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Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen

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Die LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg hat am 26.02.2016 den Bericht "Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen" veröffentlicht. Der Bericht ist das Ergebnis eines Messprojekts im Zeitraum 2013-2015. Das Fazit des Berichts lautet: „Infraschall wird von einer großen Zahl unterschiedlicher natürlicher und technischer Quellen hervorgerufen. Er ist alltäglicher und überall anzutreffender Bestandteil unserer Umwelt. Windkraftanlagen leisten hierzu keinen wesentlichen Beitrag.

wetterbedingte

wetterbedingte Einschränkungen zu bewältigen (passende Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten; Starkwind mit Messabbruch wegen automatischer Anlagenabschaltung; Schneedecke in der Umgebung). Eine Anlage war kurz vor der Messung defekt und fiel für längere Zeit aus. Ein Betreiber zog seine Zusage für eine Messung wieder zurück, weil die vorgesehene Anlage Probleme bei der Ab­ nahmemessung zeigte. In der Umgebung einer anderen Anlage wurde eine Baustelle eingerichtet, welche Fremdgeräusche verursachte und dadurch die Messung der Anlagengeräusche unmöglich machte. Dies soll nur die Herausforderungen andeuten, welche bei der Projektbearbeitung auftraten. Die in der Folge auftretenden Verzögerungen waren nicht von vornherein absehbar. Abbildung 4-1: Typbild WEA 1, REpower MM92 Abbildung 4-2: Typbild WEA 2, Enercon E-66 Abbildung 4-3: Typbild WEA 3, Enercon E-82 Abbildung 4-4: Typbild WEA 4, REpower 3.2M114 Abbildung 4-5: Typbild WEA 5, Nordex N117/2400 Abbildung 4-6: Typbild WEA 6, Enercon E-101 Diese Bilder vermitteln einen Eindruck von den untersuchten Anlagen, die den verbreiteten Leistungsbereich zwischen 1,8 MW und 3,2 MW abdecken. Die Nabenhöhe variiert zwischen 86 m und 143 m, der Rotordurchmesser zwischen 70 m und 117 m. Fotos: batcam.de (linke Spalte), LUBW (Abb. 4-2 und 4-4), Lucas Bauer wind-turbine-models.com (Abb. 4-6) 18 Tieffrequente Geräusche inkl. InfraschallBericht zum Messprojekt © LUBW

4.1 Messungen und Auswertungen Die Schallpegelmessungen wurden nach DIN EN 61400-11 [6] bzw. nach der Technischen Richtlinie für Windenergieanlagen [7] vorgenommen. Darüber hinaus wurden die Schallimmissionen im tieffrequenten Bereich ab 1 Hz erfasst und ggf. weitere Richtlinien herangezogen [8] [9]. Diese Vorschriften beschreiben Geräuschmessverfahren zur Bestimmung der Schallemission einer Windenergieanlage. Sie legen die Verfahren zur Messung, Auswertung und Ergebnisdarstellung der Geräuschemission von Windenergieanlagen fest. Ebenso sind Anforderungen an die Messgeräte und Kalibrierung vorgegeben, um die Genauigkeit und Einheitlichkeit der akustischen und anderen Messungen sicherzustellen. Hier wurden darüber hinaus ab 1 Hz verwendbare Spezialmikrofone verwendet. Die nicht-akustischen Messungen, die notwendig sind, um die für die Ermittlung der Geräuschemission relevanten atmosphärischen Bedingungen zu bestimmen, sind ebenfalls näher erläutert. Angeführt sind alle zu messenden und darzustellenden Parameter sowie die zur Bestimmung dieser Parameter notwendige Datenverarbeitung. Näheres zur Messtechnik findet sich in Anhang A4. Aufgrund der Messungen, die – wenn möglich – jeweils in Entfernungen von etwa 150 m, 300 m und 700 m zur Anlage erfolgen sollten (nicht immer war die exakte Einhaltung dieser Abstände möglich), lassen sich Aussagen über Emissionen und Immissionen der Anlagen machen. Die zu messenden Windenergieanlagen wurden jeweils im offenen Betriebsmodus betrieben, dabei ist die Anlagensteuerung auf Leistungsoptimierung ausgerichtet. Erfahrungsgemäß sind in diesem Betriebsmodus die höchsten Schallemissionen zu erwarten. bei den Auswertungen nicht verwendet. Die Mikrofone wurden jeweils auf einer schallharten Platte am Boden montiert und mit einem primären und sekundären Windschirm versehen (siehe Abbildung 4.3-1), um die am Mikrofon induzierten Windgeräusche zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Durch die Verwendung der schallharten Platte kommt es zu einer Schalldruck verdopplung am Mikrofon, was zu höheren Messwerten führt. Bei der Bestimmung des Schall lei s tungspegels muss daher anschließend eine Korrek tur um -6 dB vorgenommen werden. Die Korrektur wurde in diesem Bericht bei der Darstellung von Messwerten nur dann ausgeführt, wenn es zu einem Vergleich von Ergebnissen kam, die mit unterschiedlichen Mess anordnungen entstanden sind (vgl. Abbil dungen 2-3 bis 2-5 sowie Tabelle 2-1) oder bei Vergleichen mit der Wahrnehmungsschwelle wie z. B. in Abbildung 4.2-5. Für einige Darstellungen der Messergebnisse wurde als Vergleich die menschliche Wahrnehmungsschwelle in die Grafiken eingefügt. Wir verwenden dabei die Werte der DIN 45680 (Entwurf 2013) [5]. Diese Werte liegen etwas niedriger als jene der aktuell gültigen, nach TA Lärm [10] anzuwendenden DIN 45680 (1997) [4]. Unterhalb von 8 Hz wurden die Werte des Normenwerks um Angaben aus der Literatur ergänzt [11], siehe Tabelle A3-1. Zur Problematik der Hör- und Wahrnehmungsschwelle sind im Anhang A1 weitere Informationen zusammengestellt. Dort findet sich auch ein grafischer Vergleich der Hör- bzw. Wahrnehmungsschwelle (Abbildung A1-2). An der Windenergieanlage 5 wurden zusätzlich zu den Schallpegelmessungen auch Erschütterungsmessungen am Fundament sowie in den Entfernungen 32 m, 64 m und 285 m durchgeführt (siehe Kapitel 4.8). Über die gesamte Messzeit wurden mit den eingesetzten Schallpegelmessgeräten (Näheres siehe Anhang A4) jeweils sowohl Terz- als auch Oktavbandspektren im Frequenzbereich von 6,3 Hz bis 10 kHz gebildet und gespeichert. Aus aufgezeichneten Audiodateien wurden mittels digitalen Filtern Terz- und Oktavspektren im Bereich von 1 Hz bis 10 kHz sowie Schmalbandspektren im Bereich von 0,8 Hz bis 10 kHz gebildet. Zeiten mit Fremdgeräuschen wurden während der Messungen markiert und 4.2 Geräusche Windenergieanlage 1: REpower MM92 – 2,0 MW RAHMENBEDINGUNGEN Bei der Windenergieanlage 1 (WEA 1) handelt es sich um eine Anlage der Firma REpower vom Typ MM92/100 (Abbildung 4-1) mit einer Nennleistung des Generators von 2,05 MW bei einer Windgeschwindigkeit von 12,5 m/s in Nabenhöhe. Der Rotordurchmesser beträgt 92 m, die © LUBW Tieffrequente Geräusche inkl. InfraschallBericht zum Messprojekt 19

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