High Tech

Strom statt Lärm

Ohne zusätzlichen Landverbrauch bieten sich Schallschutzwände - und Wälle als Montagefläche für stromproduzierende Photovoltaik-Anlagen an. Solarmodule können konstruktiv in die geplanten Schutzanlagen integriert werden. Durch die Verknüpfung zweier Funktionen lässt sich die Wirtschaftlichkeit erhöhen. Insbesondere bei umfangreichen das Landschaftsbild prägenden Lärmschutzmaßnahmen wird sich durch die zusätzliche Funktion als Stromquelle die Akzeptanz für diesen Eingriff bei den betroffenen Anwohnern erhöhen.

Auf den heute in Deutschland geplanten und im Lauf der nächsten Jahre zu bauenden Lärmschutzwänden – und Wällen ließen sich Anlagen mit 115 Megawatt Spitzenleistung installieren. So ließe sich umweltfreundlicher Solarstrom kostengünstig produzieren.

Antischall

Geräusche in Kanälen - z.B. Abluftkanälen - können durch Antischall gemindert werden. Diese Idee wurde bereits 1933 von Paul Lueg zum Patent angemeldet; die Technik ermöglicht aber erst heute ihre Umsetzung.

Das Prinzip

Die einfallende Schallwelle wird von einem Mikrofon aufgenommen, in elektrische Schwingungen umgewandelt und an einen Lautsprecher weitergegeben, der eine entgegengesetzte Schallwelle erzeugt. Der Schall wird daher ausgelöscht und kann sich im Kanal nicht weiter ausbreiten. Übertragungseigenschaften der Mikrofone, Lautsprecher und Elektronik sowie äußere Einflüsse (z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit) erschweren jedoch die Umsetzung dieses Prinzips. Ein Fehlermikrofon hinter dem Lautsprecher dient daher zur Rückmeldung ob eine Nachregelung nötig ist. Der Schalldruck in Rohrleitungen kann so in einem beschränkten Frequenzbereich um bis zu 35 dB gemindert werden.

Grafik zum prinzipiellen Aufbau eines Antischall-Systemes (ANC). Darunter werden für einen Frequenzbereich von 0 - 250 Hz die aktive Lärmminderung in Kanälen dargestellt. Das Signalspektrum ohne ANC ist gestrichelt dargestellt. Das mit ANC dagegen durchgezogen. Abhängig vom Frequzenzbereich werden die Lautstärken deutlich gemindert. Bild vergrößern Aufbauprinzip des ANC und Signalspektrum

Nachfolgende Grafiken zeigen im oberen Teil den prinzipiellen Aufbau eines Antischall-Systemes (ANC). Darunter das Signalspektrum der aktiven Lärmminderung in Kanälen.

Silatoren

Silatoren sind linsenförmige Hohlräume, die von Blech umschlossen sind. Durch Unterdruck in ihrem Innern wird das Blech so vorgespannt, daß es auf äußere Druckänderungen empfindlich reagiert. Bringt man einen Silator z.B. in einen lauten Gebläsekanal ein, so wird das Kapselblech durch die Schwankungen des Schalldrucks zu Schwingungen angeregt. Dadurch wird dem Schall Energie entzogen und so eine Pegelminderung bewirkt. Silatoren werden auf Blechstreifen aufgebracht und in mehreren Reihen im Kanal angeordnet. In praxisnahen Experimenten konnten Minderungen von 7 dB über Bandbreiten von 1.000 Hz nachgewiesen werden. Derartige Schalldämpfer warten noch auf die Serienfertigung und ihre Anwendung.