Ausgangspunkt. Geräuschimmissionen von Windkraftanlagen. Rubrik Das Interimsverfahren zur Prognose der

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1 Rubrik Das Interimsverfahren zur Prognose der, Fassung eine Ergänzung zu DIN ISO und DIN EN Informationsveranstaltung 22/2016 Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie 26. Oktober 2016 Christoph Fritzsche

2 Ausgangspunkt Schallimmissionsprognose nach TA Lärm (Detaillierte Prognose nach DIN ISO ) DIN ISO gilt für bodennahe Quellen (mittlere Höhe des Ausbreitungsweges bis 30 m) Für WEA (LAI 2005): Berechnung des Bodeneffektes nach dem Alternativen Verfahren zur Berechnung A-bewerteter Schalldruckpegel (Kapitel 7.3.2) Messung: Prognose ergibt für Abstände > 500 m systematisch zu niedrige Pegel Vermutete Ursache: Bodeneffekt wird zu hoch angesetzt Angepasstes Prognoseverfahren (VDI ) Interimsverfahren Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 2

3 Das Interimsverfahren Dokumentation zur Schallausbreitung - Interimsverfahren zur Prognose der, Fassung Hiermit wird ein Interimsverfahren für die Ausbreitungsrechnung der Geräusche von Windkraftanlagen zur Verfügung gestellt. Die mit diesen Interimsverfahren gewonnenen Ergebnisse können auf Empfehlung des NA UA bei der Beurteilung der Anlagengeräusche von Windkraftanlagen im Rahmen der Anwendung der TA Lärm verwendet werden. Diese Dokumentation wurde vom Unterausschuss NA UA Schallausbreitung im Freien erstellt. Diese wird in Ergänzung zu DIN ISO und DIN EN veröffentlicht. Quelle: (abgerufen am ) Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 3

4 Wesentliche Merkmale des Interimsverfahrens Das Interimsverfahren beruht auf dem Modell der DIN ISO und erweitert dessen Anwendungsbereich auf hochliegende Quellen. Die Berechnung erfolgt im Oktavspektrum. Somit wird die Dämpfung aufgrund von Luftabsorption A atm frequenzabhängig berücksichtigt. Als Quelle wird eine ungerichtet ins Freie abstrahlende Punktschallquelle am Ort des Rotormittelpunktes angenommen (Richtwirkungskorrektur D C = 0 db). Die Dämpfung aufgrund des Bodeneffektes wird unabhängig von der Frequenz, den Bodeneigenschaften und der Entfernung zur Quelle festgelegt mit A gr = -3 db (negative Dämpfung, entspricht der Bodenreflexion). Es wird keine Meteorologiedämpfung berücksichtigt (C met = 0 db) Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 4

5 Agr in db Rubrik Das Interimsverfahren zur Prognose der Bodeneffekt (DIN ISO , Kapitel 7.3.2) mit: h m d A gr = 4,8 (2h m /d) [17 + (300/d)] 0 db (10) mittlere Höhe des Schallausbreitungsweges in m Abstand von der Schallquelle zum Empfänger in m Hier: h m = F/d p (Thüringer Erlass) horizontaler Abstand d p F = (h s + h r )/2 * d p (ebenes Gelände) Höhe der Schallquelle h s h r Achtung: Höhe des Immissionsortes Beim alternativen Verfahren ist die Bodenreflexion (D Ω ) in D C enthalten h s = 100 m h r = 5 m dp in m Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 5

6 Messung (NRW, Uppenkamp und Partner) Entfernungsabhängige Pegelabnahme von 6,1 db(a) pro Abstandverdopplung (Mitwind) Systematische Abweichungen zwischen Messung und Prognose nach DIN ISO : Bis 500 m stimmen die Messergebnisse gut mit den nach dem Alternativen Verfahren berechneten Pegeln überein. Bis 800 m reicht der in NRW angewendete Sicherheitszuschlag (Anm.: 2,5 db) aus, um mit den Prognoseergebnissen auf der sicheren Seite zu sein. In gewissen Fällen reichen geringere Sicherheitszuschläge aus, um den notwendigen Schallschutz sicherzustellen. Über 800 m ergeben sich Differenzen. siehe: (abgerufen am ) Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 6

7 Schallpegel in db(a) Rubrik Das Interimsverfahren zur Prognose der Luftabsorption A atm (Beispiel) Einfluss der Luftabsorption bei Abstand d = 1000 m ohne Aatm mit Aatm A Oktavmittenfrequenz in Hz Oktavmittenfrequenz f Hz A Oktav-Schallleistungspegel LWA,Okt. db(a) 87,2 93,6 98,3 99,7 99,9 96,0 87,4 67,7 105,2 Dämpfung durch Luftabsorption Aatm db/km 0,1 0,4 1,0 1,9 3,7 9,7 32,7 116,8 Oktav-Schallleistungspegel LWA,Okt. db(a) 87,1 93,2 97,2 97,8 96,2 86,3 54,7-49,1 102,7 "Summen"-Aatm bei Rechnung in Oktaven: Differenz zwischen den Prognosen mit Einzahlwert und Spektrum: 2,5 db -0,6 db Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 7

8 Gegenüberstellung der Prognoseverfahren DIN ISO A atm für 500 Hz (Einzahlwert) Interimsverfahren A atm in Oktaven (L db) D C = 3 db typisch für WEA (Kap : D Ω nach Gleichung (11)) A gr = 0 4,8 db D C = 0 db A gr = -3 db C met > 0 db (empfohlen: C met = 0 db) C met = 0 db Differenz: ΔL r = 0 4,8 db L = L W + D C A Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 8

9 Beispiel 1 ebenes Gelände Abstand zum Immissionsort d = 1000 m A div = 71 db Quellhöhe h s = 100 m Immissionsorthöhe h r = 5 m Mittlere Höhe h m = 52,5 m Emissionsspektrum wie oben L WA = 105,2 db(a) Keine Berücksichtigung von Unsicherheiten! A) DIN ISO , alternatives Verf. D C = 3,0 db A gr = 3,0 db A atm = 1,9 db B) Interimsverfahren D C = 0 db A gr = -3 db A atm = 2,5 db L r = 32,3 db L r = 34,7 db Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 9

10 Beispiel 2 bergiges Gelände Abstand zum Immissionsort d = 1000 m A div = 71 db Quellhöhe h s = 100 m Immissionsorthöhe h r = 5 m Mittlere Höhe h m = 30 m Emissionsspektrum wie oben L WA = 105,2 db(a) Keine Berücksichtigung von Unsicherheiten! A) DIN ISO , alternatives Verf. D C = 3,0 db A gr = 3,8 db A atm = 1,9 db B) Interimsverfahren D C = 0 db A gr = -3 db A atm = 2,5 db L r = 31,5 db L r = 34,7 db Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 10

11 Zusammenfassung Das Interimsverfahren liegt eher auf der sicheren Seite (Bodendämpfung wird nicht berücksichtigt). Die Berechnung erfolgt im Oktavspektrum (betrifft die Luftabsorption). Keine Berücksichtigung von bergigem Gelände bei der Ermittlung des Bodeneffektes Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 11

12 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Christoph Fritzsche Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie Göschwitzer Straße Jena Informationsveranstaltung 22/2016 Christoph Fritzsche, TLUG 12