Abb. 1 Zusammenhang zwischen Emission und Immission sowie beeinflussenden Faktoren [ Quelle: ADAC-Broschüre Straßenverkehrslärm]

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1 1 Einleitung 1.1 Lärm (Physikalische) Grundlagen Als Lärm werden generell Schallereignisse bezeichnet, die durch ihre Lautstärke und Struktur für den Menschen und die Umwelt gesundheitsschädigend oder störend bzw. belastend wirken. Lärm ist eine Umwelteinwirkung, bei der die Unterscheidung zwischen Emission und Immission sehr wichtig ist. Die Emission bezeichnet den von einer Lärmquelle ausgehenden Lärm, die Immission den Lärm, der den Empfänger (Menschen) erreicht. Dabei weicht die Immission auch bei einzelnen Schallereignissen aufgrund von Absorptionsvorgängen in der Luft und durch Abschirmungs-/Reflexionseffekte etc. von der Emission ab. Emission Immission Abb. 1 Zusammenhang zwischen Emission und Immission sowie beeinflussenden Faktoren [ Quelle: ADAC-Broschüre Straßenverkehrslärm] Auf der Emissionsseite existiert im motorisierten Straßenverkehr eine Vielzahl von verschiedenen Schallquellen, die je nach Geschwindigkeitsniveau mehr oder weniger starken Einfluss auf das Gesamtgeräusch haben: Die Antriebsgeräusche umfassen z.b. Motor- und Getriebegeräusche und sind vor allem im Stadtverkehr im unteren Geschwindigkeitsbereich dominierend. Die Reifen-Fahrbahngeräusche, hervorgerufen vom Abrollen des Reifens auf der Fahrbahn, tragen ab etwa 50 km/h maßgeblich zum Gesamtfahrzeuggeräusch bei. Aerodynamische Geräusche, die aufgrund von Verwirbelungen abreißender Luftströmungen entstehen (z.b. an Fahrzeugaußenspiegeln), stellen die dominierende Schallquelle bei Fahrzeuggeschwindigkeiten über ca. 100 km/h dar. Daneben wird häufig verhaltensbedingter Lärm, wie z.b. der so genannte Kavalierstart beim Motorrad oder auch lautes Türknallen als besonders störend von Betroffenen empfunden. 1

2 Auf der Immissionsseite hängt die Wahrnehmung von Lärm und dessen Wirkung auf den Menschen neben subjektiven Effekten auch von objektiven, physikalisch messbaren Größen ab; diese sind: der Schalldruck, die Tonhöhe (hohe Töne werden in der Regel unangenehmer als tiefe empfunden), die Tonhaltigkeit: einzelne tonale Komponenten im Geräusch erhöhen die wahrgenommene Lautstärke und die Impulshaltigkeit: Geräusche mit starken Schwankungen (z.b. Hämmern) werden unangenehmer empfunden als Geräusche mit konstanter oder gleichmäßiger Lautstärke. Die lineare Zunahme der menschlichen Hörempfindung entspricht am besten dem logarithmischen Anstieg des Schalldrucks. Aus diesem Grund wird in der Akustik häufig ein logarithmisches Relativmaß, der so genannte Schalldruckpegel, benutzt. Seine Einheit ist gewöhnlich das Dezibel (db (A)) 1. Dieses Maß gibt an, wievielmal größer, die Schallintensität eines Geräusches im Vergleich zur menschlichen Hörschwelle ist 2. Abb.2 Lärmometer (verschiedene Schallereignisse und deren Schalldruckpegel) [Quelle: Online-Informationsbroschüre des Amtes für Luft und Lärm, Bozen] 1 Dezibel; der Zusatz (A) sagt aus, dass es sich um eine dem menschlichen Hörempfinden angepasste Bewertung handelt. 2 Hörschwelle: Schalldruck von 2*10-5 Pa bei einer Frequenz von 1 khz, entspricht 0 db (A). Schmerzgrenze: beginnt ab einem Schalldruck von 20 Pa, entspricht 100 db (A). 2

3 1.2 Lärm Menschliche Wahrnehmung und Auswirkungen auf die Gesundheit Lärm wird vom Menschen zum einen bewusst als störend oder belästigend empfunden und kann so zu Kommunikationsproblemen, Konzentrationsschwächen und einem Gefühl der Verärgerung führen. Folgende Faktoren sind maßgebend, wenn es um die Stärke und die Bewertung der subjektiv empfundenen Lärmbelästigung geht: die Tätigkeit (während der Schlafenszeit wirkt Lärm extrem störend, gleiches gilt bei Tätigkeiten, die hohe Konzentration erfordern), die persönliche Bewertung (hierbei spielt eine Rolle, ob der Betroffene auch zu der Lärmbelastung beiträgt oder gar von der Lärm verursachenden Tätigkeit profitiert), die persönliche Befindlichkeit (der allgemeine gesundheitliche Zustand eines Menschen kann sich auf die Lärmempfindlichkeit auswirken, bestimmte chronische oder akute Erkrankungen wie z.b. Depressionen oder Meningitis gehen mit einer erhöhten Lärmempfindlichkeit einher). Generell ist eine Pegelsteigerung bzw. -minderung von 3 db (A) vom Menschen zwar deutlich wahrnehmbar, eine subjektiv wahrgenommene Verdopplung bzw. Halbierung des Lärms wird jedoch erst ab einer Pegeldifferenz von 10 db (A) (entspricht einer Verzehnfachung bzw. Reduktion auf ein Zehntel der ursprünglichen Verkehrsmenge) erzielt. Abb.3 Zusammenhang zwischen Verkehrsmenge, Mittelungspegel und menschlicher Wahrnehmung [ Quelle: Online-Informationsbroschüre des Amtes für Luft und Lärm, Bozen ] Lärm wirkt ab einem bestimmten Schalldruckpegel auch immer unbewusst auf den menschlichen Organismus ein. Das vegetative Nervensystem reagiert auf Lärm auch im Schlaf und nach Jahren der Belastung gleich, eine häufig subjektiv empfundene Gewöhnung findet nicht statt: Es treten stets die gleichen Stresssymptome wie z.b. der Anstieg des Blutdruckes, die Erhöhung der Herz- und Atemfrequenz sowie die Ausschüttung bestimmter (Stress)-Hormone auf. Dieser im Laufe der Evolution entwickelte Schutzmechanismus vor drohenden Gefahrensituationen kann bei langfristiger Exposition allerdings u.a. zu Herz-Kreislauferkrankungen, chronischem Bluthochdruck, Allergien, Schlafstörungen sowie weiteren gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. [UBA 2009] 3

4 Das Risiko, verkehrslärmbedingt einen Herzinfarkt zu erleiden, liegt so z.b. mehrfach über dem Risiko, aufgrund von verkehrsbedingten Luftverunreinigungen an Krebs zu erkranken. Insgesamt kann jeder 50. Herzinfarkt auf ständigen Verkehrslärm zurückgeführt werden. [Babisch, Ising 1997; HMULV 2008] Gesundheitliche Gefahren konnten wissenschaftlich im Rahmen verschiedener Studien für Lärmpegel ab 65 db (A) während des Tages und 55 db (A) während der Nacht, sofern Menschen ihnen längerfristig ausgesetzt sind, nachgewiesen werden. [UBA 2009] 4

5 1.3 Maßnahmen der Lärmminderung Eine wirksame Lärmminderung in von Straßenverkehrslärm betroffenen Bereichen lässt sich erfolgversprechend durch die Umsetzung eines Maßnahmenbündels erzielen. Hierbei sind planerische, verkehrliche, organisatorische, technische, bauliche und gestalterische Maßnahmen bei der Entwicklung des Maßnahmenbündels in die Betrachtung mit einzubeziehen. Prinzipiell, jedoch unter Berücksichtigung der Umsetzbarkeit, sollte dem aktivem Schallschutz (Maßnahmen an der Quelle und auf dem Ausbreitungsweg) der Vorrang gegenüber passiven Schallschutzmaßnahmen (Maßnahmen auf der Empfängerseite) eingeräumt werden. Die folgende Aufstellung gibt einen Überblick über die wichtigsten Maßnahmen der Lärmminderung Aktiver Lärmschutz Verkehrslenkung / Verkehrsverlagerung Verkehrslenkende Maßnahmen dienen dazu Verkehrsströme aus lärmbelasteten Bereichen in andere, weniger konfliktträchtige Bereich zu lenken. Dies lässt sich erreichen durch: veränderte Verkehrsführung für den Durchgangsverkehr, Bündelung von Verkehr auf weniger konfliktträchtige Gebiete, Umleitung von Verkehr um städtische Kernzonen, Ortsumgehungen Straßennetzergänzungen mit gleichzeitigem Rückbau von Straßen in Konfliktgebieten, 5

6 Verkehrslenkende Maßnahmen zur besseren Zielführung (z. B. LKW-Führungskonzepte), Verkehrslenkende Maßnahmen zur Vermeidung von Schleichwegverkehr. Die wirksamste Maßnahme zur Verkehrslenkung ist die völlige Umleitung des Durchgangsverkehrs durch eine Umgehungsstraße. Diese Maßnahme zeigt immer dann lärmmindernde Wirkung, wenn es zu einer Reduktion von mindestens 20% des Verkehrsaufkommens kommt. Lärmminderungspotentiale ergeben sich bei anderen oben aufgeführten verkehrslenkenden Maßnahmen durch verringerte Verkehrsmenge bei gleich bleibender Fahrzeugzusammensetzung. So bewirkt beispielsweise eine Halbierung des Verkehrs eine Lärmreduzierung um 3 db (A). Zu beachten ist in allen Fällen, daß durch die Alternativstrecken keine neuen Konfliktgebiete entstehen. LKW-Führungskonzepte entfalten eine besonders große Lärmminderungswirkung an Straßen mit einem hohen LKW-Anteil, sind jedoch auch stark abhängig von der Ausgangssituation und dem Anteil des umleitbaren LKW-Verkehrs Verkehrsbeschränkungen Verkehrsbeschränkungen sind immer straßenverkehrliche Maßnahmen, z.b.: Geschwindigkeitsbeschränkungen (ganztags oder nur in der Nachtzeit) Beschränkung des Verkehrs zu lärmsensiblen Zeiten (beispielsweise LKW-Nachtfahrverbot, Anliegerverkehr) Geschwindigkeitsreduzierungen stellen, unter der Bedingung, dass sie eingehalten und überwacht werden, effektive und kostengünstige Maßnahmen zur Verkehrslärmreduzierung dar. Die Einführung von Tempo 30 an einer Straße in der zuvor Tempo 50 zulässig war, führt bei einem LKW-Anteil von 10 % zu einer Reduzierung des Mittelungspegels von ca. 2,6 db (A). Geschwindigkeitsreduzierungen von 130 km/h auf 100 km/h auf Autobahnen erbringen in der Regel nur eine Pegelminderung von ca. 1 db(a). Durch LKW-Fahrverbote kann der LKW-Anteil am Gesamtverkehrsaufkommen in stark lärmbelasteten Straßenzügen reduziert werden. Im unteren Geschwindigkeitsbereich führt eine 6

7 Reduzierung des LKW-Anteils von 20 % auf 5 % gemäß 16. BImSchV Anlage 1 Diagramm 2 zu einer Lärmpegelminderung von ca. 1,4 db (A). Neben den klassischen Geschwindigkeitsreduzierungen durch Tempolimits wirken sich auch das Einengen des Straßenprofils geschwindigkeitsreduzierend und somit lärmmindernd aus Verstetigung des Verkehrs Eine subjektiv deutlich wahrnehmbare Lärmminderung lässt sich durch die Verstetigung des Verkehrs mit nur wenigen Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen erzielen. Zwar ist die Minderung des Mittelungspegels nur gering, das Verkehrsgeräusch ist jedoch gleichmäßiger und stark belästigende Pegelspitzen entfallen. Eine Verstetigung des Verkehrs lässt sich durch folgende Maßnahmen erreichen: Ampelschaltungen (Grüne Welle bei Tempo 50) Anzeige der empfohlenen Geschwindigkeit Dauerrot für Fußgänger mit Anforderungskontakt Rückbau des Straßenquerschnitts, u. a. durch Markierung von Fahr-, Radfahr- und Parkstreifen Kreisverkehre Straßenraumgestaltung Die Umgestaltung des Straßenraums, beispielsweise durch den Wegfall äußerer Fahrstreifen zugunsten eines Parkstreifens oder eines Radweges vergrößert den Abstand von der Fahrspur zur Fassade der Wohngebäude. Dies führt neben der Verringerung des Lärmpegels auch zu einer Verringerung der Lärmwahrnehmung. Je nach Art der angrenzenden Bebauung und die hierdurch erzeugten Schallreflexionen sind Pegelminderungen von 0,5 bis 1,5 db (A) möglich. 7

8 Fahrbahnqualität Lärmimmissionen des Straßenverkehrs setzen sich aus 2 Quellen zusammen, dem Antriebsgeräusch und dem Rollgeräusch. Eine Reduzierung des Rollgeräusches läßt sich über die Auswahl des Fahrbahnbelages erreichen. Lärmtechnisch am ungünstigsten sind Kopfsteinpflaster. Hier läßt sich durch den Ersatz von Kopfsteinpflaster durch Asphalt bei einer Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h eine Lärmminderung von 3 bis 8 db (A) erzielen. Es stehen mittlerweile zahlreiche lärmarme Fahrbahnbeläge für die verschiedenen Einsatzarten zur Verfügung. Offenporiger Asphalt (OPA) und 2-schichtiger Offenporiger Asphalt (OPA) zeigen für den außerörtlichen Einsatz die effektivste Lärmminderung mit einer Pegelreduzierung von bis zu 9 db(a). Ihr Einsatz ist auf anbaufreie Straßen mit einer Geschwindigkeit von > 60 km/h beschränkt. Probleme ergeben sich bei der Entwässerung, Reinigung und der Haltbarkeit. Generell zeichnet sich offenporiger Asphalt durch einen hohen Einbau-, Pflege- und Instandhaltungsaufwand aus. Innerorts können lärmtechnisch optimierte Splitt-Mastix-Asphalte zum Einsatz kommen. Diese weisen ein Minderungspotential von bis zu 2,5 db(a) auf. Der Düsseldorfer Asphalt (LOA 5 D) ist eine neu entwickelte Asphaltart und für die innerstädtische Verwendung auch bei Geschwindigkeiten bis 50 km/h geeignet. Die lärmmindernde Wirkung wird durch eine optimierte Korngrößenverteilung die konkave Oberflächentextur, erreicht. Hiermit lassen sich Pegelminderungen bis zu 5 db(a) erreichen. Der LOA 5 D befindet sich noch in der Erprobung und stellt noch keine Standardbauweise dar. Abgesehen von Pilotprojekten kann deshalb eine Verwendungsprüfung im Einzelfall erst nach Anerkennung als Standardbauweise erfolgen Abschirmung Lärmschutzwände oder wälle werden dort errichtet, wo Wohnbebauung oder andere lärmsensible Gebäude wie Krankenhäuser, Schulen oder Kindergärten nah an linienförmige oder flächige Lärmquellen (Straßen oder Industrieanlagen) angrenzen. Die errichtete Lärmschutzwand oder der errichtete Lärmschutzwall schirmen den von der Emissionsquelle ausgehenden Lärm zu einem entsprechenden Immissionsort ab. Die lärmschützende Wirkung 8

9 von Lärmschutzwänden und wällen hängt dabei von der baulichen Ausführung (Höhe, Länge, Neigung, verwendetes Material), dem Abstand zur Emissionsquelle und zum Immissionsort sowie von Reflexionen am Boden oder umliegenden Gebäuden wie auch von den vorherrschenden Wetterbedingungen ab. Es lassen sich durch den Einsatz von Lärmschutzwänden und wällen Lärmminderungen von bis zu 20 db (A) erzielen Umweltfreundliche Verkehrsmittel Veränderung des Modal-Split Qualitativ hochwertige öffentliche Verkehrsangebote stellen eine willkommene Alternative zum motorisierten Individualverkehr dar. Hierbei sind Konzepte zur Förderung des ÖPNV, des Fuß- und Radverkehrs sowie zur Parkraumbewirtschaftung erforderlich und bewirken eine Verlagerung vom motorisierten Individualverkehr auf den öffentlichen Verkehr Geräuscharme Fahrzeuge Im Rahmen der Erneuerung von öffentlichen Verkehrsflotten sollte bei der Auftragsvergabe darauf geachtet werden, dass geräuscharme Fahrzeuge mit lärmarmen Reifen beschafft werden. 1 Entsprechende europäische Richtlinien sind vorhanden. 1 Die Festlegung von Umweltstandards in Ausschreibungsbedingungen für die Vergabe von öffentlichen Verkehrsleistungen ist gemäß Urteil des EUGH vom (C-513/99) zulässig 9

10 1.3.2 Planerischer Lärmschutz Langfristiges Ziel der Lärmaktionsplanung ist die Verankerung der Thematik in der Bauleitund Flächennutzungsplanung. Hierdurch können unverträgliche Nutzungen (z. B. Wohnbebauung, Schulen oder Krankenhäuser) an lärmbelasteten Straßenabschnitten vermieden werden. Planerische Mittel sind hierbei die räumliche Trennung durch einen genügenden Abstand zwischen Wohnen und Verkehr, die räumliche Verteilung der Nutzungen oder die Abschirmung der Wohnnutzung durch Optimierung der Orientierung der Räumlichkeiten in den Gebäuden bzw. die räumliche Anordnung von Gebäuden Passiver Lärmschutz Unter bestimmten, jeweils im Einzelfall zu betrachtenden Bedingungen ist die Verwendung von passivem Lärmschutz ( Lärmschutzfenster) auf der Empfängerseite erforderlich, da aktive Lärmschutzmaßnahmen nicht umsetzbar sind. In solchen Fällen bietet sich ausnahmsweise die Installation von Lärmschutzfenstern inklusive entsprechender Lüftungseinrichtungen an. Diese Maßnahme schützt aber nur die in Wohngebäuden liegenden Schutzzonen, der Erholung dienende Aussenbereiche, wie Balkone, Gärten und Terrassen bleiben vor Lärm ungeschützt. 10