Windräder, Infraschall und Gesundheit – Welche Auswirkungen hat der Schall von Windenergieanlagen?

Als Infraschall bezeichnet man Schallwellen mit sehr tiefen Frequenzen unter 20 Hertz. Das menschliche Ohr kann nur Frequenzen zwischen 20 Hertz und 20.000 Hertz wahrnehmen. Infraschall liegt also unterhalb der normalen Hörgrenze des Menschen.

Die Rotoren von Windenergieanlagen erzeugen Schall mit sehr tiefen Frequenzen. Wenn sich die Rotorblätter durch die Luft bewegen, entstehen Druckschwankungen, die als tieffrequente Schallwellen abgestrahlt werden. Die Intensität des erzeugten Infraschalls hängt von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Größe und Geschwindigkeit der Rotorblätter sowie von der Windgeschwindigkeit.

Einfluss der Rotorgeschwindigkeit auf die Infraschallerzeugung

Die Rotorgeschwindigkeit ist ein zentraler Faktor bei der Erzeugung von Infraschall durch Windräder. Moderne Windenergieanlagen sind mit großen Rotorblättern ausgestattet, die sich relativ langsam drehen - typischerweise streift ein Rotorblatt den Turm etwa einmal pro Sekunde. Diese langsamen Bewegungen führen dazu, dass mehr Infraschall erzeugt wird als beispielsweise bei kleineren rasch drehenden Propellern. Bei Letzteren entsteht dagegen mehr hörbarer Schall. Dieses Verständnis der Dynamik zwischen Rotorgeschwindigkeit und Schallfrequenz ist entscheidend für die Gestaltung und Platzierung von Windenergieanlagen, um die Auswirkungen auf die umliegende Umgebung zu minimieren.

Bauart und Design moderner Windenergieanlagen

Auch die Bauart der Windenergieanlage spielt eine wichtige Rolle für die Menge des erzeugten Infraschalls. Bei modernen Anlagen befinden sich die Rotorblätter vor dem Turm, also auf der dem Wind zugewandten Seite. Diese Anordnung minimiert die Erzeugung von Infraschall. Bei älteren Anlagen streichen die Rotorblätter hinter dem Turm entlang. Diese älteren Modelle erzeugen durch den häufigen Eintritt der Rotorblätter in den Windschatten des Turms deutlich mehr Infraschall.

Obwohl die tiefen Frequenzen des Infraschalls nicht bewusst wahrgenommen werden, gibt es Befürchtungen, dass sie dennoch Einfluss auf den menschlichen Körper haben könnten. „Messungen zeigen, dass der Infraschall von Windenergieanlagen deutlich unter der Hör- und Wahrnehmungsschwelle liegt“, schreiben die Expert:innen des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU): „Dies gilt selbst im Nahbereich von Anlagen.“ Je tiefer ein Ton ist, desto größer muss die Lautstärke sein, um vom menschlichen Ohr wahrgenommen werden zu können. Die von den Rotoren ausgehenden Geräusche bleiben jedoch stets leise. In verschiedenen Studien wurden unter der Hör- und Wahrnehmungsschwelle bisher noch keine Auswirkungen auf die Gesundheit nachgewiesen, wie eine Zusammenfassung des LfU zeigt .

Obwohl keine gesundheitsschädlichen Auswirkungen bekannt sind, nehmen Windparkbetreiber:innen und Behörden das Thema ernst. So wurden in einigen Bundesländern die Mindestabstände zwischen Windkraftanlagen und Wohnbebauung erhöht. Turbinenhersteller:innen forschen zudem an leiseren Rotorblättern und neuen rotorlosen Vortex-Turbinen. Die von der spanischen Firma Vortex Bladeless entwickelte Anlage besteht aus einem schlanken, kegelförmigen Turm, der durch Wirbelströmungen in Schwingung versetzt wird. Diese Bewegungsenergie wird dann im Generator zur Stromerzeugung genutzt.