Unbemannte Fluggeräte, sog. "Drohnen", werden immer leistungsfähiger, was zu einer stetig steigenden Anzahl an möglichen Anwendungen führt. Über die Geräuschentwicklung von Drohnen sowie die Auswirkungen auf Mensch und Umwelt liegen derzeit weder national noch inter-national fundierte Erkenntnisse vor. Aus diesem Grund sollte eine Literaturstudie durchgeführt werden, um den Wissensstand zum Themenbereich "Lärm" zusammenzutragen. Darüber hinaus sollten Vorschläge für die Weiterentwicklung erarbeitet werden. In der vorliegenden Studie werden die Ergebnisse einer systematischen Auswertung der vorhandenen Literatur zu zivilen, unbemannten Fluggeräten in Bezug auf die Entwicklung des Drohnenmarktes, die Geräuschemissionen und die Lärmwirkungen auf Menschen dargestellt. Die Auswertung der derzeit vorliegenden Literatur legt den Schluss nahe, dass die Geräusche von Drohnen deutlich stärker belästigend sind, als sonstige Verkehrsgeräusche. Zurückzuführen ist dies insbesondere auf ihre Geräuschcharakteristik, die durch eine starke Tonhaltigkeit sowie ein hochfrequentes, breitbandiges Geräusch gekennzeichnet ist. Ergänzt wird die Studie durch eine Darstellung und Erörterung der derzeitigen (Stand 8-2021) rechtlichen Regelungen in Deutschland sowie eigener Berechnungen zur Höhe der Geräuschimmissionen bei verschiedenen denkbaren Anwendungsfällen von Drohnen. Die Ergebnisse der Studie beschränken sich im Wesentlichen auf Drohnen der Bauform Multicopter mit einer maximalen Startmasse bis 25 kg, da valide Literaturangaben für andere Baufor-men und/oder höhere Startmassen derzeit kaum vorliegen. Aber auch für Drohnen mit einer maximalen Startmasse unter 25 kg ist die Datenlage derzeit sehr dünn. Es verbleiben daher für zukünftige Studien noch eine Reihe von offenen Fragen, die es zu klären gilt. Quelle: Forschungsbericht
Drohnen (unbemannte Luftfahrzeuge) haben sich in den vergangenen Jahren zu Geräten entwickelt, die größere Strecken zurücklegen und dabei für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden können. Die zudem stetig zunehmende Zahl dieser Fluggeräte wirft die Frage nach den Geräuschauswirkungen des Betriebs dieser Geräte auf. Hierüber liegen derzeit weder national noch international fundierte Erkenntnisse vor. Durch eine Literaturstudie wurde der aktuelle Wissensstand zu den folgenden Themenbereichen zusammenzutragen und Vorschläge für die Weiterentwicklung erarbeitet: - In welchen Bereichen ist der Einsatz von Drohnen in der nächsten Zeit zu erwarten? - Welche Geräuschemissionen verursachen Drohnen? - Welche psychoakustischen Erkenntnisse gibt es zum Einsatz von Drohnen? - Welche rechtlichen Rahmenbedingungen gelten für den Betrieb von Drohnen? Quelle: www.umweltbundesamt.de
Airguns werden bei seismischen Erkundungen und wissenschaftlichen Untersuchungen eingesetzt und erzeugen impulshafte Schallsignale mit hoher Intensität im tieffrequenten Bereich. Abgesehen von der Möglichkeit, permanente oder temporäre Hörschädigungen zu induzieren oder Verhaltensreaktionen auszulösen, können Airgungsignale die Wahrnehmung relevanter akustischer Signale in der Umwelt maskieren. Dieser Frequenzbereich überschneidet sich mit vielen Vokalisationen von Meeressäugern, insbesondere den Gesängen und Rufen von Bartenwalen. Auf Grund der hohen Quellschallpegel besitzen Airguns das Potential Kommunikationssignale von Meeressäugern auch noch in großen Entfernungen zu maskieren. Dieses Potential zur Maskierung von Kommunikationssignalen im Südpolarmeer wird in dieser Studie mithilfe eines Modellierungsansatzes bewertet. Um die Ausbreitung von Airgunimpulsen im Südpolarmeer zu modellieren, wurde eine parabolische Gleichungsnäherung verwendet,. Die Ausbreitungsmodelle wurden anhand von Aufzeichnungen zweier seismischer Vermessungen im Südpolarmeer validiert. Die Modellvorhersagen zeigen eine große Übereinstimmung in den empfangenen Schallpegel und den Frequenzspektren mit den Messergebnissen und weichen nur um wenige Dezibel ab. Durch die von einer Punktquelle ausgehende dreidimensionale Schallsusbreitung und den resultierenden Reflektionen an der Wasseroberfläche und dem Meeresboden ergeben sich mehrere Strahlengänge. Diese Strahlengänge, die Schallquelle und Empfänger verbinden, besitzen unterschiedliche Längen, so dass Signale über die verschiedenen Wege den Empfänger nicht gleichzeitig erreichen. Die Dauer der empfangenen Signale nimmt entsprechend mit der Entfernung von der Schallquelle zu. Das Ausmaß dieser sogenannten Signalstreckung wurde vom Ausbreitungsmodell leicht unterschätzt. Für Airguns, die über dem australischen Festlandsockel eingesetzt wurden, wurde die höchste Korrelation mit dem SOFAR-Kanal (Sound Fixing and Ranging) gefunden, wenn die Wassertiefe im Bereich von 300 bis 700 Metern lag, woraus sich sehr große Ausbreitungsdistanzen ergeben. Es wurde festgestellt, dass Übertragungsverluste in der Region südlich der Polarfront maßgeblich durch die Schallstreuung an der Oberfläche, ausgelöst durch Windwellen beeinflusst wird. Die validierten Ausbreitungsmodelle ermöglichen es, die empfangenen Schallpegel der Airgun- und Vokalisierungssignale am Ohr des Tieres für jede Entfernung zur Airgun sowie zu vokalisierenden Artgenossen vorherzusagen. Ein psychophysisches Modell basierend auf einem Spektrogramm-Korrelationsempfänger wurde entwickelt, um die zeitlichen und spektralen Auflösungseigenschaften des tierischen Hörvermögens widerzuspiegeln. Das Modell sagt vorher, dass Kommunikationsreichweiten von Blau- und Finnwalen in Entfernungen zwischen 1000 und 2000 Kilometern von dem Airgunmessungen, noch erheblich beeinträchtigt sein können. Für den Einsatz von Airguns in einer Entfernung von 2000 km vom hörenden Individuum modelliert es eine Reduzierung der Detektionsreichweite für Z-Rufe von Blauwalen in der Antarktis von 40 km (natürliche Kommunikationsreichweite unter Bedingungen mit hohem Umgebungsgeräusch) auf 15 km. Der Kontext, in dem Blauwal-Z-Rufe und Finnwal-20-Hz-Rufe erzeugt werden, zeigt, dass diese Rufe wichtige Funktionen für die Paarung und möglicherweise Nahrungssuche haben und somit eine Langstreckenkommunikation erfordern. Bei Arten mit hochfrequenten oder breitbandigen Lautäußerungen wie Schwertwalen und Weddellrobben hängt das Ausmaß der Kommunikationsmaskierung davon ab, wie stark Tiere von dem tieffrequenten Anteil der Lautäußerungen abhängig sind, um biologisch relevante Informationen zu extrahieren. Diese Abhängigkeit wurde bislang jedoch noch nicht untersucht. Quelle: Forschungsbericht
Für das Umweltbundesamt wurden Mess- und Analyseleistungen zur Ermittlung der Geräusche-missionen von Kfz mittels statistischer Vorbeifahrtmessung zur Fortschreibung einer langjährigen Zeitreihe durchgeführt. Hierzu wurden Messungen nach dem in DIN EN ISO 11819-1: Akustik - Messung des Einflusses von Straßenoberflächen auf Verkehrsgeräusche - Teil 1: Statistisches Vorbeifahrtverfahren", 1997, beschriebenen Verfahren durchgeführt. Die Messungen wurden an insgesamt 30 Messpunkten für jeweils mindestens 1000 Fahrzeuge durchgeführt. Insgesamt wurden also ca. 30.000 Fahrzeuge (PKW, LKW und Motorräder) gemessen. Da der Einfluss von Fahrzeugeigenschaften auf die Vorbeifahrtgeräusche im Fokus stand wurden die Messungen durchwegs auf nicht beschädigten oder geräuschmindernden Fahrbahnbelägen durchgeführt, die zum Zeitpunkt der Messungen dem Stand der Technik entsprachen. Die Messpunkte unterschieden sich hinsichtlich Steigung, zulässiger Höchstgeschwindigkeit und Fahrverhalten (Konstantfahrt, beschleunigte Vorbeifahrt). Zusätzlich zur akustischen Messung wurden die meteorologischen Randbedingungen, die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Abstand zum Messmikrofon (bei Motorrädern) und das amtliche Kennzeichen des Fahrzeugs aufgezeichnet. Über das amtliche Kennzeichen und einer Datenabfrage beim Kraftfahrtbundesamt konnten zu jeder gemessenen Vorbeifahrt die technischen Daten des Fahrzeugs ermittelt werden. Die statistische Analyse dieser Untersuchung ist in diesem Bericht dargestellt.<BR>Quelle: Forschungsbericht
Das Projekt "ARA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Frankfurt University of Applied Sciences, Forschung Innovation Transfer durchgeführt. Für viele Maschinen und Produkte in der EU gelten Limitationen der zulässigen Schallleistung (emittierte Schallenergie pro Zeiteinheit). Um die Einhaltung nachweisen zu können, müssen aufwendige Schallleistungsmessungen durchgeführt werden. Mittels modernster AR-Technologie kann die Dauer der praktischen Durchführung solcher akustischen Messungen um bis zu 90 % reduziert werden. In der Praxis wird die Schalleistung eines Objektes bestimmt, indem an konkreten, definierten Positionen, Mikrofone um das Objekt platziert werden. Das Ausloten dieser Mikrofonpositionen ist jedoch sehr langwierig und dadurch kostenintensiv. Mit der, durch die Gründer entwickelten AR-Lösung werden diese Positionen virtuell und innerhalb von ein paar Klicks durch eine Augmented-Reality-Brille vorgegeben, wodurch das aufwendige Ausloten per Zollstock entfällt.
Das Projekt "Laerm-Wirkpegel in Marburg/Lahn" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Marburg, Fachbereich Geographie durchgeführt. Ziel war die moeglichst flaechendeckende Erfassung der Laerm-Wirkpegel in einer Stadt. Hierzu wurden zwei Untersuchungen durchgefuehrt: 1. An 650 zeitlich und lokal zufaellig ausgewaehlten Standorten wurden Kurzzeitmessungen durchgefuehrt. 2. An 400 Messstellen in definierten Abstaenden zur Fahrbahnkante wurden im Messabstand von 50 m an 60 wichtigen Strassen Kurzzeitmessungen in den Verkehrsspitzenzeiten durchgefuehrt. Alle diese Messungen wurden an gleicher Stelle 1 Monat spaeter wiederholt. 3. Durch Normierung der Ergebnisse (2) mit den gleichzeitig erhobenen Verkehrszahlen konnten taegliche Laerm-Wirkpegel unter Zugrundelegung der 15-minuetigen Verkehrszahlen an gleicher Stelle (6.00-19.00 Uhr) berechnet werden. 4. Aus 1. und 2. wurde der mittlere diffuse Hintergrundlaerm fuer das gesamte Stadtgebiet abgeleitet.
Das Projekt "AUV-SEAL: Aufbau einer AUV Mapping Payload" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Das AUV soll neben dem bestehenden RESON 400 kHz Multibreamer-Sonar um ein Subbottom- und Sidescan Sonar ergänzt werden, um die geologische Beschaffenheit des Meeresbodens umfassend zu interpretieren. Hierfür soll ein IXSEA 2,5-7,5 kHz AUV Profiler und ein digitales BENTHOS SIS 200/400 kHz Sidescan Sonar als Nutzlast für das AUV gebaut werden. Beide Sonare sind bereits erfolgreich eingesetzt worden und können sofort beschafft werden. Anschließend werden die Sonare im gefluteten vorderen AUV Körper bzw. in der Nase des AUV installiert. Hierzu werden spezielle Halterungen - angepasst an die Hüllensegmente - beschafft. Das zusätzliche Gewicht wird durch Syntaktischen Auftriebsschaum kompensiert. Zur Erhaltung des günstigen Strömungswiderstands müssen einige GFK-Formteile für die Transducer Arrays angefertigt und montiert werden. Die Datenerfassung erfolgt durch zusätzliche Steckerdurchführungen in der AUV Druckhülle im Innern des AUV. Hierzu wird ein separater Payload PC aufgebaut, der aus Standard Industriekomponenten besteht und problemlos mit dem AUV-Steuerrechner gekoppelt werden kann. Der Energiebedarf der Sonare wird durch 3 zusätzliche Batteriemodule à 1,4 kWh gedeckt, die in die Druckhüller eingebaut werden. Es ist angedacht, die Systeme für die in Planung befindlichen Expeditionen im Jahr 2009 einzusetzen und im Rahmen des Projekts SUGAR auszuwerten. Das AUV SEAL5000 und die mit diesem Antrag eingeworbene Technologie wird zukünftig zahlreichen unterschiedlichen Anwendern in der deutschen Meeresforschung, vorwiegend auch im Geotechnologieprogramm, zur Verfügung stehen. Damit wird wissenschaftlich hochwertige Forschung mit dem AUV SEAL5000 unmittelbar am Meeresboden möglich, was die deutsche Tiefseeforschung technisch einen sehr großen Schritt nach vorne bringen wird.
Das Projekt "Laermkarte von Duisburg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Düsseldorf, Institut für Hygiene durchgeführt. Flaechenmaessige, das gesamte Stadtgebiet von Duisburg erfassende Geraeuschaufnahme fuer die Tageszeit (6.00-22.00) und fuer die Nachtzeit (22.00-6.00) in Form von Konturen gleicher Dauerschallpegel.
Das Projekt "Schalldämmung und Schallabsorption von Schirmen, die nicht nach ZTV-Lsw 88 und DIN EN 1793 geprüft werden können" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Für Schallschirme mit strukturierter Oberfläche gibt es zurzeit kein allgemein anerkanntes Verfahren zur Messung der Schallabsorption. Das in der ZTV-Lsw 88 beschriebene Prüfverfahren, das Messungen im Halsraum vorsieht, gilt nicht für Erd- und Steilwälle. Außerdem ist die Anwendung des Hallraumverfahrens nach DIN EN 1793-1 ausdrücklich auf ebene Absorber schränkt. Die EU förderte deshalb das Projekt ADRIENNE zur Entwicklung eines entsprechenden Messverfahrens, das im Labor und in situ einsetzbar ist. Mit dieser Arbeit wurde die Anwendbarkeit des Adrienne-Verfahrens bei Lärmschutzeinrichtungen mit strukturierter Oberfläche praktisch erprobt. Außerdem waren Aussagen über die Anwendbarkeit von Ergebnissen der Nahfeldmessungen auf die Pegeländerung im Fernfeld zu erbringen. - Es zeigte sich, dass das Adrienne-Verfahren als Kontrollverfahren bei größeren Messabständen u.a. wegen mangelnder zeitlicher Invarianz des Schallübertragungsweges nicht anwendbar ist. Eine Alternative zur Kontrolle der Adrienne-Ergebnisse wurde entwickelt, die jedoch trotz viel versprechender Ansätze nicht zur Anwendungsreife gebracht werden konnte. - Das Adrienne-Verfahren stellt für stark strukturierte Wände nach derzeitigem Erkenntnisstand keine uneingeschränkt geeignete Messmethode dar, so dass von einer Übernahme dieses Verfahrens in die Neuausgabe der ZTV-Lsw abgeraten wird. Gleiches gilt auch für die Einführung als verbindliche europäische Messnorm in EN 1793-5.
Das Projekt "Grundlagen der Schallmessung (DIN 45630)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Normung, NA Akustik und Schwingungstechnik durchgeführt.