Eine neue Fachstudie liefert wissenschaftliche Hinweise zur Lärmentwicklung und Schallausbreitung von Windparks. Es handelt sich um eine Simulationsstudie (Large-Eddy-Simulationen in Verbindung mit Akustikmodellen), nicht um Messungen vor Ort.
Die Autoren: Jules Colas, Ariane Emmanuelli und Didier Dragna (École Centrale de Lyon / CNRS, Frankreich) sowie Richard J. A. M. Stevens (Universität Twente, Niederlande). Die Studie ist im Fachjournal Renewable Energy erschienen.
Die Kernergebnisse
- Schallbündelung durch Wirbelschleppen: In einem Windpark verwirbeln die vorderen Windräder die einströmende Luft für die nachfolgenden Anlagen. Diese Wirbelschleppen beeinflussen in der Atmosphäre die Schallausbreitung wie eine akustische Linse: Sie bündeln den Schall und lenken ihn in Richtung Boden. Das kann in Windrichtung zu unerwarteten Pegelüberhöhungen am Boden führen.
- Versetzte Parks erzeugen mehr Lärm: Aus Ertragsgründen werden Parks meist versetzt angeordnet, damit die Räder sich weniger Wind wegnehmen. Für die Akustik ist diese Anordnung laut der Untersuchung jedoch die ungünstigere Variante: Die einzelnen Anlagen strahlen mehr Schall ab, und die Staffelung verstärkt die Schallfokussierung am Boden. In Windrichtung, ab etwa 2 Kilometern hinter dem Park, liegen die Gesamtschallpegel dadurch rund 3 dBA höher als bei geradlinig aufgereihten Anlagen.
- Pulsierendes Geräusch trägt weit: Das typische An- und Abschwellen des Lärms (Amplitudenmodulation) erreicht bei versetzter Anordnung in etwa 2,5 Kilometern Entfernung rund 2 dBA und liegt damit an der üblichen Wahrnehmbarkeitsschwelle; bei geradliniger Anordnung sind es nur etwa 1 dBA. Zudem entstehen durch geringe Drehzahlunterschiede zwischen den Rädern sogenannte Schwebungen (Interferenzen), die zu unregelmäßigen Pegelschwankungen führen.
- Verschiebung zu tieferen Frequenzen: Durch die Verwirbelungen im Parkinneren sinkt zwar das hochfrequente Zischen der Rotorblätter, der tiefere Einstromlärm durch Turbulenz bleibt jedoch hoch. Das Klangbild wird dumpfer und tieffrequenter. Tiefe Frequenzen werden von Luft, Wänden und Fenstern deutlich schwächer gedämpft.
Warum die Ergebnisse gegen das deutsche Interimsverfahren sprechen
In Genehmigungsverfahren in Deutschland wird standardmäßig das sogenannte Interimsverfahren (nach den LAI-Hinweisen auf Basis der DIN ISO 9613-2) zur Immissionsprognose angewandt. Nach unserer Einordnung zeigt die Studie wesentliche Schwachstellen dieser Praxis:
- Reine Punktquellen statt Parkdynamik: Das Standardverfahren modelliert Windräder als einfache, voneinander unabhängige Punktschallquellen. Die aerodynamischen Wechselwirkungen zwischen den Turbinen und die durch Wirbelschleppen verursachte Schallfokussierung werden darin nicht abgebildet.
- Keine Berücksichtigung des Park-Layouts: Für die Ausbreitungsberechnung im Standardverfahren macht es keinen grundlegenden Unterschied, ob ein Park in Reihe oder versetzt steht. Die Simulationen der Studie zeigen jedoch, dass die versetzte Bauweise die Schallbündelung in Ausbreitungsrichtung verstärkt.
- Pauschalierung der Amplitudenmodulation: Im Genehmigungsverfahren wird davon ausgegangen, dass das rhythmische Schlagen der Blätter auf Distanz verflacht, weshalb in der Regel keine Zuschläge vergeben werden. Die Simulationen zeigen dagegen, dass die Amplitudenmodulation im Nachlauf bei versetzter Anordnung in rund 2,5 Kilometern Entfernung noch die Wahrnehmungsschwelle erreicht.
Fazit
Die offiziellen Berechnungsverfahren stellen vereinfachte Rechenmodelle dar, die entscheidende physikalische Bündelungs- und Ausbreitungseffekte innerhalb eines realen Windparks nicht erfassen. Dass ein Windpark auf dem Papier alle Grenzwerte einhält, schließt reale, strömungsbedingte Lärmspitzen und spürbare Belästigungen am Boden somit nicht aus.
Quelle: Colas et al., „Modeling wind farm noise emission and propagation: Effects of flow and layout“, Renewable Energy, 2026 – zur Veröffentlichung · Vorabfassung (arXiv)
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