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Bayreuth, 26.05.2016

 

Windkraftanlagen stören IMS-Infraschallstationen Share on Facebook Share on Twitter Share on Google+

Windkraftanlagen stören IMS-Infraschallstationen 22.08.2014 - "Der unhörbare Lärm von Windkraftanlagen" lautet eine sehr interessante Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) mit Sitz in Hannover. Es wird untersucht, wie der Infraschall von Windkraftanlagen empfindliche Messstationen stören kann. Die BGR betreibt u.a. die Infraschallstation I27DE im Bayerischen Wald, die Teil des International Monitoring System (IMS) zur Überwachung der Einhaltung des Atomwaffenteststoppabkommens ist. Mit einer Messreihe wollte das Institut deshalb klären, welchen Abstand Windanlagen haben sollten, um das Infraschallüberwachungssystem nicht zu stören. Quasi als Nebenprodukt erarbeiteten die Wissenschaftler Modelle über notwendige Entfernungen von Windrädern zu Wohnsiedlungen.

Ist das Messgerät empfindlicher als der Mensch?

Infraschallüberwachungssysteme arbeiten mit modernen mikrobarometrischen Drucksensoren, die Schallwellen unterhalb einer Frequenz von 8 Hertz (Hz) über weite Strecken detektieren können. Übliche Schallpegelmessgeräte arbeiten trotz hochwertiger Klasse-1-Mikrofone in diesem Frequenzbereich nur noch ungenau. Windkraftanlagen erzeugen laut der Studie der BGR maximale Schallpegel von 110 dB. Im Frequenzbereich unterhalb von 10 Hz sind diese Pegel mit einem normalen Gehör nicht mehr wahrnehmbar. Die Frage ist, warum dann immer wieder Menschen von gesundheitlichen Problemen in der Nähe von Windkraftanlagen berichten. Die Infraschallstudie des Umweltbundesamtes vom Juli 2014 nimmt auf Forschungen Bezug, die von Befindlichkeitsstörungen der Probanden bei Schallereignissen unterhalb der Hörschwelle berichten: Druck auf den Ohren, Schwindelgefühle, Konzentrationsstörungen, Herz-Kreislaufprobleme oder allgemeines Unbehagen. Bei den Laborstudien reagierten die Probanden unterschiedlich stark, was auf eine sehr individuelle Wahrnehmung schließen lässt. Die allgemein übliche Formel, "nicht hörbar ist nicht wahrnehmbar", lässt sich nach heutigem Wissensstand nicht mehr aufrecht halten.

Impulshaltige Schallwellen

Windkraftanlagen erzeugen weder gleichmäßige noch omnidirektionelle Schallwellen. Je nach Umdrehungsgeschwindigkeit der Rotoren entstehen gepulste Wellen von ca. 1 Hz bis 1,5 Hz. Zudem sind die Schallwellen gerichtet. In einer bestimmten Bandbreite des Abstrahlwinkels sind höhere Schallpegel zu registrieren, einige Grade davon entfernt ist der Schallpegel geringer.

Zusammenhang zwischen Umdrehungsgeschwindigkeit und Schallfrequenz

Die Entwicklung der Windenergietechnik ist imposant. Im Jahre 1980 betrug die Nabenhöhe 30 Meter, war der Flügeldurchmesser 15 Meter und die Rotationsgeschwindigkeit 32 Umdrehungen je Minute (U/min). Die erzeugte Leistung betrug 30 kW. Im Jahre 2005 erreichte man eine Nabenhöhe von 120 Metern, einen Flügeldurchmesser von 115 Metern und eine Leistung von 5.000 kW. Die Rotationsgeschwindigkeit sinkt auf 12 U/min. Die Umdrehungsgeschwindigkeit beeinflusst direkt die Schallfrequenz. Bei 32 U/min wird eine Frequenz von 3,2 Hz gemessen, bei 12 U/min dagegen nur noch eine Frequenz von 1,2 Hz. Je niedriger die Frequenz, umso weiter entfernt ist das Schallereignis zu detektieren.

Wie groß sollte der Abstand zur Windanlage sein?

Das Ziel der Seismologen ist eine störungsfreie Erkennung von weltweit erzeugten Infraschallpegeln. Aufgrund der Messergebnisse an der Windanlage in der Nähe von Hannover und der Hinzunahme weiterer Rechenmodelle geht man von einem Mindestabstand von 20 Kilometern rund um die IMS-Station aus. Ab dieser Entfernung gehen die Schallereignisse der Windkraftanlagen im allgemeinen Rauschen von 50 dB und weniger unter. Für eine Abstandsregelung zur Wohnbebauung soll dieser Richtwert aber nicht gelten. Hier gehen die Forscher des BGR davon aus, dass der Mensch das Schallereignis in einem Kilometer Entfernung nicht mehr hören kann. Ist das nicht paradox? Die technische Ausstattung genießt einen höheren Stellenwert als der Mensch. Eine Parallele zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) tut sich auf: in diesem Regelwerk gelten für Maschinen niedrigere Grenzwerte als für den arbeitenden Menschen.

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