Was ist Lärm?

Verkehr macht Lärm! Schallemissionen und die daraus erwachsenden Belastungen sind eine Schattenseite der Mobilität, die uns Autos, Busse, Bahnen, Flugzeuge und Hubschrauber im täglichen Leben bieten. Steigende Passagierzahlen im Luftverkehr, Hubschrauber-Ausbildungen an Flughäfen und neue oder sich verändernde Flugrouten machen Fluglärm zu einem Thema in der öffentlichen Diskussion. Denn mit dem Luftverkehr wächst auch die Belastung der Anwohner durch Fluglärm. Um den Kernpunkt der Diskussion besser zu verstehen, beleuchten wir einige physikalische Grundlagen und betrachten hier die Frage:

Was ist eigentlich Lärm?

AC/DCs Highway To Hell, eine Arie im Opernhaus – für die einen ein Ohrenschmaus, für die anderen schier unerträglich. Jeder empfindet Geräusche anders. Wann aus Schall Lärm wird, ist höchst subjektiv. Entsprechend schwierig ist es auch, Lärm nach objektiven Kriterien zu definieren. Fest steht nur: Je lauter ein Geräusch, desto eher wird es als unangenehm wahrgenommen.

Schallwellen sorgen dafür, dass der Mensch Geräusche überhaupt wahrnehmen kann. Als Schall bezeichnet man Luftdruckschwankungen, die durch Schwingungen einer Schallquelle entstehen. Die Intensität dieser Schwingungen am Entstehungsort ist messbar und wird „Emissionswert“ genannt. Die Maßeinheit dafür ist „Dezibel“, abgekürzt „db“. Die Schwingungen breiten sich dreidimensional und wellenförmig aus: Durch Wind, der Wirbel in der Luft erzeugt. Durch unsere Stimmbänder oder die eines bellenden Hundes. Oder auch durch eine vibrierende Stimmgabel, von der aus sich kleinste Druck- und Dichteschwankungen in der Luft ausbreiten.

Auf dem Weg von der Schallquelle zum Schallempfänger verlieren die Schwingungen an Intensität. Die Schwingungen die am menschlichen Ohr (Trommelfell) ankommen werden als Geräusch wahrgenommen. Der Intensitätswert der Schwingungen, die am Empfangsort ankommen, wird als Immissionswert bezeichnet.

 

Von der Schallwelle zum Geräusch
Schall ist nicht gleich Schall. Akustiker unterscheiden zwischen Ton, Klang und Geräusch. Eine gleichförmige Schallwelle – wie von der erwähnten Stimmgabel ausgehend – ergibt einen reinen Ton. Dies kommt in der Natur jedoch selten vor, da sich meist mehrere Schallwellen überlagern. Ein Klang entsteht, wenn Schallwellen in einem ausgewogenen Verhältnis zu einander stehen, zum Beispiel bei einem singenden Chor. Sind die Schallwellen unregelmäßig und überlagern sich, entsteht ein Geräusch. Ähnlich wie bei dem musikalischen Durcheinander vor einem Konzert, wenn Orchestermusiker ihre Instrumente stimmen.

 

Wo Dezibel und Hertz zusammentreffen
Wie laut Menschen ein Geräusch empfinden, hängt auf der einen Seite vom Schalldruck ab, der in Dezibel (dB) gemessen wird, und auf der anderen Seite von der Tonhöhe. Diese wird als Frequenz, also als Anzahl der Luftdruckschwankungen pro Sekunde, in Hertz (Hz) angegeben. Je höher die Frequenz, umso höher nehmen wir Menschen ein Geräusch wahr.
Das menschliche Ohr ist ein sehr komplexes Organ, das tiefe und sehr hohe Töne weniger laut empfindet als Töne mittlerer Frequenz. Dies führt dazu, dass wir Töne verschiedener Frequenzen mitunter als gleich laut empfinden, obwohl sie – physikalisch gesehen – unterschiedliche Schalldruckpegel haben. Wie laut ein Geräusch empfunden wird, lässt sich also immer nur aus dem Zusammenspiel beider Größen ableiteten. Die Grafik verdeutlicht dies: Die grünen Kurven in der Grafik sind Töne, die wir trotz unterschiedlicher Frequenz und unterschiedlichem Schalldruckpegel als gleich laut wahrnehmen.
Nicht zu vergessen ist auch, dass mit zunehmendem Lebensalter auch die Fähigkeit abnimmt, hohe Frequenzen, also hohe Töne wahrzunehmen. Das hängt damit zusammen, dass das Trommelfell zunehmend an Elastizität verliert und so schnellere Schwingungen (höhere Frequenzen) nicht mehr an das Gehirn weitergeben kann.

Geräusche miteinander vergleichen
Um das komplexe Schallempfinden des menschlichen Gehörs mit Messgeräten nachempfinden zu können, nutzen Wissenschaftler auf der ganzen Welt den sogenannten A-Bewertungsfilter. Weil wir sehr hohe Töne und – trotz hohem Schallpegel – tiefe Töne als eher leise empfinden, werden sie durch diesen Filter entsprechend gewichtet. Das Ergebnis sind bewertete Schalldruckpegel mit der Einheit dB(A). Der Bewertungsfilter ermöglicht es, das Lautstärkeempfinden bei verschiedenen Geräuschen miteinander zu vergleichen. Normales Atmen misst zum Beispiel 10 dB(A), ein Gespräch in ruhiger Umgebung 60 dB(A), ein Presslufthammer schon 100 dB(A). Wer damit arbeitet, benötigt einen Gehörschutz.
Bei dem Vergleich ist zu beachten, dass die Skala nicht linear, sondern logarithmisch verläuft, weil dies der Umsetzung des akustischen Reizes zum Sinneseindruck durch das Ohr entspricht. Dies führt dazu, dass das menschliche Gehör eine Änderung des Schalldruckpegels um +10 dB(A) als Verdoppelung der Lautstärke wahrnimmt. Ein Flugzeug des Typs A319 hört sich beim Überflug in Höhe von 1.000 Metern mit 70 dB(A) also etwa doppelt so laut an wie ein normales Gespräch im Abstand von 1 Meter mit 60 dB(A).

Wahrnehmung von Lärm ist subjektiv
Laut einer gängigen Definition versteht man unter Lärm unerwünschte, störende und belästigende Geräusche, die geeignet sind, das Wohlbefinden eines Menschen zu beeinträchtigen. Was einfach klingt, erweist sich in der Praxis als vielschichtig, denn jeder Mensch reagiert unterschiedlich auf Geräusche. Ob ein Schallereignis als Lärm wahrgenommen wird, hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab.

 

Zum Beispiel von der Situation: Wird Musik auf einer Privatparty gespielt, wird die Geräuschkulisse von den Gästen meist als angenehm und passend empfunden. Niemand käme auf die Idee, das als unzumutbaren Lärm anzusehen, solange ein gewisser Pegel nicht überschritten wird. Dröhnt dieselbe Musik jedoch mitten in der Nacht aus der Nachbarwohnung ins eigene Schlafzimmer, werden die meisten Menschen diese als Lärm wahrnehmen.

 

Auch persönliche Interessen und die konkrete Lebenssituation spielen bei der Bewertung von Geräuschen eine große Rolle. So wird ein Flughafenmitarbeiter die Geräusche von Flugzeugen aufgrund seines beruflichen Hintergrunds vermutlich als weniger störend empfinden als andere Menschen. Und frisch gebackene Eltern würden das Schreien ihrer Kinder wohl nie Lärm nennen.


Die Bewertung von Schallimmissionen durch das menschliche Gehirn ist ein zutiefst subjektiver Vorgang mit vielen Einflussfaktoren. Dabei hängt die Wirkung eines Geräuschs nicht nur von akustischen Merkmalen wie Lautstärke, Dauer und Häufigkeit ab, sondern auch vom Zeitpunkt des Auftretens, von der Ortsüblichkeit, von der Geräuschempfindlichkeit des Betroffenen und von der Einstellung des Betroffenen zur Geräuschquelle.

Erst wenn ein Mensch den auf ihn wirkenden Schall als Beeinträchtigung empfindet, spricht man von Lärm. Doch bei allen Unbekannten, eines ist sicher: Mit steigender Lautstärke steigt auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Menschen ein Geräusch als Lärm einstufen.


(Juli 2018; Quellen: Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft e.V. und Stoppt Fluglärm e.V.)