Lärm verursacht Krankheiten, mindert die Arbeitsleistung und das Wohlbefinden von Menschen, drückt Immobilienpreise, reduziert die Einnahmen von Kommunen und verursacht jährlich Milliarden an Folgekosten. Auf europäischer Ebene wurde bislang versucht, die negativen Wirkungen von Lärm an der Quelle, durch gesetzliche Regelungen über die Schallleistungen von Emittenten zu mindern. Veröffentlicht in Leitfäden und Handbücher.
Die Federal-Mogul R&L Friedberg Casting GmbH & Co. KG, Engelschalkstr. 1, 86316 Friedberg hat mit Antrag vom 03.05.2024 die Erteilung einer Genehmigung gemäß § 16 BImSchG für die Änderung der Gießerei am Standort in 86316 Friedberg Gemarkung Friedberg, Flur-Nrn. 778 und 777/1 beantragt. Die beantragte Änderung umfasst folgende Maßnahmen: - Erhöhung der Schmelzmenge der Öfen 3 und 4 von 2,5 t auf 2,9 t pro Tiegel bei gleich-bleibender Schmelzleistung (3571 kg/h) und gleichbleibender Ofenschaltung (maximal ein Ofen in Schmelzbetrieb und einer in Warmhaltebetrieb) - Erhöhung der täglichen Schmelzleistung der Öfen 3 und 4 von in der Summe 55 t/Tag auf maximal 65 t/Tag - Reduzierung der Schmelzleistung des Tandemofens 21/22 von 70 t/Tag auf nur noch 60 t/Tag - Abriss des Gebäudes 15 und künftige Nutzung der Fläche zum Lagern von Erzeugnissen - Einbau von 3 Toren in das Gebäude 14 (einmal Südwestseite und zweimal Nordseite) - Entfall der Bedienungseinrichtungen des Hochregals an der nordwestlichen Grundstücksgrenze, Nutzen von nur noch 5 Ebenen - Einbau einer zusätzlichen Lichtkuppel sowie eines Innenkrans auf der obersten Ebene des Sandturms - Einbau einer Vernebelungsanlage über den Ausleerstationen der Gießstrecken - Aufstellen eines Containers mit einem Notstromaggregat für die gesamte Gießerei so-wie Stilllegung der bisher genutzten stationären und mobilen Notstromaggregate - Anheben der Schallleistung diverser Aggregate, bei denen weitere Schallschutzmaß-nahmen unverhältnismäßig aufwändig wären (hier speziell: Ventilatoren auf dem Dach des Gebäudes 13 zur Kühlwasserkühlung der Frequenzumrichter bzw. Induktionsspulen der Gießereiöfen).
Gartenhäcksler: Rücksicht auf Nachbar*innen und Umwelt nehmen So gehen Sie umwelt- und verantwortungsbewusst mit Ihrem Gartenhäcksler um Kaufen Sie ein lärmarmes Gerät (Blauer Engel). Kaufen Sie lieber ein Elektrogerät statt eines Benzinmotors. Halten Sie sich an die bundesweit vorgeschriebenen Betriebs- und Ruhezeiten. Reinigen Sie Ihren Häcksler nach jedem Gebrauch sorgfältig. Bei seltener Nutzung: Leihen oder teilen Sie sich einen Gartenhäcksler. Gewusst wie Häcksler sind Zerkleinerungsmaschinen. Holzige Pflanzenreste aus dem Baum- und Strauchschnitt können zerkleinert und so als Kompost- oder Mulchmaterial verwendet werden. Ihr Energiebedarf ist vergleichsweise gering. Es gibt zwei Arten von Schneidetechniken : Messerhäcksler zerschneiden das Pflanzenmaterial. Sie verursachen eine erhebliche Lärmbelästigung. Hohe Lärmpegel stören nicht nur die Nachbar*innen, sondern können auch einen selbst schädigen - von Kopfschmerzen über Schwerhörigkeit bis hin zu Ohrgeräuschen (Tinnitus). Bei Walzengeräten werden die Pflanzenmaterialien von einer Walze gepresst. Sie sind deutlich geräuschärmer. Deswegen sind sie sehr gut für besiedelte Wohngebiete geeignet. Lärmarmes Gerät kaufen: Bei Häckslern gibt es im Hinblick auf Lärm große Unterschiede. Dies lässt sich einfach an dem Schallleistungspegel (LWA) auf jedem Gerät erkennen. Je geringer der LWA-Wert, desto geringer die Lärmentwicklung. So bedeutet zum Beispiel drei dB weniger bereits eine Halbierung der Schallleistung. Der Blaue Engel garantiert, dass es sich um lärmarme Geräte handelt (LWA kleiner 92 dB(A)). Elektroantrieb bevorzugen: Gartenhäcksler gibt es mit Elektro- oder mit Benzinmotor. Aus Umweltsicht sind Elektrogeräte zu bevorzugen. Sie erzeugen am Einsatzort weniger Lärm und keine Abgase am Einsatzort, sind jedoch wegen der Kabelführung nur für kleinere Grundstücke geeignet. Wenn Sie einen Häcksler mit Akku wählen, können Sie auch ohne Kabel arbeiten. Betriebs- und Ruhezeiten : Die bundesweit gültigen Betriebs- und Ruhezeiten für Gartengeräte gelten auch für Gartenhäcksler. Demnach ist der Betrieb eines Häckslers nur werktags von 7 bis 20 Uhr gestattet. Sonntags und an Feiertagen ist der Betrieb eines Häckslers grundsätzlich nicht erlaubt. Teilweise gelten kommunal erweiterte Ruhezeiten. Nehmen Sie darüber hinaus Rücksicht auf Nachbar*innen und insbesondere kleine Kinder, die generell sehr lärmempfindlich sind. Reinigung und Pflege: Nach jedem Gebrauch sollten Häcksler – mit gezogenem Netzstecker bzw. entnommenen Akkus – entsprechend der Bedienungsanleitung gereinigt werden. Damit die Lager geschmeidig laufen, sollten diese entsprechend den Vorgaben geschmiert werden. Bei Messerhäckslern müssten die Messer regelmäßig nachgeschärt werden. Bei Walzengeräten müssen in regelmäßigen Abständen die Andruckplatte und Gegenplatte nachgestellt werden. Leihen und teilen: Gartenhäcksler sind teuer, sperrig und werden meist nur sehr selten benötigt. Sie eignen sich deshalb hervorragend für die gemeinschaftliche Nutzung. Schließen Sie sich mit Ihren Nachbar*innen zusammen. Viele Baumärkte oder Geräteverleiher verleihen auch Gartenhäcksler. Die Leihgeräte sind meist auch leistungsstärker, sodass das Zerkleinern insgesamt schneller geht. Achten Sie auf einen integrierten Auffangkorb, der leicht zu entnehmen und zu entleeren ist. Das vereinfacht die Arbeit. Richtig entsorgen: Weitere Informationen zur richtigen Entsorgung Ihres Gartenhäckslers und anderer Elektroaltgeräte finden Sie in unserem UBA-Umwelttipp "Alte Elektrogeräte richtig entsorgen" . Was Sie noch tun können: Tragen Sie Hörschutz bei der Arbeit mit dem Häcksler. Nutzen Sie für kleinere Holzmengen die Garten- oder Astschere. Legen Sie einen Reisighaufen oder eine Benjeshecke an. Das ist ein nützlicher Lebensraum für viele Kleinst- und Kleintiere, wie zum Beispiel Igel. Gartenabfälle richtig entsorgen: Beachten Sie unsere weiteren Tipps zu Gartenabfällen . Kompostieren: Beachten Sie unsere weiteren Tipps zum Kompostieren . Prüfen Sie vor der Neuanschaffung eines Häckslers, ob Sie auch ein geeignetes gebrauchtes Gerät finden. Gartenhäcksler zu lagern, benötigt viel Platz. Wenn Sie Ihren Häcksler nicht mehr regelmäßig benutzen, überlegen Sie, ob Sie das Gerät Secondhand verschenken oder verkaufen möchten. Hintergrund Lärmbelästigung kann in hohem Maße zu Konzentrationsstörungen, Nervosität und Stressreaktionen führen. Auch die Nachbarschaft leidet. Lärm ist eine häufige Ursache von Nachbarschaftsstreitereien. Mit der Europäischen Maschinen- und Gerätelärm-Richtlinie 2000/14/EG gelten in Deutschland seit 2002 bestimmte Bedingungen für Hersteller von Geräten und Maschinen, die im Freien verwendet werden. Danach sind diese verpflichtet, jedes Gerät, das in Verkehr gebracht werden soll, mit dessen Schallleistungspegel (LWA) in einheitlicher Form zu kennzeichnen. In Deutschland existieren außerdem Vorgaben über die Betriebszeiten vieler Geräte und Maschinen in Wohn-, Kleinsiedlungs-, Erholungs-, Kur- und Klinikgebieten (32. Verordnung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes). Diese sind bundesweit verbindlich. In kommunalen Verordnungen können bestimmte einzuhaltende Ruhezeiten noch ausgeweitet sein.
Umweltfreundliches Heizen dank effizienter Wärmepumpe Worauf Sie beim Einbau einer Wärmepumpe achten sollten Wärmepumpen sind eine umweltfreundliche Heiztechnik: Prüfen Sie, ob Ihr Haus für Wärmepumpen geeignet ist. Kaufen Sie besonders energieeffiziente Wärmepumpen. Achten Sie bei Planung und Kauf auch auf weitere zentrale Punkte: Geeignete Wärmequelle (möglichst Erdreich), optimale Größe, geringe Lärmemissionen und umweltfreundliches Kältemittel. Für unsanierte Häuser können sich übergangsweise Hybrid-Wärmepumpen eignen. Warten und prüfen Sie Ihre Wärmepumpe regelmäßig. Gewusst wie Die Heizung ist im Haushalt der mit Abstand größte Verursacher von Kohlendioxid (CO 2 ). Diese Emissionen belasten das Klima. Eine Wärmepumpe ist eine Heizung, die wie ein Kühlschrank funktioniert, nur umgekehrt und mit viel höherer Leistung. Sie pumpt quasi die Wärme von außen (Boden, Wasser, Luft) in die Wohnung. Die elektrische Wärmepumpe ist eine energiesparende Form der Wärmegewinnung mit geringeren CO 2 -Emissionen als Heizöl- oder Erdgasheizungen. Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen: Grundsätzlich sind sowohl Neu- als auch Altbauten für Wärmepumpen geeignet. Je niedriger der Wärmebedarf, desto effizienter arbeiten sie. Wärmepumpen eignen sich besonders gut in Häusern, in denen Niedertemperatur-Heizsysteme als Wärmeabnehmer zur Verfügung stehen. Der Anschluss an eine Flächenheizung (zum Beispiel Fußbodenheizungen) ist für Wärmepumpen günstig. Flächenheizungen kommen mit niedrigen Vorlauftemperaturen, 35 °C oder weniger, aus. Wärmepumpen können auch in vielen teilsanierten oder manchen unsanierten Häusern mit Heizkörpern hinreichend effizient betrieben werden. Die Heizkörper in Altbauten sind in der Regel zu groß und haben "Sicherheitsreserven", die man nutzen kann, um die Vorlauftemperatur zu senken. Einzelne, zu kleine Heizkörper können auch ausgetauscht werden. In Altbauten, die sich nicht alleine mit einer Wärmepumpe beheizen lassen, sind Hybridheizungen eine interessante Lösung: Eine Wärmepumpe übernimmt die Grundversorgung mit Wärme und ein Heizkessel unterstützt an kalten Tagen die Wärmepumpe. In unserem Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!" finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. Wirtschaftlichkeit beachten: Die Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen können Sie vorab mit Online-Ratgebern für Neubau oder Altbau überschlagen. Wer ein bestehendes Haus mit einer Wärmepumpe beheizen möchte, kann zudem Fördermittel über die "Bundesförderung für effiziente Gebäude" erhalten. Dafür muss die Wärmepumpenanlage besonders energieeffizient sein. Nähere Informationen erhalten Sie bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) . Energieeffiziente Wärmepumpen sind eine Möglichkeit, die Verpflichtungen nach dem Gebäudeenergiegesetz besonders einfach zu erfüllen. Effiziente Wärmepumpe verwenden: Die Wärmepumpe sollte möglichst energieeffizient arbeiten. Sie erkennen dies an einer hohen Jahresarbeitszahl ( JAZ oder SCOP ), ideal sind Werte von 4,0 oder höher. Luft-Wärmepumpen erreichen diesen Wert nur unter günstigen Umständen. Die JAZ gibt das für ein Jahr ermittelte Verhältnis von abgegebener Heizwärme (Heizarbeit) für die Heizung zu dem dazu erforderlichen Aufwand (Antriebsarbeit einschließlich Hilfsenergie) an. Bei elektrischen Wärmepumpen ist dies der erforderliche elektrische Strom. Beispielsweise bedeutet eine JAZ von 4,0 für eine elektrische Wärmepumpe, dass für die Bereitstellung von 4 Kilowattstunden (kWh) Heizwärme 1 kWh elektrischer Strom erforderlich ist. Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe ist, desto energieeffizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger arbeitet sie – und umgekehrt. Beachten Sie, dass die Angabe einer einzelnen Leistungszahl (COP) nicht ausreicht, da diese nur die (theoretische) Leistung der Wärmepumpe, nicht jedoch die weiteren Faktoren im laufenden Betrieb berücksichtigt. Kritische Punkte bei Planung und Kauf berücksichtigen: Ob eine Wärmepumpe umweltfreundlich und wirtschaftlich arbeitet, hängt von Grundsatzentscheidungen in der Planung und beim Kauf ab: Lassen Sie sich schon in Angeboten die Energieverbrauchskennzeichnung samt der Pflicht-Produktinformationen vorlegen. Denn seit 2015 müssen Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Da eine hohe Jahresarbeitszahl die Betriebskosten senkt, ist eine gute und unabhängige Beratung, die auf Ihren speziellen Fall zugeschnitten ist, unerlässlich. Es gilt: die in der Anschaffung billigste Lösung ist nicht immer die auf Dauer preiswerteste. Holen Sie unabhängigen Rat ein, zum Beispiel von Energieberatern oder den Verbraucherzentralen . Vereinbaren Sie schriftlich eine möglichst hohe und dennoch realistische Mindest-Jahresarbeitszahl (Zielwert: 4,0). Dazu gehören Pflichten des Installateurs (korrekte Planung, Installation und Inbetriebnahme) ebenso wie Ihre Pflichten als Betreiber (z.B. bestimmungsgemäßer Betrieb bei geplanter Raumtemperatur, moderater Warmwasser-Verbrauch). Bei der Energieberatung der Verbraucherzentralen erhalten Sie weitere Beratung dazu. Geeignete Wärmequelle wählen: Prinzipiell stehen als Wärmequellen Boden, Wasser und Luft zur Verfügung. Die Effizienz der Wärmepumpe steigt, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizsystem ist. Grundwasser und Erdreich verfügen während des Winters, wenn der Heizwärmebedarf groß ist, über eine relativ hohe, stabile Durchschnittstemperatur. Dies begrenzt den notwendigen Temperaturhub und ist für die Energieeffizienz und den Stromverbrauch einer Wärmepumpe von Vorteil. Erdreich, Grundwasser und Abwasser sind deshalb im Allgemeinen bessere Wärmequellen als die im Winter kalte Außenluft. Ein Bonus bei der Förderung würdigt die systemisch höhere Effizienz, um die womöglich höhere Anfangsinvestition abzumildern, die später durch niedrigere Stromkosten ausgeglichen werden kann. Luft-Wärmepumpe Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Grundwasser-Wärmepumpe Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Wärmepumpe mit Erdwärmesonden Quelle: Bundesverband Wärmepumpe e.V. Luft-Wärmepumpe Grundwasser-Wärmepumpe Wärmepumpe mit Erdwärmekollektoren Wärmepumpe mit Erdwärmesonden Optimale Größe der Heizung ermitteln: Eine überdimensionierte Wärmepumpenanlage führt zu unnötigen Mehrkosten bei der Anschaffung. Ist die Wärmepumpe wiederum zu klein, springt zum Beispiel an kalten Tagen öfter der Heizstab an – das ist teuer und ineffizient. Lassen Sie deshalb von einer Fachkraft die passgenaue Dimensionierung der Wärmepumpe berechnen: Berechnung der Heizlast mit/ohne Trinkwassererwärmung (keine einfache Schätzung!) und der Wärmequelle (beispielsweise Ertrag des Erdreichs). Lärmemissionen gering halten: Wärmepumpen können Lärmbelästigung verursachen, die sowohl Sie als auch Ihre Nachbarn erheblich stören können. Für innen aufgestellte Wärmepumpen sind Schallleistungspegel von 50- 60 dB(A) unbedenklich. Eine Schallleistung ab 50 dB(A) außerhalb des Hauses kann aber für die Bewohner in der Nachbarschaft (Garten etc.) problematisch sein. Das gilt vor allem für ruhige Wohngegenden. Lassen Sie sich deshalb zu potentiellen Geräuschimmissionen der Wärmepumpe an dem von Ihnen bevorzugten Aufstellort beraten. Wählen Sie einen Aufstellort, der weder bei Ihnen noch bei Ihren Nachbarn zu belästigenden Geräuschen führt. Von der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz gibt es hierzu auch einen Leitfaden für die Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Kurzfassung) . Das Land Sachsen-Anhalt hat mit Unterstützung des UBA zudem einen interaktiven Assistenten zur Anwendung dieses Leitfadens entwickelt. Wenn es unter allen anderen Belangen möglich ist, planen Sie für Ihre Wärmepumpe einen Aufstellort im Innenraum, dann werden die wenigsten Geräusche in die Nachbarschaft emittiert. Achten Sie beim Kauf der Wärmepumpe auch auf den angegebenen Geräuschpegel in dB (zu finden auf dem Energielabel oder im Schallrechner des Bundesverbands Wärmepumpe e.V. ). Je geringer der Wert, desto leiser ist die Wärmepumpe im Betrieb. Wärmepumpen mit angegebenen Werten unter 55 dB (< 6kW), 60 dB (6-12 kW) und 65 dB (>12 kW) sind besonders geräuscharm. Insbesondere in der Heizperiode im Winter kommt es bei einigen Anlagen zudem regelmäßig zu Abtau- und Rückspülvorgängen, die sich in ihrer Geräuschcharakteristik und Belästigungswirkung unterscheiden. Besichtigen Sie gegebenenfalls eine Referenzanlage im Betrieb oder lassen Sie sich vom Hersteller Hörbeispiele des Wärmepumpenbetriebs in ruhiger Umgebung vorspielen, um sich dieser Umweltwirkung besser bewusst zu werden. Um langfristig Probleme mit Lärm zu vermeiden, planen Sie die Lärmminderung durch eine schalltechnisch günstige Aufstellung und sachgerechte Installation und Betrieb im Vorfeld ein. Nachträgliche Lärmminderung ist immer wesentlich teurer als die Berücksichtigung im Vorfeld. Umweltfreundliches Kältemittel nutzen: Wärmepumpen für Heizwärme enthalten heute größtenteils teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) als Kältemittel, deren Emissionen klimaschädlich sind. Diese Stoffe unterliegen deshalb der EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase , die unter anderem die Verringerung der in Verkehr gebrachten HFKW-Menge regelt. Solange sie am Markt noch verfügbar sind, sind sie teuer und treiben die Kosten Ihrer Wärmepumpe hoch, wenn in der Anlage einmal Kältemittel nachgefüllt werden muss. Schon aus wirtschaftlichen Gründen sollten Sie deshalb beim Kauf darauf achten, dass die Wärmepumpe keine hoch treibhausgaswirksamen Kältemittel enthält, sondern am besten natürliche Kältemittel wie Propan oder auch CO 2 . Propan hat günstige thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht so hohe Wirkungsgrade. Was Sie bei der Planung noch beachten sollten: Beauftragen Sie ein einzelnes, erfahrenes Unternehmen als verantwortlichen Generalunternehmer mit Planung, Installation und Inbetriebnahme der ganzen Wärmepumpenanlage. Erkundigen Sie sich vorher nach Referenzen. Die Wärmepumpenanlage sollte möglichst einfach sein – mit der Komplexität der Anlage steigt oft die Fehleranfälligkeit. Die Wärmepumpe sollte auch das Trinkwasser erwärmen. Der Warmwasserspeicher sollte nicht zu groß und gut isoliert sein (Energieeffizienzklasse A). Ein zusätzlicher Heizungspufferspeicher ist nur für Heizkörper-Heizungen nötig, um Sperrzeiten des Stromtarifs zu überbrücken, nicht für Fußbodenheizungen. Die Wärmepumpe sollte so geplant werden, dass sie im regulären Betrieb ohne Heizstab auskommen kann. Wenn eine Luftwärmepumpe nachts im schallreduzierten Betrieb ("Silent mode") arbeiten muss, um die zulässigen Geräuschimmissionen einzuhalten, sollte die Planung berücksichtigen, dass in diesen Zeiten die Heizleistung sinkt. Wärmepumpen eignen sich nicht nur zum Heizen, sondern auch zum Kühlen – vorausgesetzt, das Haus hat eine Fußboden- oder Flächenheizung. Besonders energiesparend und umweltfreundlich ist das mit oberflächennaher Geothermie, die auch im Sommer kühl genug ist, um das Haus ohne Zutun der Wärmepumpe zu temperieren. Dies erhöht zusätzlich den Wirkungsgrad der Anlage. Beachten Sie: Wärmepumpenanlagen, die Grundwasser oder Erdreich als Wärmequelle nutzen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden. Was Sie bei Kauf und Installation noch beachten sollten: Bevorzugen Sie zertifizierte Unternehmen, beispielsweise: Gütezeichen "Fachbetrieb Wärmepumpe" nach VDI 4645 für Installationsfirmen, Zertifizierung nach DVGW W120 für Erdsonden-Bohrunternehmen. Achten Sie auf fachgerechte Installation der Anlage. Dazu gehören auch der korrekte Einbau von 3-Wege-Ventilen und Temperaturfühlern und die lückenlose Wärmedämmung aller Bauteile und Leitungen (inkl. Armaturen). Achten Sie darauf, dass ein hydraulischer Abgleich der Heizungsanlage vorgenommen wird. Das ist Voraussetzung für niedrige Heiztemperaturen und hohe Energieeffizienz der Anlage. Zur Inbetriebnahme muss die Regelung mit den richtigen Betriebszeiten und einer möglichst niedrigen Heizkurve eingestellt werden; Werkseinstellungen sind nicht ausreichend. Der (integrierte) Heizstab sollte standardmäßig deaktiviert und nur im Notfall (oder zur Trocknung von Neubauten) eingeschaltet werden. Fordern Sie eine vollständige Dokumentation der gesamten Anlage, der Pläne und der Einstellungen ein. Zum Abschluss der Installation gehört die Einweisung der Nutzer. Achten Sie auf möglichst schwingungsgeminderte Aufstellung und flexible Anschlüsse an Kältemittel- und Wasserleitungen, um unerwünschte Vibrationen oder Geräusche zu vermeiden. Installieren Sie sachgerecht die zur Wärmepumpe gelieferten Zubehörteile zur Schallminderung. Gegebenenfalls bietet der Hersteller Nachrüst-Zubehör zur Schallminderung an. Wärmepumpe warten und Verbräuche prüfen: Die Heizung funktioniert nur optimal als Gesamtsystem. Deshalb müssen alle Heizkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sein: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Thermostatventile, Pumpen- und Reglereinstellungen. Regelmäßige Wartung stellt deshalb die Funktionsfähigkeit und Effizienz der Anlage sicher: Reinigung der Wärmetauscher, Leitungen und Ventile, Überprüfen der Füllstände, schrittweises Absenken der Heizkurve. Sie können auch selbst überprüfen, ob die Wärmepumpe optimal arbeitet. Mit regelmäßiger Kontrolle der Verbrauchsdaten stellen Sie fest, wie effizient und kostengünstig die Heizung arbeitet. Die meisten Wärmepumpen haben hierzu einen Wärmemengenzähler, der erfasst, wieviel Heizwärme produziert wurde. Wenn Sie die Menge an Heizwärme durch den Stromverbrauch der Wärmepumpe aus dem gleichen Zeitraum teilen, erhalten Sie die " Jahresarbeitszahl ". Viele Wärmepumpen können die Jahresarbeitszahl im Menü anzeigen. Vergleichen Sie diesen Wert mit den Planungsunterlagen, um zu prüfen, ob die Wärmepumpe so effizient arbeitet wie geplant. Hilfsmittel wie das kostenlose Energiesparkonto machen die Kontrolle leichter. Was Sie beim Betrieb noch beachten sollten: Drücken Sie Ihr Engagement für die Energiewende aus, indem Sie zu einem Ökostrom-Anbieter wechseln oder selbst in erneuerbare Energien investieren. Stellen Sie den Regelbetrieb so ein, dass die Anlage in den Abendstunden (20 bis 22 Uhr) und Nachtstunden (22 bis 6 Uhr) möglichst wenige (bestenfalls gar keine) Geräusche verursacht, aber trotzdem noch effizient genug arbeitet. Dies kann unterstützt werden durch die zusätzliche Installation eines geeigneten Heizungspufferspeichers. Kontrollieren Sie den Betrieb der Wärmepumpe auf auffällige unregelmäßige Geräusche. Gegebenenfalls ist dann eine Wartung der Wärmepumpe erforderlich. Gehen Sie verantwortungsvoll mit Beschwerden aus der Nachbarschaft über belästigenden Lärm durch Ihre Anlage um. Reagieren Sie rücksichtsvoll und lösungsorientiert darauf, um einen unnötigen Nachbarschaftsstreit zu vermeiden. Was Sie noch tun können: Profitieren Sie von den Praxiserfahrungen anderer: In unserem Wärmepumpenportal "So geht's mit Wärmepumpen!" finden Sie zahlreiche Praxisbeispiele aus ganz Deutschland. Beachten Sie unsere Tipps zu Heizen/Raumtemperatur . Hintergrund Umweltsituation: Gut 35 Prozent der Energie werden in Deutschland eingesetzt, um Gebäude zu beheizen und Wasser zu erwärmen. Das verursacht rund 30 Prozent der CO 2 -Emissionen. Die Heizung verbraucht im Haushalt am meisten Energie und verursacht damit mit Abstand die größte Menge an CO₂. Wärmepumpen verringern Energieverbrauch und CO 2 -Emissionen. Klimaschädliche Treibhausgasemissionen entstehen, wenn ein fluoriertes Kältemittel, das viele Wärmepumpen enthalten, bei der Herstellung, beim Betrieb oder bei der Entsorgung der Wärmepumpe entweicht. Eine klimafreundliche Alternative sind Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan (R290), die inzwischen von verschiedenen Herstellern angeboten werden. Gesetzeslage : Das Gebäudeenergiegesetz , das 2023 geändert wurde, verpflichtet die Eigentümerinnen und Eigentümer neu errichteter Gebäude, ab 1.1.2024 mindestens 65 Prozent des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen zu decken. Ab Mitte 2026 greift diese Pflicht sukzessive auch für Bestandsgebäude. Eine Möglichkeit, den Anteil an erneuerbaren Energien zu decken, ist der Einsatz einer Wärmepumpe oder einer Hybrid-Wärmepumpe. Wärmepumpen, die in Häusern mit mindestens 6 Wohnungen oder Nutzungseinheiten installiert werden, erhalten eine Betriebsprüfung, in der festgestellt wird, ob die Wärmepumpe so effizient wie geplant arbeitet. Seit September 2015 müssen neue Heizgeräte, zu denen auch Wärmepumpen zählen, eine Energieverbrauchskennzeichnung tragen und Ökodesign-Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Das gibt eine Reihe von EU-Verordnungen vor. Wärmepumpenanlagen, die geothermische Umgebungswärme über Bohrungen erschließen, müssen bei der unteren Wasserbehörde angezeigt oder genehmigt werden, Bohrungen mit einer Tiefe von über 100 Metern können zusätzliche Genehmigungen erfordern. Die Regelungen und Genehmigungsverfahren für Erdwärmesysteme sind bundeslandspezifisch. Auskunft über die geltenden Vorschriften geben Leitfäden. In den oberen Untergrund eingebundene Systeme wie Erdwärmekollektoren, Energiepfähle und erdberührende Betonbauteile bedürfen in der Regel keiner zusätzlichen Genehmigung. Die Verordnung (EU) Nr. 2024/573 regelt den Einsatz von fluorierten Kältemitteln. So wird seit 2015 die verfügbare Menge der als Kältemittel verwendeten teilfluorierten Kohlenwasserstoffe in der EU schrittweise reduziert. Zudem sind Betreiber von Wärmepumpen , die eine bestimmte Menge fluorierter Treibhausgase enthalten, dazu verpflichtet, diese regelmäßig auf Dichtheit kontrollieren zu lassen und darüber Aufzeichnungen zu führen. Wärmepumpen sind in der Anschaffung teurer als konventionelle Heizungen. Für energieeffiziente Wärmepumpen gewährt die Bundesregierung Investitionszuschüsse in der Bundesförderung effiziente Gebäude , wenn sie eine Mindest- Jahresarbeitszahl (laut Planung) erreichen. Marktbeobachtung: 2022 stellten Wärmepumpen in Deutschland 20 Terawattstunden Heizwärme bereit. Das entspricht drei Prozent des Wärmebedarfs der Gebäude. Beim Neukauf von Wärmeerzeugern hatten Wärmepumpen 2022 einen Marktanteil von 24 Prozent. Es bräuchte für Wärmepumpen deutlich stärkere politische und preisliche Impulse, damit sie zum Rückgrat der treibhausgasneutralen Wärmeversorgung werden. Bei Neubauten werden immerhin schon in fast 60 Prozent der Fälle Wärmepumpen eingesetzt. Als Wärmequellen wurde 2022 bei den Neuinstallationen von Wärmepumpen in rund 80 Prozent der Fälle Luft, in rund 20 Prozent der Fälle Grundwasser, Erdreich und sonstige Quellen gewählt. Weitere Informationen finden Sie auf unseren UBA -Themenseiten: Umgebungswärme und Wärmepumpen Energiesparende Gebäude Geothermie Nachbarschaftslärm und haustechnische Anlagen Fluorierte Treibhausgase und FCKW Quellen: dena Gebäudereport 2023 Statistisches Bundesamt
Das Geräuschmesslabor des Umweltbundesamtes Lärm ist ein gravierendes Umweltproblem. Zur Weiterentwicklung der Regelwerke zum Schutz vor Lärm und für die Erforschung neuer Geräuschquellen, wie zum Beispiel Drohnen, betreibt das Umweltbundesamt ein modernes Geräuschmesslabor. Zentraler Bestandteil des Labors ist ein Freifeld-Schallmessraum, in dem Geräusche mit Präzisionsmikrofonen ohne Störungen und Reflexionen gemessen und bewertet werden. Im Geräuschmesslabor des Umweltbundesamtes werden folgende wissenschaftliche Fragestellungen untersucht: Wie sollen Haushalts- und Gartengeräte gemessen werden, um vergleichbare und aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen? Reichen die vorhandenen Kenngrößen und Messverfahren für die Beurteilung der vielfältigen Geräuschsituationen aus? Werden die aktuellen Standards der Lärmminderungstechnik bei Produkten umgesetzt? Wie wirken sich Änderungen in den geltenen Rechtsvorschriften, zum Beispiel im Verkehrslärm , aus? Wie werden die verschiedenen Lärmarten von Menschen wahrgenommen? Welcher Lärm ist besonders störend? Mit den Messergebnissen werden die bestehenden Rechtsvorschriften und Normen zum Schutz der Bevölkerung vor Lärm weiterentwickelt. Für das Umweltzeichen " Der Blaue Engel " werden zudem Geräuschanforderungen für lärmarme Produkte abgeleitet. Akustische Messtechnik Für die Duchführung der Geräuschmessungen, sowohl im Labor, als auch bei Außenmessungen, ist das Geräuschmesslabor mit hochwertiger aktustischer Messtechnik ausgestattet, wovon ein Teil nachfolgend vorgestellt wird. Das Mehrkanalsystem des Umweltbundesamtes ermöglicht Messungen mit bis zu 12 Präzisionsmikrofonen und einem zwölfkanaligen Eingangsmodul zur gleichzeitigen Erfassung der Schalldruckpegel , beispielsweise auf einer Hüllkurve in einem reflexionsarmen Raum. Mittels der auf der Hüllkurve gemessenen Schalldruckpegel wird der Schallleistungspegel einer Quelle berechnet. Die spektrale Geräuschzusammensetzung und die zeitliche Veränderung des Signals werden erfasst. Aber auch für die Erfassung und den Vergleich von verschiedenen akustischen Gegebenheiten (zum Beispiel unterschiedlichen Mikrofonpositionen und -höhen) bei Feldmessungen werden häufig mehrere Mikrofonkanäle benötigt und hierfür ein akustisches Mehrkanalsystem-Messsystem eingesetzt. Eine Akustische Kamera ist ein bildgebendes Messverfahren zur Analyse von Geräuschquellen. Durch die Auswertung der Laufzeitunterschiede der Schallwellen zwischen der Geräuschquelle und den Mikrofonen des Messsystems lassen sich Geräuschquellen optisch lokalisieren und Rückschlüsse auf die spektrale Zusammensetzung des Geräusches ableiten. Mit einer Akustischen Kamera können also alle Teilschallquellen von Objekten dargestellt und diese anschließend zielgerichtet lärmgemindert werden. Das Umweltbundesamt betreibt sowohl ein Ringarray mit 48 Mikrofonen zur Untersuchung von kleinen und mittelgroßen Objekten, wie zum Beispiel Garten- und Elektrogeräte, als auch ein Stararray. Das Stararray hat ebenfalls 48 Mikrofone, welche sternförmig angeordnet sind, und wird für die Geräuschanalyse von großen, starren oder beweglichen Objekten, Beispiel Windenergieanlagen oder Züge, verwendet. Der entscheidende Unterschied dieser beiden Messsysteme liegt in der Geometrie. Während das Ringarray einen Durchmesser von nur ca. 1 m aufweist, hat das Stararray einen Durchmesser von ca. 3,5 m. Für die Anlayse mancher Geräuschquellen sind Langzeitmessungen notwendig, um die zeitlichen Veränderungen der Geräusche zu erfassen. Dies kann zum Beispiel bei der Untersuchung der Geräuschbelastung durch Straßen- oder Schienenverkehr erforderlich sein, da sich die Verkehrsmengen und damit in der Regel auch der Beurteilungspegel im zeitlichen Verlauf eines Tages verändert. Durch die kontinuierliche Erfassung von Immissionspegeln ist es möglich, einen Dauerschallpegel zu ermitteln. Da eine dauerhafte Betreuung solch einer Messung durch Fachpersonal zu aufwendig wäre, besitzt das Umweltbundesamt eine Dauermessstelle. Hiermit können autonom kontinuierliche Langzeitmessungen ( Monitoring ) durchgeführt und die Messergebisse mit Wetter - und Radardaten verschnitten werden. Somit können unterschiedlichste Geräuschquellen erfasst, akustische Kennwerte gespeichert, analysiert und automatisch übermittelt werden. Viele normgerechte Messungen, zum Beispiel in der Bauakustik , benötigen keinen umfangreichen Messaufbau. Die einfachste und effizienteste Lösung ist bei solchen Messungen der Einsatz eines Handschallpegelmessgerätes. Diese sind portabel und handlich sowie in der Regel unkompliziert im Einsatz. Zudem ist es mit Handschallpegelmessgeräten möglich, ohne nennenswerten Aufwand eine akustische Messung durchzuführen und einen ersten messtechnischen Eindruck von einer Lärmquelle zu erhalten. Moderne, leistungsfähige Handschallpegelmessgeräte, wie sie das Umweltbundesamt in Betrieb hat, bieten unter anderem zudem die Möglichkeit einer Ausgabe eines Pegel-Zeit- und Pegel-Frequenz-Verlaufs sowie des Schalldruckpegelwertes mit unterschiedlichen Frequenzbewertungen (zum Beispiel A-, C- oder Z-Bewertung) während einer Messung. Das Umweltbundesamt besitzt zudem ein Handschallpegelmessgerät mit welchem binaurale Messungen mittels spezieller Kopfhörer durchgeführt werden können. Somit wird der natürliche Höreindruck des Menschen aufgezeichnet. Mit diesem Messsystem sind neben Aufnahme und Auswertung von Schalldruckpegeln auch psychoakustische Untersuchungen möglich, die der Erfassung der Wahrnehmung einer Schallquelle durch das menschliche Gehör dienen (siehe auch Lärmwirkungen ). Ein Dodekaeder ist ein Lautsprechersystem ohne ausgeprägte Richtcharakteristik zur Erzeugung eines diffusen Schallfeldes. Dieser besitzt insgesamt zwölf Flächen, welche jeweils mit einem Lautsprecher versehen sind und eine Schallabstrahlung in unterschiedliche Richtungen ermöglichen. Solch eine Anordnung ist beispielsweise in der Bauakustik für die messtechnische Ermittlung der Schalldämm-Maße von Türen und Wänden erforderlich. Ein Dodekaeder ist also eine omnidirektionale (ungerichtete) Schallquelle, die in einem breiten Frequenzbereich eine konstante Schallleistung abstrahlt. Anwendungsbeispiele Das UBA führt Geräuschmessungen nicht nur im Schallmessraum, sondern auch im Freien durch, beispielsweise an Straßen- und Schienenverkehrswegen, oder auch an Drohnen. Auch hierfür wird Präzisionsmesstechnik eingesetzt, mit welcher durch spezielle Mikrofone Geräusche in ihrer Zeit-, Frequenz- und Richtcharakteristik analysiert und bewertet werden können. Ebenso ist eine Schallquellenortung und -analyse mit akustischen Kameras möglich.
Geräusche sind in unserer technisierten und mobilen Gesellschaft allgegenwärtig und leider nicht grundsätzlich vermeidbar. Geräusche, die zu Störungen, Belästigungen oder Schäden führen können, werden mit dem negativen Begriff Lärm bezeichnet. Geräusche als Umweltproblem Aufgabe der Lärmbekämpfung ist es, das Ruhebedürfnis und Recht der Bevölkerung auf körperliche Unversehrtheit durch einen technisch und finanziell machbaren Schallschutz sicherzustellen. Daß dieser Ausgleich bislang noch nicht hergestellt wurde, kann an der Belästigung der Bevölkerung durch Lärm abgelesen werden. So fühlt sich mehr als zwei Drittel der Bevölkerung durch Straßenverkehrslärm belästigt. An zweiter Stelle steht die Störung durch Fluglärm, gefolgt von Schienenverkehrslärm, von Lärm aus Industrie und Gewerbe, von lauten Nachbarn und von lauten Sportarten. Belästigung der Bevölkerung durch Lärm in Prozent (Quelle Umweltbundesamt) Der Schutz der Menschen vor Geräuschen wird in der Bundesrepublik durch eine Vielzahl von Verordnungen und Einzelfallregelungen sichergestellt. Hier kann nur eine einführende Übersicht gegeben werden, daher ist es im Einzelfall angeraten, das zutreffende Regelwerk genau zu studieren. Neben den hier vorgestellten grundsätzlichen Vorgehensweisen können im Einzelfall jedoch auch Abweichungen bestehen. Lärmwirkung Die belästigende Wirkung von Lärm wird nur zu einem Drittel direkt durch die Lautstärke des Geräusches bestimmt, ein weiteres Drittel bestimmen soziologische Faktoren, während die auslösenden Faktoren für das letzte Drittel unbekannt sind. Vergleichsskala zur Wahrnehmung und Wirkung verschiedener Schallpegel Schallpegel (dB) Geräuschquelle Geräuschempfindung 20 bis 30 Uhrenticken, Blätterrauschen gerade hörbares Geräusch 40 bis 50 Unterhaltungssprache, ruhige Wohnstraße schwaches Geräusch 60 bis 70 laute Unterhaltung, Bürogeräusche, Pkw in 10m Abstand mäßiges Geräusch 80 bis 90 Straßenverkehrsgeräusch, lauter Fabriksaal starkes Geräusch 100 bis 110 Autohupe in 7m Abstand, Kesselschmiede sehr starkes Geräusch 120 bis 130 Presslufthammer in 1m Abstand, Düsentriebwerk ohrenbetäubendes Geräusch 140 bis 150 Nahbereich einer Explosion, Nahbereich eines Strahltriebwerks Schmerz Eine hohe andauernde Lärmbelastung führt im Extremfall zu Gehörschäden, aber auch Alltagslärm ohne extreme Lautstärke kann zu gesundheitlichen und psychischen Beeinträchtigungen führen, wie z.B.: Schlafstörungen, Behinderung der Kommunikation, Minderung der Konzentration sowie der Lern- und Leistungsfähigkeit, Beeinträchtigung von Erholung und Entspannung. Längerfristige Lärmbelastungen führen zu Veränderungen im Bereich des Herz-Kreislauf-Systems. Abschätzungen des Umweltbundesamtes zu der lärmbedingten Risikoerhöhung von Herz-Kreislauferkrankungen kommen zu dem Ergebnis, daß ca. 2% aller Herzinfakte dem Verkehrslärm zuzuschreiben sind. Dies bedeutet, daß in der Bundesrepublik jährlich etwa 1800 Menschen wegen lärmbedingter Stresserhöhung sterben. Beurteilung von Geräuschen Die Beeinträchtigung durch Lärm steigt mit der Lautstärke des unerwünschten Geräuschs an. Als wichtigster Bewertungsmaßstab für die Beurteilung von Geräuschen wird daher der durch ein Mikrofon gemessene Schalldruck angegeben. Durch Umrechnung des Schalldrucks in die logarithmische Dezibelskala wird daraus der Schalldruckpegel gebildet, der in Dezibel (dB) angegeben wird. Meist wird das Geräusch anhand der A-Kurve bewertet, diese liefert eine dem menschlichen Hörvermögen angepaßte Bewertung bei unterschiedlichen Tonhöhen. Der Schalldruckpegel wird dann in dB(A) angegeben. Erst diese Größe bietet eine angenäherte Übereinstimmung mit der menschlichen Wahrnehmung von Geräuschen. Eine Änderung des Schalldruckpegels um 3 dB(A) ist gerade wahrnehmbar, während eine Änderung um 10 dB(A) einer Verdopplung bzw. Halbierung der empfundenen Lautstärke entspricht. Da Geräusche in der Praxis häufig in der Lautstärke schwanken, wird zur Beurteilung der Mittelungspegel als zeitlicher Mittelwert des Pegels herangezogen. Bei tonhaltigen oder impulshaltigen Geräuschen wird die zusätzliche Lästigkeit durch "Strafzuschläge" berücksichtigt, auch die besondere Lästigkeit von Informationen z.B. beim Mithören von Lautsprecherdurchsagen kann nur über spezielle Zuschläge erfaßt werden. Die Summe aus Mittelungspegel und Zuschlägen ergibt den Beurteilungspegel, der mit den jeweiligen Grenz- bzw. Richtwerten verglichen wird. Spezielle Messverfahren Mit der alleinigen Messung des Schalldruckpegels in dB(A) kann man nicht allen Geräuschen gerecht werden. Viele Geräusche bewirken aufgrund ihrer besonderen Charakteristik eine zusätzliche Lästigkeit, die im Schalldruckpegel alleine keine Berücksichtigung findet. So kann bereits im Schallpegelmesser durch Bildung des Taktmaximalpegels die besondere Störwirkung von Impulsen berücksichtigt werden. Für andere Lästigkeiten existieren eine Reihe besonderer Meßverfahren, die z.T. spezielle Meßgeräte erfordern, so beispielsweise für Geräusche mit stark tieffrequenten Anteilen (DIN 45 680), mit deutlich hervortretenden Einzeltönen (DIN 45 681) oder für Schießgeräusche mit ihren besonders kurzen Impulsen (VDI 3745). Quellenbezogene Regelwerke Untersuchungen haben gezeigt, daß die Geräusche verschiedener Schallquellenarten (wie z.B. Gewerbe, Verkehr, Sport) bei gleichem Mittelungspegel nicht immer auch gleich belästigend wirken. Hinzu kommt eine aus unserem allgemeinen Erfahrungsschatz gespeiste Erwartungshaltung, die uns an einer belebten und vielfältig genutzten Einkaufsstraße höhere Schalldruckpegel erwarten und tolerieren läßt als z.B. in einem reinen Wohngebiet. Dies hat dazu geführt, daß die zulässigen Immissionsrichtwerte für Geräusche, die auf einen zu schützenden Ort einwirken dürfen, zunächst von der Art der verursachenden Quelle abhängig sind und dann noch zusätzlich nach der Gebietsnutzung des belasteten Gebietes gestaffelt werden. So haben die Geräusche von gewerblichen und industriellen Quellen in reinen Wohngebieten zur Tageszeit einen Immissionsrichtwert von 50 dB(A) einzuhalten, während einem dort neu zu bauenden Verkehrsweg ein Immissionsgrenzwert von 59 dB(A) zugestanden wird. Messung von Geräuschen Foto: LANUV Die Messung von Geräuschen erfolgt mit Schallpegelmessern. Diese Geräte bilden direkt den Mittelungspegel eines Geräusches und zeigen diesen in dB(A) an. Da sie den eichrechtlichen Vorschriften unterliegen, werden die Meßwerte mit hoher Genauigkeit gebildet. Die Messung von Geräuschen kann dabei sowohl am Immissionsort, auf den ein Geräusch einwirkt, als auch am Emissionsort erfolgen, wo das Geräusch entsteht. Die Messung am Immissionsort dient dabei zumeist der Überwachung auf Einhaltung der Immissionsrichtwerte, während Messungen der Emission zur Kontrolle einzelner Aggregate und zur Planung von Lärmschutzmaßnahmen benötigt werden. Am Emissionsort werden zumeist keine Schalldruckpegel, sondern die Quellstärke kennzeichnende Schalleistungspegel bestimmt, die später eine einfachere Umrechnung auf Immissionspegel an verschiedenen Orten zulassen. Schalleistungspegel können auch unmittelbar für den Vergleich der Geräuschabstrahlung von Maschinen genutzt werden. Aufgrund von EU-Vorschriften müssen bei vielen Geräten und Maschinen zunehmend die abgestrahlten Schalleistungspegel angegeben werden, dies kann bei der Kaufentscheidung zur Auswahl leiser Geräte genutzt werden. Ein großer LKW strahlt typischerweise eine Schalleistung von 105 dB(A) ab, während für kleine Rasenmäher ein maximaler Schalleistungspegel von 96 dB(A) zulässig ist. Es ist immer von Vorteil, wenn ein leises Gerät erworben werden kann und damit die Lärmbekämpfung bereits an der Quelle erfolgt. Das leise Gerät bewirkt sowohl eine Entlastung bei der Benutzung (Arbeitsschutz) als auch der Nachbarschaft (Immissionsschutz), wogegen Maßnahmen auf dem Ausbreitungsweg wie z.B. die Abschirmung oder Kapselung der Quelle zumeist nur der Nachbarschaft zugute kommen. Obigen Rasenmäher wird man also nur annähernd halb so laut wie den LKW empfinden. Aber es gibt auch noch leisere und umweltfreundlichere Rasenmäher. Wird ein Gerät mit nur 86 dB(A) Schalleistung erworben, kann die empfundene Lautstärke nochmals halbiert werden. Und davon profitiert nicht nur, wer den Rasenmäher bedient, sondern auch die Nachbarschaft wird den Rasenmäher mit der um 10 dB(A) geringeren Schalleistung als nur halb so laut wahrnehmen. Berechnung von Geräuschen Oftmals können Geräusche nicht am eigentlich interessierenden Immissionsort gemessen werden. Will man Meßergebnisse von einem Ort auf einen anderen übertragen, so gestattet eine Reihe von Richtlinien (VDI 2571, VDI 2714, VDI 2720, DIN ISO 9613-2 E) die Berechnung der an anderen Orten auftretenden Geräusche unter Berücksichtigung von z.B. meteorologischen Effekten auf dem Ausbreitungsweg, von Abschirmungen durch Hindernisse oder der Abstrahlung von Halleninnengeräuschen ins Freie. Prognose von Geräuschen Bei der Neuplanung oder dem Umbau von Anlagen kann zunächst nur eine Geräuschimmissionsprognose der später zu erwartenden Geräusche vorgenommen werden. Hierbei werden Kenntnisse über die Schallabstrahlung vergleichbarer Anlagen und die zuvor genannten Berechnungsmodelle für die Schallausbreitung genutzt. Dadurch können spätere Konflikte frühzeitig erkannt und Lärmminderungsmaßnahmen erarbeitet werden. Beurteilung von Gesamtlärm Die Bürgerinnen und Bürger sind einer Vielzahl von Lärmquellen ausgesetzt, wobei unterschiedliche Lärmquellen häufig gleichzeitig einwirken. Umfragen des Umweltbundesamtes zeigen, dass sich fast jeder zweite Deutsche von zwei oder mehr Quellenarten belästigt fühlt. Der Schutz vor Gesamtlärm ist jedoch bisher nicht zufriedenstellend geregelt. Um die fachliche Diskussion zum Thema Gesamtlärm in Deutschland weiter voranzubringen, hat das Umweltministerium NRW eine Studie beauftragt, die verschiedene Ansätze zur Gesamtlärmbeurteilung aufzeigt und gegenüberstellt. Schlussbericht Gesamtlärm Zuständigkeiten Die Aufgaben im Bereich Lärmschutz sind zwischen dem Bund, den Ländern und den Kommunen aufgeteilt. Der Bund und auch die Länder legen in Rechtsvorschriften über Kriterien und Grenzwerte die Ziele des Lärmschutzes fest. Länder und Kommunen vollziehen diese Vorschriften dann im konkreten Fall.
Bei der Einwirkung mehrerer Schallquellen ergibt sich eine Zunahme der Schallimmission. Es dürfen nicht die Pegel in Dezibel, die ja keine physikalischen Größen darstellen, addiert werden. Die Pegel müssen zuerst in physikalische Schalldrücke zurückgeführt werden, aus deren Summe wiederum ein Schallpegel gebildet wird. Die verschiedenen Schallpegel müssen vielmehr nach folgender Gleichung energetisch addiert werden: Dazu muss für jeden Summanden L i zunächst der Ausdruck 10 0,1Li gebildet werden. Hiermit werden die Pegel delogarithmiert, d. h. das Ergebnis stellt das Verhältnis des physikalischen Schalldruckes p zur Bezugsgröße (normierte Hörschwelle) p 0 = 2x10 -5 Pa dar, welche addiert werden können. Durch anschließende Logarithmierung der Summe wird wiederum der Pegel aus der Summe der physikalischen Schalldrücke gebildet: Beispiel: L 1 = 35 dB(A), L 2 = 40 dB(A), L 3 = 45 dB(A) L = 10 lg (10 3,5 + 10 4,0 + 10 4,5 ) = 46,5 dB(A) Die Pegeladdition lässt sich auch unter Zuhilfenahme der Abbildung 1 jeweils paarweise für zwei Schallpegelwerte ausführen. Dabei liest man mit dem Additionslineal unter der Differenz der zu addierenden Schallpegel (oben) den Wert (unten) heraus, um welchen der größere der beiden Schallpegel im Ergebnis zu erhöhen ist. Hierbei sollten immer zunächst die kleinsten Pegel addiert werden, um die größte Genauigkeit zu erreichen. Abbildung 1: Additionslineal Aus dem Additionslineal der Abbildung 1 kann man die folgende wichtige Regel ableiten: Unterscheiden sich zwei Schallpegel um mindestens 10 dB, leistet der jeweils niedrigere Pegel zum Summenpegel praktisch keinen Beitrag mehr. Es gilt demnach näherungsweise (mit und ohne Zusatz der A-Bewertung): 65 dB(A) + 54 dB(A) = 65 dB(A) Die Addition zweier gleicher Schallpegel führt zu einem um drei Dezibel höheren Summenpegel, was einer Verdoppelung der Schalleistung entspricht. Somit gilt z.B. 55 dB(A) + 55 dB(A) = 58 dB(A). Hinweis: Viele kleine Pegel können auch zur Pegelerhöhung beitragen trotz Vorhandenseins eines Pegels, welcher mehr als 10 dB höher liegt als diese. Die Besonderheiten durch die logarithmische Addition zeigt auch Abbildung 2. Der Schallpegel von zwei gleich lauten Quellen ist nur um 3 dB höher als eine dieser Quellen, obwohl die Schallleistung verdoppelt ist. Der Schallpegel von 10 gleich lauten Quellen ist um 10 dB höher als eine dieser Quellen. Dabei ist die Schallleistung um den Faktor 10 höher als bei einer Quelle. Abbildung 2: Rechnen mit Schallpegeln Die Mittelwertbildung verläuft analog zur energetischen Schallpegel-Addition, wobei jedoch nach der Addition der Glieder 10 0,1L durch deren Anzahl zu dividieren ist, und zwar vor dem Logarithmieren. Der Mittelungspegel L m ergibt sich demnach im Beispiel: L 1 = 35 dB(A), L 2 = 40 dB(A), L 3 = 45 dB(A) zu L m = 10 lg (1/3 (10 3,5 + 10 4,0 + 10 4,5 )) L m = 42 dB(A) (aufgerundet) Das Beispiel zeigt, dass in einer Reihe unterschiedlicher Schallpegel der energetische Mittelungspegel näher bei den höheren Werten liegt, als es bei einer arithmetischen Mittelwertbildung der Fall wäre. Da es oft um die Mittelung zeitlich schwankender Geräusche geht, lässt sich die entsprechende Rechenregel dieser Fragestellung dadurch anpassen, dass man statt durch die Anzahl der Werte durch die Gesamt-Beobachtungszeit bzw. Messzeit "T" dividiert und jedes der Additionsglieder 10 0,1L mit der Einwirkzeit "t i " des Pegelwertes L i während der Gesamt-Messzeit "T" multipliziert. Wie aus den Regeln der energetischen Pegeladdition und Mittelung leicht abzuleiten ist, gilt im Übrigen: Eine Halbierung (Verdoppelung) der Einwirkungszeit eines Geräusches vermindert (erhöht) seinen Mittelungspegel um 3 dB. Eine Halbierung (Verdoppelung) der Schallleistung eines Geräusches vermindert (erhöht) seinen Mittelungspegel gleichfalls um 3 dB. Quelle: Städtebauliche Lärmfibel Online; http://www.staedtebauliche-laermfibel.de/?p=88&p2=2.4.2
Zum Verständnis des Themas Lärm ist u. a. die Kenntnis der physikalischen Grundlagen erforderlich. Daher werden im Folgenden die wesentlichen akustischen Begriffe erläutert. Nach DIN 1320 "Akustik, Grundbegriffe" handelt es sich bei Schall um mechanische Schwingungen und Wellen in einem elastischen Medium. Mechanische Schwingungen sind Bewegungen von Teilchen um ihre Ruhelage, hervorgerufen durch Krafteinwirkung. Diese Bewegungen verursachen räumliche und zeitliche Schwankungen der Mediumdichte, d.h. das Medium verdichtet und verdünnt sich aufgrund von Druckunterschieden (FASOLD et al.,1998 [4] ). Elastische Medien können Gase, Flüssigkeiten und Festkörper sein. Eine Krafteinwirkung kann z.B. durch die Membran eines Lautsprechers, den Stimmbändern im Kehlkopf, der Saite eines Musikinstrumentes oder dem Gehäuse einer Maschine erfolgen. Direktschall gelangt ohne Hindernis von der Schallquelle zum Empfänger (z.B. vom Lautsprecher zum Ohr). Dies ist jedoch nur unter Freifeldbedingungen möglich (BANK, 2000). Wird Schall hingegen in geschlossenen Räumen an Raumbegrenzungen oder Hindernissen zurückgeworfen, so spricht man vom Indirekten- oder Reflexionsschall . Dieser vielfach reflektierte Schall kann eine Verstärkung des Schallfeldes bewirken, was wiederum beim Empfänger als lästiger empfunden werden kann. Der überwiegende Einfluss des jeweiligen Schallanteils (direkt oder indirekt) hängt von der Entfernung zur Schallquelle ab (HENN et al., 2001 [7] ). Als Körperschall bezeichnet man Schall, der nach seiner Erzeugung in Festkörpern (z.B. Maschinenteile, Wänden, Decken, Fußböden) fort geleitet wird. Voraussetzung ist eine Verbindung mit der Schallquelle. Körperschall erzeugt wiederum schwingende Oberflächen, die Sekundärschall erzeugen Der Schalldruck p ist eine wichtige Größe, um Schallfelder quantitativ zu beschreiben. Da der Schalldruck sich zeitlich und örtlich ändert, spricht man vom Wechseldruck. Er kann als Scheitelwert, als Effektivwert (= quadratischer Mittelwert) oder als arithmetisches Mittel angegeben werden (VEIT, 2005 [8] ). Dieser Wechseldruck ist bei Luftschall dem normalen atmosphärischen Druck überlagert. Werden Luftteilchen durch Krafteinwirkung in Schwingung versetzt, kommt es zu fortschreitenden Verdichtungen und Verdünnungen der Luft. Die Verdichtung wird durch maximale Druckzunahme (gegenüber dem atmosphärischen Druck), die Verdünnung durch maximale Druckabnahme verursacht (HELLBRÜCK et al., 2004 [6] ). Der Schalldruckbereich zwischen Hörschwelle und Schmerzempfindungsschwelle reicht bei normal hörenden Erwachsenen von 20 µPa bis etwa 20 Pa (bei 1000 Hz). Die Schallschnelle v ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Mediumteilchen um ihre Ruhelage bewegen. Die Schallschnelle wird in der Praxis häufig als Effektivwert angegeben (VEIT, 2005 [8] ). Das Verhältnis von Schalldruck und Schallschnelle ist bei einer ebenen Welle zu jedem Zeitpunkt und an jeder Stelle eines Raumes konstant (Günther et al., 2002 [5] ). Durch elastische Kopplung werden auch benachbarte Teilchen in Bewegung gesetzt, und es entstehen periodische Verdichtungen und Verdünnungen (siehe Schalldruck), die sich in Form von Schwingungen mit der Schallgeschwindigkeit c ausbreiten. Der Begriff Schallschnelle wird im Zusammenhang mit Erschütterungen häufiger genutzt als im Schallschutz. Die Schallgeschwindigkeit c ist abhängig von der Art und der Temperatur des Mediums, in dem sich der Schall ausbreitet. In Luft beträgt sie 344 m/s bei 20° C (340 m/s bei 15° C und 331 m/s bei 0° C). In Helium beträgt sie 971 m/s, in Wasser 1407 m/s, in Eisen 4800 m/s (bei jeweils 8° C; HELLBRÜCK et al., 2004 [6] ). Dies zeigt, dass die Schallgeschwindigkeit von der Temperatur und von der Dichte des Mediums abhängig ist. Die Schallgeschwindigkeit nimmt mit höherer Dichte und steigender Temperatur des Mediums zu. Unter der Schallintensität I versteht man die pro Zeiteinheit durch die Flächeneinheit hindurchtretende Schallenergie. Sie ergibt sich aus dem Produkt von Schalldruck und Schallschnelle. I = p · v Die Schalleistung P a stellt die Schallenergie dar, die pro Zeiteinheit durch eine beliebig große, senkrecht zur Schallausbreitungsrichtung befndliche Hüllfäche A (um die Schallquelle) hindurch strömt. Ist die Schallintensität gleich verteilt, so erhält man die Schallleistung auch als Produkt aus der Schallintensität I und der durchschallten Fläche A. P a = I · A Periodische Schwingungen weisen Muster auf, die sich in der Zeit wiederholen – die einfachste periodische Schwingung ist die sinusförmige. Wenn sie im hörbaren Frequenzbereich ist, bezeichnet man sie als reinen Ton bzw. Sinuston. Allerdings kommt dieser nicht in der natürlichen Umwelt vor. Töne von der natürlichen bzw. belebten Umwelt, wie z.B. Tierlaute oder Musik, beinhalten Obertöne. Diese haben Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz darstellen. Obertöne lassen den Ton selbst zwar voller klingen, jedoch wird die empfundene Tonhöhe von der Grundfrequenz bestimmt. Erklingen mehrere Töne gleichzeitig, so sprechen wir von einem Klang . Klänge weisen somit ebenfalls periodische Schwingungen auf, ihre Zeitfunktionen sind allerdings komplizierter (HELLBRÜCK et al., 2004 [6] ). Hört man einen Klang oder ein Geräusch, so empfindet man zusätzlich zur Tonhöhe und Lautstärke noch etwas anderes: Die Klangfarbe. Die Klangfarbe wird dadurch definiert, dass die Amplituden der verschiedenen Oberschwingungen mit unterschiedlicher Ausgeprägtheit vorhanden sind. Klänge weisen eine zunehmend "härtere, brillantere" Färbung auf, wenn die Zahl der Oberschwingungen und deren Ausgeprägtheit zunimmt ( http://web.fbe.uni-wuppertal.de/fbe0014/ars_auditus/ ). Bei einem Geräusch handelt es sich nach DIN 1320 um ein Schallsignal, welches meistens ein nicht zweckgebundenes Schallereignis charakterisiert. Aus dieser Definition geht der zufällige, ungeordnete Charakter von Geräuschen hervor, denn es handelt sich um Tongemische, die sich aus sehr vielen Einzeltönen zusammensetzen. Ihre Zeitfunktion weist keine Periodizität auf. Geräusche sind somit aperiodische Schalle, die vor allem von unbelebten Systemen erzeugt werden. Beispiele hierfür sind das Rauschen von Wind und Wasser, das Rascheln von Laub oder Geräusche von Maschinen (HELLBRÜCK et al., 2004 [6] ). Lärm ist keine physikalische, messbare sondern eine psychologische Größe. Wenn Schall als störend oder lästig empfunden wird, spricht man vom Lärm. Diese Empfindung ist nicht nur von der Lautstärke abhängig, sondern auch von der Geräuschcharakteristik und von der subjektiven Einstellung des Hörers. Lärm kann zudem auch das Wohlbefinden oder die Gesundheit schädigen (BANK, 2000 [1] ). Hierbei ist zu beachten, dass Belästigung und Schädigung nicht gleichzeitig auftreten müssen. BANK verdeutlich dies am Beispiel „laute Musik“, welche nicht unbedingt das Wohlbefinden beeinträchtigen muss, während sie das Gehör schädigt. Demzufolge definiert er Lärm als Schall, der (subjektiv) stört und/oder (objektiv) schädigt. Die Frequenz gibt die Anzahl der Schalldruckänderungen bzw. Schwingungen pro Sekunde an. Die Frequenz trägt den Formelbuchstaben f und die Einheit Hertz (Hz). Eine Frequenz von 1.000 Hz bedeutet 1.000 Schwingungen pro Sekunde. Je größer die Frequenz der Schwingungen ist, desto höher ist der Ton. Töne von 50 Hz oder 100 Hz nehmen wir als tiefe Töne wahr. Töne mit Frequenzen von 2 000 Hz oder 5 000 Hz empfinden wir als hohe Töne. Der Hörbereich ist der Bereich in dem Hörempfindungen in Abhängigkeit der Frequenz und der Lautstärke möglich sind. Der menschlich hörbare Frequenzbereich umfasst ca. 16 Hz - 16 kHz. Für junge, gesunde Ohren sind auch 20 kHz wahrnehmbar. Abhängig von der Frequenz gibt es für den Schalldruck eine untere und obere Grenze, innerhalb derer er für den Menschen wahrnehmbar ist. Diese Wahrnehmungsgrenzen können individuell sehr unterschiedlich sein. Die absolute Hörschwelle ist der Schallpegel, der nötig ist, um einen Ton in einer bestimmten Frequenz in einer ruhigen Umgebung gerade eben hörbar zu machen. Die obere Hörschwelle wird auch als Schmerzgrenze bezeichnet. Sie ist erreicht, wenn anstatt einer Hörempfindung eine Schmerzempfindung erfolgt. Die absolute Hörschwelle ist sehr stark von der Frequenz abhängig. Für tiefe und hohe Töne wird mehr Schalldruck benötigt als für Töne der mittleren Frequenzen (HELLBRÜCK et al., 2004 [6] ). (siehe Abbildung 1) Luftschallwellen mit Frequenzen unterhalb des vom Menschen hörbaren Frequenzbereichs werden als Infraschall bezeichnet. Infraschall liegt definitionsgemäß zwischen 0,1 und 20 Hz. Infraschallquellen können z.B. Anlagen der Schwerindustrie, Hochspannungsleitungen, Pumpen und Klimaanlagen sein. (UMWELTBUNDESAMT, 2013 Geräuschbelastung durch tieffrequenten Schall [9] ) Frequenzen oberhalb der Hörgrenze von ca. 20 kHz nennt man Ultraschall (BANK, 2000 [1] ). Ultraschall wird z.B. für die Diagnostik genutzt. Medizinische Ultraschallbilder entstehen, weil die Schallsignale im menschlichen Körper an den Organen reflektiert und gestreut werden. Im sogenannten Schallkopf werden aus elektrischen Impulsen Ultraschallimpulse erzeugt und in den Körper geleitet. Verschiedene Strukturen des Körpers reflektieren den Ultraschallimpuls verschieden stark zurück in den Schallkopf welcher auch als Empfänger dient. Um die frequenzabhängige Empfindlichkeit des Ohres bei einer messtechnischen Beurteilung von Geräuschquellen zu berücksichtigen, ist eine Frequenzbewertung eingeführt worden, die das Geräusch in Abhängigkeit von der Frequenz gewichtet. Abbildung 2 zeigt die Bewertungskurven A, B und C. Aus den entsprechenden Bewertungskurven ergeben sich bestimmte frequenzabhängige Abzüge oder Zuschläge vom physikalisch gemessenen dB-Wert. In den Schallpegelmessern sind diese Kurven als elektronische oder digitale Filter realisiert. Die A-Bewertung berücksichtigt den Frequenzgang des menschlichen Gehörs und hat somit in der technischen Akustik sowie im deutschen Rechtssystem die höchste Bedeutung. Bei sehr hohen Schallpegeln und hohen Anteilen tieffrequenter Geräusche spiegelt der C bewertete Schallpegel die Wirklichkeit besser ab, da die tiefen Frequenzen mit geringeren Abzügen belegt werden. Die Bewertungskurve B findet heutzutage keine Anwendung mehr. ( http://web.fbe.uni-wuppertal.de/fbe0014/ars_auditus/ ) (siehe Abbildung 2) Das Menschliche Ohr kann je nach Frequenzbereich zwischen etwa 0,00002 Pa und 200 Pa Schalldrücke wahrnehmen. Zwischen der Hörschwelle (kleinster Wert) und der Schmerzgrenze (größter Wert) liegen sieben 10er Potenzen. Zur besseren Handhabung der Zahlen wurde ein logarithmisches System eingeführt, das auch dem nichtlinearen Lautstärkeempfinden des menschlichen Gehörs entspricht. Der Hörschwelle ist (bei 1.000 Hertz) der Schalldruck 20 µPa (0,00002 Pa) zugeordnet, was in der dB-Lautstärkeskala dem Schallpegelwert 0 dB entspricht. Am oberen Ende der Skala liegt die Schmerzgrenze beim Schallpegelwert 140 dB, der Schalldruck beträgt dann etwa 200 Pa (siehe Abbildung 3). Bei Benutzung A-bewerteter Schallpegel (Erklärung im Abschnitt Frequenzbewertung) liegt die Schmerzgrenze bei 120 dB(A). Das nach einem amerikanischen Ingenieur (1847 – 1922) benannte „Bel“ ist keine physikalische Einheit, sondern lediglich – wie der Begriff „Prozent“ – ein Kenn- oder Hinweiswort. Es besagt, dass eine physikalische Größe als dekadischer Logarithmus des Verhältnisses eines Wertes dieser Größe zu einer festgelegten Bezugsgröße dargestellt wird. Das Ergebnis nennt man „Pegel“. Da sich die Schalleistung proportional zum Quadrat des Schalldruckes verhält, bedeutet: 1 Bel = 10 dB: 10fache Leistung oder √10facher Druck bzgl. 0 Bel. 2 Bel = 20 dB: 100fache Leistung oder 10facher Druck bzgl. 0 Bel. Mit dieser Erklärung ergibt sich folgende Definition des Schalldruckpegels: Dabei bedeuten: L p = Schalldruckpegel p = Schalldruck (bei diesem Pegelwert) p 0 = Bezugs-Schalldruck (normierte Hörschwelle = 20 µPa) Quelle: Städtebauliche Lärmfibel Online; http://www.staedtebauliche-laermfibel.de/?p=88&p2=2.4.2 Die Bauakustik beschäftigt sich mit den verschiedenen Möglichkeiten und Maßnahmen, die eine Geräuschminderung bzw. eine möglichst geringe Lärmübertragung in Gebäuden, Wohnungen und an Arbeitsstätten zum Ziel haben. Zum Beispiel wird hier die Schallpegeldifferenz zwischen Innen- und Außenpegel untersucht. Der Innenpegel hängt vom Außenpegel der Umgebung ab und vom Vermögen eines Bauteils (z.B. Außenwand, Fenster) den Schall von außen zu dämmen. Die Raumakustik beschäftigt sich hauptsächlich mit Fragen der Schallausbreitung innerhalb von Räumen, die im Wesentlichen zur Übertragung akustischer Darbietungen vorgesehen sind (Schulräume, Vortragsräume, Konzertsäle, Opernhäuser). Die Erwartungen an die akustische Qualität bzw. an eine gute Hörsamkeit, idealerweise auf möglichst allen Zuhörerplätzen, sind dementsprechend hoch (GÜNTHER et al., 2002 [5] ). Nach DIN 18041 hängt die akustische Qualität eines Raumes (mit der Funktion der Sprachkommunikation und musikalischer Darbietungen) bzw. eine gute Hörsamkeit im Wesentlichen von der geometrischen Gestaltung des Raumes, dem Gesamtstörschalldruckpegel, der Auswahl und Verteilung schallabsorbierender und schallreflektierender Flächen und der daraus resultierenden Nachhallzeit ab. Die Sprachverständlichkeit ist ein wesentlicher Indikator für eine gute Hörsamkeit bzw. für eine einwandfreie und störungsfreie Sprachkommunikation in Räumen mit Sprachdarbietungen. Die subjektive Sprachverständlichkeit kann am Prozentsatz richtig erkannter Silben, Wörter oder Sätze ermittelt werden. Messtechnisch lässt sich die Sprachverständlichkeit durch physikalische Parameter der Sprachkommunikation (u.a. Sprachpegel, Schallausbreitung, Störgeräusch) im Raum bestimmen (DIN 18041). Nach DIN 18041 ist der Nachhall die Gesamtheit des reflektierten Schalls, der in einem geschlossenen Raum nach beendeter Schallfeldanregung noch vorhanden ist. Folglich verschwindet das Schallfeld in einem geschlossenen Raum nicht sofort, sobald die akustische Erregung beendet wird, sondern klingt nach einer exponentiellen Zeitfunktion ab. Die ersten innerhalb 40 ms eintreffenden Rückwürfe wirken noch verstärkend, während die danach eintreffenden Schalleindrücke bei sinkender Intensität den Eindruck des Nachhalls vermitteln (HENN et al., 2001 [7] ). Bei jeder Reflexion wird stets ein Teil der Schallenergie von den Raumbegrenzungsflächen absorbiert (VEIT, 2005 [8] ). Eine kennzeichnende und vergleichbare Größe für den Nachhallvorgang ist die Nachhallzeit T. Nach DIN 18041 ist dies die Zeitspanne, während der Schalldruckpegel in einem Raum nach Beenden der Schallfeldanregung um 60 dB abfällt. Literaturverzeichnis [1] BANK, Matthias: Basiswissen Umwelttechnik : Wasser, Luft, Abfall, Lärm, Umweltrecht. 4. komplett neue, bearb. Aufl. Würzburg : Vogel, 2000 [2] DIN 1320 1997-06: Akustik, Begriffe DIN-Taschenbuch 22: Einheiten und Begriffe der physikalischen Größen : Berlin : Beuth [3] DIN 18041 2004-05: Hörsamkeit in kleinen bis mittelgroßen Räumen : Berlin : Beuth [4] FASOLD Wolfgang, VERES Eva: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis. 1. Aufl. Berlin : Verlag für Bauwesen, 1998 [5] GÜNTHER Bodo C, HANSEN Karl H., VEIT Ivar: Technische Akustik – ausgewählte Kapitel: Grundlagen und aktuelle Probleme und Messtechnik. 7. Aufl. Renningen-Malmsheim : expert 2002 [6] HELLBRÜCK Jürgen und ELLERMEIER Wolfgang: Hören : Physiologie, Psychologie und Pathologie. 2. aktualisierte Aufl. Göttingen, Bern, Toronto, Seattle : Hogrefe, 2004 [7] HENN Hermann, SINAMBARI Gholam Reza und FALLEN Manfred: Ingenieur-Akustik : Grundlagen, Anwendungen, Verfahren. 3. Aufl. Braunschweig/Wiesbaden : Vieweg, 2001 [8] VEIT, Ivar: Technische Akustik : Grundlagen der physikalischen, physiologischen Elektroakustik. 6. erweiterte Aufl. Würzburg : Vogel, 2005 [9] UMWELTBUNDESAMT, 2013 Geräuschbelastung durch tieffrequenten Schall
Die FAQ-Einträge auf dieser Seite werden bei Bedarf aktualisiert und erweitert. Frage: Es wird behauptet, Windenergieanlagen würden mehr als die Hälfte der Windenergie in Schallwellen umwandeln. Moderne Anlagen würden somit Lärm im Megawatt-Bereich erzeugen. Die Rotorblätter von Windenergieanlagen zählten zu den effektivsten Erzeugern von hörbarem Schall und Infraschall, die es in der Industrie gibt. Stimmt das? Antwort: Windenergieanlagen wandeln keineswegs einen großen Teil der Energie aus dem Wind in Schall bzw. Infraschall um. In erster Linie transformieren sie die Bewegungsenergie des Windes in elektrischen Strom – allerdings nur zum Teil, denn ihr Wirkungsgrad ist begrenzt. In der Praxis können moderne Windenergieanlagen maximal die Hälfte der Energie des Windes, der durch die Rotorfläche weht, als Strom ins Netz einspeisen. Der Rest verbleibt als Bewegungsenergie im Wind selbst. Eine Schallleistung von einem Megawatt (1 000 000 Watt) entspricht der Lärmemission eines Raketentriebwerks. Wären die Behauptungen richtig, müssten moderne Windenergieanlagen lauter sein als Raketentriebwerke. Richtig ist: Wie viele andere technische Anlagen erzeugen Windenergieanlagen sowohl hörbare Geräusche als auch Infraschall. Insgesamt strahlen sie jedoch vergleichsweise wenig Schall ab. Über den gesamten Frequenzbereich betrachtet, emittiert eine typische Anlage eine Schallleistung von einigen Watt und liegt damit millionenfach unter den behaupteten Werten. Der von Windrädern erzeugte Infraschall ist im Vergleich mit Autos oder Flugzeugen gering. Die akustisch wirksame Leistung des hörbaren Schallanteils liegt bei 20 bis 50 Milliwatt – und damit sogar milliardenfach niedriger als behauptet. Stand: November 2015 Frage: Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) hat hoch empfindliche Messungen von Infraschall durchgeführt. Nach den Berechnungen der Bundesanstalt erreicht Infraschall mit einer Frequenz von wenigen Hertz bei gängigen Windenergieanlagen erst in einer Entfernung von rund 10 km den Wert der Hintergrundgeräusche. Ist das nicht ein Beweis dafür, dass der Infraschall von Windenergieanlagen unsere Lebensräume akustisch verseucht und normale Messgeräte untauglich sind? Antwort: Die BGR ist Betreiberin von drei Infraschall-Messstationen in der Antarktis, im Bayerischen Wald und in der Nähe von Bremen. Diese sind Teil des internationalen Überwachungssystems zur Einhaltung des Kernwaffen-Teststopp-Abkommens . Jedes System besteht aus mindestens vier Einzelmessaufnehmern, die mehrere hundert Meter voneinander entfernt sind und noch kleinste Drucksignale in der Größenordnung eines Milliardstel des Luftdrucks registrieren können. Die Zusammenführung sämtlicher Messdaten verleiht dem System Eigenschaften vergleichbar einer Richtantenne, so dass es zur Signalpeilung benutzt werden kann. Die hohe Empfindlichkeit einer solchen Überwachungsanlage ist Voraussetzung, um einen Kernwaffentest überhaupt erfassen zu können. Naturgemäß lässt sich auch Infraschall registrieren, der von anderen Quellen wie beispielsweise Windenergieanlagen ausgeht. Die BGR hat im Jahre 2004 mehrwöchige Feldmessungen an einem freistehenden Windrad bei Hannover durchgeführt. Ergebnis der Untersuchung war unter anderem, dass sich rechnerisch die emittierten Infraschallwellen noch in einer Entfernung von mehr als 10 km nachweisen lassen (Hinweis: Der Bericht wird nach Angaben der BGR derzeit überarbeitet und ist online aktuell nicht verfügbar). Solche Erkenntnisse sind für den Betreiber von Messeinrichtungen zur Überwachung auf Kernwaffentests von großer Bedeutung. Denn es ist oberstes Ziel, ungestörte Registrierungen auch der schwächsten Signale bei sehr tiefen Frequenzen weit unterhalb einiger Hertz zu gewährleisten. Unabhängig davon lassen sich mit hochwertigen handelsüblichen Infraschall-Mikrofonen die Geräuschimmissionen bis herab zu Frequenzen von 0,5 Hz zutreffend erfassen. Weitere Informationen zu den Messungen der BGR finden Sie auch in der FAQ Nr. 9 zum Messbericht Infraschall Stand: Mai 2021 Frage: Es wird behauptet, die Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA Lärm, 1998) würde neuere wissenschaftliche Erkenntnisse bei der akustischen Beurteilung von Anlagen nicht berücksichtigen. Ist es richtig, dass sie auch keinen Schutz vor Infraschall und tieffrequenten Geräuschen von Windenergieanlagen bietet? Antwort: Windenergieanlagen erzeugen wie viele andere technische Anlagen Geräusche in einem weiten Schallspektrum. Dazu gehören auch tieffrequente Geräusche und Infraschall. Die Auswirkungen dieser Geräuschemissionen müssen im konkreten Genehmigungsverfahren nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz geprüft werden. Das Gesetz verweist hierbei auf die TA Lärm. Diese stellt in Deutschland die zentrale Beurteilungsgrundlage für Geräusche dar, welche von gewerblichen bzw. industriellen Anlagen ausgehen. Die TA Lärm wurde zuletzt im Jahre 1998 novelliert. Das bedeutet aber nicht, dass sie inzwischen nicht mehr dem technisch-wissenschaftlichen Stand entspricht. Die TA Lärm berücksichtigt nämlich durchaus auch Infraschall und tieffrequente Geräusche. Für diesen Frequenzbereich sind ausdrücklich besondere Mess- und Beurteilungsverfahren vorgesehen, die in der DIN-Norm 45 680 sowie im dazugehörigen Beiblatt 1 „Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft – Hinweise zur Beurteilung bei gewerblichen Anlagen“ festgelegt sind. Dabei werden Schallwellen mit Frequenzen bis hinunter zu 8 Hz berücksichtigt, also auch wesentliche Teile des Infraschallbereichs. Messungen an Windenergieanlagen, bei denen auch der Frequenzbereich unterhalb 8 Hz erfasst wurde, zeigen übereinstimmend, dass der enthaltene Infraschall auch im Nahbereich zwischen 150 m und 300 m deutlich unter der Wahrnehmungsschwelle des Menschen liegt. Stand: November 2015 Frage: Es wird behauptet, dass der menschliche Körper ein schwingfähiges System darstellt. Tieffrequenter Schall von Windenergieanlagen könne Resonanzphänomene im menschlichen Organismus verursachen. Dies berge die Gefahr einer gesundheitlichen Schädigung. Stimmt das? Antwort: Der menschliche Körper stellt ein schwingfähiges System dar: Tieffrequenter Schall kann bei sehr hohen Pegeln Schwingungen im menschlichen Organismus hervorrufen, z. B. wenn man bei einem Rockkonzert vor dem Basslautsprecher steht. Windenergieanlagen sind jedoch weder solch starke Quellen, noch werden nennenswerte mechanische Schwingungen in den Boden unter der Anlage eingeleitet. Vielmehr bewegen sich die mechanischen Schwingungen bereits in wenigen 100 m Entfernung auf dem Niveau des allgemeinen Hintergrundes. In mehreren hundert Metern Abstand von Windenergieanlagen sind solche Resonanzeffekte völlig ausgeschlossen, da die Schallintensität dazu millionenfach zu niedrig ist. Die Behauptung, Windenergieanlagen würden Resonanzeffekte im menschlichen Körper auslösen und ihn dadurch gesundheitlich schädigen, trifft daher nicht zu. Stand: November 2015 Frage: Gelegentlich trifft man auf die Behauptung, Anwohner in der Nähe von Windenergieanlagen würden häufig unter psychosomatischen Symptomen wie Frustration, Einschlafschwierigkeiten, Schlafstörungen, Furcht, Müdigkeit, Druck im Ohr, Kopfschmerzen, Nervosität und Konzentrationsmangel leiden. Diese Symptome würden durch tieffrequenten Schall und Infraschall der Windenergieanlagen ausgelöst. Stimmt das? Antwort: Es gibt keine gesicherten Erkenntnisse, aus denen diese Behauptungen abgeleitet werden können. Vielmehr lässt sich zeigen, dass die Behauptungen im Wesentlichen auf eine einzelne Studie der englischen Universität Salford zurückgehen, die im Jahre 2011 veröffentlicht wurde. Der Bericht mit dem Titel Vorschläge für Beurteilungskriterien von tieffrequentem Lärm enthält eine Analyse subjektiver Lärmbeschwerden. Er zeigt auf, dass über die Hälfte der Personen, die sich über tieffrequenten Lärm beschwerten, über die Symptome Frustration, Einschlafschwierigkeiten, Schlafstörungen, Furcht, Müdigkeit, Druck im Ohr, Kopfschmerzen, Nervosität und Konzentrationsmangel klagten. Dies bedeutet jedoch nicht, dass diese Personen wirklich überdurchschnittlich mit tieffrequentem Lärm belastet waren. Es bedeutet auch nicht, dass diese weit verbreiteten Beschwerden wirklich ursächlich in Zusammenhang mit tieffrequenten Geräuschen stehen. Datenbasis des Berichtes sind übliche Lärmbeschwerden, wie sie seit vielen Jahrzehnten an Umweltämter herangetragen werden. Die Wissenschaftler konnten nur bei einem kleinen Teil der Beschwerdeführer eine überdurchschnittliche Belastung mit tieffrequenten Geräuschen feststellen. Ein Bezug zu Windenergieanlagen ist nicht gegeben: Im Bericht sind Geräusche von Windenergieanlagen auf mehr als 100 Seiten nicht erwähnt. Stand: November 2015 Frage: Es wird behauptet, Wissenschaftler hätten bei einem Experiment mit 700 Teilnehmern herausgefunden, dass ein signifikanter Anteil von 22 Prozent der befragten Teilnehmer bei Anwesenheit von Infraschall Empfindungen wie Beklemmung, Unbehagen, extreme Traurigkeit, Reizbarkeit verbunden mit Übelkeit oder Furcht sowie Druck auf der Brust verspürten. Dieses Ergebnis würde klar zeigen, dass Infraschall im unhörbaren unterschwelligen Bereich, wie er in der Umgebung von Windenergieanlagen auftritt, akute Gesundheitsbeschwerden auslöst. Stimmt das? Antwort: Ein derartiges Experiment wurde im Mai 2003 von britischen Wissenschaftlern im Rahmen des Projekts „Experiment: Zwiegespräch von Kunst und Wissenschaft" in der Londoner Konzerthalle Purcell Room tatsächlich durchgeführt. Die 700 Teilnehmer wurden dabei nicht nur mit Musik beschallt, zusätzlich wurde ein Infraschall-Sinuston von 17 Hz und einem Schallpegel von 90 dB erzeugt. 22 Prozent der Zuschauer beurteilten die Darbietung mit Infraschall als unangenehm und erlebten Furcht, gedrückte Stimmung und Unbehagen. Die Wahrnehmbarkeitsschwelle nach DIN 45 680 liegt für diese Frequenz bei 77 dB. Der Schallpegel bei diesem Experiment lag somit deutlich darüber, also nicht mehr im unhörbaren unterschwelligen Bereich. Die Schallintensität lag energetisch etwa 10 000-fach höher als in der Umgebung einer Windenergieanlage. Zum Vergleich siehe z. B. die Ergebnisse des LUBW-Messprojekts Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen . Der Infraschall-Ton war bei diesem Experiment nur deshalb schwerer wahrnehmbar, weil zeitgleich laute Musik abgespielt wurde. Ein relativ hoher Anteil der Besucher konnte die Frage, ob der Infraschall ein- oder ausgeschaltet war, aber trotzdem richtig beantworten. Diese ergänzenden Erläuterungen machen deutlich: Das Experiment zeigt nicht, dass Infraschall im unhörbaren unterschwelligen Bereich akute Gesundheitsbeschwerden verursacht. Zudem sind die Umstände dieses Experiments vollkommen andere als etwa in der Nachbarschaft von Windenergieanlagen. Stand: November 2015 Frage: Es wird behauptet, Frau Dr. Pierpont hätte in den USA den Nachweis erbracht, dass der Infraschall von Windenergieanlagen beim Menschen das sogenannte Windturbinen-Syndrom auslösen kann. Dieses äußere sich in zwölf Hauptsymptomen: Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Tinnitus (Ohrpfeifen), Ohrendruck, Schwindel, Drehschwindel, Übelkeit, Sehstörungen, Herzrasen, Reizbarkeit, Konzentrations- und Erinnerungsprobleme sowie Panikattacken – gekoppelt mit dem Gefühl, dass die inneren Organe pulsieren oder zittern. Stimmt das? Antwort: Im März 2006 kontaktierte Frau Dr. Nina Pierpont Menschen, die in der Nähe von Windenergieanlagen leben und ihre gesundheitlichen Beschwerden auf diese zurückführen. Sie befragte 23 Personen telefonisch und erhielt von ihnen Informationen zu Symptomen von weiteren 15 Personen. Darauf basierend schuf sie ein neues Krankheitsbild und nannte es „Windturbinen-Syndrom“ („Visceral Vibratory Vestibular Disturbance“, das bedeutet „vibrationsbedingte Störung des Gleichgewichtsorgans“). Sie beschreibt es mit den oben genannten zwölf Hauptsymptomen. Frau Dr. Pierpont veröffentlichte ihre Ergebnisse 2009 in einem knapp 300-seitigen englischsprachigen Buch mit dem Titel „Wind Turbine Syndrom – A Report on a Natural Experiment“. Die Inhalte des Buches haben sich inzwischen weltweit verbreitet. Bei Kampagnen gegen die Windkraft tritt Frau Dr. Pierpont als „Sachverständige“ auf. Bei näherer Betrachtung zeigt sich, dass die Studie lediglich auf der Grundlage von 23 Telefonaten ohne begleitende medizinische Untersuchungen oder akustische Messungen durchgeführt wurde. Laut Aussage der Expertinnen und Experten des Hessischen Faktenchecks Infraschall (pdf, 5,3 MB) handelt es sich um eine medizinische Fallbeschreibung, die keinen Rückschluss auf ursächliche Zusammenhänge zwischen Windenergieanlagen und den beschriebenen Symptomen auf Bevölkerungsebene zulässt. Die Studie wurde bisher nicht in Fachmedien publiziert und ist in der Fachwelt nicht anerkannt. Sie bietet jedoch Anhaltspunkte für weitere Untersuchungen an großen Stichproben, in denen die Messung von Infraschall und tieffrequentem Schall mit der Befragung von Anwohnern kombiniert werden sollte. Fazit: Das sog. „Windturbinen-Syndrom“ ist als medizinisch anerkanntes Krankheitsbild nicht existent. Stand: November 2015 Frage: Es wird behauptet, dass durch unterschwelligen tieffrequenten Schall bestimmte Gehirnströme stimuliert und moduliert werden können. Damit sei belegt, dass von Windenergieanlagen eine Gesundheitsgefahr ausgeht. Stimmt das? Antwort: Die Aussagen stammen aus einem Artikel, der im Jahre 2008 unter dem Titel „Infraschall von Windkraftanlagen als Gesundheitsgefahr“ verbreitet wurde (E. Quambusch und M. Lauffer in: ZFSH/SGB – Zeitschrift für die sozialrechtliche Praxis, 08/2008). Darin ist unter anderem Folgendes zu lesen: „Es konnte experimentell nachgewiesen werden, dass bestimmte Gehirnschwingungen durch tieffrequenten Schall stimuliert und moduliert werden können und sich somit eine künstlich herbeigeführte labile emotionale Lage erzeugen lässt.“ Die Autoren beziehen sich dabei auf einen Bericht über eine medizinisch unzulängliche und letztlich abgebrochene Untersuchung bei einer Einzelperson. Die Fragestellung der Untersuchung war nur in allgemeiner Form definiert. Die Probandin wurde jeweils informiert, wenn sie Schall ausgesetzt war, der „nicht hörbar“, aber angeblich „gesundheitsschädlich“ war. Daraufhin spiegelte sich die emotionale Reaktion der Patientin in den Gehirnströmen wider. Um den Einfluss einer negativen Erwartungshaltung zu vermeiden, werden solche Untersuchungen normalerweise verblindet durchgeführt, d. h. die Versuchspersonen und gegebenenfalls sogar die Versuchshelfer erhalten keine Informationen über die Versuchsbedingungen und ihre zeitliche Abfolge. Bei akustischen Untersuchungen ist außerdem wesentlich, dass zusätzlich auch stets der Schallpegel gemessen wird. Dies ist in diesem Fall nicht erfolgt. Der Bericht wurde in keiner Fachzeitschrift veröffentlicht. Es ist auch nicht erkennbar, dass er als Beitrag für eine wissenschaftliche Debatte verfasst wurde. Aus dem Bericht lassen sich daher keine allgemein gültigen Aussagen über Infraschall und eine Gesundheitsgefahr durch Infraschall von Windenergieanlagen ableiten. Stand: November 2015 Frage: Es wird behauptet, die Weltgesundheitsorganisation (WHO) fordere für Windenergieanlagen einen Mindestabstand von 2 000 m zu bewohnten Gebäuden. Manchmal wird die WHO-Forderung auch mit 1 500 m, 3 000 m oder der 10-fachen Anlagenhöhe zitiert. Welche der Angaben ist richtig? Antwort: Auf Anfrage der LUBW teilte die WHO mit Schreiben vom 22.03.2013 mit, dass sie weder Richtlinien speziell für Lärm von Windenergieanlagen noch Empfehlungen zu Abständen zwischen Windenergieanlagen und Wohnbebauung veröffentlicht hat. Die oft zitierten WHO-Mindestabstände von Windenergieanlagen zum bebauten Gebiet gibt es nicht. Allgemeine Hinweise zum nächtlichen Schutz vor Lärm werden in der WHO-Veröffentlichung „Night Noise Guidelines for Europe" aus dem Jahre 2009 gegeben. Als Vorsorgewert zur Vermeidung von gesundheitsrelevanten Effekten, auch für besonders empfindliche Personen wie z. B. Kinder oder Kranke, wird ein Außenpegel von 40 dB(A) für die Nacht genannt. Dies entspricht dem Immissionswert der TA Lärm für allgemeine Wohngebiete. Stand: November 2015 Frage: Ist der von der Landesregierung empfohlene planerische Vorsorgeabstand von 700 m zwischen Windenergieanlagen und Gebieten mit Wohnbebauung nicht zu gering, um vor den Geräuschen der Anlagen zu schützen? Antwort: Der von der Landesregierung empfohlene Vorsorgeabstand von 700 m zu Wohngebieten ist ein Richtwert für die Regionalplanung und die Flächennutzungsplanung. Bei diesem Abstand wird erfahrungsgemäß nachts ein Außenpegel von 40 dB(A) eingehalten. Für die Steuerung einer sachgerechten Raumplanung ist der empfohlene Richtwert von 700 m sinnvoll und ausreichend, siehe auch die Grafiken hier . Für die Genehmigung einer Windenergieanlage und damit für die Festlegung der konkret erforderlichen Abstände sind die gesetzlichen Vorschriften des Bundes-Immissionsschutzgesetzes bzw. der TA Lärm maßgeblich. Im Rahmen des Genehmigungsverfahrens wird jeder Einzelfall geprüft. Dabei müssen Nachweise über die Lärmemissionen der Windenergieanlage und die Lärmeinwirkungen in der Umgebung vorgelegt werden. Bei dieser Einzelfallprüfung können sich höhere, aber auch niedrigere Abstände ergeben. Stand: August 2019 Frage: Es wird behauptet, in Großbritannien sei für Windenergieanlagen ein Mindestabstand von 3 000 m zu Wohnhäusern gesetzlich vorgeschrieben. Gleichzeitig wird gefordert, diese Regelung auch für Baden-Württemberg zu übernehmen. Wie ist die Rechtslage in Großbritannien? Antwort: In Großbritannien gibt es bis heute keinen gesetzlichen Mindestabstand zwischen Windenergieanlagen und der Wohnbebauung. Gesetzentwürfe über Mindestabstände zwischen Windenergieanlagen und Wohngebäuden wurden im Parlament des Vereinigten Königreichs bereits dreimal eingebracht: Erstmals in der Sitzungsperiode 2008-2009 auf Initiative des Unterhauses und danach zweimal im Oberhaus. Der letzte Vorstoß erfolgte in der Sitzungsperiode 2012-2013 unter dem Titel Wind Turbines (Minimum Distance from Residential Premises) Bill . Die Federführung hatte der inzwischen verstorbene Lord Reay. Das Gesetz hätte in England und Wales Geltung haben sollen. Am 14.05.2012 fand im Oberhaus die erste Gesetzeslesung statt, was den ersten von insgesamt zehn förmlichen Gesetzgebungsschritten darstellt. Seitdem ruht das Vorhaben. Eine gesetzliche Regelung existiert in Großbritannien somit bis heute nicht. Stand: November 2015 Frage: Laut Prof. Alec Salt (Washington University, St. Louis, USA) kann unhörbarer Infraschall speziell von Windenergieanlagen gesundheitsschädlich sein. Die äußeren Haarzellen des Innenohrs seien empfindlich für Infraschall unterhalb der Wahrnehmungsschwelle und würden Nervenimpulse aussenden. Das Gehirn würde diese Nervenimpulse unbewusst wahrnehmen. Stimmt das? Antwort: Die Arbeiten von Prof. Alec Salt zum Thema Windenergie sind wissenschaftlich umstritten und wurden schon vielfach kritisiert, da sie spekulativ und nicht nachvollziehbar sind. Sie gelangen stets zu dem Ergebnis, dass Windenergieanlagen schlecht für die Gesundheit sein können. Als Grundlage für seine Aussage verwendet Prof. Salt frühere Studien an Meerschweinchen, die starkem Infraschall ausgesetzt wurden. Er konnte nach eigenen Angaben vergleichsweise starke elektrische Impulse im Innenohr der Meerschweinchen an den äußeren Haarzellen messen. Dies sei ein Nachweis, dass tieffrequente Geräusche das Ohr der Meerschweinchen stark stimulieren. Prof. Salt vermutet, dass diese Erkenntnis auf den Menschen übertragbar sein könnte. Laut den Expertinnen und Experten des Hessischen Faktenchecks Infraschall (pdf, 5,3 MB) können die Ergebnisse jedoch nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen werden. Auch ist die gesundheitliche Relevanz ungeklärt: Denn messtechnisch erfassbare Effekte müssen nicht zwangsläufig zu gesundheitlichen Auswirkungen führen. Prof. Salt vermutet, möglicherweise könnten Symptome wie Pulsation, Unwohlsein, Stress, Unsicherheit, Gleichgewichtsstörungen, Schwindel oder Übelkeit mit dem unhörbaren Infraschall von Windenergieanlagen einher gehen. Derartige Effekte lassen sich bei sehr hohen Infraschallpegeln zwar beobachten. Es ist jedoch weder nachgewiesen noch plausibel, dass tieffrequente Geräusche mit Pegeln auf dem Niveau natürlicher Geräusche zu solchen Symptomen führen können. Eine Relevanz der Ergebnisse von Prof. Salt für die Risikobewertung von Windkraftgeräuschen ist derzeit nicht erkennbar. Stand: November 2015 Frage: Der Radiologe Dr. Michael A. Nissenbaum (Fort Kent, Maine, USA) ist der Auffassung, dass sich Geräusche von Windenergieanlagen im Umkreis von 1,5 km negativ auf die Schlafqualität und den Gesundheitszustand auswirken. Stimmt das? Antwort: In ihrer Fall-Kontroll-Studie Auswirkungen des Lärms von industriellen Windenergieanlagen auf Schlaf und Gesundheit untersuchten Nissenbaum, Hanning und Aramini den Einfluss von Windkraftanlagen auf Gesundheitsprobleme von Bewohnern zweier ländlicher Regionen in Maine (USA). Die Teilnehmer, die zwischen 375 m und 1400 m (Fallgruppe) bzw. 3,3 km und 6,6 km (Kontrollgruppe) von den Anlagen entfernt wohnten, mussten Fragebögen zur Schlafqualität, Tagesschläfrigkeit und allgemeinen körperlichen und psychische Gesundheit ausfüllen. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Fallgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe schlechter schlief, während des Tages schläfriger war und einen schlechteren psychischen Gesundheitszustand hatte. Die Studie von Nissenbaum wird weltweit als wissenschaftlicher Beweis zitiert, dass Windparks gesundheitliche Probleme verursachen. Die untersuchte Situation ist mit der in Deutschland nicht vergleichbar. Rund die Hälfte der Personen in der Fallgruppe wohnte sehr nah an Windenergieanlagen, die kürzeste Entfernung zum Windpark war 375 m. Diese Personen waren nach Angaben der Autoren teilweise Außenpegeln bis 52 dB(A) ausgesetzt. Bei diesen Schallpegeln sind Beeinträchtigungen grundsätzlich zu erwarten. In Deutschland darf in allgemeinen Wohngebieten nachts ein Richtwert von 40 dB(A) nicht überschritten werden. In reinen Wohngebieten gilt nachts sogar ein Richtwert von 35 dB(A). Dies führt zu deutlich größeren Mindestabständen zur Wohnbebauung. Bei näherer Betrachtung der Studie zeigt sich, dass die Daten praktisch keinen statistischen Zusammenhang zwischen Schlafqualität und Abstand erkennen lassen. Sowohl die Personen in der (kleinen) Fallgruppe als auch in der (kleinen) Kontrollgruppe zählen insgesamt zu den schlechten Schläfern. Es gibt eine breite Streuung von Personen, die gut, mittelmäßig oder schlecht schlafen. Im statistischen Mittel beklagen beide Gruppen eine ähnliche Tagesmüdigkeit. Stand: November 2015 Frage: Es wird vorgebracht, Menschen in der Nähe von Windenergieanlagen würden häufig unter sogenannten „Nocebo-Effekten“ leiden. Was versteht man darunter? Antwort: Der Placebo-Nocebo-Effekt ist ein eindrückliches Beispiel dafür, wie der Geist mit dem Körper interagiert. Placebo-Effekte sind positive Wirkungen, die auf die Einnahme wirkstofffreier Scheinmedikamente oder auf Scheinbehandlungen zurückzuführen sind. Sie führen zu positiven Veränderungen des subjektiven Befindens und objektiv messbarer körperlicher Funktionen. Die positive Erwartungshaltung gegenüber der Behandlung und die Konditionierung werden als wichtigste Voraussetzungen für das Auftreten des Placebo-Effektes betrachtet. Placebos können genau den Effekt verursachen, den der Patient erwartet. Je stärker die Erwartungshaltung, desto stärker der Effekt. Eine Spritze mit Kochsalzlösung kann erfolgreich Schmerzen lindern, wenn der Patient glaubt, dass die Spritze ein starkes Schmerzmittel enthält. Solche Wirkungen lassen sich der symbolischen Bedeutung einer Heilbehandlung zuschreiben. Wenn bei einem Placebo die negative Wirkung überwiegt, spricht man von einem Nocebo. Der Nocebo-Effekt wurde entdeckt, als nach Gabe wirkstofffreier Präparate negative Wirkungen auftraten, auf die der Arzt vorher hingewiesen hatte oder die im Beipackzettel verzeichnet waren. Der Nocebo-Effekt beruht im Wesentlichen auf einer negativen Erwartungshaltung und Konditionierung. Sie zeigt sich am deutlichsten in einer krankmachenden Angst vor vermeintlichen Gefahren. Die von Betroffenen beklagten Symptome sind meist Beschwerden, denen psychosomatische Ursachen zugeschrieben werden, z. B. Übelkeit, Kopfschmerzen, Erschöpfung, Schlaflosigkeit oder Benommenheit. Daneben sind auch objektive Symptome diagnostizierbar, z. B. Hautausschlag, erhöhter Blutdruck und erhöhte Herzfrequenz. Eine Sammlung eindrucksvoller Beispiele für Nocebo-Effekte findet sich im Heft 04/2013 des Magazins der Süddeutschen Zeitung . Wissenschaftler der Universität Auckland sind der Frage nachgegangen, ob vielleicht die Sorge, dass unhörbarer Infraschall der Gesundheit schadet, eben jene Symptome verursacht, die mit dem von Dr. Nina Pierpont postulierten „Windturbinen-Syndrom“ verknüpft werden (Siehe Frage 7). In der Studie wurden 54 Teilnehmer in eine Fall- und eine Kontrollgruppe aufgeteilt. Die Fallgruppe wurde durch ein Video mit Leidensberichten rund um Windenergieanlagen konditioniert, um eine negative Erwartungshaltung zu entwickeln. Die Kontrollgruppe sah stattdessen ein Video, in dem Wissenschaftler erklärten, warum Infraschall solche Symptome nicht auslöst. Alle Probanden wurden im Anschluss zehn Minuten lang Infraschall deutlich unterhalb der Hörschwelle und zehn Minuten lang Schein-Infraschall (also Stille) ausgesetzt. Bei der Kontrollgruppe gab es keine symptomatischen Veränderungen. Die Teilnehmer fühlten sich während der Beschallung genauso wie vorher. Die Fallgruppe, die aufgrund des Films eine negative Erwartungshaltung hatte, berichtete von einer Zunahme ihrer Beschwerden während der Beschallung. Sie hatte deutlich mehr und intensivere Beschwerden im Vergleich zu vorher - unabhängig davon, ob sie Infraschall oder Schein-Infraschall (Stille) ausgesetzt waren. Zudem klagten die Teilnehmer über genau die Symptome, die sie vorher gesehen hatten. Die Studie zeigt, wie stark Konditionierungen und negative Erwartungshaltungen die Zahl und Intensität gefühlter Symptome vergrößern können. Sie ist deshalb ein Indiz dafür, dass die dem Infraschall zugeschriebenen Gesundheitsbeschwerden mit Nocebo-Effekten erklärbar sind. Stand: November 2015 Frage: Man begegnet gelegentlich der Aussage, dass es sensible Menschen gibt, welche unterhalb der Hörschwelle nach DIN 45 680 Infraschall wahrnehmen können. Diese Menschen würden durch Windenergieanlagen beeinträchtigt. Stimmt das? Antwort: Es gibt tatsächlich Personen mit besonders niedriger Wahrnehmungsschwelle für tiefe Frequenzen. Diese Menschen können tieffrequente Geräusche besser hören bzw. wahrnehmen als es nach der Hörschwelle der DIN 45 680 zu erwarten wäre. Die menschliche Hörschwelle ist individuell sehr unterschiedlich. Sie variiert insbesondere am oberen und unteren Ende des Hörspektrums stärker als im mittleren Bereich. Die individuell schwankenden Hörschwellen verteilen sich statistisch um einen Mittelwert. Eine gute Darstellung dieser Hörschwellenverteilung findet sich in Publikationen von Kurakata und Mizunami bzw. zusammenfassend in der Norm DIN ISO 28 961 . Die Hörschwelle der aktuell gültigen Norm DIN 45 680 liegt zwischen der P25- und der P30-Hörschwelle von Kurakata. Das bedeutet: Etwa 25 bis 30 Prozent der Menschen können besser hören bzw. wahrnehmen als es die Hörschwelle der DIN 45 680 beschreibt. Im neuen Entwurf dieser Norm wird im Infraschallbereich eine um etwa 3 dB niedrigere Hörschwelle zugrunde gelegt und als Wahrnehmungsschwelle bezeichnet. Diese Wahrnehmungsschwelle entspricht bei 10 Hz der P10-Hörschwelle. Bei 100 Hz, wo der Bereich der tieffrequenten Geräusche endet, wird sogar die P1-Schwelle leicht unterschritten. Bei dieser Frequenz hören also weniger als ein Prozent der Menschen besser als es die Hörschwelle der neuen Norm beschreibt. Der Infraschall von Windenergieanlagen liegt um mehrere zehn Dezibel unter der Hörschwelle der alten und der neuen DIN 45 680. Es ergeben sich auch aus den wissenschaftlichen Untersuchungen zur Hörschwellenverteilung keine Hinweise darauf, dass Menschen mit besonders niedriger Wahrnehmungsschwelle den Infraschall von Windenergieanlagen in deren Umgebung hören bzw. wahrnehmen können. Beeinträchtigungen oder Belästigungen durch Infraschall von Windenergieanlagen sind daher auch bei sensiblen Menschen nicht zu erwarten. Zusätzliche Informationen finden Sie unter FAQ Nr. 16. K. Kurakata, T. Mizunami "The Statistical Distribution of Normal Hearing Thresholds for Low-Frequency Tones" J. Low Freq. Noise Vib. Act. Contr., 27, 2008, pp. 97-104 K. Kurakata, T. Mizunami "Statistical distribution of normal hearing thresholds under free-field listening conditions" Acoust. Sci. Tech., 26, 2005, pp. 440-446 K. Kurakata, T. Mizunami "Percentiles of normal hearing-threshold distribution under free-field listening conditions in numerical form" Acoust. Sci. Tech., 26, 2005, pp. 447-449 Stand: November 2015 Frage: Es wird argumentiert, dass es in Bezug auf Infraschall und tieffrequenten Schall von Windenergieanlagen noch großen Forschungsbedarf gibt. Stimmt das? Antwort: Einige Windenergiegegner behaupten mit Hinweis auf das Umweltbundesamt (UBA) oder das Robert-Koch-Institut, dass es in Bezug auf Infraschall von Windenergieanlagen noch einen großen Forschungsbedarf gebe. Daher fordern sie, mit dem Ausbau der Windenergie zu warten, bis ausreichend Studienergebnisse vorliegen. Das UBA konstatiert in seiner Informationsschrift Geräuschbelastung durch tieffrequenten Schall, insbesondere durch Infraschall im Wohnumfeld einen „deutlichen Mangel an umweltmedizinisch ausgerichteten Studienergebnissen zu den Themen Infraschall und tieffrequenter Schall“. Allerdings taucht das Wort Windkraft bzw. Windenergie an keiner Stelle auf. Eine Anfrage beim UBA ergab, dass sich diese Aussagen nicht auf Windenergieanlagen beziehen. Die Einschätzung des UBA bezieht sich vielmehr allgemein auf den gesamten Bereich der tieffrequenten Geräusche und des Infraschalls. Als Beispiele erwähnt das UBA u. a. Klimaanlagen und Pumpen. Es gibt bereits eine ganze Reihe seriöser Studien, die sich umfassend mit dem Thema Windenergie und Infraschall befasst haben. Die Studienlage ist ausreichend gut, um das Thema fundiert beurteilen zu können. Nachfolgend werden einige wichtige Hinweise zusammengefasst. Infraschallmessungen an Windenergieanlagen Wissenschaftlich durchgeführte akustische Messungen in der Umgebung von Windenergieanlagen ergeben durchgängig, dass der Infraschall von Windenergieanlagen in deren direkter Umgebung messbar ist, aber deutlich unterhalb der menschlichen Wahrnehmungsschwelle liegt. Ab einem Abstand von etwa 700 m ist zwischen ein- und ausgeschalteter Anlage praktisch kein Unterschied mehr messbar. Auch in der Nähe von Autobahnen und Schnellstraßen oder an Waldstandorten ist der Infraschall einer Windenergieanlage gegen das Hintergrundgeräusch nicht mehr messbar. Die vorliegenden Ergebnisse des Infraschall-Messprojekts der LUBW decken sich mit diesen Erkenntnissen. Somit stellt der Infraschall von Windenergieanlagen kein Sonderproblem dar. Windenergie und Gesundheit Bislang gibt es keine wissenschaftlichen Hinweise, dass Infraschall deutlich unterhalb der Wahrnehmungsschwelle, wie er von Windenergieanlagen ausgeht, Gesundheitsprobleme verursacht. Der Betrieb von Windenergieanlagen ist jedoch mit einem hörbaren Betriebsgeräusch verbunden, das bei sehr geringem Abstand zu einer erheblichen Belästigung führen kann. Bei richtiger Planung und mit ausreichendem Abstand zur Wohnbebauung gehen von Windenergieanlagen keine erheblichen Geräuschbelästigungen aus. Eine Auswahl an Studien zum Thema „Windenergie und Gesundheit“ hat die Universität Sydney zusammengestellt. Die kanadische Gesundheitsbehörde „Health Canada“ führte eine groß angelegte Studie durch. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse ist online verfügbar. Fazit In Bezug auf Windenergieanlagen sind keine grundlegenden Defizite an messtechnisch und umweltmedizinisch ausgerichteten Studienergebnissen zu den Themen Infraschall und tieffrequenter Schall erkennbar. Das schließt nicht aus, das einzelne Aspekte detaillierter oder ergänzend untersucht werden könnten. Unabhängig von Windenergieanlagen wird von Expertinnen und Experten bei den Themen Infraschall und tieffrequente Geräusche allgemein noch Forschungsbedarf gesehen. Hierbei sollten sowohl technische als auch natürliche Quellen von Infraschall Beachtung finden. Außerdem sollte das Zusammenwirken von tieffrequenten und hörbaren Geräuschen berücksichtigt und aus umweltmedizinischer und umweltpsychologischer Perspektive gemeinsam betrachtet werden. Das Faktenpapier Windenergie und Infraschall (2015) des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung gibt zu diesem Themenkomplex einen guten Überblick. Stand: November 2015 Frage: Unter dem Titel Macht der Infrascha ll von Windkraftanlagen krank? erschien in der Zeitung DIE WELT am 02.03.2015 ein Beitrag des Wirtschaftsredakteurs Daniel Wetzel. Darin wird behauptet, aus Angst vor Gesundheitsschäden durch Infraschall würden in Dänemark kaum noch Windenergieanlagen gebaut. Eine staatliche Untersuchung laufe, deutsche Behörden würden das Problem aber noch herunterspielen. Ferner wird der Eindruck erweckt, der nicht hörbare Schall der Windturbinen würde in einer benachbarten Nerzfarm die Tiere verrückt machen, so dass diese sich gegenseitig totbeißen. Wie sind diese Aussagen zu werten? Antwort: Das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg hat den oben genannten Pressebeitrag der dänischen Botschaft in Berlin mit der Bitte um Stellungnahme vorgelegt. Diese hat am 27.04.2015 eine Antwort der dänischen Energieagentur übermittelt, welche dem dänischen Ministerium für Klima, Energie und Bau zugeordnet ist. Darin wird klargestellt, dass die Aussagen des WELT-Artikels nicht bestätigt werden können. Die nachfolgenden vier Punkte sind wörtlich der autorisierten Übersetzung durch die dänische Botschaft entnommen: Hintergrundinformation Dänemark setzt stark auf Windenergie. Im Jahr 2014 wurden über 39 Prozent des landesweit verbrauchten Stroms mit ca. 4 700 Windenergieanlagen erzeugt. Der Windstromanteil kann jedoch ohne neue Nutzungskonzepte (z. B. Heizen mit Strom) oder bessere Verteilung auf europäischer Ebene (Netzausbau, europäischer Strommarkt für erneuerbare Energien) nicht mehr beliebig gesteigert werden. So schwankte die Windstromausbeute im Jahr 2014 zwischen 0 und mehr als 130 Prozent des landesweiten Stromverbrauschs. Statt Zubau findet in Dänemark momentan eher ein Umbau bei den Windenergieanlagen (Repowering) statt. Viele kleine Windenergieanlagen werden hier durch wenige große ersetzt. So sank die Zahl der kleinen Windenergieanlagen (weniger als 500 kW) im Zeitraum 2000 bis 2013 um ca. 2 300 Anlagen. Die installierte Leistung hat sich jedoch im gleichen Zeitraum durch den Zubau von ca. 1 300 mittleren und großen Windenergieanlagen (500 kW oder darüber) mehr als verdoppelt. Nach aktueller Planung der dänischen Regierung sollen im Zeitraum 2012 bis 2020 große Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 1 800 MW an Land neu errichtet und gleichzeitig ältere Anlagen mit einer Gesamtleistung von 1 300 MW abgebaut werden. Stand: November 2015 Frage: Es wird immer wieder behauptet, der gemeinsame Bundesausschuss aller Krankenkassen habe vorsorglich den Code ICD-10-GM T75.2 zur Abrechnung der Behandlung von Gesundheitsschäden festgelegt, welche durch Infraschall von Windkraftanlagen verursacht wurden. Wie ist das zu werten? Antwort: Diese Aussage trifft nicht zu. Auf Nachfrage beim Gemeinsamen Bundesauschuss (G-BA) in Berlin und dem für den ICD-10-GM Code zuständigen Deutschen Institut für Medizinische Dokumentation und Information (DIMDI) in Köln wurde vielmehr bestätigt, was auch beim Studium der aktuellen Version 2015 des ICD-10-GM Codes ersichtlich ist: Der genannte Krankenkassen-Code T75.2 trägt den Titel „Schäden durch Vibration“ und umfasst Symptome und Krankheitsbilder wie das sogenannte Presslufthammer-Syndrom, die Weißfingerkrankheit nach lang dauernder Bedienung stark vibrierender Maschinen wie z. B. Motorsägen, aber auch Schwindel durch Infraschall. Diese Position ist bereits seit über 20 Jahren in der Liste enthalten. Der Eintrag wurde vor der verbreiteten Errichtung von Windenergieanlagen festgelegt, also keineswegs „vorsorglich“ wegen möglicher Gesundheitsschäden durch Infraschall von derartigen Anlagen. Die Internationale statistische Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesundheitsprobleme (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems – ICD) ist ein weltweit anerkanntes Diagnoseklassifikationssystem der Medizin. Es wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) herausgegeben. In Deutschland sind die an der vertragsärztlichen Versorgung teilnehmenden Ärzte und ärztlich geleiteten Einrichtungen verpflichtet, Diagnosen nach ICD-10 German Modification (GM) zu verschlüsseln. Verbindlich für die Verschlüsselung in Deutschland ist die vom DIMDI herausgegebene ICD-10-GM Version 2015. Stand: November 2015 Frage: Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat im Jahr 2015 die Grenzbereiche des Hörens im Bereich des Infraschalls untersucht. Als Ergebnis wird u. a. herausgestellt, dass man Infraschall hören kann. In einer Pressemitteilung greift die PTB Besorgnisse in Teilen der Bevölkerung auf und stellt die Frage, ob etwa Windenergieanlagen schädlich für Menschen seien. Wenn sich dies schon die PTB fragt: Sind die Sorgen nicht berechtigt? Antwort: Im Jahre 2015 berichtete die PTB in einer Pressemitteilung über eine neue Studie zur Wirkung von Infraschall und Ultraschall auf Menschen. Presse und Rundfunk griffen diese Berichte unter Überschriften wie Dröhnen im Kopf oder Der Mensch hört tiefer als gedacht auf. Die PTB selbst leitete ihre Pressemitteilung vom 10.07.2015 mit der Frage ein: Sind Windenergieanlagen schädlich für Menschen? Das Interesse der Medien ist daher verständlich. Inzwischen hat die PTB ihre Darstellungen präzisiert. Mit Verlautbarung vom 11.08.2015 stellte sie klar: „Alle Messungen wurden in Laborsituationen mit synthetischen Infraschallsignalen und gesunden Testpersonen durchgeführt. Es wurde kein Schallsignal verwendet, das von einer Windkraftanlage stammte oder solchen Schall simulierte […] Die Hörschwellen und Lautheitswerte sind in ihrer Gesamtheit konsistent mit Daten aus der Literatur […] Da die akustische Stimulation in unseren Experimenten nicht von den tatsächlich messbaren Schallfeldern von Windkraftanlagen abgeleitet wurde, können die Ergebnisse nicht auf eine konkrete Situation vor Ort übertragen werden.“ Kern des PTB-Projekts war die Analyse der Hirntätigkeit 18- bis 25-jähriger Probanden unter Schalleinwirkung mittels Magnetoenzephalographie (MEG) und Magnetresonanz-tomographie (MRT). Dazu wurden tieffrequente Einzeltöne direkt in den Gehörgang der Testpersonen eingeleitet. Die Messung der Hirntätigkeit zeigte, dass Infraschall bis herab zu 8 Hz gehört werden kann, wenn der Schalldruck hoch genug ist. Für 2,5 Hz konnte die mittlere Hörschwelle der 18 normal hörenden Testpersonen auf 120 dB bestimmt werden (vgl. Publikation der PTB ). Dies ist in Übereinstimmung mit bekannten Untersuchungen aus den 1970er und 1980er Jahren. Wie das LUBW-Messprojekt Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen und andere Erhebungen im In- und Ausland gezeigt haben, erreichen die realen Infraschall-Einwirkungen von Windkraftanlagen bei Weitem nicht die im Labor der PTB verwendeten Pegel. Für 2,5 Hz liegen sie etwa 60 dB darunter, also bei einem Millionstel des Wertes der Schallintensität, die für eine Hörwahrnehmung erforderlich wäre. Stand: April 2016 (redaktionell überarbeitet: April 2021) Frage: Es wird behauptet, der Akustiker Steven Cooper hätte in Australien bei Windkraftanlagen ein besonderes Infraschall-Muster (Wind Turbine Signature, WTS) gefunden. Dieses erkläre Beeinträchtigungen wie z. B. Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Herzrasen oder Druck im Kopf. Stimmt das? Antwort: Aufgrund von sechs Anwohnerbeschwerden aus drei Häusern beauftragte der Windparkbetreiber, die Fa. Pacific Hydro in Melbourne (heute: PacificBlue), den Akustiker Steven Cooper mit der Ursachenforschung. Der Windpark besteht aus 29 Windkraftanlagen, die im Westen einer Halbinsel direkt am Meer errichtet wurden. Die betreffenden Häuser liegen in 650 m bis 1600 m Abstand östlich vom Windpark. Es sollte untersucht werden, ob die Anwohnerbeschwerden mit konkreten Windverhältnissen und Schallimmissionen in Zusammenhang stehen. Der umfangreiche Abschlussbericht wurde ursprünglich auf den Internetseiten des Windparkbetreibers veröffentlicht. Ihm ist kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Beschwerden und dem Schallpegelverlauf zu entnehmen. Die Schallpegel der Umweltgeräusche von Wind und Meer konnten messtechnisch nicht von den Windparkgeräuschen getrennt werden. Eine Abschaltung der Windkraftanlagen war in den Schallpegelverläufen praktisch nicht zu sehen. In keinem Haus wurden Infraschallpegel oberhalb der Hörschwelle erfasst. Im Bereich des Infraschalls zeigte das Schmalbandspektrum teilweise das für Windkraftanlagen typische Muster, also die Blattdurchgangsfrequenz und ihre harmonischen Obertöne. Der Autor vermutet, dass die Ausprägung dieses Musters möglicherweise mit den Beschwerden in Zusammenhang stehen könnte und empfiehlt nähere Untersuchungen hierzu. Diese Vermutung wird durch Untersuchungsergebnisse allerdings nicht gestützt. Aufgrund von Kritik aus der Fachwelt haben der Autor und sein Auftraggeber eine Bewertung der eigenen Studie vorgenommen ( Joint Statement , pdf). Darin bezeichnen sie diese als nicht wissenschaftlich. Die Studie habe auch nicht der Untersuchung gesundheitlicher Auswirkungen gedient. Es seien keine Genehmigungsauflagen im Bereich Lärm überprüft worden, die Ergebnisse würden keine Änderung von Regelungen nahelegen oder rechtfertigen. Die Studie stelle einen neuen Ansatz zur Beurteilung der akustischen Umgebung dar und beinhalte eine Reihe ungeprüfter Hypothesen. Stand: November 2016 (aktualisiert im September 2024) Frage: Gelegentlich trifft man auf die Behauptung, die Entsorgung von Windkraftanlagen stelle ein großes Umweltproblem dar. Die Lebensdauer einer Windkraftanlage ist in der Regel auf 20 Jahre ausgelegt. In den kommenden Jahren werden mehr und mehr Anlagen dieses Alter erreichen. Was geschieht mit den ausgedienten Windkraftanlagen? Antwort: Häufig werden die Anlagen bereits vor Ablauf von 20 Jahren abgebaut und durch leistungsstärkere ersetzt (Repowering). Die alten Anlagen stehen nach einer Überholung als Gebrauchtanlage zur Verfügung und werden zur weiteren Nutzung auf dem Markt angeboten, vorwiegend für den Export. Um einen ordnungsgemäßen Rückbau zu gewährleisten, sind die Betreiber verpflichtet, bei Inbetriebnahme der Anlagen eine Rückbaubürgschaft zu hinterlegen. Diese liegt in der Regel im sechsstelligen Bereich und soll im Falle einer Insolvenz die Rückbaukosten decken. Endgültig ausgediente Windkraftanlagen lassen sich zu ca. 80-90 Prozent stofflich verwerten. Bestandteile aus Beton können nach einer Aufbereitung z. B. im Straßenbau oder als Recycling-Beton Verwendung finden. Auch die metallischen Komponenten können gut recycelt werden. Die Rotorblätter bestehen zum Großteil aus Glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK). Derzeit ist der gängige Entsorgungsweg der Einsatz als Ersatzbrennstoff in der Zementindustrie. Die mit mineralischen Stoffen angereicherte Asche kann weiter in der Zementherstellung verwendet werden. Seit kurzem werden auch Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) in den Rotorblättern eingesetzt. Da Carbonfasern in der Herstellung aufwändig und energieintensiv sind, erscheint hier eine stoffliche Verwertung oder die Rückgewinnung der Fasern sinnvoll. Als mögliche Verfahren zur Rückgewinnung werden in verschiedenen Publikationen die Pyrolyse , die Solvolyse und die mechanische Aufbereitung (pdf, 5,4 MB) genannt. Ein Ansatz zum biotechnologischen Abbau des Verbundwerkstoffs wird in einer weiteren Veröffentlichung verfolgt. Eine erste Pyrolyseanlage wurde bereits in Betrieb genommen, die übrigen Verfahren befinden sich im Forschungsstadium und sind noch nicht ausgereift. Neben der Forschung zu Recyclingmethoden für Carbonfasern stellt sich auch die Frage nach Anwendungsgebieten für die Recyclingfasern. Die Herstellung von Vliesen hat sich bereits etabliert. Forscher befassen sich derzeit außerdem mit der Herstellung von Polyamid-Carbonfaser-Hybridgarnen , aus denen thermoplastische CFK-Werkstoffe entstehen sollen, sowie mit der Verwendung recycelter Carbonfasern bei der Herstellung von Eisenbahn-Radgestellen. Auch der Einsatz bei der Herstellung von Spritzgussteilen für die Automobilindustrie erscheint möglich. CFK-haltige Rotorblätter werden erst in einigen Jahren in nennenswerten Mengen anfallen. Die Frage der Entsorgung ist noch nicht akut und tritt bislang nur bei Fertigungsabfällen oder bei fehlerhaften Produkten auf. Da eine Verbrennung in konventionellen Abfallbehandlungsanlagen technisch problematisch ist, werden die anfallenden Mengen derzeit in der Pyrolyseanlage verwertet oder in Sonderabfallverbrennungsanlagen bei ausreichend hohen Temperaturen verbrannt. Stand: Dezember 2017 Frage: In einer Studie unter Leitung von Prof. Dr. Vahl wurden die Auswirkungen von Infraschall auf den Herzmuskel untersucht (Studientitel: „Negative Effect of High-Level Infrasound on Human Myocardial Contractility: In-Vitro Controlled Experiment “, Chaban et al.). Die Studie nennt eine Schädigung des Herzmuskels ab 100 Dezibel und schlägt darum vor, einen „Vorsorgewert“ von 80 Dezibel in der Gesetzgebung zu verankern. Die Studie wird häufig als Beleg für die Gefährdung von Menschen durch Windkraftanlagen angeführt. Wie sind die Studie und ihre Ergebnisse zu werten? Antwort: Die Studie von Chaban et al. wurde am 30.06.2021 im Journal „ Noise & Health “ veröffentlicht. Bis auf wenige redaktionelle Änderungen ist die veröffentlichte Fassung mit einem Anfang des Jahres 2020 auf der Internetseite der Universitätsmedizin Mainz zur Verfügung gestellten Entwurf identisch. In Bezug auf die Übertragung von Studienergebnissen auf Auswirkungen von Windenergieanlagen schlussfolgern die Autorinnen und Autoren selbst (S. 8, hier übersetzt aus dem Englischen): „Ob Windenergieanlagen in der Lage sind oder sein werden, schädliche Infraschallpegel zu erzeugen, die mit ähnlichen pathologischen Veränderungen wie den zuvor diskutierten in Verbindung gebracht werden, bleibt außerhalb des Rahmens dieser Arbeit.“ In der Studie wurden Muskelfaserstränge aus menschlichen Herzen isoliert, mit Strom zur Kontraktion angeregt und mit einem Infraschallton der Frequenz 16 Hertz in unterschiedlicher Stärke (Schallpegel) beschallt. Es wurde untersucht, wie sich die Kontraktionskraft von jeweils sechs Muskelpräparaten, die Infraschall ausgesetzt waren (Testgruppe), gegenüber sechs weiteren Muskelpräparaten in einer Kontrollgruppe veränderte. In Abstimmung mit dem Landesgesundheitsamt kommen wir zu dem Ergebnis, dass die Studie in technischer Hinsicht (Versuchsaufbau, verwendetes Mikrofon, Versuchsreihen, Infraschall-Pegelwerte u.a.) sowie hinsichtlich des Versuchsdesigns und der Ergebnisauswertung mängelbehaftet ist. Hervorzuheben ist hierbei die geringe Zahl untersuchter Muskelpräparate. Außerdem ist aufgrund der Untersuchung ausschließlich an isolierten Muskelfasersträngen schwer zu beurteilen, inwieweit sich die Studienergebnisse auf die Funktion eines vollständigen Organs oder den Menschen insgesamt übertragen lassen. Die Ableitung des vorgeschlagenen Vorsorgewertes wird nicht näher begründet und ist somit nicht nachvollziehbar. Zur Ableitung von Grenz-, Leit-, Richt-, und Vorsorgewerten sind in aller Regel kontrollierte klinische und epidemiologische Studien, Untersuchungen an Tieren oder an validierten Organmodellen unter Betrachtung von Extrapolationsfaktoren erforderlich. Dies ist in der vorliegenden Studie nicht gegeben. Stand: August 2021 Frage: Die Ärztin Dr. med. Ursula Bellut-Staeck (Berlin) befürchtet gesundheitliche Gefahren durch den Infraschall moderner Windenergieanlagen. Konkret befürchtet sie, dass dieser Infraschall die Durchblutung der kleinsten Blutgefäße stören und Blutgefäße selbst beeinträchtigen könnte. Stimmt das? Antwort: Die Autorin Bellut-Staeck stützt ihre Aussagen im Wesentlichen auf einen von ihr verfassten Text (Journal of Biosciences and Medicines, 2023, 11: 30-56. DOI: 10.4236/jbm.2023.116003). Bei diesem Text handelt es sich um eine Darlegung spekulativer Überlegungen über die Einflüsse von Schall auf die Mikrozirkulation in den Kapillaren des Gefäßsystems. Eine Hypothese ist, die längerfristigen Einwirkungen von Infraschall führten über „endotheliale Mechanotransduktion“ zu gesundheitlichen Schäden diverser Art. Der Wirkmechanismus führe unter anderem über den mechanosensitiven Ionenkanal PIEZO1. Die Autorin stellt zudem die Hypothese auf, dass unabhängig von der Hörwahrnehmung eine schädliche Gesundheitswirkung durch Infraschall von Windenergieanlagen ausgeht. Zum Beweis dieser unbewiesenen Vermutung fordert sie die Durchführung entsprechender Studien. Nach Auskunft des Umweltbundesamtes sind in wissenschaftlichen Datenbanken keine anderen Publikationen vorhanden, die die Hypothese der Autorin stützen würden oder ähnliche Zusammenhänge dargelegt hätten. Die Autorin geht nicht darauf ein, ob der behauptete Wirkzusammenhang überhaupt mechanisch möglich ist. Ein einfacher Vergleich der Größe der in Rede stehenden Druckschwankungen widerlegt den vermuteten Wirkmechanismus jedoch mehrfach: Fazit Die im Text von Bellut-Staeck aufgestellte Hypothese einer möglichen schädlichen Wirkung auf Zellniveau durch Infraschall von Windenergieanlagen wird durch eine einfache Abschätzung mehrfach widerlegt. Die Befürchtung, dass durch den Infraschall von modernen Windenergieanlagen eine gesundheitliche Schädigung durch einen Mechanismus auf zellulärer Ebene ausgeht, ist somit unbegründet. Quellennachweis: Dieser Text basiert auf Ausarbeitungen des Umweltbundesamtes, des Sächsischen Staatsministeriums für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft sowie der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg. Der Text ist mit dem Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg abgestimmt. Stand: Juni 2024
Das Projekt "Erweiterung und Anwendung der Direkten-Finite-Elemente-Methode (DFEM) zur Schalleistungsbestimmung von Maschinen in der Praxis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium durchgeführt. Die Abstrahlung von Koerperschall als Luftschall ist neben aerodynamischen Quellen der wesentliche Grund fuer die Geraeuschemission von Maschinen. Deswegen ist es zur Laermminderung insbesondere auch schon in der Konstruktionsphase der Maschinen notwendig zu wissen, zu welchem Anteil Schwingungen auf der Maschinenoberflaeche in Luftschall umgewandelt werden. Ist dies bekannt, so kann durch gezielte maschinenakustische Massnahmen eine wesentliche Verringerung der Geraeuscherzeugung erreicht werden. In vielen Faellen ist es nicht moeglich, die abgestrahlte Schalleistung von Maschinen im Betrieb mit Hilfe von Schalldruckmessverfahren zu ermitteln. Dies gilt auch besonders fuer gekoppelte Maschinen, wie z.B. Elektromotor-Getriebe-Verdichter-Einheiten. Hier ist haeufig selbst das Schallintensitaetsverfahren ueberfordert, so dass ein Koerperschallmessverfahren, das mit Hilfe eines Berechnungsverfahrens zur Luftschalleistung fuehren wuerde, gerade bei der Nachpruefung von Geraeuschangaben sehr von Nutzen waere. Zudem waere hiermit eine saubere Trennung der aerodynamischen- und Koerperschallquellen moeglich. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens dienen zum einen der Verbesserung des 'Laermarmen Konstruierens' von Maschinen und zum anderen zur Bestimmung der Geraeuschemission am Maschinenaufstellungsort. Eine direkte Umsetzung in die DIN 45635 Teil 8 ist vorgesehen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 67 |
| Land | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 63 |
| Text | 7 |
| Umweltprüfung | 1 |
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| License | Count |
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| geschlossen | 9 |
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| Deutsch | 72 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
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