Bürgerinitiative Gewerbepark Ettenheim/Mahlberg (BI-GP)

Die Definition von Lärm und die Beurteilung der Lautstärke von Geräuschen ist ein komplexes Thema, das ohne technisches Studium kaum in seiner ganzen Bandbreite verstanden werden kann. Wir wollen hier dennoch versuchen, eine allgemein verständliche Erklärung der wichtigsten Grundlagen und Begriffe zu geben. Weiterführende Informationen gibt es im Internet zur Genüge. Allerdings sollte man bei den Recherchen immmer bedenken, dass auch renommierte Web-Adressen nicht fehlerfrei sind. Selbst bei Wikipedia haben wir eine fehlerhafte Grafik gefunden, bei der C- und D-Bewertungskurven verwechselt wurden. Sollten Sie bei unseren Beschreibungen ebenfalls Unstimmigkeiten entdecken, freuen wir uns natürlich über einen entsprechenden Hinweis.

Was ist Lärm?

Schon Wilhelm Busch stellte fest (Werk: Dideldum, Der Maulwurf):
"Musik wird oft nicht schön empfunden, weil sie stets mit Geräusch verbunden."

Das Umweltbundesamt meint dazu:
Jedes hörbare Geräusch, das zu Belästigungen, Störungen
oder Gesundheitsgefährdungen führt, wird als Lärm bezeichnet.

[Auszug aus WIKIPEDIA]:
Unser Ohr kann Druckschwankungen der uns umgebenden Luft als Geräusch wahrnehmen. Wie diese Geräusche von uns wahrgenommen werden, hängt zum einen von physikalisch messbaren Größen ab:

• Schalldruckpegel
• Tonhöhe: Hohe Töne werden anders empfunden als Tiefe, in der Regel unangenehmer.
• Tonhaltigkeit: Einzelne tonale Komponenten im Geräusch erhöhen die wahrgenommene Lautstärke
• Impulshaltigkeit: Geräusche mit starken Pegeländerungen (z. B. Hämmern) werden unangenehmer empfunden als Geräusche mit konstanter oder gleichmäßiger Lautstärke.

Zum Anderen spielen subjektive Gründe eine Rolle, wenn es um die Stärke der Lärmbelästigung geht:

• Tätigkeit: Während der Schlafenszeit wirkt Lärm extrem störend. Gleiches gilt bei Tätigkeiten, die hohe Konzentration erfordern.
• Die persönliche Bewertung: Geräusche, die jemand mag, werden auch bei hohen Lautstärken nicht als störend empfunden, Geräusche, die jemand nicht mag, gelten schon bei kleinen Lautstärken als störend.
• Die soziale Bewertung: Kirchenglocken werden von weniger Menschen als störend bezeichnet als z. B. als ein laufender Motor vor dem Haus.
• Erkrankungen: Bestimmte chronische oder akute Erkrankungen gehen mit einer erhöhten Lärmempfindlichkeit einher: Depressionen, Meningitis oder auch das prämenstruelle Syndrom. Besonders bei Epilepsie und Eklampsie kann Lärm ein Auslösefaktor für einen Anfall sein.

Von Lärmbelästigung wird dann gesprochen, wenn aufgrund eines auftretenden Geräusches eine Aktivität unterbrochen bzw. behindert wird. Besonders lärmempfindlich reagieren Personen,

• wenn die sprachliche Kommunikation gestört wird; z. B. ein lautes Gespräch am Nachbartisch das Zuhören erschwert;
• wenn sie Denkleistungen erbringen, z. B. auswendig Lernen von Texten oder lernende Kinder in lauten Klassenräumen;
• wenn sie schlafen wollen.

Lärm kann die sprachliche Kommunikation beeinträchtigen, Gedankengänge unterbrechen, Entspannung verhindern sowie das Einschlafen und Durchschlafen erschweren.

Übliche Schallpegel-Messgeräte messen den Effektivwert der vom Mikrofon erzeugten Wechselspannung. Zuvor kann das Signal ein Filter durchlaufen, um die frequenzabhängige Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs nachzubilden. Diese Frequenzbewertungskurven sind in der DIN-IEC 651 festgelegt. Eine sehr gute Beschreibung findet man unter Berechnung der Bewertungsfilter (PDF / 63 KB)

Da die Frequenzempfindlichkeit unsers Gehörs auch noch vom Schalldruckpegel abhängig ist, hat man für unterschiedliche Schalldruckpegel unterschiedliche Bewertungskurven definiert:

• A-Bewertung: Lautstärkepegel bei ca. 20-40 phon
• B-Bewertung: Lautstärkepegel bei ca. 50-70 phon
• C-Bewertung: Lautstärkepegel bei ca. 80-90 phon
• D-Bewertung: bei sehr hohen Schalldrücken, z.B. Fluglärm

Etwas vereinfacht entspricht die Maßeinheit Phon dem Verhältnis dB: Der Wert in Phon gibt an, welchen Schalldruckpegel (in dB) ein Sinuston mit einer Frequenz von 1000 Hz besitzt, der gleich laut wie das Schallereignis empfunden wird.

Am wichtigsten ist die A-Bewertung, da diese auch in zahlreichen Vorschriften und Grenzwerten verwendet wird. Die C-Bewertung ist bei Frequenzen zwischen 50 und 5000 Hz fast wie eine unbewertete Messung. Da es ohnehin praktisch unmöglich ist, eine für alle Menschen gleich gültige Lautheit zu ermitteln, beschränkt man sich auf die objektive Angabe, welche Bewertungen bei der Messung eingeschaltet waren. Immerhin wird von einer Frequenzkomponente mit 250 Hz bei A-Bewertung nur noch 37% gewertet!

So sehen die Bewertungskurven A und C in linearer Darstellung zwischen 0 und 1000 Hz aus:

Weil Geräusche auch subjektiv bewertet werden, können auch noch Zuschläge auf den gemessenen Schalldruckpegel vergeben werden, so z.B. für Tonhaltigkeit ("Quietschen") oder Impulshaltigkeit ("Hämmern").

Der Schalldruck p wird auf einen Referenz-Schalldruck p0 von 20 µPa (1 Mikro-Pascal = 1 Millionstel Pascal) bezogen und meist logarithmisch in dB (dezi-Bel) angegeben. Der Schalldruckpegel L ist definiert als

L = 20 * log(p / p0)

Falls eine Frequenzgang-Bewertung vorgenommen wurde, wird dies durch Angabe der Bewertungskurve angezeigt, so findet man oft die Angabe dB(A) oder dB(C). Die Angabe dB(SPL) kennzeichnet Messwerte, die ohne Frequenz-Bewertung vorgenommen wurden (SPL = Sound Pressure Level). Übrigens ist dB keine "Einheit", sondern lediglich das "Verhältnis" zweier Größen. Aus der Definition folgt unmittelbar: Bei einer Verdoppelung des Schalldrucks p erhöht sich der Schalldruckpegel L um +6 dB. Doch Untersuchungen zeigen, dass der Mensch erst ab +10 dB eine Lautstärkeverdoppelung empfindet.

Die Angabe des Schalldrucks berücksichtigt die physiologischen Bedingungen nur ungenügend. Denn die Töne bestimmter Frequenzbereiche empfindet der Mensch als störender als andere Geräusche. Hinzu kommt noch, dass mit abnehmender Schallintensität der Mensch immer empfindlicher reagiert. Deshalb spricht man heute eher von Lautheit als von Schalldruckpegel. Die Lautstärke oder Lautheit eines Geräusches wird in Sone angegeben. Ein Sone entspricht 40 Phon oder 40 dB SPL bei 1000 Hz Sinus. Zwei Sone entsprechen 50 Phon. Allerdings gilt diese "Umrechnung" zwischen Sone und dB nur bei Sinustönen mit konstanter Frequenz.

Da Geräusche nicht nur stationär (ständig vorhanden) sind, sondern auch aus kurzen Impulsen bestehen können werden die Messwerte "geglättet". Man spricht hier auch von einer Zeitbewertung. Damit erhält man einen gedämpften (nicht so zappeligen) Zeitverlauf des gemessenen Schalldrucks.

Schließlich kann man noch die Geräusche einer ganzen Nacht (oder eines Tages) in einer einzigen Zahl erfassen: Der Beurteilungspegel wird als zeitliches Mittel über die A-bewerteten Pegel eines Zeitraumes gebildet. Ob die Angabe eines Mittelwertes zur Beurteilung einer Lärm-Situation geeignet ist, kann bezweifelt werden. So ist es für den Beurteilungspegel egal, ob z.B. 9 Fahrzeuge hintereinander in der Zeit von 22:00 bis 22:03 Uhr vorbeifahren oder jeweils zu jeder vollen Stunde von 22:00 bis 06:00 Uhr (oder wenn man gerade wieder eingeschlafen ist...).