Leiser ist besser

Der Autor: Dipl.-Ing. Helmut Gallhammer, zuständig für Schallschutz, Anlagen- und Sicherheitstechnik bei der Scheuch GmbH, A-4971 Aurolzmünster

Auch in der Holzindustrie kommt der Reduzierung von Schallemissionen bei Absauganlagen eine wesentliche Bedeutung zu. Dies gilt sowohl bei der Planung und Ausführung von Neuanlagen als auch für die Sanierung von Altanlagen. Die österreichische Scheuch GmbH bietet in diesem Zusammenhang einen umfangreichen Beratungs- und Mess-Service zur schalltechnischen Auslegung und Optimierung an. Mit modernem Equipment können schnell und wirtschaftlich die unterschiedlichsten Emissions- und Immissionsmessungen durchgeführt werden.

Ziel ist es generell, durch engagierte Forschungs- und Entwicklungsarbeit “lärmarme” Anlagen zu bauen, also Lärm möglichst gar nicht entstehen zu lassen (Primärmaßnahmen). Trotzdem ist es nicht auszuschließen, dass für bestimmte Anwendungsfälle der zusätzliche Einsatz von Sekundär-Schallschutzmaßnahmen erforderlich wird.

Wird ein Kunde bereits schalltechnisch von einem Akust-iksachverständigen beraten, bilden die Vorgaben bezüglich erlaubter Schallleistung für die einzelnen Komponenten die Grundlage zur Festlegung erforderlicher Schallschutz-Maßnahmen. Im anderen Fall gibt der Kunde die behördlichen Schallgrenzwerte für die neu zu errichtende Anlage vor, bei der die erlaubten Immissionswerte als Basis dienen. Aus den Vorgaben sowie den örtlichen Gegebenheiten kann die maximal erlaubte Schallleistung der Anlage errechnet werden.

Die Praxis zeigt, dass aufgrund von verständlichen Wissensdefiziten beim Kunden für den Anlagenbauer größerer Erklärungsbedarf besteht.

Nachfolgend werden deshalb zunächst einige Grundlagen zur Schallproblematik dargelegt, damit die abschließend genannten Schallschutzmaßnahmen besser nachvollzogen werden können.

Schall ist die periodische oder auch nicht periodische Druckschwankung in einem Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper) und unterscheidet sich demnach in Luft-, Flüssigkeits-, Körperschall.

Charakterisierung: Jedes Ge-räusch lässt sich aus einer Vielzahl von sinusförmigen Einzelschwingungen bestimmter Amplitude und bestimmter Frequenz synthetisieren. Dieses so genannte Frequenzspektrum wird in Terzbändern (Aufschlüsselung des gesamten Schalldrucksignals in einzelne Frequenzbereiche) gemessen und aufgezeichnet.

Schalldruck: Die sowohl für das menschliche Ohr und für ein Messgerät gleichermaßen erfassbare Schallgröße ist der Schalldruckpegel in dB(A), gesprochen: Dezibel A.

Typische Schalldruckpegel:

Wahrnehmbarkeitsgrenze:0dB(A)sehr ruhige Lage/Windstille: 30 dB(A), Büroumgebung: 55 dB(A), Produktionshalle mit Maschinen: 75-85 dB(A), Schmerzgrenze: 135 dB(A).

Schallleistung: Sie ist eine rein rechnerische Größe, die es erlaubt, die Schallemission von Emittenten verschiedener geometrischer Ausdehnung zu vergleichen.

Gesamtschallleistung: Sie ergibt sich aus der Addition der Werte von mehreren Schallquellen. In diesem Zusammenhang zwei Faustregeln:

• Zwei Schallquellen gleicher Schallleistung ergeben eine Gesamtschallleistung, welche um 3 dB höher ist als die Einzelschallleistung.

• Von zwei Schallquellen, bei denen die Schallleistungen um mehr als 10 dB differieren, braucht die leisere Schallquelle nicht berücksichtigt werden. Umgekehrt müssen bei geplanten Schallschutzmaßnahmen zunächst immer die Quellen mit den höheren Schallleistungen betrachtet werden, da diese für den Gesamtpegel bestimmend sind. Als Grundregel gilt daher, dass Schall von markanten Einzelkomponenten soweit zu reduzieren ist, dass diese nach Durchführung der Schallschutzmaßnahmen möglichst gleiche Schallleistungen besitzen. Sticht nur eine der Komponenten durch eine höhere Schallleistung hervor, so wird diese zur pegelbestimmenden Komponente, und es macht daher keinen Sinn, andere Komponenten noch weiter zu dämpfen resp. zu dämmen. Folgeschluss daraus ist: Die lauteste Komponente bestimmt überwiegend den Gesamtschallleistungspegel.

Daher erscheint es sinnvoll, die Situation bei einem geplanten Werksausbau einmal näher zu beleuchten. Fast jeder Betrieb hat das Problem, schalltechnisch an der Grenze des erlaubten Emissionswertes angelangt zu sein. Die Erfordernis einer Betriebserweiterung zieht natürlich auch eine zusätzliche Schallbelastung mit sich. Die Möglichkeit des Neubaus auf die “Grüne Wiese” kann selten durch einen Betreiber in Anspruch genommen werden. Folglich wird danach getrachtet, durch die Betriebserweiterung den bestehenden Schallpegel nicht deutlich zu erhöhen.

Von jetzt an kommt die große Stunde für den Projektverantwortlichen. Mit Sturheit wird die Faustregel ausgebeutet, dass, wenn die geplante Neuanlage schalltechnisch nicht ins Gewicht fallen soll, sie eben so schallgeschützt werden muss, dass sie um mindestens 10 dB leiser sein muss als das übrige Betriebsgeräusch. Denn dann ist der Beitrag zum Gesamtschall des Betriebes vernachlässigbar. Werden mehrere Neuanlagen installiert, so wird teilweise auf 20 dB und mehr Reduktion gezielt. Dass dann eine Filteranlage mit 150 000 m³/h Absaugleistung leiser sein muss als wenn zwei erwachsene Menschen ein Gespräch führen – Schallleistung 75 dB(A) -, scheint mitunter niemand zu stören. Für eine derartige Filteranlage ist es technisch gerade sinnvoll, 80 bis 85 dB(A) Gesamtschallleistung anzustreben.

Spätestens hier empfiehlt es sich, bestehende Altanlagen schalltechnisch zu untersuchen. Häufig stellt sich nämlich bei der Untersuchung heraus, dass nur wenige Einzelemittenten den Gesamtpegel des Betriebes bestimmen. Dann kann es sehr viel lukrativer sein, an diesen Altkomponenten schallschützende Maßnahmen durchzuführen, als an den neuen Anlagen überzogenen Schallschutz zu betreiben. Durch die Sanierung des Altbestandes werden im Allgemeinen akustische Reserven geschaffen und es ist dem Geschick des Projektanten überlassen, diese auszunutzen. Der Aufwand für den Schallschutz an Neuanlagen steigt nämlich im Allgemeinen exponentiell mit der Größe des zu reduzierenden Schallleistungspegels.

Bei den technischen Möglichkeiten der Geräuschreduktion ist eine Unterscheidung zwischen schalldämpfenden und schall-dämmenden Maßnahmen erforderlich:

Schalldämmende Maßnahmen:

Sie vermindern den Schalldurchtritt an schallemittierenden Komponenten wie Ventilatoren, Filtern, Rohrleitungen, Antriebsaggregate etc. Eine Dämmung wird durch Kapselung im weitesten Sinne erreicht, zum Beispiel durch Dämmkabinen, Einhausungen, Dämmschalen oder Isolierungen von Rohrleitungen und Filtergehäuse. Die Schalldämmkabine ist ein Stahlblechgehäuse mit innen angebrachtem Absorbermaterial (Mineralwolle oder offenporige Schaumstoffe) und hindert größtenteils den Schall beispielsweise eines Ventilators am Durchtritt durch die Kabinenwand. Sie ist in kompakter Paneelbauweise ausgeführt, durch Steckbauweise leicht zu montieren, Rohr- und Kabeldurchtritte können vor Ort beliebig angepasst werden. Durch das Baukastensystem sind flexible Baugrößen möglich, selbst die eingesetzte Brandschutztür verfügt über ein ausgezeichnetes Schall-dämmmaß.

Schalldämpfende Maßnahmen: Sie werden dann angewendet, wenn Öffnungen zur schallerzeugenden Komponente hin nicht vermeidbar sind. Dies ist beispielsweise im Gasstrom von Rohrleitungen der Fall.

Zum Einsatz gelangen Rohr- und Kulissenschalldämpfer. Ihr Aufbau basiert meist auf Einbringen von Absorbermaterial in ein Schalldämpfergehäuse, durch dessen poröse Struktur dem durchtretenen Schall Energie entzogen wird. Eine Sonderbauform von Schalldämpfern stellen so genannte Resonatoren da, welche bevorzugt bei tieffrequenten Ge-räuschen angewendet werden.

Reduktion von Körperschall:

Darunter fallen die schwingungsgedämpfte Aufstellung von Maschinen (z. B. Ventilatoren) und die akustische Entkoppelung von Rohrleitungen durch Kompensatoren. o