Windkraftanlagen sollen leiser werden

Karlsruhe - Windkraftanlagen verursachen Schall und Erschütterungen. Wie beides zusammenhängt und besser prognostiziert und gesenkt werden kann, erforschen Wissenschaftler nun im Projektverbund Tremac. Die Bundesregierung fördert das Projekt.

Windenergie soll einen entscheidenden Anteil am erneuerbaren Energiemix der Zukunft haben. Der bundesweite Projektverbund Tremac will deswegen die Planung, Entwicklung und Akzeptanz von Windkraftanlagen verbessern und objektive Kriterien für deren Emissionen entwickeln.

Projekt initiiert vom süddeutschen Windenergie-Forschungscluster
Der Forschungsverbund Tremac (Objektive Kriterien zu Erschütterungs- und Schallemissionen durch Windenergieanlagen im Binnenland) wurde initiiert vom süddeutschen Forschungscluster Windfors. Partner sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Stuttgart, die Technische Universität München, die Universität Bielefeld, die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und die Firma Mesh Engineering in Stuttgart. Hersteller und Betreiber von Windkraftanlagen sollen den Verbund ergänzen.
Hierfür erforschen die Experten nun das Zusammenwirken akustischer und seismischer Schwingungen von Windkraftanlagen. Sie planen ein Rechenmodell, das beide Emissionen abbildet. Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) fördert Tremac von 2016 bis 2019 mit 1,85 Millionen Euro.

Wechselwirkungen zwischen Luftschall und Körperschall unter die Lupe nehmen
„Wir wollen die gesamte Wirkungskette von der Anlage bis zum Anwohner nachrechnen“, erklärt Theodoros Triantafyllidis, Koordinator des Projektverbunds Tremac und Leiter des Instituts für Bodenmechanik und Felsmechanik am KIT. Im Projektverbund Tremac soll dabei eine einzige Modellierungskette die Rechenmodelle für alle schwingenden Anlagenteile und die Umgebung zusammenführen, also drehende Rotorblätter, Triebstrang, Gondelaufhängung und Turmstruktur, Fundament und Baugrund mit verschiedenen topographischen Geländeformen sowie Luft bis hin zu nahe gelegenen Wohngebäuden und Arbeitsstätten.

Die Emission und Wahrnehmung von Geräuschen einerseits und Erschütterungen andererseits ist bislang zumeist isoliert betrachtet worden. „Dies greift jedoch zu kurz, um zu verstehen, warum Anwohner über Belästigungen durch Windkraftanlagen klagen, auch wenn die vorgeschriebenen Pegelwerte eingehalten werden und Menschen physiologisch gar nichts mehr hören dürften“, betont Triantafyllidis. Deshalb will das Projekt Tremac nun insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Luftschall und Körperschall untersuchen.

Emissionen von geplanten Windkraftanlagen besser prognostizieren
Die Wissenschaftler wollen dazu Schwingungen, die sich in der Atmosphäre als akustische und zugleich im Untergrund als seismische Wellen ausbreiten, an einer einzelnen Windenergieanlage und in einem Windpark messen und die Rechenmodelle damit validieren. Parallel dazu sollen Anwohner mit Hilfe umweltmedizinischer und –psychologischer Fragebögen interviewt und subjektiv empfundene Beschwerden mit objektiven Messungen in Gebäuden in Beziehung gesetzt werden. Die im Rahmen des Projektes zu entwickelnden, gekoppelten Rechenmodelle sollen helfen, Emissionen von geplanten Windkraftanlagen besser zu prognostizieren und realistische Grenzwerte zu definieren.