Windenergie und Infraschall

25.3.2024 Windkraftanlagen erzeugen, wie beinahe alle Geräuschquellen, auch Infraschall. Infraschall von Windrädern ist aber selbst im Nahbereich der Anlagen sehr schwach ausgeprägt. Er kann unter normalen Umständen nicht wahrgenommen werden und ist daher laut zahlreicher internationaler Studien auch unbedenklich. Gesundheitsgefährdende Auswirkungen von Infraschall durch Windkraftanlagen wurden bisher nicht festgestellt.

Infraschall ist tieffrequenter Schall, der entweder von technischen oder natürlichen Quellen stammt. Dieser muss, um wahrgenommen zu werden, sehr stark („laut“ bzw. „intensiv“) sein. Infraschall wird von annähernd allen Geräuschquellen emittiert – fast jedes Geräusch hat auch einen unhörbaren Anteil. Der von Windkraftanlagen abgegebene Schall hat im Vergleich zum hörbaren Geräusch einen sehr schwachen Anteil im tieffrequenten Bereich („Infraschallbereich“). Dieser kann also unter normalen Umständen nicht wahrgenommen werden und ist laut zahlreicher internationaler Studien auch nicht gesundheitsgefährdend, das trifft auch auf Windräder zu. Dem Infraschall, der von Windkraftanlagen erzeugt wird, konnte bisher keine gesundheitsgefährdenden Auswirkungen nachgewiesen werden.

Schall ist eine Schwankung im Luftdruck

Schall ist nichts anderes als eine Druckveränderung. Eine Schallwelle ist also eine Schwankung im Luftdruck, die unser Trommelfell in Schwingung versetzt. Wahrnehmen können wir diese Druckänderung aber beispielsweise auch mit unserem Körper (Vibration – beispielsweise durch Presslufthammer oder laute Bässe bei Konzerten).

Die Frequenz des Schalls ist wesentlich für die Wahrnehmung. Je schneller der Druckwechsel, desto mehr Schwingung gelangt an unser Ohr, desto höher wird ein Ton wahrgenommen. Gemessen wird diese Frequenz in Hertz (Hz) – 1 Hz ist eine Schwingung pro Sekunde.

Ebenso ist der Schalldruck („die Lautstärke“ oder „Intensität“) des Schalls wesentlich für die Wahrnehmung. Gemessen wird diese
„Intensität“ in Dezibel (dB). Dieser Wert wird meistens mit einem zusätzlichen Buchstaben angegeben. Üblicherweise wird Schall A-bewertet angegeben. Diese Methode bewertet den Schalldruck, wie Menschen ihn wahrnehmen. Die G-Bewertung geht noch etwas detaillierter auf den unhörbaren tieffrequenten Schall (Infraschallbereich) ein.

Infraschall: Fakten schaffen Klarheit

Infraschall ist eigentlich nichts anderes als normaler Schall. Allerdings findet dieser auf einer sehr niedrigen Frequenz statt. Ähnlich wie beim Licht, wo es ultraviolettes und infrarotes Licht gibt, nennt man beim Schall die hohen Frequenzbereiche „Ultraschall“ und die tiefen Frequenzbereiche „Infraschall“. Auch Ultraschall kommt in unserer Umwelt ständig vor, obwohl er nicht wahrnehmbar ist. So orientieren sich etwa auch Fledermäuse mit Ultraschall, Elefanten und Wale mit Infraschall.

© www.wind-ist-kraft.de (Abgefragt am 9. April 2015)

Beginnend mit einer Frequenz von etwa 16–20 Hz kann das menschliche Ohr Töne wahrnehmen. Die Vorsilbe „Infra“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet in etwa „darunter“. Dieser besonders tiefe Bereich des Schalls ist dementsprechend ein „unter der Hörschwelle“ liegender. In der ISO Norm 7196-2 wird Infraschall als Geräusch innerhalb eines Frequenzbereiches von 1–20 Hz definiert. Die Empfindlichkeit des Ohres nimmt ab, je tiefer ein Ton ist.

Der Grund liegt darin, dass eine langsame Schwingung nur noch richtig wahrgenommen werden kann, wenn sie auch sehr stark ist. Das heißt, dass eine Schallwelle im unteren Frequenzbereich wesentlich stärker bzw. „intensiver/lauter“ (höherer Schalldruck) sein muss, als bei höheren Frequenzen, um noch wahrnehmbar zu sein.

Infraschallquellen

Infraschall ist eine alltägliche Erscheinung. Wie bei Licht (das auch zumeist Infrarotanteile enthält) gibt es bei so gut wie jedem Schallereignis auch Infraschallanteile – d.h. wenn etwas Schall verursacht, dann sind sehr oft auch Infraschallanteile enthalten. Die bloße Tatsache, dass Infraschall im Lebensumfeld vorhanden ist, sagt noch nichts über deren Auswirkungen aus. Genauso wie bei hörbarem Schall die Lautstärke entscheidend ist, ist dies beim Infraschall ähnlich. Viele Quellen, denen wir täglich ausgesetzt sind, erzeugen Infraschall. Oft ist dieser wesentlich intensiver, als jener Infraschall, der von Windkraftanlagen hervorgerufen wird.

Natürliche bzw. technische Quellen für Infraschall:

LKW- oder PKW-Verkehr
Brennöfen
Motoren

Waldrauschen, Blätterrauschen

Tiere (Wale, Elefanten)
Pumpen
Tunneleinfahrten
Kompressoren/Verdichter (z. B. Kühlschränke)
Flugzeuge/Hubschrauber
Windböen
Meeresbrandung, Rauschen eines Baches

Wahrnehmung von Infraschall

Da Infraschall wesentlich tiefer als der hörbare Schall ist und eine sehr langsame Änderung des Luftdruckes ist, kann er vom menschlichen Ohr nicht mehr als Geräusch wahrgenommen werden. Diese äußerst langsame Druckänderung nimmt unser Ohr bzw. unser Körper nur noch schwer wahr.

Durch diese langsame Änderung muss der Druck, den diese Schwingungen haben, sehr hoch sein, um überhaupt vom Menschen wahrgenommen werden zu können. Andernfalls kann diese Schwingung nicht mehr bemerkt werden. Die obenstehende Abbildung zeigt die Schwellen, ab denen wir Töne hören oder fühlen können. Für die Wahrnehmung (Hören oder Fühlen) sind, wie schon beschrieben, zwei Dinge wichtig: Frequenz und Schalldruck. Ist die Frequenz hoch – also schwingt die Druckwelle schnell – nehmen wir das leicht wahr, der „Druck“ muss dafür nicht sehr hoch sein (daher sinkt die „Hörschwelle“ auch mit zunehmender Frequenz). Schwingt die Schallwelle langsam, muss der Druck sehr hoch sein, um über die Wahrnehmungsschwelle zu kommen. Wichtig: Daher wird ein Geräusch je nach Frequenz unterschiedlich laut wahrgenommen.

Beispiel: Wird einer Person ein Ton von 1.000 Hz vorgespielt, empfindet sie die Lautstärke dieses Tons wesentlich lauter als die Lautstärke eines tatsächlich gleich lauten Tons (d.h. mit demselben Schalldruck) mit einer Frequenz von z. B. 50 Hz.

Welcher Infraschall geht von Windkraftanlagen aus?

Durch die Luftverwirbelungen an den Rotorblättern von Windkraftanlagen entsteht Schall. Durch die Bewegung der Windradflügel wird die Luftströmung beim Mast unterbrochen und dadurch entsteht der Infraschallanteil. Messungen an Windkraftanlagen zeigen, dass die Stärke des von den Windkraftanlagen ausgehenden Infraschalls ab 500 m Entfernung unter 70 dB liegt, also unter der Hör- und Wahrnehmungsschwelle. Eine Messung in 250 m Entfernung von einer Windkraftanlage zeigt auch dort eindeutig, dass auch in kürzester Entfernung keine relevanten Schwellen erreicht werden. Eine detaillierte Messreihe von Baden-Württemberg hat ab einem Abstand von 700 Meter zum Windrad messtechnisch kaum mehr feststellen können, ob das Windrad an- oder abgeschaltet war. Der Infraschallpegel änderte sich kaum noch.

Diverse Studien haben gezeigt, dass eine körperliche Wahrnehmung von Infraschall erst ab 90 dB bei sehr niedrigen Frequenzen (unter 16 Hz) möglich ist. So können beispielsweise Föhnwinde, schwerer Seegang, Vulkanausbrüche oder aber auch das Abrollgeräusch von PKW- oder LKW-Reifen einen Schalldruck von über 100 dB erreichen. Die Insassen eines fahrenden PKWs sind etwa 120 dB ausgesetzt (bei 20 Hertz).

"Generell ist der Infraschallpegel hoch, sobald viel Wind weht, egal, ob Windräder vorhanden sind oder nicht."

Armin Winkler, Schalltechniker der EWS Consulting

Infraschall kann normalerweise nicht gehört oder gesehen werden. Nur wenn der Schalldruck sehr stark ist, kann er wahrgenommen werden. Da die Errichtung von Windkraftanlagen mit strengen Auflagen verbunden ist, werden die Auswirkungen auf die Menschen, die rund um Windkraftanlagen wohnen, intensiv geprüft.

Zur Beurteilung der Auswirkungen von Windkraftanlagen ist es notwendig, streng kontrollierte und nach wissenschaftlichen Kriterien durchgeführte Methoden zu verwenden.

Immer wieder sind auch im Internet Falschaussagen oder Aussagen, die sich auf Gerüchte stützen und unwahre Berichte zu finden. Obwohl diese Berichte mittlerweile nicht nur durch Akustikbüros, Universitäten und Ärzt:innen sondern auch durch staatliche Einrichtungen eindeutig widerlegt wurden, werden diese Berichte immer wieder als „Beweise“ herangezogen. Eine australische Studie zu diesem Thema bestätigt die Arbeit von 8 US-amerikanischen Mediziner:innen und Techniker:innen, in der davon gesprochen wird, dass Menschen eher durch die Aufregung um das Thema „Infraschall“ beunruhigt werden, als durch einen – gar nicht feststellbaren – Effekt durch Infraschall. Eine sachliche Auseinandersetzung hilft offensichtlich gegen Übertreibungen.

Infraschall von Windrädern auch in Österreich konkret gemessen

Um für das Thema Infraschall auch auf österreichische Messungen zurückgreifen zu können, wurden im Jahr 2014 durch EWS Consulting Messungen der Infraschallemissionen von Windkraftanlagen durchgeführt und in Relation zu anderen Infraschallquellen, denen wir täglich ausgesetzt sind, gesetzt. Es hat sich gezeigt, dass der gemessene Infraschall im Infraschallbereich (zwischen 0 und 20 Hertz) unter den meisten anderen (auch natürlichen) Quellen lag. So ist der Infraschall eines Kühlschrankmotors mit 62 dB genauso hoch, wie die Infraschallmessung in der Nähe einer Windkraftanlage in Munderfing in Oberösterreich (rund 62 dB). Auch die Messungen beim Windpark Munderfing haben hat gezeigt, dass Infraschallimmissionen am Siedlungsrand in einer Entfernung von 1.300 m nicht mehr vom ortsüblichen Umgebungsinfraschall unterscheidbar sind (rund 62 dB). Infaschallmessungen im Waldviertel, weit abseits von menschlichen Geräuschquellen, waren mit 73 dB bedeutend höher.

2015 wurden von der Firma Novakustik Lärmschutztechnik GmbH im Windpark Bad Deutsch-Altenburg
ebenfalls Windräder vermessen. Ziel der von Landessachverständigen
geforderten Untersuchung war, die prognostizierten Schallemissionswerte
zu überprüfen.

Das Ergebnis der Untersuchung zeigte deutlich, dass die Schallwerte sogar unter den angenommenen Werten zu liegen kamen. Die Messungen wurden in einer Entfernung von knapp 200 Metern von den Windrädern durchgeführt. Selbst im Nahbereich der Anlagen waren die Infraschallwerte weit unter der Hörbarkeitsschwelle und somit gesundheitlich unbedenklich. Wie in der Abbildung ersichtlich, ragen die Infraschallwerte sowohl bei schwachem, als auch bei starkem Wind kaum über den Grundschallpegel hinaus.

Finnische Langzeitstudie bestätigt: Infraschall von Windenergieanlagen hat keine Auswirkungen auf die Gesundheit

Eine Langzeitstudie (2020) des technischen Forschungszentrums Finnland (VTT) über die Auswirkungen von Infraschall durch Windenergieanlagen untermauert, dass keine Hinweise auf eine Gesundheitsgefährdung von Anwohner:innen gefunden werden können.
Die Langzeitstudie wurde vom VTT, dem finnischen Institut für Gesundheit und Soziales (THL), der finnischen Arbeitsschutzbehörde (FIOH) und der Universität Helsinki durchgeführt.
Die Studie war die erste dieser Art und dreiteilig angelegt:

Langzeitmessung von Schall in Wohngebäuden in der Nähe von Windenergieanlagen
Befragungen
Hörtests der Befragten

Nocebo-Effekt festgestellt
Bei einer Simulation der Schallemissionen von Windenergieanlagen konnten keine Reaktionen des autonomen Nervensystems auf Infraschall gemessen werden. Die Studie sieht als Erklärung für das vermeintlich häufige Auftreten von Symptomen in der Nähe von Windenergieanlagen das Wirken eines sogenannten „Nocebo-Effekts“ (analog zum „Placebo-Effekt“), wonach körperlich eigentlich unschädliche Einflüsse einen negativen Gesundheitseffekt dadurch hervorrufen können, dass Betroffene selbst einen negativen Effekt vermuten. Auch könnten Symptome mit anderen Ursachen fälschlicherweise mit Windenergieanlagen assoziiert werden.

HIer geht´s zur VTT-Studie

Infraschall von Windrädern ist unschädlich

Infraschall ist nichts Besonderes, alltäglich. Neben Autos, Kühlschränken und Co geht auch von Windrädern
Infraschall aus. Die bloße Tatsache, dass Infraschall im Lebensumfeld vorhanden ist, sagt aber noch nichts über gesundheitliche Auswirkungen aus. Wie bei hörbarem Schall, ist auch der Schalldruck beim Infraschall entscheidend. Im Vergleich zum Infraschall von Autos, Kühlschränken oder sogar Kindertrampolinen, ist Infraschall von Windrädern gering.

Experten wissen, dass Infraschall von Windrädern ungefährlich ist

„Infraschall unterschiedlichster Quellen umgibt uns täglich, wobei Windenergieanlagen keine besonders hohen Emissionen verursachen. Im Abstand von 700 Metern zum Windrad ist dieser vom Hintergrund-Infraschall nicht mehr zu unterscheiden“ weiß Hanns Moshammer, Leiter der Abteilung Umwelthygiene und Umweltmedizin der MedUni Wien. Er erklärt weiter: „Diabetes, Herzinfarkt, Schlaganfälle oder Bluthochdruck können in keinen Zusammenhang mit Infraschall-Emissionen von Windrädern gebracht werden.“
Im Gegensatz dazu sterben aber rund 8 Millionen Menschen pro Jahr aufgrund der Nutzung von Erdöl, Erdgas und Kohle.

Bei neuen Windparkprojekten wird in den Gemeinden immer wieder über die gesundheitlichen Auswirkung von Infraschall durch Windräder diskutiert. Oft wird auch mit der Unwissenheit der Bevölkerung gespielt, Zweifel gestreut und falsche Interpretationen von Tatsachen und Studienergebnissen verbreitet. Der derzeitige wissenschaftliche Stand ist in diesem Punkt aber sehr klar. „Epidemiologische Studien zeigen keinen Zusammenhang zwischen Windenergieanlagen und Diabetes mellitus, Herzinfarkten, Schlaganfällen oder Bluthochdruck“, erklärt Moshammer.

Heinz Fuchsig, gerichtlich zertifizierter Sachverständiger für Arbeits- und Umweltmedizin und Referent der Ärztekammer für Umweltmedizin klärt auf: „Die Energiewende wird Lärm und Luftschadstoffe massiv reduzieren. Das Ersetzen von fossilen Kraftwerken durch Erneuerbare und das Ende der Nutzung der Atomenergie ist daher ein regelrechter Gesundheitsturbo für die Bevölkerung.“

Weiterführende Links

BWE: Hintergrundinformationen zu Infraschall
Umweltbundesamt Deutschland: Tieffrequente Geräusche
Novakustik: Infraschalluntersuchung im Windpark Bad Deutsch-Altenburg (2015)
Kötter Consulting Engineers: Schalltechnischer Bericht (2010)
Michigan Land Use Institute: Two Acoustic Scientists Explain Infrasound
VTT- Studie 2020
Das ist eine gute Frage Podcas: #16 Infraschall und Windkraft - Risiko oder Panikmache?
Hier geht es zur gesamten Studie des VTT (2020)