Windbranchentag - Stuttgart, 23.Juni 2016 Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen Klarheit für Bürger, Kommunen, Projektierer und Behörden: Ergebnisse des baden-württembergischen Infraschall-Messprojektes Dipl.-Phys. Ulrich Ratzel Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Referat 46 - Windenergieanlagen
Schall und Infraschall Schall: Druckschwankungen/Druckwellen in der Luft (Luftschall) Frequenz f: Schwingungen pro Sekunde (Hz) Tonhöhe Hörschall: 20 Hz bis 20 000 Hz Infraschall: f < 20 Hz Geräusche unterhalb des eigentlichen Hörbereichs Tieffequenter f < 100 Hz Infraschall ist Teil des tieffrequenten Schalls Schall: Infraschall Hörschall Ultraschall 2 Hz 20 Hz 200 Hz 2.000 Hz 20.000
Wahrnehmung und Wirkung von Infraschall Unser Ohr ist für sehr tiefe Töne sehr unempfindlich Bei tiefen Frequenzen fließender Übergang vom Hören zum Spüren Die Wahrnehmung der Tonhöhe wird schlechter Tieffrequente Schallereignisse können bei hinreichend hohen Pegeln zusätzlich zum Gehör auch mit anderen Organen wahrgenommen werden. 3
Wahrnehmung und Wirkung von Infraschall Infraschall kann schwer wiegende, negative gesundheitliche Auswirkungen hervorrufen... Ohrendruck Vibrationen Schwindel Veränderung der Atemund Pulsfrequenz Übelkeit Blutdruckänderungen, Ermüdung, Unsicherheitsgefühle, u. v. m. 4
Wahrnehmung und Wirkung von Infraschall... aber dazu muss der Infraschall stark genug, intensiv genug sein! All diese Wirkungen wurden oberhalb der Wahrnehmungsschwelle nachgewiesen. Unterhalb der Wahrnehmungsschwelle sind gesundheitliche Wirkungen nicht wissenschaftlich nachgewiesen. (Physiologische Reaktionen erfolgen bereits knapp unterhalb der Wahrnehmungsschwelle). Sind Windkraftanlagen starke Infraschallquellen? 5
Infraschallquellen in unserer Umwelt Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall werden meist durch bewegte, oszillierende schwere Massen, Turbulenzen oder Resonanzphänomene hervorgerufen. Industrie/Technik - Brenner/Abgaskamine - Ventilatoren - Pumpen - Kompressoren - Rüttler - Stanzen Haushalt - Heizung - Klimaanlagen - Wärmepumpen - Waschmaschine - Kühlschrank - Musik Verkehr - Busse, Lkw - Flugzeuge - Hubschrauber - Schiffe - Bahn - Pkw und Bahn (Innengeräusch) Natur - Meeresbrandung - Wasserfall, Bach - Windströmungen - Luftturbulenzen - Gewitter, Donner - Erdbeben - Sägewerke - Vulkan - Explosionen - Raketenstart - Orgel - Elefant (>8 Hz) Infraschall ist überall 6
Infraschallquellen in unserer Umwelt Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall werden meist durch bewegte, oszillierende schwere Massen, Turbulenzen oder Resonanzphänomene hervorgerufen. Industrie/Technik - Brenner/Abgaskamine - Ventilatoren - Pumpen - Kompressoren - Rüttler - Stanzen - Sägewerke Haushalt - Heizung - Klimaanlagen - Wärmepumpen Waschmaschine - Kühlschrank Musik Verkehr - Busse, Lkw - Flugzeuge - Hubschrauber - Schiffe - Bahn - Pkw und Bahn (Innengeräusch) Natur - Meeresbrandung - Wasserfall, Bach - Windströmungen - Luftturbulenzen - Gewitter, Donner - Erdbeben - Vulkan - Explosionen - Raketenstart - Orgel - Elefant (>8 Hz) Windkraftanlagen? 7
LUBW Messprojekt Infraschall - Übersicht Messungen an sechs WKA bis 3,2 MW 150/300/700 m Abstand Vergleichsmessungen im städt. und urbanen Raum Straßenverkehr Innenstadt Karlsruhe ländl. Raum ohne WKA Pkw Innenraum Heizungsanlage u.a. Erschütterungen von WKA Versachlichung Verbesserung und Aktualisierung der Erkenntnislage
Linearer Schallpegel in db LUBW Messprojekt Infraschall - Ergebnisse 80 70 60 50 40 30 20 10 0 WEA Anlage 1 (Repower aus MM92, 2 MW w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz Anlage: 2 MW Windgeschwindigkeit w = 6,8 m/s 150 m 24 nur Umgebungs-/Windgeräusch: Anlage aus
Linearer Schallpegel in db LUBW Messprojekt Infraschall - Ergebnisse 80 70 Anlage: 2 MW Windgeschwindigkeit w = 6,8 m/s 150 m 60 50 40 30 20 10 0 150150 Anlage an WEA Anlage 1 (Repower aus MM92, 2 MW w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz 24 nur Umgebungs-/Windgeräusch: Anlage aus Gesamtgeräusch: Anlage an (einschl. Umgebungsgeräusch) Infraschall messtechnisch gut erfassbar im Nahfeld (150m), inkl. diskreter Linien
Linearer Schallpegel in db Linearer Schallpegel in db LUBW Messprojekt Infraschall - Ergebnisse 80 70 60 50 40 30 Anlage: 2 MW Windgeschwindigkeit w = 6,8 m/s 80 150 m 700 m 70 60 50 40 30 20 10 0 Anlage an WEA Anlage 1 (Repower aus MM92, 2 MW w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz 24 20 10 0 WEA 1 (Repower WEA Anlage 1 (Repower MM92, aus 2 MM92, MW 2 MW w=6,5m/s w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz Infraschall messtechnisch gut erfassbar im Nahfeld (150m), inkl. diskreter Linien
Linearer Schallpegel in db Linearer Schallpegel in db LUBW Messprojekt Infraschall - Ergebnisse 80 70 60 50 40 30 Anlage: 2 MW Windgeschwindigkeit w = 6,8 m/s 80 150 m 700 m 70 60 50 40 30 20 10 0 Anlage an WEA Anlage 1 (Repower aus MM92, 2 MW w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz 24 20 10 0 Anlage an WEA 1 (Repower WEA Anlage 1 (Repower MM92, aus 2 MM92, MW 2 MW w=6,5m/s w=6,5m/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Frequenz in Hz Infraschall messtechnisch gut erfassbar im Nahfeld (150m), inkl. diskreter Linien In 700m nahezu kein Unterschied zwischen Anlage ein und aus
Schallpegel Vergleich Quellen 140 db 120 db WEA (2MW, 150m, 6,8m/s) 250m 100 db 80 db 60 db 40 db 20 db 0 db 2 5 10 20 50 100 Hz Infraschall Hörschall 13
Schallpegel Vergleich Quellen 140 db 120 db WEA (2MW, 150m, 6,8m/s)?????? 250m 100 db 80 db 60 db 40 db 20 db 0 db 2 5 10 20 50 100 Hz Infraschall Hörschall 14
Schallpegel Vergleich Quellen 140 db 120 db WEA (2MW, 150m, 6,8m/s) Waschmaschine Ölheizung 250m 100 db 80 db 60 db 40 db 20 db 0 db 2 5 10 20 50 100 Hz Infraschall Hörschall 15
Schallpegel Vergleich Quellen 140 db 120 db WEA (2MW, 150m, 6,8m/s)?? 250m 100 db 80 db 60 db 40 db 20 db Schallintensität Faktor 10.000 (40 db) 0 db 2 5 10 20 50 100 Hz Infraschall Hörschall 16
Schallpegel Vergleich Quellen 140 db 120 db WEA (2MW, 150m, 6,8m/s) Kfz (130km/h) 250m 100 db 80 db 60 db 40 db 20 db 0 db Verglichen mit akzeptierten Alltagsgeräuschen wie etwa in einem Schallintensität Auto, oder verglichen mit Verkehrsgeräuschen, oder Faktor sogar 10.000 im Vergleich zu einer Ölheizung ist der (40 von db) einer Windenergieanlage erzeugte Infraschall also gering. 2 5 10 20 50 100 Hz Infraschall Hörschall 17
1 1,25 1,6 2 2,25 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 Linearer Terzpegel in db Vergleich Quellen 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Wahrnehmungsschwelle Frequenz in Hz Pegelbereich der erfassten WEA in ca. 300 m Abstand
1 1,25 1,6 2 2,25 3,15 4 5 6,3 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 Linearer Terzpegel in db Vergleich Quellen 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Wahrnehmungsschwelle Wiese, Wind 6 m/s Wiese, Wind 10 m/s Pegelbereich der erfassten WEA in ca. 300 m Abstand Frequenz in Hz
Zusammenfassung und Fazit Infraschall und tieffrequente Geräusche sind alltäglicher Bestandteil unserer technischen und natürlichen Umwelt. Verglichen mit anderen Quellen (künstliche und natürliche) ist der von Windenergieanlagen hervorgerufene Infraschall nicht besonders hoch. 20
Zusammenfassung und Fazit Infraschall und tieffrequente Geräusche sind alltäglicher Bestandteil unserer technischen und natürlichen Umwelt. Verglichen mit anderen Quellen (künstliche und natürliche) ist der von Windenergieanlagen hervorgerufene Infraschall nicht besonders hoch. Gesundheitliche Wirkungen von Infraschall unterhalb der Wahrnehmungsgrenzen sind wissenschaftlich nicht nachgewiesen. Der von Windenergieanlagen erzeugte Infraschall liegt bereits in deren unmittelbaren Umgebung deutlich unterhalb der Wahrnehmungsgrenzen des Menschen. In üblichen Abständen der Wohnbebauung liegen die Pegel entsprechend noch weiter unterhalb der Wahrnehmungsschwelle. Das Ein- und Ausschalten der WEA trägt dann kaum noch etwas zum Infraschallpegel bei. 21
Zusammenfassung und Fazit Infraschall und tieffrequente Geräusche sind alltäglicher Bestandteil unserer technischen und natürlichen Umwelt. Verglichen mit anderen Quellen (künstliche und natürliche) ist der von Windenergieanlagen hervorgerufene Infraschall nicht besonders hoch. Gesundheitliche Wirkungen von Infraschall unterhalb der Wahrnehmungsgrenzen sind wissenschaftlich nicht nachgewiesen. Der von Windenergieanlagen erzeugte Infraschall liegt bereits in deren unmittelbaren Umgebung deutlich unterhalb der Wahrnehmungsgrenzen des Menschen. In üblichen Abständen der Wohnbebauung liegen die Pegel entsprechend noch weiter unterhalb der Wahrnehmungsschwelle. Das Ein- und Ausschalten der WEA trägt dann kaum noch etwas zum Infraschallpegel bei. Bei der Windkraftnutzung sind schädliche Auswirkungen durch Infraschall daher nicht zu erwarten. 22
Stellungnahme Informationen Fachpublikationen LAUG - Länderarbeitsgruppe Umweltbezogener Gesundheitsschutz Arbeitsgemeinschaft der Obersten Landesgesundheitsbehörden 23
Stellungnahme LAUG - Länderarbeitsgruppe Umweltbezogener Gesundheitsschutz Arbeitsgemeinschaft der Obersten Landesgesundheitsbehörden 24