Berechnung von Fluglärm
Erstellt am: 13.08.2004 | Stand des Wissens: 23.02.2024
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Der Schalldruckpegel wird zur Beschreibung der Lärmbelastung verwendet und in Dezibel (db) angegeben. Die Größe Dezibel ist logarithmisch definiert, was bedeutet, dass bei einer Steigerung um vier Dezibel das Geräusch als doppelt so laut empfunden wird. Die Frequenz eines Geräusches beeinflusst das Lautstärkeempfinden. Um dieses vergleichbar zu machen, wird ein Frequenzfilter (sehr oft A-Frequenzfilter - Angabe in Dezibel(A)) dem Schallpegel vorgeschaltet [StCo03]. Die Lärmmaße werden teilweise unterschiedlich definiert. Die allgemein verwendete Messgröße für den Fluglärm ist nach internationaler Vereinbarung die Einheit Effective perceived noise level (EPNdB). Die Lärmgrenzwerte werden in Abhängigkeit vom maximalen Startgewicht des Luftfahrzeugs, der Anzahl der Triebwerke (Startlärm) sowie vom Nebenstromverhältnis der Triebwerke (By-Pass Ratio = BPR) definiert.
Nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Arbeitsgebiet Fluglärmprognose) wird die Fluglärmbelastung (zum Beispiel im Einzugsgebiet eines Flughafens) einerseits durch Messung, andererseits durch durch Berechnung ermittelt und durch sogenannte Fluglärmdeskriptoren beschrieben. Diese Berechnungen sind für die Vorhersage der Lärmbelastung von bestimmten Flugszenarien nötig. Grundsätzlich kann neben Hilfsprogrammen zur Fluglärmberechnung zwischen konventionellen und Simulationsverfahren zur Berechnung von Fluglärm unterschieden werden.
Nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik (Arbeitsgebiet Fluglärmprognose) wird die Fluglärmbelastung (zum Beispiel im Einzugsgebiet eines Flughafens) einerseits durch Messung, andererseits durch durch Berechnung ermittelt und durch sogenannte Fluglärmdeskriptoren beschrieben. Diese Berechnungen sind für die Vorhersage der Lärmbelastung von bestimmten Flugszenarien nötig. Grundsätzlich kann neben Hilfsprogrammen zur Fluglärmberechnung zwischen konventionellen und Simulationsverfahren zur Berechnung von Fluglärm unterschieden werden.
Beide Berechnungsverfahren bestehen aus einer Datenbasis, der Berechnungsvorschrift und der Flugbetriebsprognose (geometrische Beschreibung der An- und Abflugstrecke zuzüglich der Zuordnung von Flugbewegungen). Anhand klassifizierter Luftfahrzeugbaumuster existieren akustische und flugtechnische Datensätze, deren Kopplung über die Triebwerksleistung, die sowohl die Flugeigenschaften als auch die Schallabstrahlungseigenschaften bestimmt, erfolgt. Im akustischen Datensatz werden die Schallabstrahlungseigenschaften des Luftfahrzeugs beschrieben. Der flugtechnische Datensatz hingegen beschreibt die Flugleistungsdaten eines Luftfahrzeugs, wie Flughöhen- oder Geschwindigkeitsprofile und legt die Geometrie zwischen Immissionsort und Luftfahrzeug fest. Art und Umfang dieser Datenbasis werden durch die Berechnungsart festgelegt.
Die konventionellen Berechnungsverfahren sind die gebräuchlichsten und am weitest verbreiteten Verfahren, zu denen die Anleitung zur Berechnung von Fluglärm (AzB) und das Integrated Noise Model (INM) gehören. Die Nutzung von Simulationsverfahren gewinnt zunehmend an Bedeutung und wird durch ihre vielen Vorteile die konventionellen Berechnungsverfahren in Zukunft unterstützen bzw. ablösen. Bei den konventionellen Fluglärmprognoseverfahren basieren die Berechnungsalgorithmen auf vereinfachten Annahmen für die physikalische Beschreibung der Schallausbreitung und des Flugzeugs als Schallquelle. Die vereinfachten Annahmen werden aus folgenden Gründen gemacht:
- Berechnung mit akzeptablem Zeitaufwand,
- komplexere Berechnungen erfordern qualitativ hochwertige Daten, die teilweise nur sehr schwer verfügbar ,beziehungsweise zu erfassen sind,
- Berechnung der gesamten Lärmsituation im Gegensatz zur genauen Prognose eines Einzelergebnisses,
- allgemeine Daten zur einfacheren Definition der Flugbetriebsdaten,
- vereinfachte Rechenstruktur für Nachvollziehbarkeit und Grundlage gesetzlicher Bestimmungen (AzB).