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Infraschall und tieffrequenter Schall
Schall entsteht durch die Ausbreitung Bildquelle: Klaus-Dieter Keller / Wikipediavon Wellen in der Luft oder im Wasser oder auch im Boden. Die Schallenergie nimmt mit wachsender Entfernung ab. Bei Infraschall ist die Ausbreitungsdämpfung jedoch gering, sie liegt in der Größenordnung von 0.1 Dezibel pro Kilometer.
Das für die Schallwahrnehmung zuständige Sinnesorgan ist das Ohr. Tieffrequenter Schall kann darüber hinaus auch über den Tastsinn wahrgenommen werden.
Der Schallbereich sehr tiefer Frequenzen, in dem die Tonhöhe nicht mehr wahrgenommen wird (unterhalb 8 Hertz), wird als Infraschall bezeichnet.
Definition
International wird für den Infraschall (engl. infrasound) der Frequenzbereich von 1-20 Hertz (Hz) ausgewiesen. Tieffrequenter Schall ist nicht eindeutig definiert. Dieser Text orientiert sich an der DIN 45680 und zieht die Grenze bei 125 Hz.
Messverfahren
Üblicherweise wird Schalldruck (dB) mit einem Bewertungsfilter (A) gemessen, dessen Frequenzgang dem des menschlichen Gehörs ähnelt. Daher ist er nur eingeschränkt in der Lage, den Schalldruck von tieffrequentem Schall und Infraschall zu erfassen. Auch der nach der DIN 45680 eingesetzte C-Filter erfasst nur Schalldrücke über 10 Hz. Ein optimales Messverfahren für Infraschall ist bis heute nicht gefunden worden.
In einer “Machbarkeitsstudie zu Wirkungen von Infraschall – Entwicklung von Untersuchungsdesigns für die Ermittlung der Auswirkungen von Infraschall auf den Menschen durch unterschiedliche Quellen” des Umweltbundesamtes vom Juni 2014 wird betont, dass die Normen DIN 45680 bzw. ISO 7196 für die Beurteilung von Infraschall einer Revision bzw. Weiterentwicklung bedürfen (Krahé et al. 2014).
Ausbreitung und Dämpfung
Tieffrequenter Schall und Infraschall zeichnen sich durch besonders große Wellenlängen aus.
Frequenz in Hz | 1 | 5 | 10 | 16 | 20 | 25 | 50 | 100 | 150 |
Wellenlänge in Metern | 340 | 68 | 34 | 21,25 | 17 | 13,6 | 6,8 | 3,4 | 2,27 |
Sie sind mit der Größe von Brücken, Häusern und Räumen vergleichbar. Daher kann es vorkommen, dass in Räumen eine „stehende Welle“ als Resonanzeffekt auftritt. In der Nähe von Wänden können dann erhöhte Schalldruckpegel (dB) entstehen, der Schall wird hier möglicherweise hörbar oder verstärkt spürbar.
Aufgrund der Schallwellenlänge und fehlender Beugung zeigen herkömmliche Absorptions- und Dämmmaßnahmen wie Lärmschutzwände kaum Wirkung. So können sich die Wellen fast ungehindert ausbreiten, sich verändern und ohne wesentliche Abschwächung übertragen werden. Dies führt dazu, dass tieffrequenter Schall als Bestandteil von Geräuschen aus der technischen Umwelt (z.B. Verkehr, Kompressoren, Baustellenlärm) immer als wesentlicher Schallanteil vorhanden sein wird, obwohl sonstiger, hörbarer Schall durch Dämmungs- und Dämpfungsmaßnahmen deutlich abgeschwächt wird.
Verursacher von Infraschall und tieffrequentem Schall
Typische Verursacher für Infraschall und tieffrequenten Schall sind in der natürlichen und in der technischen Umwelt zu finden.
In der natürlichen Umwelt sind diese unter anderem:
- Wasserfälle
- Meeresbrandung
- Windstürme
- Vulkanausbrüche
- Erdbeben
Verursacher in der technischen Umwelt sind exemplarisch:
- Maschinengetriebene Geräte
Heizungs- bzw. Klimaanlagen
Waschmaschinen
Kompressoren
Pumpen (z.B. Wärmepumpen)
Rüttler - Stromerzeugung
Gasturbinen
Windkraftanlagen
Heizkraftwerke - Verkehr
Bahn (Schienenlärm)
Schiffe
Flugzeuge
Autos (Brückenfugen auf Autobahnen)
Hubschrauber
Schwerlastverkehr - Lautsprecher
Diskotheken
Konzerte
andere Großveranstaltungen - Sprengungen
Bombenentschärfung
Abrissmaßnahmen
Geschütze (z.B. Truppenübungsplatz)
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Literaturquellen
- Babisch, W., Ising, H., & Rebentisch, E. (2003). Physikalische Faktoren. Teil 1: Lärm. In D. Beyer, A. Eis, & P. Falkenburg, Praktische Umweltmedizin. Loseblattsammlung, 09.03 (pp. 1-33). Berlin: Springer Verlag.
- Cornell University (2016): http://www.birds.cornell.edu/brp/elephant/cyclotis/language/infrasound.html
- DIN Deutsches Institut für Normung e. V. (2011, Juli 25): DIN 45680 Messung und Beurteilung tieffrequenter Geräuschimmissionen. www.nals.din.de (Zuletzt aufgerufen im Juli 2019).
- Hornberg, C., & Malsch, A. K. (2007). Infraschall und tieffrequenter Schall – ein Thema für den umweltbezogenen Gesundheitsschutz in Deutschland? Mitteilung der Kommission „Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“. Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz , 50 (12), S. 1582-1589.
- Krahé, D., Schreckenberg, D., Ebner, F., Eulitz, C. & Möhler, U. (2014): Machbarkeitsstudie zu Wirkungen von Infraschall. Entwicklung von Untersuchungsdesigns für die Ermittlung der Auswirkungen von Infraschall auf den Menschen durch unterschiedliche Quellen. Online verfügbar unter: www.umweltbundesamt.de/publikationen/machbarkeitsstudie-zu-wirkungen-von-infraschall (Zuletzt aufgerufen im Juli 2019).
- Krahé, D. (2012): Infraschall - Vortrag am 12.11.2012, Berlin.
- Møller, H. & Morten, L. (2002): A questionnaire survey of complaints of infrasound and low-frequency noise. Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control , 21 (2), S. 53-64.
- Møller, H. & Pedersen, C. (2004): Hearing at low and infrasonic frequencies. Noise and Health , 6 (23), S. 37-57.
Autor/innen: Dr. M. Otto, Prof. K. E. von Mühlendahl, J. Linnemann M. Sc. Zuletzt aktualisiert: 10.01.2024