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Schallreduktion

Von der Natur abgekupfert

Nachgerüstete Kämme an Rotorblättern können die Schallemissionen von Windenergieanlagen reduzieren. Messungen im Auftrag der ADEV Windkraft AG haben die Reduktion quantifiziert. Daneben gibt es noch weitere Lösungen zur Schallreduktion.

Siemens Windenergieblätter
 - Siemens-Rotorblätter mit Schallschutzprofil.
Siemens-Rotorblätter mit Schallschutzprofil.
Siemens

Bei neuen Windenergieanlagen sind Abrisskantenverzahnungen an den Rotorblättern bereits Standard. Aber auch ältere Anlagen können teilweise nachgerüstet werden und emittieren anschließend merklich weniger Schall. Das bestätigen Messungen an zwei Windenergieanlagen in Saint-Brais im Kanton Jura.

Die Bürgerbeteiligungsgesellschaft ADEV Windkraft AG hat zwei 2009 errichtete Windenergieanlagen im Juli 2017 mit Kämmen nachgerüstet. Anschließend hat die Prona AG im Auftrag der ADEV die Schallemissionen der Anlagen in der Nähe und in mittlerer Entfernung zu den Anlagen gemessen. „Die Geräuschmessungen vor und nach Anbringung der Kämme haben ergeben, dass sich die Lärmbelastung um 2 bis 4 dB verringert hat“, fasst Xavier Falourd, Akustiker bei Prona, die Ergebnisse zusammen.

Weil die Anlagen in Saint-Brais bei starken Winden im Dorf hörbar waren, hat die ADEV die Anlagen bisher nachts mit reduzierter Leistung betrieben. Durch die Nachrüstung mit den Kämmen können die Anlagen nun rund um die Uhr ohne Einschränkung Strom produzieren. „Wir sind sehr erfreut, dass wir endlich eine Lösung für alle Beteiligten gefunden haben und dass die deutliche Verbesserung mit den wissenschaftlichen Messungen von Prona SA nachgewiesen werden konnte“, sagt Andreas Appenzeller, Vorsitzender der Geschäftsleitung der ADEV.

Die Funktionsweise der sogenannten „Trailing Edge Serrations“ haben die Ingenieure in der Natur abgekupfert, denn die Kämme sind den Flügeln von Vögeln nachempfunden. Sie reduzieren die Geräusche, die entstehen, wenn der Wind an der Hinterkante der Flügel von Windenergieanlagen „abreisst“. Bei einem niedrigeren Windaufkommen sind Windenergieanlagen kaum hörbar.

Auch Getriebetonalität lässt sich reduzieren 

Die Geräuschemission einer Anlage lässt sich aber auch noch auf andere Weise reduzieren. So hat zum Beispiel die Wölfel Wind Systems GmbH einen Schwingungstilger zur Reduktion von Getriebetonalitäten entwickelt. Der „ADD.Sound“ erzeugt aktive Kräfte, die den tonalen Anregungskräften im Getriebe entgegenwirken und sie aufheben, was die Anlage leiser macht. Über einen drehzahladaptiven Regelalgorithmus funktioniert das über den gesamten Drehzahlbereich der Windenergieanlage.

„Wir haben jetzt die Marke von 1.000 Tilgern des Typs ADD.Sound überschritten, die in Windenergieanlagen installiert sind und insgesamt auf über 25 Millionen Betriebsstunden kommen“, sagt Dr. Manuel Eckstein, Leiter Vibration and Monitoring Technologies bei Wölfel. „In dieser Zeit musste keine der Anlagen im schallreduzierten Betrieb aufgrund von Tonalitäten gefahren werden“, so Eckstein weiter.

(Katharina Garus)