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Berechnung von Fluglärm

Erstellt am: 13.08.2004 | Stand des Wissens: 23.02.2024
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.

Der Schalldruckpegel wird zur Beschreibung der Lärmbelastung verwendet und in Dezibel (db) angegeben. Die Größe Dezibel ist logarithmisch definiert, was bedeutet, dass bei einer Steigerung um vier Dezibel das Geräusch als doppelt so laut empfunden wird. Die Frequenz eines Geräusches beeinflusst das Lautstärkeempfinden. Um dieses vergleichbar zu machen, wird ein Frequenzfilter (sehr oft A-Frequenzfilter - Angabe in Dezibel(A)) dem Schallpegel vorgeschaltet [StCo03]. Die Lärmmaße werden teilweise unterschiedlich definiert. Die allgemein verwendete Messgröße für den Fluglärm ist nach internationaler Vereinbarung die Einheit Effective perceived noise level (EPNdB). Die Lärmgrenzwerte werden in Abhängigkeit vom maximalen Startgewicht des Luftfahrzeugs, der Anzahl der Triebwerke (Startlärm) sowie vom Nebenstromverhältnis der Triebwerke (By-Pass Ratio = BPR) definiert.

Nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Arbeitsgebiet Fluglärmprognose) wird die Fluglärmbelastung (zum Beispiel im Einzugsgebiet eines Flughafens) einerseits durch Messung, andererseits durch durch Berechnung ermittelt und durch sogenannte Fluglärmdeskriptoren beschrieben. Diese Berechnungen sind für die Vorhersage der Lärmbelastung von bestimmten Flugszenarien nötig. Grundsätzlich kann neben Hilfsprogrammen zur Fluglärmberechnung zwischen konventionellen und Simulationsverfahren zur Berechnung von Fluglärm unterschieden werden.

Beide Berechnungsverfahren bestehen aus einer Datenbasis, der Berechnungsvorschrift und der Flugbetriebsprognose (geometrische Beschreibung der An- und Abflugstrecke zuzüglich der Zuordnung von Flugbewegungen). Anhand klassifizierter Luftfahrzeugbaumuster existieren akustische und flugtechnische Datensätze, deren Kopplung über die Triebwerksleistung, die sowohl die Flugeigenschaften als auch die Schallabstrahlungseigenschaften bestimmt, erfolgt. Im akustischen Datensatz werden die Schallabstrahlungseigenschaften des Luftfahrzeugs beschrieben. Der flugtechnische Datensatz hingegen beschreibt die Flugleistungsdaten eines Luftfahrzeugs, wie Flughöhen- oder Geschwindigkeitsprofile und legt die Geometrie zwischen Immissionsort und Luftfahrzeug fest. Art und Umfang dieser Datenbasis werden durch die Berechnungsart festgelegt.

Die konventionellen Berechnungsverfahren sind die gebräuchlichsten und am weitest verbreiteten Verfahren, zu denen die Anleitung zur Berechnung von Fluglärm (AzB) und das Integrated Noise Model (INM) gehören. Die Nutzung von Simulationsverfahren gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird durch ihre vielen Vorteile die konventionellen Berechnungsverfahren in Zukunft unterstützen bzw. ablösen. Bei den konventionellen Fluglärmprognoseverfahren basieren die Berechnungsalgorithmen auf vereinfachten Annahmen für die physikalische Beschreibung der Schallausbreitung und des Flugzeugs als Schallquelle. Die vereinfachten Annahmen werden aus folgenden Gründen gemacht:
  • Berechnung mit akzeptablem Zeitaufwand,
  • komplexere Berechnungen erfordern qualitativ hochwertige Daten, die teilweise nur sehr schwer verfügbar ,beziehungsweise zu erfassen sind,
  • Berechnung der gesamten Lärmsituation im Gegensatz zur genauen Prognose eines Einzelergebnisses,
  • allgemeine Daten zur einfacheren Definition der Flugbetriebsdaten,
  • vereinfachte Rechenstruktur für Nachvollziehbarkeit und Grundlage gesetzlicher Bestimmungen (AzB).
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Maßnahmen zum Schutz vor Fluglärm und Lärmminderung (Stand des Wissens: 13.12.2016)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?97653
Literatur
[StCo03] Rüdiger Sterzenbach, Roland Conrady Luftverkehr - Betriebswirtschaftliches Lehr- und Handbuch, Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH, 2003, ISBN/ISSN ISBN 3-486-27419-8
Glossar
Business Process Reengineering
Business Process Reengineering ist eine Vorgehensweise und Methode zur Reorganisation der Geschäftsprozesse in einem Unternehmen durch kundenorientierte Fokussierung auf Kernkompetenzen und den EInsatz von Informationstechnologie.
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/?99480

Gedruckt am Montag, 29. April 2024 18:11:56