Straßenverkehrslärm

Straßenverkehrslärm (auch kurz Straßenlärm) ist jener Lärm, der durch den Straßenverkehrerzeugt wird. Dazu sind vor allem die von Personen- und Lastkraftwagenbei der Fahrt erzeugten Geräusche zu rechnen. Eine geringere Rolle spielt der Baustellenlärm. Der Straßenverkehrslärm ist in den Industrieländern die bei weitem stärkste Quelle der Lärmbelastung.

Entstehungsmechanismen

Folgende Mechanismen sind für den Hauptanteil des Straßenlärms verantwortlich:

• Geräusche des Motors/Antriebsstranges (Antriebsgeräusche): Durch Verbrennungsdrücke, Druckschwankungen im Ansaug- und Abgassystem und mechanische Kräfte im Ventil- und Kurbeltrieb wird Luftschall erzeugt, der ins Fahrzeuginnere und nach außen abgestrahlt wird. Dieser Geräuschanteil dominiert bei niedrigen Geschwindigkeiten und hoher Motorleistung, wie zum Beispiel im Stadtverkehr (besonders beim Anfahren) oder auf Steigungsstrecken.
• Reifen-Fahrbahn-Geräusch: Durch die Rauigkeit der Fahrbahn und das Reifenprofilwerden die Profilstollen und die Karkasse in Schwingungenversetzt und strahlen Luftschall ab. Außerdem wird Luft im Reifenlatsch im Einlauf verdrängt und im Auslauf wieder angesaugt. Hierdurch entstehen aerodynamische Geräusche. Dieser Geräuschanteil ist über einen weiten Geschwindigkeitsbereich (ab etwa 30-50 km/h) dominant. Besonders stark ist das Reifen-Fahrbahn-Geräusch auf Kopfsteinpflasterund bei Lkw.
• Aerodynamische Geräusche: Bei hohen Geschwindigkeiten entstehen an der Karosserie und an Anbauteilen lärmerzeugende Luftwirbel.
• Akustische Signale: Akustische Signale, wie Hupen, Klingeln, Sirenen und ähnliche sind notwendig, um die Verkehrssicherheit zu gewährleisten. Sie lassen sich deshalb nicht vollständig vermeiden.
• Schallabstrahlung von Audio-Wiedergabesystemen.
• Zuschlagen von Türen und Hauben.

Einflussfaktoren

• Fahrbahnoberfläche (Kopfsteinpflaster, Flüsterasphalt)
• Reifenprofil, Reifenaufbau, Reifendruck, Reifenbreite
• Fahrgeschwindigkeit (die Schallintensitätdes Reifen-Fahrbahn-Geräusches steigt mit der 3. bis 4. Potenz der Geschwindigkeit, die des aerodynamischen Geräuschs mit ca. der 6. Potenz)
• Art der Fahrzeuge (Lkw, Pkw, Motorrad)
• Aufbau des Antriebsstranges (Motorisierung mit Otto- oder Dieselmotor, Turbolader, Sonderausrüstungen)
• Menge der Fahrzeuge (Verkehrsstärke)
• Fahrleistung und Alter der Fahrzeuge (Verschleiß, Korrosion)
• Radlast
• Karosserieform (Aeroakustik)
• Fahrweise
• Schallreflektierende Straßenrandbebauung (akustischer Trog, stehende Wellen, Vegetation)
• Bodenaufbau (Bodenschwingungen, Körperschallleitung in die Gebäude)

Für schalltechnische Prognosen (Planung neuer Straßen sowie Lärmschutzmaßnahmen) lässt sich der von einer Straße abgestrahlte Lärm (sog. Emissionspegel) auf der Basis einiger der o.g. Einflussfaktoren (insbesondere Verkehrsstärke, LKW-Anteil, Steigung, Fahrbahnoberfläche) berechnen. In Deutschland wird dazu die "Richtlinie für den Lärmschutz an Straßen RLS-90" herangezogen. Mittels einer Schallausbreitungsrechnung lässt sich dann z.B. der Immissionspegel an den nächsten Gebäuden berechnen oder es können Lärmkarten erstellt werden. Mit Hilfe von speziellen Computerprogrammen lässt sich so z.B. auch die Wirksamkeit verschiedenene Lärmschutzvarianten überprüfen.

Straßenlärmbekämpfung

Die klassische Maßnahme zur Straßenlärmbekämpfung ist die Errichtung von Lärmschutzwändenund der Einbau von Schallschutzfenstern. Diese wirken vor allem dadurch, dass sie den direkten Schallausbreitungsweg zum Empfänger unterbrechen, wodurch der kürzeste Schallweg über die Oberkante führt. Eine echte Schattenbildungwie bei Lichtkann nur bei hohen Frequenzenerreicht werden, die Wellenlängenliegen bei niedrigen Frequenzen in der Größenordnung der Wandhöhe, wodurch Beugungseffekteauftreten. Direkt hinter einer hohen Lärmschutzwand ist der Straßenlärm nicht nur leiser, sondern auch deutlich tiefer. Aus demselben Grund ist die Errichtung von kurzen Lärmschutzwänden (z.B. nur direkt vor einem Haus) sinnlos, da die Beugung den Effekt zunichte macht. Lärmschutzwände mit absorbierendenOberflächen verhindern zusätzlich die Schallreflexionauf die andere Straßenseite. Der Aufbau von Lärmschutzwänden ist vielfältig. Ein österreichisches Unternehmen hat z.B. eine gekrümmte Teileinhausung mit Absorberkörper aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz (gebunden mit Zement) vorgestellt. Im Rahmen eines mit dem Forschungsgütesiegel EUREKA ausgezeichneten Forschungsprojekt "BATNIE - Barriers against Traffic Noise in Europe" wird versucht, mit renommierten Partnern wie der TU-Berlin, Müller-BBMbis 2006 die Produkte serienreif zu kriegen. Ein allgemeines Problem von Lärmschutzwänden ist jedoch, dass die zusätzliche Schutzwirkung mit jedem Meter Höhe abnimmt und dass sie meist als störend und sichtbehindernd empfunden werden.

Eine andere Möglichkeit besteht in der Reduzierung der Verkehrsstärke. Eine Halbierung der Verkehrsmenge führt dabei zu einer Reduzierung des Schalldruckpegels um 3 dB(A). Diese Reduzierung liegt gerade im Bereich der Wahrnehmungsschwelle des menschlichen Ohrs. Erst eine Reduzierung der Verkehrsmenge auf ein Zehntel führt zu einem Rückgang des Schalldruckpegelsum 10 dB(A) und damit zu einer empfundenen Halbierung der Lautheit.

Weitere Möglichkeiten der Lärmbekämpfung liegen im Einsatz gekapselter, leiserer Motoren, aeroakustischoptimierter Fahrzeuge und vor allem aufeinander abgestimmter Reifen-Fahrbahn-Kombinationen. Diese Thematik wird während der Fahrzeugentwicklung im Rahmen des Sachgebietes Fahrzeugakustikbearbeitet.

Gesetzliche Vorschriften

Bei der Erzeugung von Verkehrslärm lasse sich drei direkt oder indirekt beteiligte Verursachergruppen nennen:

• die Kraftfahrzeughersteller,
• die Kraftfahrzeugbetreiber und
• die Verkehrsplaner.

In getrennten gesetzlichen Vorschriften wendet sich der Gesetzgeber an jede dieser drei Gruppen.

Vorschriften für den Verkehrsplaner

Um den Bürger vor Straßenverkehrslärm zu schützen, schreibt der Gesetzgeber Grenzwerte für das Einwirken von Verkehrsgeräuschen auf ein Gebiet oder einen Punkt eines Gebietes, den Immissionsort, vor. Immissionsgrenzwerte werden im Hinblick auf ein bestimmtes Schutzziel, z.B. der Vermeidung von Belästigungen oder Störung der Nachtruhe festgelegt.

Für den Verkehrsplaner bedeutet dies, dass er bereits im Vorfeld bei der Planung oder dem Ausbau von Straßen berücksichtigen muss, wie sich nach erfolgter Baumaßnahme die Geräuschbelastung für die Anwohner darstellt. Bei Überschreitung vorgegebener Immissionsgrenzwerte sind bereits in der Planungsphase entsprechende bauliche Lärmschutzmaßnahmen vorzusehen.

Die Geräuschbelastung am Immissionsort wird durch den sog. Beurteilungspegelbeschrieben. Das Berechnungsverfahren zur Ermittlung des Beurteilungspegels wird immer dann angewendet, wenn ein Neubau oder eine wesentliche Änderung von Straßen geplant ist.

Zunächst werden sog. MittelungspegelL _m,T(25) (Tag, 6:00 - 22:00) bzw. L _m,N(25) (Nacht, 22:00 - 6:00) ermittelt. Als Grundlage dient hier die maßgebende stündliche Verkehrsstärke M und der maßgebende Lkw?Anteil p (über 2,8 t zulässiges Gesamtgewicht) in % am Gesamtverkehr. Sofern für diese Größen keine geeigneten projektbezogenen Untersuchungsergebnisse unter Berücksichtigung der Verkehrsentwicklung im Prognosezeitraum vorliegen, werden diese aus der durchschnittlichen täglichen Verkehrstärke (DTV) bestimmt (z.B. mit Hilfe eines in den Berechnungsvorschriften enthaltenen Diagramms). Der Mittelungspegel bezieht sich dann auf einen Immissionsort in 2,25 m Höhe und 25 m Abstand von der Fahrbahnmitte. Ausgehend von diesem Mittelungspegel wird der Beurteilungspegel mit folgenden Korrekturweten ermittelt

• D_V Korrektur für von 100 km/h abweichende zulässige Höchstgeschwindigkeit
• D_StrO Korrektur für unterschiedliche Straßenoberflächen
• D_Stg Korrektur für Steigungen und Gefälle
• D_s Pegeländerung durch unterschiedliche senkrechte Abstände s zwischen der Fahrbahn und dem maßgebenden Immissionsort
• D_BM Pegeländerung durch Boden- und Meteorologiedämpfung
• D_B Pegeländerungen durch topographische Gegebenheiten, bauliche Maßnahmen und Reflexionen (Lärmschutzwälle und -wände, Abschirmungen usw.)
• K Zuschlag für erhöhte Störwirkung von lichtzeichengeregelten Kreuzungen

Im Bundesimmissionsschutzgesetzsind für unterschiedliche Bebauungen - getrennt für Tag und Nacht - Grenzwerte angegeben, die nicht überschritten werden dürfen. Durch Maßnahmen, welche die Korrekturwerte beeinflussen, muss dies erreicht werden (z.B. Schallschutzwände oder Geschwindigkeitsbeschränkungen).

Vorschriften für den Fahrzeugbetreiber

Vorschriften über die Verwendung von Fahrzeugen im Straßenverkehr enthält die Straßenverkehrsordnung(StVO). Hier wird der Kraftfahrzeugbetreiber, der Fahrzeugführer, angesprochen. Die StVO sieht Maßnahmen aus Gründen des Lärmschutzesvor, falls dies zum Schutz der Bevölkerung erforderlich ist. Der Maßnahmenkatalog beinhaltet z.B. Verkehrsverbote und -beschränkungen, Verkehrsumleitungen sowie Geschwindigkeitsbeschränkungen. Verkehrsverbote oder -beschränkungen für bestimmte Verkehrsarten können örtlich und zeitlich begrenzt sein. Ein Beispiel hierfür sind Nachtfahrverbotefür Lkw.

Vorschriften für den Fahrzeughersteller

Straßenfahrzeuge erhalten nur dann eine Allgemeine Betriebserlaubnis(ABE) und können damit zum Straßenverkehr zugelassen werden, wenn ihre Geräuschemission bestimmte Geräuschgrenzwerte nicht überschreitet. Da Kraftfahrzeuge nicht in einheitlicher Weise zur Lärmentstehung im Straßenverkehr beitragen, werden vom Gesetzgeber für verschiedene Fahrzeugklassen unterschiedliche Emissionsgrenzwertevorgeschrieben.

Bereits im Jahre 1937 wurden in der Straßenverkehrszulassungsordnung(StVZO) erste Vorschriften über die zulässige Geräuschentwicklung von Kraftfahrzeugen erlassen. Artikel 1 des §49 besagt, dass "Kraftfahrzeuge und ihre Anhänger so beschaffen sein müssen, dass die Geräuschentwicklung das nach dem jeweiligen Stand der Technik unvermeidliche Maß nicht übersteigt". §49 enthielt zugleich die Richtlinie für die Geräuschmessung. Im Laufe der Zeit wurde diese Vorschrift weiterentwickelt, und mit der Richtlinie von 1966 wurde schließlich das von der ISO genormte Messverfahren der beschleunigten Vorbeifahrt, ISO R 362, übernommen.

Mit dem Vertrag zur Gründung der Europäischen Wirtschaftgemeinschaft kann die Europäische Gemeinschaft mit dem vorwiegenden Ziel der Harmonisierung des Wirtschaftsrechts und des Abbaus von Handelshemmnissen auch Vorschriften über die Beschaffenheit des Wirtschaftsgutes Kfz, u.a. auch über die zulässige Geräuschentwicklung, erlassen. Die Richtlinie des Rates vom 6. Februar 1970 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten über die Betriebserlaubnis für Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeuganhänger (70/156/EWG) stellt die Rahmenrichtlinie dar, aufgrund derer technische Anforderungen für die Betriebserlaubnis von Kraftwagen gestellt werden können. Von der EG wurde die Richtlinie von 1966 mit geringen Abweichungen als EG?Richtlinie 70/157/EWG übernommen. Nach einer Periode der wahlweisen Anwendung nach nationalen oder EG Vorschriften wurde die Richtlinie ab 1.5.1981 für neue Fahrzeugtypen bzw. ab 1.10.1983 für erstmals in den Verkehr kommende Fahrzeuge zwingend in das nationale Recht übernommen. Laut §49 StVZO müssen Kraftfahrzeuge, für die Vorschriften über den zulässigen Geräuschpegel in den EG-Richtlinien 70/157 EWG, 74/151 EWG und 78/1015 EWG der Europäischen Gemeinschaft festgelegt sind, diesen Vorschriften entsprechen. Damit sind die EG?Richtlinien Bestandteil der StVZO geworden.

Die genannten Richtlinien wurden im Laufe der Zeit mehrfach überarbeitet und die darin vorgeschriebenen Grenzwerte reduziert.

Weblinks

• Deutscher Arbeitsring für Lärmbekämpfung
• Österreichischer Arbeitsring für Lärmbekämpfung
• Deutsche Gesellschaft für Akustik

Literatur

Marks, Stephan: Es ist zu laut! Ein Sachbuch über Lärm und Stille, Fischer Verlag, 1999, ISBN 3596139937

Siehe auch

Lärm- Portal:Physik- Ton- Klang- Lokalisation- Musik- Schalldruck- Raumakustik- Nachhall- Hall- Echo- Schallfeldgröße- Schallenergiegröße- Effektgerät (Musik)- Sonar- Audiologie- Audiometrie- Kopfsteinpflaster- Schallmessung

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