Standardisierung von Hydroschallmessungen

Transkript

1 Standardisierung von Hydroschallmessungen Vortrag im Rahmen des Workshops am beim BSH: Aktuelle Erkenntnisse aus der Umsetzung der Schallschutzmaßnahmen in der deutschen AWZ Andreas Müller Carsten Zerbs

2 Gliederung Motivation Standardisierung bei Genehmigungsverfahren Anforderungen an die Einfügungsdämpfung und deren Bestimmung Beschreibung von In-Situ-Verfahren Umgang mit Einzahlwerten Ausblick 2

3 Motivation Kontrolle der von Menschen verursachten Lärmbelastung : Gibt es relevante anthropogene Umwelteinflüsse? Welche? Was sind relevante Schallindikatoren? Welches sind die Auswerte- und Bewertungskriterien? Wie kann man die Belastung repräsentativ nachweisen? Wie stellt man die Vergleichbarkeit von Messungen sicher? Wie kann sichergestellt werden, dass das messende Institut für die Aufgaben geeignet ist? Standardisierte Vorgehensweisen sind gefordert 3

4 Historie: Projekt Standardization ( ) Inhalte: Ausarbeitung von Standards und Definitionen die geeignet sind, den Unterwasserschall zu beschreiben. Entwicklung von Messkonzepten, Messvorschriften für Offshore-Bauvorhaben. Definition einer Mindestanforderung an die Dokumentation von Schallprognosen. Workshops: UK, NL, GER Zielsetzung: Internationaler Konsens, Harmonisierung von Prozeduren Zusammenfassender Bericht von TNO: TNO-DV 2011 C251 Standard for measurement and monitoring of underwater noise, Part II: procedures for measuring underwater noise in connection with offshore wind farm licensing 4

5 Motivation Genehmigungsauflagen für die AWZ UVP für die Errichtung von Offshore-Windparks z. B. Rammarbeiten mit hohen impulshaltigen Lärmbelastungen Schlüsselart Schweinswal Grenzwerte Vorreiterrolle 5

6 Motivation - Genehmigungsauflagen Lärmschutzwerte u. a. von 160 db re 1µPa 2 s in 750 m Entfernung von der Rammstelle sind einzuhalten. Konzept zur Vergrämung der Tiere aus der Gefährdungszone (Pinger, Sealscarer und zeitliche Anpassung des soft-starts ). Auswahl einer schallminimierenden Maßnahme nach Stand der Wissenschaft und Technik, die zur Einhaltung der Lärmschutzwerte führen kann. Überwachung der Effizienzkontrolle von schallschützenden und schallmindernden Maßnahmen. Messungen des Unterwasserschalls. Überwachung in der Nähe von Schutzgebieten. Überwachung der Auswirkungen auf Meeressäuger. 6

7 Standardisierte Vorgehensweise - Genehmigungsauflagen 7

8 Standardisierte Vorgehensweise - Genehmigungsauflagen 8

9 Anforderungen an die Einfügungsdämpfung und deren Bestimmung

10 Anforderungen Einfügungsdämpfungsmaß D p Definition nach DIN 1320 : Abnahme des Schallintensitätspegels (Schalldruckpegels) an gleicher Stelle durch Einfügen eines Hindernisses Information nicht hinreichend zur Beschreibung einer Schalldämmmaßnahme Integrale Betrachtung notwendig D p =L p1 -L p2 L p1 beschreibt den Pegel ohne Maßnahme an einem Messpunkt L p2 beschreibt den Pegel mit Maßnahme an einem Messpunkt 10

11 Anforderungen Einfügungsdämpfungsmaß D p Kenngröße für die Lärmminderungsmaßnahme: o Unabhängigkeit von Quelle, aber konfigurationsabhängig o Unabhängigkeit von der Entfernung o Abhängigkeit von Tiefe o Abhängigkeit von der Richtung In-Situ-Messungen sind beeinflusst durch: o die Umgebung (Bodennebenweg) o Wassertiefe D o Bathymetrie o Quellspektrum (breitbandig, tonal) 11

12 Konfiguration Einfügungsdämpfungsmaß D p Blasenschleier: Bodenbeschaffenheit Dicke des Blasenschleiers Massenstrom Blasenverteilung (räumlich und zeitlich) frequenzabhängige Schallgeschwindigkeit Wassertiefe Strömung Dokumentation der Metadaten notwendig Kofferdamm, Hybrid-System: Dicke Luftschicht Pfahl- und Kofferdammdurchmesser Körperschallentkopplung 12

13 Beschreibung von In-Situ-Verfahren

14 In-Situ-Verfahren Zwei Methoden 1. Messung an einem Pfahl (direkte Methode) Schneller Umbau erforderlich Vorteil: Vergleichbare Bedingungen Nachteil: Kurze Zeitintervalle 2. Messung an zwei verschiedenen Pfählen (indirekte Methode) Gleiches Setup erforderlich (Ramme, etc.) Vorteil: Gesamte Rammung Nachteil: Abweichende Bedingungen Vergleichbarkeit zur Referenzmessung muss gegeben sein 14

15 In-Situ-Verfahren Auswahl der Messpunkte Wie stelle ich sicher, dass die Messungen vergleichbar miteinander sind? Wie ist das Abstrahlverhalten? Kann der Bodennebenweg abgeschätzt werden? Wirkt die Maßnahme in allen Raumrichtungen gleich? Ist die schalldämmende Wirkung unabhängig von der Tiefe? Quelle: US Quidance

16 In-Situ-Verfahren Auswahl der Messpunkte Integrale Ermittlung mit flächendeckenden Hydrophon- Arrays notwendig, aber aufwendig! Außerhalb des akustischen Nahfeldes! Ebene Bathymetrie Unabhängigkeit von der Entfernung? Wie stellt man Vergleichbarkeit der Messungen her? 16

17 In-Situ-Verfahren Messergebnisse Blasenschleier Prüfung der Entfernungsunabhängigkeit 17

18 Einzahlwerte zur Charakterisierung von schalltechnischen Maßnahmen?

19 Einzahlwert für die Einfügungsdämpfung? Frequenzabhängigkeit Adaptierung der Maßnahme an das Quellspektrum Einzahlwert ist im Allgemeinen nicht repräsentativ zur Charakterisierung von Maßnahmen! L E [db] ohne Maßnahme L E [db] mit Maßnahme ΔL [db] Pegeldifferenz Spektrum Spektrum Schalldruckpegel [db re 1 µpa] Einfügungsdämmung [db] Frequenz [Hz] Frequenz [Hz] DL [db] QS1 QS2 MS1 MS2 19

20 Ausblick

21 Ausblick Projekte: o BORA, (Messung und Prognosen) o FINO3, (Messung und Prognosen) o. DIN Spec. (März 2015) ISO o In-Situ-Bestimmung der Einfügungsdämpfung unter Wasser bei Offshore-Projekten o Measurement of radiated noise from marine pile driving (ISO/WD 18406) Okt Umsetzung der Meerestrategie-Richtlinie o Harmonisierung und Standardisierung von Messkonzepten 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit