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Lärmanalyse - So nerven Geräusche

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Rattern, kreischen, quietschen: Lärm nervt, doch es geht nicht nur um die Lautstärke. Eine neue Technik soll helfen, die nervigsten Elemente aus dem Verkehrslärm herauszufiltern.

Feierabendverkehr in Berlin
Eine Geräuschkulisse, wie die des Feierabendverkehrs, ist längst nicht ein Gesamtrauschen, das nur je nach Schalldruckpegel, gemessen in Dezibel, mehr oder weniger störend wirkt.
Quelle: dpa

Was ist das nervigste Geräusch der Welt? Bei vielen, die noch echte Tafeln aus der Schule kennen, ist es das Geräusch eines Fingernagels, der über die Tafel kratzt. Der Zahnarztbohrer ist auch oft ganz oben auf der Schreckensliste, oder das Geräusch einer Mücke dicht am Ohr. Wie nervig Menschen solche Geräusche finden, das zeigen diese Beispiele, hat nichts mit der Lautstärke zu tun. Bestimmte Frequenzen lösen im Gehirn unterschiedliche Reaktionen aus.

Auch eine Geräuschkulisse ist längst nicht ein Gesamtrauschen, das nur je nach Schalldruckpegel, gemessen in Dezibel, mehr oder weniger störend wirkt. "Man weiß heute, dass sich die akustische Umwelt verbessern lässt, manchmal sogar, wenn der Geräuschpegel steigt", sagt der Akustiker Kurt Heutschi von der Schweizerischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) bei Zürich im Vorfeld des heutigen Tags gegen Lärm. Forscher hätten schon gezeigt, das positive Geräusche wie etwa ein sprudelnder Springbrunnen negative wie vorbeirauschende Autos maskieren können.

Ein vorbeifahrender Zug ist ein Geräusch aus über 100 Quellen

Man weiß auch, dass nicht alle Bestandteile eines Geräusches gleich nervig sind. Es hängt etwa von den Frequenzen ab. Auch ein Geräusch im Rhythmus eines schnellen Herzschlags, wie es Windturbinen mitunter machen können, wenn auch relativ leise, empfinden viele Menschen als unangenehm.

Komplex ist ein vorbeirauschender Zug. "Das Geräusch setzt sich aus über 100 verschiedene Quellen zusammen", sagt Heutschi. "Mehrere Punkte auf den Achsen, an den Schienen, an den Rädern, die Lüftung - alles verursacht Geräusche." Dazu kommen äußere Einflüsse: die Geschwindigkeit, die Temperatur, der Boden, die Distanz des Zuhörers.

EU-Forschungsprojekt: Zusammensetzung von Lärm analysieren

Mit seinen Kollegen hat Heutschi im Rahmen eines EU-Forschungsprojekts eine Computersimulation entworfen, die alle diese Komponenten künstlich herstellen und in beliebiger Zusammensetzung wiedergeben kann. Eine Grafik-Animationssoftware liefert dazu eine passende Videosequenz. Heutschi demonstriert den Lärm-Synthesizer im Tonstudio: Auf der Leinwand rast ein Zug vorbei, aus den Lautsprechern rauscht, pfeift und schlägt es täuschend echt.

Der Schweizer Akustiker Kurt Heutschi demonstriert eine Art Lärm-Synthesizer im Tonstudio bei Zürrich (Schweiz), aufgenommen am 11.04.2019
"Das Geräusch setzt sich aus über 100 verschiedene Quellen zusammen", erklärt Kurt Heutschi über das Geräusch eines vorbeifahrenden Zugs.
Quelle: dpa

Das Schicke: Heutschi kann nun mit der Maschine zum Beispiel das schlagende Geräusch, das eine einzelne abgeflachte Stelle an einem Rad auf den Schienen verursacht, aus dem Klangerlebnis herausfiltern. Er kann den Lärm einer glatten durch eine raue Schiene ersetzen, den Zug klangtechnisch schneller fahren lassen, bei Güterwagen unterschiedliche Bremssysteme hörbar machen oder den Effekt von Lärmschutzwänden dazukomponieren.

Testpersonen bewerten Lärm nach Lästigkeit

Wie Heutschi im Tonstudio können Testpersonen verschiedene Geräuschkompositionen nach Lästigkeit bewerten. Damit können die Deutsche Bahn und andere Unternehmen testen, ob das regelmäßige Glattschleifen der Schienen womöglich mehr Anwohner glücklich macht als neue Lärmschutzwände, oder was die Reparatur von Flachstellen an Rädern für die Zufriedenheit der Anwohner an Schienenanlagen bringen kann.

"Dezibel ist das, was man messen kann, aber mit dieser Simulation kommen wir näher an die Wahrnehmung heran: Welche Lärmkomponenten stören den Menschen am meisten?", erklärt Heutschi. Ähnliche Simulationen sind auch für Fluglärm und Verkehrslärm in Arbeit. Die Entwicklung ist aufwendig und beschäftigt mehrere Forscher über Monate. Dazu müssen Modelle entwickelt werden, die realitätsnah beschreiben, wie die spezifischen Geräusche entstehen, um sie dann nachbilden zu können.

Gegen das nervtötende Fingernagelkratzen kann der Sound-Synthesizer allerdings nichts tun, und wer den Zahnarztbohrer nicht erträgt: immer schön Zähneputzen.

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