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Tieffrequente Geräuschimmissionen

Tieffrequente Geräusche stellen eine physikalische Besonderheit bei der Immissionsüberwachung dar. Zum einen weisen sie eine große Wellenlänge auf, zum anderen ist die Dämpfung durch die Luftabsorption stark frequenzabhängig und im tiefen Frequenzbereich sehr gering. Tieffrequente Geräuschemissionen können sich demnach über große Entfernungen ausbreiten. Zusätzlich werden diese Geräusche weniger gut durch Gebäudeteile, wie beispielsweise Wände, Decken und Fenster gedämmt. In Tabelle 1 sind exemplarisch einige Wellenlängen und Luftabsorptionswerte für verschiede Frequenzen in Luft bei 10°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % angegeben.

Tabelle 1: Wellenlänge und Luftabsorption von Schallwellen in Luft bei 10°C und
 einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % für unterschiedliche Frequenzen

Frequenz in Hz

1

5

10

20

50

63

80

100

125

1000

8000

10000

Wellenlänge in m

337,5

67,5

33,8

16,9

8,4

5,6

4,2

3,4

2,7

0,34

0,04

0,03

Luftabsorption in dB/km

 

 

 

 

0,08

0,12

0,19

0,28

0,411

3,66

117

175

Ein Mensch kann Schall durchschnittlich in einem Frequenzbereich von ca. 20‑20000 Hz hören. Dieser Bereich wird als Hörfläche bezeichnet und verändert sich mit dem Alter. Frequenzen oberhalb von 20000 Hz werden als Ultraschall bezeichnet und Frequenzen unterhalb der Hörfläche (kleiner als 20 Hz) als Infraschall. Den tieffrequenten Bereich wiederum bilden die Frequenzen von 20‑90 Hz. Eine Besonderheit des menschlichen Empfindens in diesem Bereich ist es, das bereits eine Erhöhung des Schalldruckpegels von 5 dB oberhalb der Hörschwelle zu einer empfundenen Verdopplung der Lautstärke führt. Bei 1000 Hz ist für die Verdopplung der empfundenen Lautstärke eine Erhöhung des Pegels von 10 dB nötig.

Frequenzbereiche von Geräuschquellen
Frequenzbereiche verschiedener Geräuschquellen

Lärmproblematiken tieffrequenter Geräusche gewinnen in unserer modernen und technischen Gesellschaft zunehmend an Bedeutung. Durch die Energiewende werden vielfach neuartige und dezentrale Energiequellen eingesetzt. Wie in Abbildung 1 gezeigt, emittieren Windenergieanlagen einen Teil ihrer Schallenergie im tieffrequenten Frequenzspektrum. Der hauptsächliche Teil der Emission befindet sich allerdings in einem Frequenzbereich größer als 100 Hz. Die Lärmproblematik von Windenergieanlagen wird gesondert an dieser Stelle beschrieben.

Stationäre gebäudetechnische Geräte wie beispielsweise Mini-Blockheizkraftwerke, Luftwärmepumpen, Lüftungsanlagen oder Klima- und Kühlgerät nehmen in Wohngebieten zu. Diese Geräte sind Verursacher tieffrequenter Geräusche. Meist sind solche Geräte vielfach punktuell verteilt in Wohngebieten vorhanden. Dadurch kann es zu einer ungünstigen Überlagerung von Geräuschimmission für einzelne Nachbarn kommen. Einen Bericht über „Beispiele aus der Praxis“ zu tieffrequenten Geräuschen von Luftwärmepumpen an verschiedenen Aufstellorten sind hier  zu finden.

Bei stationären gebäudetechnischen Anlagen handelt es sich immissionsschutzrechtlich aufgrund ihrer Art und Größe meist um nichtgenehmigungsbedürftige Anlagen, welche den Anforderungen des § 22 Abs. 1 BImSchG unterliegen. Für diese wird festgelegt, dass:

  • schädliche Umwelteinwirkungen verhindert werden, die nach dem Stand der Technik vermeidbar sind
  • nach dem Stand der Technik unvermeidbare schädliche Umwelteinwirkungen auf ein Mindestmaß beschränkt werden

Die besondere Charakteristik tieffrequenter Geräuschimmissionen wird innerhalb des Beurteilungsverfahrens der TA Lärm (Nummer 7.3) durch einen Verweis auf die DIN 45680 mit dem zugehörigen Beiblatt 1 berücksichtigt. Nach dieser Norm hat eine messtechnische Ermittlung der Immissionen innerhalb von Aufenthaltsräumen zu erfolgen. Unabhängig davon sind allerdings ebenfalls die Immissionsrichtwerte am maßgeblichen Immissionsort nach der TA Lärm (0,5 m außerhalb vor der Mitte des geöffneten Fensters des vom Geräusch am stärksten betroffenen schutzbedürftigen Raumes) zu berücksichtigen.

Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) hat den „Leitfaden für die Verbesserung des Schutzes gegen Lärm bei stationären Geräten (Klimageräte, Kühlgeräte, Lüftungsgeräte, Luft-Wärme-Pumpen und Mini-Blockheizkraftwerke)“veröffentlicht. Darin sind Hinweise zur Geräteauswahl und zur fachgerechten Aufstellung solcher enthalten.

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