Elektrostatik – die Geschichte von kleinen und großen Blitzen
Elektrische Gleichfelder treten in der Natur schon immer auf - und sogar in beachtlichen Größenordnungen. Auch in der Tierwelt gibt es sie. So nutzen zB Zitterrochen elektrische Entladungen um ihre Beutetiere zu lähmen. Wie kommt es nun zu einer solchen Ladungstrennung? Zum Beispiel durch Reibung verschiedener, schlecht leitender Materialien. Das kennen viele, zB wenn es plötzlich beim Berühren einer Türklinke oder auch einer anderen Person „blitzt“ – denn das ist nichts anderes als ein Ladungsausgleich. Wenn man es spürt, sind dabei schon Spannungen von über 2000 V im Spiel. Darunter nehmen wir es nicht wahr – aber trotzdem können elektronische Bauteile wie Prozessoren oder andere Halbleiterelemente bereits zerstört werden. Aus diesem Grund wird in Fertigungs- oder Reparaturbereichen elektronischer Geräte dem Thema Elektrostatik großes Augenmerk geschenkt (Thema ESD – electrostatic discharge). Wenn Luftschichten in der Atmosphäre aneinander reiben kann es zu einer Ladungstrennung kommen, welche dann in einem Blitz rasch aufgehoben wird bzw. es zu einer spontanen Entladung kommt. Auch in Wohnräumen können derartige Aufladungen stattfinden - zB durch Teppiche, Vorhänge, Bildschirme, beschichtete Möbel, mit Lack versiegelte Böden oder Kunststoffrasen. All diese Teile können regelrecht unter Spannung stehen. Die resultierenden Feldstärken hängen dabei neben der Höhe der Oberflächenspannung des aufgeladenen Materials auch noch von der Beschaffenheit der Umgebung, der Leitfähigkeit der Baumasse (Boden, Wände), der Luftfeuchtigkeit und Faktoren wie Luftbewegung und Abstand ab. Bei Schönwetter beträgt das natürliche elektrische Feld der Erde je nach Jahreszeit zwischen ca 100 und 300 V/m (Volt pro Meter). Bei Föhn gibt es erhöhte Werte – was viele wetterempfindliche Leute auch wahrnehmen. Bei Gewitter steigt der Wert sogar auf bis zu 20.000 V/m. Das Phänomen der „Wetterfühligkeit“ mit den damit verbundenen Empfindungen kann daher als Elektrostress in modernen Gebäuden mit vielen Kunststoff-Oberflächen überall und ständig empfunden werden! Die Höhe elektrostatischer Aufladung und auch die Entladungszeit hängen sehr stark von der relativen Luftfeuchtigkeit ab. Je trockener die Luft, desto geringer ist die Selbstentladung von aufgeladenen Flächen und Objekten was zu höherer Aufladung führt. Die Elektrostatik hat auch großen Einfluss auf Staub und dessen Schichtung und Verfrachtung. Der Standard der baubiologischen Messtechnik gliedert gemessene statische Gleichfelder in 4 Bereiche gemäß folgender Tabelle. Eine weitere Begleiterscheinung statischer elektrischer Felder ist auch noch das Thema der Luftionisation. Kunststoffe und Synthetikfasern erhöhen die Luftelektrizität und reduzieren die natürliche Luftionisation. Negativen Ionen werden etliche heilende Wirkungen zugeschrieben, besonders bei Asthma, Migräne und Erschöpfung. Fußbodenheizungen unter Teppichen verstärken elektrostatische Effekte – sowohl bei Synthetik als auch bei Schurwolle. Zentralheizungen führen zu erhöhten Ladungen an vorhandenen Vorhängen, weil die trockene, warme Luft direkt an den isoliert aufgehängten Vorhangfasern aus Synthetik vorbeistreicht. Als Empfehlung kann zusammengefasst werden:
Alles hängt mit allem zusammen – elektrische Aufladung und Luftfeuchtigkeit mit Ionen und Staub. Mit natürlichen, baubiologisch empfohlenen Produkten ist man jedenfalls auf der sicheren Seite. Im Zweifelsfall kann man elektrostatische Aufladung auch messen. Von meinen Messungen her sehe ich auch Kuscheltiere besonders kritisch – einige Tausend Volt sind leider keine Seltenheit. |
|