Windressourcen, Standortbewertung,Ökologie - Einfuhrung in die Windenergietechnik - page 107

Zur Berechnung der Quelllautstärke der Anlage L WA werden die gemessenen Schallwerte in
Betrieb und bei Stillstand der Anlage gemessen, auf den Referenzwert bei 10m/s ersatzweise
bei 95% Nennleistung interpoliert und voneinander energetisch abgezogen, siehe oben. Man
erhält die reinen Anlagengeräusche L eq, ref , siehe Abb. 3.23. Die Reflexion durch die schallharte
Platte wird abgezogen und die Zunahme des Schalls entlang des Wegs des Schalls durch die
Luft vom Mikrofon zum Zentrum der Nabe analog zu Gl. 3.29 addiert. Man erhält den Schall-
leistungspegel der Windenergieanlage L WA , beschrieben als Punktschallquelle. Der Pegelwert
der Punktschallquelle ist hoch. Dieser Wert ist aber lediglich eine Rechengröße für die Ausbrei-
tung des Schalls. Theoretisch würde man diesen Schallwert im Abstand R = 1/

p

(4 º ) º 28 cm
vom Zentrum der Rotornabe hören, tatsächlich ist dieser Wert dort nicht zu hören. Obwohl
der Schall wesentlich von den Rotorblättern und dort vom äußeren Drittel emittiert wird, ist
die Schallausbreitung mit der Gleichung einer Punktschallquelle beschreibbar. Hinreichend
großer Abstand ist bereits am Boden in einem Abstand gleich der Bauhöhe erreicht.
Manwell (2009) gibt eine Abschätzung der Punktschallquelle an, in die die Blattspitzenge-
schwindigkeit v tip mit der fünften Potenz in die Lautstärke eingeht:

≥
v tip

¥

L WA = 10 · log + 10 · log( D ) ° 4 (3.28)

Einheitengleichung
L WA = Schallleistung WEA als Punktquelle (Quellstärke) in dB(A)
v tip = Umfangsgeschwindigkeit Blattspitze in m/s
D = Rotordurchmesser in m
Für große Anlagen sindWerte L WA ∏ 100,0 dB(A) gewöhnlich. Man beachte, dass dies die Quell-

lautstärke einer Punktquelle ist. Schon am Fuß der Anlage ist der Pegel deutlich kleiner.
(Hinweis für Fortgeschrittene: Bei der Messung auf der schallharten Platte ist ungewöhnlich
und nicht sofort einsehbar, dass die Reflexion an der Platte mit 6 dB statt mit gewöhnlich 3 dB
berücksichtigt werden muss. Dieses ist bedingt durch den extrem kurzen Abstand zwischen
Mikrofon und Platte, was zu einer kohärenten Überlagerung der direkten und reflektierten
Schallwelle führt. Bei gewöhnlichen Reflexionen mit Abständen größer als die Wellenlänge
wird die Leistung addiert, was 3 dB Erhöhung durch Reflexion bedeutet.)

3.3.3 Ausbreitung durch die Luft

Nach der TA Lärm (1998) ist eine vereinfachte Schallausbreitung ohne Berücksichtigung von
Dämpfungen, insbesondere der Luftdämpfung, als Abschätzung zulässig. Die verwendete
Gleichung ist eine Einheitengleichung. Das bedeutet, dass die Mess- und Rechengrößen in
den angegebenen Einheiten als reine Zahlenwerte einzusetzen sind. Das Ergebnis ist ein
reiner Zahlenwert, der die berechnete Größe in der angegebenen Einheit angibt. Die Wind-
energieanlage emittiert rechnerisch aus ihrer Nabe den Schallleistungspegel der L WA , siehe
dazu Abb. 3.24 und Gl. 3.29.
Über denWeg durch die Luft R nimmt der Pegel ab, das ist der negative Summand auf der rech-
ten Seite der Gleichung, log ist der Logarithmus zur Basis Zehn. Der Immissionsort an einem
Wohnhaus befindet sich in 5m Höhe, das ist der erste Stock, wo meist die Schlafzimmer sind.
R ergibt sich mit Pythagoras aus der Nabenhöhe H , der Höhe des Immissionsortes h und dem
horizontalen Abstand R 0 von WEA und Haus. Additiv erreicht Schall den Immissionsort durch