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Schienenfahrzeugseitiger Lärmschutz durch den Einsatz von Radschürzen

Erstellt am: 16.12.2003 | Stand des Wissens: 07.11.2018
Ansprechpartner
TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike

Eine aktive Lärmschutzmaßnahme im Schienenverkehr ist der Einsatz von Rad- / Laufwerksschürzen, welche die Geräuschemission bereits in der Nähe der Quelle abschirmen sollen. Dabei hat sich durch jahrelange Untersuchungen die kombinierte Abschirmung am Fahrweg (niedrige Lärmschutzwand) und am Fahrzeug als gute aber kostenintensive Möglichkeit der Lärmreduzierung herauskristallisiert (Abbildung 1) [Gess02, S. 23].
Radschuerze.jpgAbb. 1: Kombination von fahrzeugseitigen Radschürzen und fahrwegseitigen Niedrigstschallschutzwänden [Gess02, S.24]

Bereits Anfang der Nullerjahre konnte durch Erprobungsmuster mit Rad- beziehungsweise Drehgestell-Schürzen und niedrigen Schallschutzwänden eine mögliche Emissionsreduktion von bis zu 8 Dezibel(A) ermittelt werden. Dem Einsatz standen damals jedoch betriebliche Einschränkungen (zum Beispiel Wartungsprobleme bei Drehgestellen und Heißläuferortungsanlagen) entgegen. Im Rahmen des EU-Projekts "Silent Freight" konnte beim Einsatz von Drehgestellschürzen in Kombination mit Lärmschutzwänden geringer Höhe sogar eine Lärmreduktion von bis zu 10 Dezibel(A) erzielt werden. [Gess02, S. 25; HeKo12, S. 71]

Das Reduktionspotential von bis zu 10 Dezibel(A), welches durch die kombinierte Abschirmung von Rad und Schiene möglich ist, kann im Rahmen ähnlicher Lärmreduktionsmaßnahmen nur durch den Einsatz von sogenannten Verbundstoff-Bremssohlen (K- oder LL-Sohle ) beziehungsweise Scheibenbremsen erreicht werden. Obwohl die Wagenumrüstung mit Schürzen beziehungsweise Verbundstoff-Bremssohlen mit circa 4 bis 8 Tausend Euro annähernd gleich hohe Investitionskosten pro Güterwagen erfordert, stellen die zusätzlichen Kosten von mindestens 200 Euro/Meter für die parallel zu den entsprechend lärmsensiblen Schienenwegen zu errichtenden niedrigen Lärmschutzwänden einen investiven Nachteil des Lösungsansatzes dar [Gess02, S. 25; SchRü13, S. 12]. Dieser Umstand hat unter anderem dazu geführt, dass mittlerweile dem Lärmschutz an der Quelle, zum Beispiel mit Verbundstoff-Bremssohlen, in der Bundesrepublik Deutschland der Vorzug vor anderen Lösungen gegeben wird [WeMa11, S. 44 ff.].

Anwendung finden Schürzen vornehmlich bei Straßenbahnfahrzeugen. Im Vergleich zur Verwendung von Schürzen bei den Güterwagen der Vollbahn sind sie bei Straßenbahnen bedeutend leichter zu montieren. Entscheidend für die Wirksamkeit bei der Luftschallreduktion ist die Verminderung der Spalthöhe zwischen Schürze und Untergrundfläche. In Abhängigkeit von Gleisgestaltung (Schottergleis, eingedecktes Gleis, Rasengleis) lassen sich unterschiedliche Reduktionspotentiale realisieren. Besonders leise verhalten sich nach Hecht Stadtbahnen mit Schürzen auf eingedecktem Gleis oder hochliegendem Rasengleis. [Hech03, S. 17]
Ansprechpartner
TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Schallschutz im Bereich des Schienenverkehrs (Stand des Wissens: 01.11.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?312926
Literatur
[Gess02] Geßner, Rolf, Dr.-Ing. Schienenverkehrslärm-Senkung der Rad/Schiene-Geräusche, veröffentlicht in Eisenbahningenieur, Ausgabe/Auflage 6, 2002, ISBN/ISSN 0013-2810
[Hech03] Hecht, Markus, Prof. Dr.-Ing. Zusammenwirken Grünes Gleis und Schienenfahrzeuge, veröffentlicht in Das Grüne Gleis - Technik und Systeme, Media-Network, Pfungstadt, 2003
[HeKo12] Clausen, U., Doll, C., Franklin, F. J. , Franklin, G. V., Heinrichmeyer, H., Kochsiek, J., Rothengatter, W., Sieber, N. Reduzierung der Lärmbelästigung durch Schienenverkehr, Brüssel, 2012, ISBN/ISSN 978-92-823-3692-2
[SchRü13] Schuppe, A., Rüsch, F. Innovativer Technologie-Mix macht Schienenverkehr hörbar leiser, veröffentlicht in Eisenbahntechnische Rundschau Digital Collection, Ausgabe/Auflage 10, DVV Media Group GmbH / Hamburg, 2013/10, ISBN/ISSN 0013-2845
[WeMa11] Westenberger, Peter, Maier, Sarah Auf leisen Sohlen: Lärm an der Quelle mindern, veröffentlicht in Deine Bahn, Ausgabe/Auflage 11/2011, Bahn Fachverlag GmbH, Berlin, 2011/11, ISBN/ISSN 0948-7263
Glossar
Scheibenbremse
Die Scheibenbremse ist die im Schienenpersonenverkehr dominierende Bremse. Hierbei wird der Bremsbelag auf eine eigens dafür vorgesehene Scheibe am Rad oder der Radsatzwelle gedrückt. Gegenüber der Klotzbremse ist sie deutlich schwerer und teurer, erzielt jedoch höhere Bremsleistungen und sorgt aufgrund ihres Aufbaus für eine thermische Entlastung des Rades.
Heißläuferortungsanlage Eine Heißläuferortungsanlage (HOA) ist eine im Gleisbett eingebaute Einrichtung, die dazu dient, eine übermäßige Erwärmung von Radsatzlagern von Schienenfahrzeugen festzustellen. Eine unzulässig erhöhte Temperatur von Radsatzlagern kann einen Achsbruch hervorrufen oder zu einer gefährlichen Funkenbildung führen.
LL-Bremssohle
Eine LL-Bremssohle (eng. für wenig Lärm, wenig Abrieb = Low noise, Low friction) ist eine Verbundstoff-Bremssohle und stellt den zentralen Bestandteil der bei Eisenbahngüterwagen verwendeten Klotzbremse dar. Sie sind im Vergleich zur technologisch veralteten Grauguss-Bremssohle deutlich leiser und stellen eine preisgünstige Alternative zur Umrüstung mit der sog. Komposit-Bremssohle (K-Sohle) dar.
dB(A) Messgröße des A-bewerteten Schalldruckpegels zur Bestimmung von Geräuschpegeln. Die dB-Skala ist logarithmisch aufgebaut, d. h. eine Verdoppelung der Lärmintensität führt zu einer Erhöhung um 3 dB. Das menschliche Ohr empfindet eine Erhöhung um 10 dB als Verdoppelung der Lautstärke. Hierzu ist eine Schallintensitätsverzehnfachung erforderlich. Der Zusatz "(A)" gibt an, dass dem betreffenden Messergebnis die standardisierte A-Berwertungskurve zugrunde liegt. Sie berücksichtigt einen nichtlinearen frequenz- und pegelabhängigen Zusammenhang zwischen subjektiv wahrgenommenem Läutstärkepegel und vorliegendem Schalldruckpegel. So empfindet das menschliche Gehör bspw. mittlere Frequenzen im Vergleich zu niedrigen Frequenzgängen als wesentlich lauter, weshalb die Einheit dB(A) entsprechende Tonhöhen stärker gewichtet. Ein gesundes Ohr kann bereits einen Schalldruck von 0 dB (A) wahrnehmen (Hörschwelle), bei Werten über 120 dB (A) wird die Geräuschbelastung unerträglich laut (Schmerzgrenze). Eine Langzeiteinwirkung von über 85 dB(A) zieht u. U. dauerhafte Gehörschäden nach sich.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?69050

Gedruckt am Montag, 17. Mai 2021 22:17:51