Schirmprinzipien

Hochfrequente elektromagnetische Wellen (HF/EMF)

Hochfrequenzen können an elektrisch hoch leitfähigen Oberflächen (in der Regel metallisch) durch Reflexion oder aber durch Absorption in verschiedenen Baumaterialien geschirmt werden.

Reflexionsdämpfung

Bei Reflexion wird die elektromagnetische Welle nach dem gleichen Prinzip wie Lichtreflexion mit beispielsweise einem Spiegel an elektrisch hochleitfähigen Materialien reflektiert. Als Reflexions-Materialien kommen spezielle Farben, Vliese, Stoffe und Tapeten zum Einsatz.

Absorptionsdämpfung

Dieses Schirmprinzip beruht darauf, dass die Energie der hochfrequenten elektromagnetischen Wellen von einem speziellen Material aufgenommen und in Wärme umgewandelt wird. Diese Materialen müssen über ausgeprägte absorptive Eigenschaften verfügen. Geeignet sind massive Baumaterialien wie Beton, Ziegel, Lehm, etc. Leichtbaustoffe wie beispielsweise Holz verfügen jedoch über geringe absorptive Eigenschaften.

Niederfrequente elektrische Wechselfelder (EWF)

Die Schirmung von Niederfrequenzen erfolgt durch einfaches Verlegen und Verarbeiten elektrisch leitfähiger Bautextilien und deren anschließender Erdung. Als Materialien eignen sich Vliese.

Niederfrequente magnetische Wechselfelder (EMF)

Die Abschirmung magnetischer Gleichfelder und niederfrequenter Wechselfelder (Frequenzen < 5 kHz) hängt vor allem von der Materialstärke, der geometrischen Anordnung sowie von der Permeabilitätszahl des Abschirmmaterials ab. Schirmmaterial sollte eine möglichst große Permeabilität besitzen, um den magnetischen Fluss gut aufnehmen und umleiten zu können. Herkömmliche Baustoffe sowie Metallbleche aus beispielsweise Aluminium, Kupfer oder Messing, sind ungeeignet. Eine Schwächung niederfrequenter Magnetfelder kann jedoch durch die folgenden Baustoffe erzielt werden:

  • hochkonzentriertes, mit dem Außenputz vermengtes Magnetitpulver
  • Eisenblech-Platten als Fassadenverkleidung
  • magnetisch sehr gut leitende Metall-Legierung wie beispielsweise Mumetall.

Weiterhin gilt, dass das Schirmmaterial möglichst dickwandig sein sollte. Außerdem sind kleine Volumina prinzipiell besser abschirmbar. Magnetische Wechselfelder höherer Frequenzen (> 10 kHz) können durch alle elektrisch gut leitenden Metalle, auch Aluminium, Kupfer und Messing, abgeschirmt werden.

In gegen elektrische Wechselfelder geschirmten Kabeln und Leitungen werden die Einzeladern noch zusätzlich gegenseitig verseilt. Diese Verdrillung bewirkt neben der notwendigen gleichmäßigen Belastung der Phasen/Neutralleiterpaare (hinfließender Strom = rückfließender Strom) reduziert die magnetischen Wechselfelder wirkungsvoll.

Elektrostatische Felder / Aufladung (ESF)

Alle Körper besitzen eine große Anzahl elektrischer Ladungen. Um einen Körper aufzuladen, muss man entweder Ladungen auf ihn übertragen oder von ihm wegnehmen, so dass nicht länger ein Gleichgewicht zwischen Elektronen und Protonen existiert.

Positive Aufladung: Entziehung von Elektronen aus einem Körper. Der Körper hat dann mehr positive (Protonen) als negative Ladungen.

Negative Aufladung: Hinzufügen von Elektronen zum Körper.
Der Körper hat dann mehr negative (Elektronen) als positive Ladungen.

Elektrische Gleichfelder (Elektrostatik) werden in folgenden Einheiten gemessen (~50 % r.F.):

  • Oberflächenspannung in Volt (V)
  • Entladezeit in Sekunden (s)

Tipps zur Verhinderung von statischer Aufladung:

  • Luftfeuchtigkeit erhöhen (50–60% r.F.)
  • mit Metallfäden durchwobene Textilien verwenden
  • Naturledersohlen an Schuhen

Elektrische Neutralität Ladungstrennung