreis eines 5G Sendemasten oder gar direkt darunter zu wohnen. Des weiteren sollte man nachts nicht neben seinem eingeschalteten Mobiltelefon oder dem WLAN-Router schlafen. Tagsüber sollte man bei Nutzung des WLANs am Computer laut ›Faktenblatt WLAN‹ des Schweizerischen Bundesamt für Gesundheit mindestens in 35cm (besser 50cm) Entfernung vom Computer sitzen. Moderne WLAN-Router verwenden Frequenzen von 2,4 bis 5,4 GHz und sind mit dem 5G Standard (FR1, oberer Bereich) vergleichbar; ihre Sendeleistung liegt unter 1 Watt.
Beim Mobiltelefon sollte man 5G nur verwenden, wenn man keinen WLAN-Zugang hat und hohe Datendichte benötigt, ansonsten sollte man es deaktivieren. Niemals sollte man das Telefon dauerhaft an den Kopf halten, sondern stets Bluetooth- oder Kabelheadsets verwenden. Bluetooth verwendet etwa 2,4 Ghz, doch beträgt die Leistung in der Regel nur bis zu 2,5 mW (Klasse 2, zu der Kopfhörer gehören), das dadurch entstehende Feld ist sehr schwach. Mit diesen Maßnahmen sollten für Radiowellen nicht sensitive Individuen ausreichend geschützt sein. Sensitive Individuen sollten zuhause auf WLAN verzichten (statt dessen LAN über Kable verwenden) und die Mobiltelefonie einschränken.
Insgesamt ist es dringend erforderlich, auf allen Ebenen von der Zellkultur über den Tierversuch und die prospektive Studie die Wirkung von 5G besser zu erforschen, bevor der Standard weiter ausgebaut und die Frequenzen noch einmal erhöht werden. In Abhängigkeit von den Studienergebnissen müsste 5G gegebenenfalls auch zurückgebaut werden.
Literatur
Belpoggi, Fiorella et al. 2021. »Health Impact of 5G.« European Parliamentary Research Service Scientific Foresight Unit (STOA) PE 690.
Foster, Kenneth R, Chung-Kwang Chou, and Abbas Omar. 2024. »Health Aspects of Millimeter-Wave Exposures in 5G and Beyond: Millimeter Waves and Health.« IEEE Microwave Magazine 26 (1): 70–82.
Hardell, Lennart, and Mona Nilsson. 2025. »Summary of Seven Swedish Case Reports on the Microwave Syndrome Associated with 5G Radiofrequency Radiation.« Reviews on Environmental Health 40 (1): 147–57.
Pall, Martin L. 2022. »Millimeter (MM) Wave and Microwave Frequency Radiation Produce Deeply Penetrating Effects: The Biology and the Physics.« Reviews on Environmental Health 37 (2): 247–58.
Sofri, Tasneem, Hasliza A Rahim, Mohamedfareq Abdulmalek, Khatijahhusna Abd Rani, Mohd Hafizi Omar, Mohd Najib Mohd Yasin, Muzammil Jusoh, and Ping Jack Soh. 2021. »Health Effects of 5G Base Station Exposure: A Systematic Review.« IEEE Access 10: 41639–56.