EU-Projekt entwickelt intelligente Werkstoffe zur Lärmreduktion
Die Senkung von Lärmbelastung hatte sich das jüngst abgeschlossene, EU-finanzierte Projekt InMar ("Intelligent Materials for Active Noise Reduction") zum Ziel gesetzt. In dessen Rahmen wurde eine Reihe intelligenter Materialien und Systeme entwickelt, die in Autos, Schienenfahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen benutzt werden können. Das vierjährige InMar-Projekt führte 41 Partner aus 13 Ländern zusammen und wurde durch das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit in Darmstadt koordiniert. Es wurde mit 15 Millionen Euro unter dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) gefördert. Eine Gruppe des Projekts untersuchte die Vibrationsübertragung in die Autokarosserie und Methoden, um diese mithilfe eines speziellen PKW-Motorlagers aktiv zu reduzieren. Gleichzeitig entwickelte eine andere Gruppe einen Kompressor für eine Straßenbahn-Klimaanlage, dessen Schwingungen mit einem aktiven Tilger reduziert werden. Ein weiteres Team arbeitete an Schallschutzfenstern, um tiefe Frequenzen wie beispielsweise Flugzeuglärm abzuhalten. "Das Fenster kann Testsignale im Frequenzbereich zwischen 50 und 1.000 Hz um durchschnittlich sechs Dezibel verringern - der Ton ist hinter dem Fenster nur noch halb so laut", sagt Dr. Joachim Bös von der Technischen Universität Darmstadt. "Die Lautstärke einzelner Testsignale kann sogar um bis zu 15 Dezibel reduziert werden." "Mit den meisten entwickelten aktiven Lösungen kann in Autos, Schienenfahrzeugen sowie Infrastrukturelementen die Lärmbelastung um bis zu 10 dB reduziert werden", fügt Dr. Thilo Bein vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit, dem Projektkoordinator von InMar, hinzu. "Schallquellen müssen genau in den Frequenzbereichen reduziert werden, die als sehr belastend empfunden werden", erklärt Dr. Bein. "Lärm besteht meist aus vielfach überlagernden Schallwellen in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Durch die Anpassungsfähigkeit aktiver Struktursysteme kann das Schwingungsverhalten in den Bereichen verändert, wo sie am effektivsten sind." Europaweit sind mehr als 100 Mio. Menschen von schädlicher, ständiger Schallbelastung betroffen, die zu Schlafstörungen, Herzkreislaufproblemen oder anderen lärmbedingten Reaktionen des Körpers führen kann. In zahlreichen Studien wurde herausgefunden, dass die Auswirkungen der Schallbelastung auf den menschlichen Körper nicht unterschätzt werden dürfen: Beispielsweise erhöht sich das Herzinfarktrisiko eines Mannes um 30%, wenn er in einer Gegend lebt, wo der Lärmpegel regelmäßig und für einen längeren Zeitraum über 65 dB liegt. Im Zuge der Europäischen Umgebungslärmrichtlinie (2002/49/EG) ist es notwendig, "schädliche Auswirkungen, einschließlich Belästigung, durch Umgebungslärm zu verhindern, ihnen vorzubeugen oder sie zu vermindern". Auf lange Sicht, sagen Experten, sollte es das Ziel sein, den Lärm von Straßen- und Schienenverkehr so weit zu reduzieren, dass er den vorgeschlagenen Grenzwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) entspricht: 55 dB am Tag und 45 dB in der Nacht. Die Projektergebnisse wurden jüngst auf einer Konferenz in Darmstadt, Deutschland, zum Anlass des International Noise Awareness Day ("Tag gegen Lärm") am 16. April vorgestellt.