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Grundlagen zu Lärm und Lärmschutz
Begriffe und Definitionen


Schall
Schwingungen im Frequenzbereich von 16 Hz bis etwa 20.000 Hz, welche mit Hilfe des Ohres Ton-, Klang- oder Geräuscheempfindungen auslösen.
 
Schallwelle
Der Schall kann sich in jedem elastischen Medium (Festkörper, Flüssigkeit, Luft) ausbreiten. Das wichtigste Ausbreitungsmedium ist die Luft (Luftschall).
 
Lärm
Störender Schall wird als Lärm bezeichnet. Der Begriff Lärm enthält somit eine negative Wertung physikalisch neutraler Begriffe.
 
Dezibel (dB)
Das nach einem amerikanischen Ingenieur benannte "Bel" ist keine physikalische Einheit, sondern lediglich  wie der Begriff "Prozent" ein Kenn- oder Hinweiswort. 
Es besagt, dass eine physikalische Größe (meist eine Leistung) als dekadischer Logarithmus des Verhältnisses eines Wertes dieser Größe zu einer festgelegten Bezugsgröße dargestellt wird. 
Das Ergebnis nennt man Pegel.
1 Bel = 10 deziBel = 10 dB
 
Dezibel (A), dB(A)
A-Bewertung:
Das menschliche Ohr empfindet Töne gleichen Schalldrucks je nach Frequenz (Tonhöhe) unterschiedlich laut. So werden hohe Töne vergleichsweise lauter empfunden als tiefe Töne. Um eine wahrnehmungsgetreue messtechnische Erfassung von Geräuschen zu ermöglichen, wird der Sachverhalt einer frequenzabhängigen Lautstärkeempfindung in Lärmmessgeräten dadurch berücksichtigt, dass die auftretenden Frequenzen des zu messenden Geräusches im Schallpegelmesser unter Anpassung an das menschliche Hörorgan mit Hilfe von Filtern verschieden stark gedämpft werden.
 
Definition des Schalldruckpegels

Lp = 10 lg (p12 / p02)   (dB) = 20 lg (p / p0)  (dB)
Dabei bedeuten:
Lp = Schalldruckpegel
p = Schalldruck (bei diesem Pegelwert)
p0 = Bezugs-Schalldruck
(normierte Hörschwelle = 2 x 10-5 Pa)
 

Hörbereich

 

Das menschliche Ohr verfügt über einen Wahrnehmungsbereich für Schallschwingungen, deren Frequenz zwischen etwa 16 und 20 000 Schwingungen pro Sekunde (Hertz) liegt.
 

 
Der Hörbereich weist auch in Bezug auf den Schalldruck eine untere Grenze, die so genannte Hörschwelle, auf. Der Schalldruck (genauer: Schallwechseldruck) entspricht den Druckschwankungen der Schallwellen und ist für die Lautstärkeempfindung maßgebend, denn je größer diese Druckschwankungen ausfallen, desto mehr Energie wird durch die Schallwellen übertragen. Oberhalb der Schmerzgrenze ist das Hörereignis mit Schmerzempfindungen verbunden.
Die Werte  für den Hörbereich (Schalldrucke) umfassen eine Skala, welche zwischen 0,00002 Pascal (Pa) und 200 Pa über insgesamt 7 Zehnerpotenzen reicht, was die erstaunliche Wahrnehmungsleistung des Sinnesorganes Ohr dokumentiert. Gleichzeitig wird deutlich, dass eine auf den absoluten Schalldruck-Werten aufbauende lineare Lautstärkeskala wegen der großen Spanne der Zahlenwerte äußerst unzweckmäßig wäre.
Der Hörschwelle ist (bei 2000 Hertz) der Schalldruck 2 x 10-5 Pa zugeordnet, was in der dB-Lautstärkeskala dem Schallpegelwert 0 dB entspricht. Am oberen Ende der Skala liegt die Schmerzgrenze beim Schallpegelwert 140 dB; der Schalldruck beträgt dann 200 Pa.
 
Durch das logarithmische Schallmaß gelten "verrückte" Rechenregeln:
0 dB + 0 dB = 3 dB
1 dB +10 dB = 10 dB
10 dB + 10 dB = 13 dB
10 mal 10 dB = 20 dB
 
Ton
Schallschwingung mit einer festen Frequenz
 
Klang
Schallschwingungen mit gesetzmäßigem Zusammenhang (z.B. Dreiklang, d.h. drei Frequenzen evtl. unterschiedlicher Amplitude)
 
Geräusch
Bei einem Geräusch handelt es sich nach DIN 1320 um ein Schallsignal, welches meistens ein nicht zweckgebundenes Schallereignis charakterisiert, z.B. Maschinen- und Fahrzeuggeräusche. Aus dieser Definition geht der zufällige, ungeordnete Charakter von Geräuschen hervor, denn es handelt sich um Tongemische, die sich aus sehr vielen Einzeltönen zusammensetzen.
 
Das Geräusch ist demnach ein akustisches Signal mit zahlreichen Teilfrequenzen, zwischen denen kein gesetzmäßiger Zusammenhang besteht, wie dies z.B. beim Klang der Fall ist.
 
Auch bei Geräuschen können infolge periodischer Vorgänge Einzeltöne hervortreten, welche dem durch ein breites Frequenzband gekennzeichneten Geräuschanteil überlagert sind. Solche Einzeltöne erhöhen die Störwirkung von Geräuschen erheblich und werden daher beim Messergebnis durch einen sog. Tonzuschlag berücksichtigt.
 
Eigenschaften der Schallpegelskala
Der absolute Schalldruck steigt jeweils um das 10fache, wenn der Schallpegel um 20 dB zunimmt. Einem Schalldruckverhältnis 1:2 entspricht der Schallpegelunterschied 6 dB.
 
Die Schallleistung (in Watt) und die Schallintensität (W/m2) verzehnfachen sich in Schritten von je 10 dB. Einem Leistungsverhältnis 1:2 entspricht der Schallpegelunterschied 3 dB.
 
Für Fragen des Schallschutzes bedeutsam ist der Sachverhalt, dass die Lautheitsempfindung des Menschen gleichfalls einer Potenzfunktion folgt, nach der eine um den Faktor 10 erhöhte Schallleistung bzw. eine Schallpegelzunahme um 10 dB als Verdoppelung der Lautheit empfunden wird. Dabei bezeichnet man als "Lautheit" die Größe der subjektiven Lautstärkebeurteilung (Angabe in "sone").
 
Schall-Emission und Schall-Immission
In der Umweltschutz-Praxis hat es sich zur Vermeidung von Missverständnissen als notwendig erwiesen, situationsbedingt zu unterscheiden zwischen "ausgesandtem" und "ankommendem" Schall. Es besteht in der Tat ein wesentlicher Unterschied zwischen der Feststellung, dass beispielsweise eine Maschine zuviel Geräusch abgibt (emittiert), und der Feststellung, dass dieses Geräusch in der davon betroffenen Nachbarschaft als Umwelteinwirkung (Immission) festgesetzte Lärmgrenzwerte übersteigt.
 
Die Systematik der Unterscheidung von "Emissionen" und "Immissionen" ist durch das "Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge" - BUNDES-IMMISSIONSSCHUTZGESETZ - (BImSchG, 1974, 1990) in den allgemeinen Sprachgebrauch gelangt. Gemäß  § 3 dieses Gesetzes gelten folgende Begriffsbestimmungen:
 
Immissionen sind auf Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter einwirkende Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen, Licht, Wärme, Strahlen und ähnliche Umwelteinwirkungen.
 
Schädliche Umwelteinwirkungen sind Immissionen, die nach Art, Ausmaß und Dauer geeignet sind, Gefahren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft herbeizuführen.
 
Emissionen sind die von einer Anlage ausgehenden Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen ... und ähnliche Erscheinungen.

Demnach haben Immissionen stets einen negativen Einschlag. Überschreiten sie ein gewisses hinzunehmendes Ausmaß, handelt es sich um "schädliche Umwelteinwirkungen". Das Auftreten von Immissionen setzt entsprechende Emissionen voraus, hier die von einer Schallquelle ausgehenden Schall- bzw. Geräuschemissionen. (Für den Sprachgebrauch sollte beachtet werden, dass der Begriff "Emission" auch den Vorgang bezeichnet, dass z.B. Schallwellen den Ort ihrer Entstehung verlassen und in die Umwelt eintreten).
 
Die Immission steht somit am Ende einer Kausalkette, deren Anfang durch die Emission bedingt ist. Das Bindeglied zwischen Emission und Immission ist die Transmission (Ausbreitung), welche aufgrund der Abstandsverhältnisse und der örtlichen Gegebenheiten in der Regel für eine Abschwächung der Umwelteinwirkungen auf ihrem Ausbreitungsweg von der Emissionsquelle zum Einwirkungsort (Immissionspunkt) sorgt.
 
Die amtliche Verwendung der Begriffe "Emission" und "Immission" setzt voraus, dass sie im Zusammenhang mit menschlichen Handlungsweisen stehen und die entsprechenden Umwelteinwirkungen somit vom Menschen verursacht sind. Demzufolge kann es sich z.B. bei Vogelgezwitscher, Meeresrauschen und Heulen des Sturmes nicht um Lärm im Sinne des Bundes-Immissionsschutzgesetzes handeln. Dieser an sich leicht verständliche Sachverhalt führt in der Praxis der Schallmessung und Beurteilung von Beschwerdesituationen zu gewissen Problemen, da es manchmal streitig ist, wo die "Natur" aufhört und ein "Verursacher" (Emittent) ins Spiel kommt. Beispiele dafür sind Streitfälle wegen Tierhaltung (z.B. Hahnenschrei, Froschgequake aus Gartenteich), Geräusche fließender Gewässer (bei wasserbaulichen Maßnahmen) oder Windgeräusche (bei Hochhäusern und Freileitungen). Es ist deshalb notwendig, auf den Anlagenbegriff des BImSchG zu verweisen.
 
Die Kausalkette Emission - Transmission - Immission hat für die Lärmbekämpfung große Bedeutung, denn jedes dieser drei Elemente kann Gegenstand von Lärmminderungsmaßnahmen sein. Auch das dafür entwickelte umfangreiche technische Regelwerk lässt sich nach diesen drei Themenbereichen ordnen.

Weitere Glossarbegriffe erhalten sie unter Service/Glossar:

Glossar zum Thema Lärm und Lärmschutz

 
 

© Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abt. Stadtklimatologie