Nach aktuellen Erkenntnissen aus Schweden erzeugen moderne, größere Windenergieanlagen höhere Infraschall-Leistungen. Dazu unten Näheres, zunächst zur Frage, wie der Infraschall in Deutschland derzeit berücksichtigt wird.
Jeder Durchgang eines Rotorblatts erzeugt einen Druckimpuls. Das Blatt passiert den Turm, dabei verdichtet sich die Luft und erzeugt knallende Geräusche in verschiedenen Frequenzbereichen. Infraschall von Windrädern ist also kein gleichmäßiges Rauschen.
Dazu erklärt das Umweltbundesamt (UBA), nach dem derzeitigen Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse gibt es keine belastbaren Nachweise, dass der von Windenergieanlagen ausgehende Infraschall bei Einhaltung der geltenden immissionsschutzrechtlichen Anforderungen gesundheitliche Schäden verursacht. Gleichzeitig werde die Forschung zu möglichen Langzeiteffekten fortgeführt.
Das ist beim derzeitigen Ausbaustand von fast 30.000 Onshore-Windrädern die Anwendung des Versuch-Irrtum-Prinzips zu Lasten der betroffenen Bevölkerung. Das Prinzip plant Fehlschläge fest ein.
Damit nicht genug. Die Formulierung „bei Einhaltung der immissionsschutzrechtlichen Anforderungen“ suggeriert, es gäbe spezielle Grenzwerte für Infraschall von Windenergieanlagen. Das ist jedoch nicht der Fall. Für Infraschall unterhalb von 20 Hz gibt es in Deutschland keine eigenständigen gesetzlichen Immissionsgrenzwerte.
Die Technische Anleitung (TA) Lärm verweist lediglich darauf, dass bei tieffrequenten Geräuschen eine Einzelfallprüfung erfolgen kann. Dabei wird auf die DIN 45680 verwiesen. Diese Norm behandelt die Messung und Bewertung tieffrequenter Geräusche überwiegend im Bereich 8 bis 100 Hz; für noch tiefere Frequenzen kann im Einzelfall ebenfalls gemessen werden. Diese TA wurde ursprünglich nicht speziell für Windenergieanlagen entwickelt.
UBA und die meisten Landesumweltbehörden vertreten die Auffassung, dass die vorhandenen Messdaten und epidemiologischen Studien derzeit keinen Anlass für zusätzliche Infraschall-Grenzwerte geben.
Neue Erkenntnisse
Nun zu den angekündigten neuen Erkenntnissen. Sie stammen von Ken Mattsson et.al. der Universität Uppsala [1] [2]. Die Autoren entwickelten und validierten ein hochgenaues 3D-Simulationsmodells für die Ausbreitung von Infraschall und wendeten dieses Modell auf Messungen an modernen Windenergieanlagen in zwei Windparks an: in Mälarberget mit 27 Vestas V150:4,2-Megawatt-Anlagen und in Lervik mit sieben SG170-6,6-Megawatt-Anlagen. Beide Windradtypen sind etwa 200 Meter hoch. Gemessen wurde mit kalibrierten Tieffrequenzmikrofonen in Entfernungen von etwa 500 Metern bis zwei Kilometern zur Turbine. Genau dieser Bereich ist wichtig: nicht direkt am Turm, aber noch nah genug, dass das Signal dem Windpark zugeordnet werden kann.
In diesem Modell wurden reale Topographie, atmosphärische Schichtungen, Windprofile, Temperaturgradienten und komplexes Gelände direkt berücksichtigt.
Ein wesentlicher Teil der Arbeit besteht darin, die Simulationen mit hochqualitativen Infraschallmessungen aus zwei schwedischen Windparks zu vergleichen. Die Autoren berichten, dass Frequenzspektrum. Schalldruckpegel und räumlich Ausbreitung mit den Messungen gut übereinstimmen.
Die Autoren kamen zu der Erkenntnis, dass moderne große Windenergieanlagen höhere Infraschall-Leistungen erzeugen als ältere kleinere Anlagen. Gründe dafür sind deutlich größere Rotoren, größere überstrichene Flächen und ihre höheren aerodynamischen Lasten. Die ,,Blattpassierfrequenz“ sinkt mit zunehmender Rotorgröße. Bei modernen großen Anlagen liegt sie typischerweise zwischen 0,2 und 0,5 Hertz, bei älteren (kleineren) Windrädern eher bei 0,7 bis 0,9 Hertz.
Die Autoren legten ihrer Arbeit die Hypothese zugrunde, dass tieffrequenter Schall unterhalb von 200 Hertz akustisch und gesundheitlich besonders relevant sein könnte, weil er Gebäude leichter durchdringt als höherfrequenter Schall. Die Autoren treffen aber keine Aussage über Gesundheitswirkungen des Infraschalls.
Nach KI ist allerdings gut belegt, dass Infraschall vom Menschen wahrgenommen werden kann, aber erst bei relativ hohen Pegeln. Obwohl Infraschall oft als unhörbar bezeichnet wird, kann er bei ausreichend hohen Schalldruckpegeln meist als Druckgefühl, Vibration oder Flattern wahrgenommen werden. Die Wahrnehmungsschwelle liegt deutlich höher als bei hörbaren Frequenzen.
In speziellen Laborversuchen oder in der Nähe bestimmter Industrieanlagen riefen Infraschall akute Wirkungen hervor wie Druckgefühl in den Ohren, Vibrationsempfinden, Unwohlsein, Gleichgewichtsstörungen und Konzentrationsbeeinträchtigungen.
Ob allerdings die festgestellten Wirkungen des Infraschalls durch Windenergieanlagen zu gesundheitlichen Schäden führen, ist wissenschaftlich noch nicht belegt. Es lässt sich andererseits nicht behaupten, dass das Risiko schädigender Wirkung durch Infraschall wissenschaftlich ausgeschlossen ist. Ob durch den Bau von zig Tausenden Windenergieanlagen in der Nähe menschlicher Siedlungen den Anforderungen des Vorsorgeprinzips ausreichend Rechnung getragen wurde, bleibt eine offene Frage.
Quellen
[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003682X25006280
[2] Ken Mattsson, Gustav Eriksson, et.al., „Efficient flnite difference modeling of infrasound propagation in realistic 3D domains: Validation with wind turbine measurements“.