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Lärmschutz an Straßen

Zu sehen ist der Hinterkopf eines Menschen mit dem Fokus auf ein Ohr. Darum ist die Umgebung unscharf.

Lärm kann sich auf unterschiedliche Arten auf die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Umwelt auswirken. Die BASt schafft mit ihrer Arbeit die wissenschaftlichen Grundlagen, um dem stetigen Handlungsbedarf und den steigenden Ansprüchen beim Lärmschutz an Straßen gerecht zu werden. Ziel ist es, die verkehrsbedingten Geräuschemissionen und Lärmimmissionen zu reduzieren und nationale sowie internationale Richtlinien einzuhalten. Auch die Weiterentwicklung geltender Normen und Berechnungsmethoden wird von der BASt – auf Basis der gewonnenen Forschungsergebnisse – in Gremien vorangetrieben.

Regelwerke

Im Rahmen der 16. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz wird bei Neu- und Ausbau von Straßen die Lärmbelastung der Bevölkerung anhand prognostizierter Verkehrsdaten berechnet. Tags und nachts dürfen je nach Nutzungsart des Gebietes festgelegte Immissionsgrenzwerte nicht überschritten werden. Die Berechnungen erfolgen mit den „Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen“, seit dem 1. März 2021 mit der novellierten Ausgabe 2019.

Die Korrektur für Straßendeckschichttypen erfolgt mit den „Technischen Prüfvorschriften zur Korrekturwertbestimmung der Geräuschemission von Straßendeckschichten“.

Die „Testaufgaben für die Überprüfung von Rechenprogrammen nach den Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen (RLS-19)" (TEST-20) sowie die „Konformitätserklärung zu den TEST-20“ stehen als Download zur Verfügung.

Die „Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen“ enthalten Anforderungen an Konstruktion und Gebrauchstauglichkeit (Schalldämmung, -absorption, Konstruktionsgrundsätze, Standsicherheit, Beständigkeit), Verkehrssicherheit (passive Sicherheit, zusätzliche Sicherung), an die Bauteile (Gründungskörper, Pfosten, Wandelemente, Servicetüren) und an die verschiedenen Baustoffe zur Herstellung von Lärmschutzwänden.

Im Rahmen der 34. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz wird alle 5 Jahre die Belastung durch den Umgebungslärm von Straßen-, Schienen, und Flugverkehr sowie Industrie anhand von Lärmkarten dargestellt. Daraus werden unter Beteiligung der Bevölkerung Lärmaktionspläne erstellt. Die Berechnungsverfahren für den Umgebungslärm wurden Ende 2018 veröffentlicht. Sie werden derzeit für die nächste Lärmkartierung 2022 aktualisiert – auch im Hinblick auf die Geräuschemission von Straßen.

Messverfahren

Die Bundesanstalt für Straßenwesen verfügt im Bereich des Lärmschutzes über mehrere Messverfahren inklusive Prüfstände und Labore, mithilfe derer die Eigenschaften von Fahrbahnoberflächen, Reifen und Lärmschutzwänden gemessen und bewertet werden.

SPB-Verfahren

Nach dem SPB-Verfahren (Statistical Pass-By Method, gemäß DIN EN 11819-1) lassen sich die Vorbeifahrtpegel von Fahrzeugen am Fahrbahnrand messen. Die gleichzeitige Aufnahme von Wetterdaten ermöglicht eine Korrektur der Messwerte bezüglich der Lufttemperatur. In einer nachfolgenden Auswertung wird aus dieser statistischen Probe ein belagsspezifischer Wert ermittelt. Dieser kennzeichnet die Fahrbahndeckschicht bezüglich seiner Geräuschemission.

Nahfeldmessverfahren

Mithilfe des Nahfeldmessverfahrens (Close Proximity Method, gemäß DIN EN 11819-2) wird auf segmentierten Straßenabschnitten die Geräuschemission der jeweiligen Fahrbahndeckschicht bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten gemessen. Hierbei kommen ein Messanhänger und spezielle Messreifen zum Einsatz. Mit temperatur- und reifenhärtekorrigierten Messwerten wird die jeweilige Fahrbahndeckschicht bezüglich ihrer Geräuschemission bewertet.

Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn

Das Bild zeigt den Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn der BASt

Beim Prüfstand Fahrzeug/Fahrbahn (PFF) handelt es sich um einen sogenannten „Innentrommelprüfstand“ mit einem Innendurchmesser von 5,5 m, welcher einseitig offen ist. Hier kann sich der Schall frei ausbreiten. In die Trommel können verschieden texturierte Oberflächen eingeklebt oder Fahrbahnoberflächen in Kassetten eingebracht werden. Dies ermöglicht Untersuchungen zum Geräuschverhalten und Rollwiderstand von verschiedenen Fahrbahndeckschichten und Reifentypen.

Halle für akustische Modelltechnik

Das Bild zeigt einen Wissenschaftler bei einer Geräuschmessung an einem Tunnelmodell Halle für akustische Modelltechnik (Bild: Christian Kruska)

In der Halle für akustische Modelltechnik (HaMt) können Messungen an maßstäblich verkleinerten Straßenbauwerken durchgeführt werden, welche im Originalmaßstab zu kosten- und zeitaufwändig wären. Straßenbauwerke können unter anderem Lärmschutzwände, Tunnel, Tröge, Galerien oder Erdwälle sein. Des Weiteren werden in der HaMt unter Laborbedingungen Untersuchungen an innovativen Lärmschutzmaßnahmen, wie Lärmschutzwandaufsätzen, durchgeführt. Auch erlaubt sie physikalische Effekte zu untersuchen, wie die Streuung an Gegenständen.

Impedanzmessrohr

Das Impedanzmessrohr dient primär dazu, das akustische Absorptionsvermögen von Fahrbahnproben zu bestimmen. Hierzu wird das Rohr entweder abgedichtet auf die Straße gestellt, oder es werden mit einem Kernlochbohrer Proben aus einer bestehenden Straße gezogen und diese in das Rohr eingebracht. Das von einem Lautsprecher im Rohr abgestrahlte Rauschen wird mit 2 Messmikrofonen aufgenommen und analysiert. Als Ergebnis erhält man unter anderem den frequenzabhängigen Schallabsorptionsgrad.

In-situ Messverfahren

Die drei in-situ Messverfahren nach DIN EN 1793-4, -5 und -6 bewerten eine Lärmschutzwand bezüglich ihrer akustischen Eigenschaften Schalldämmung, Schallabsorption und Schallbeugung. Das Messverfahren kann auch zur zerstörungsfreien Ermittlung der Schallabsorptionseigenschaften von Fahrbahndeckschichten herangezogen werden.

Forschung

Experimentelle und theoretische Untersuchungen bilden die wissenschaftliche Grundlage, um verkehrsbedingte Lärmbelastungen zu reduzieren. In unterschiedlichen Forschungsprojekten befasst sich die BASt mit den physikalischen Effekten bei der Schallausbreitung, möglichen Weiterentwicklungen für Immissionsberechnungsverfahren sowie der Identifikation und Erprobung innovativer Minderungsmaßnahmen.

Hierzu zählen zum einen technische Weiter- und Neuentwicklungen, zum anderen darüber hinausgehende neuartige Maßnahmenkonzepte. So kann zum Beispiel durch die Nutzung neuer Materialien oder mithilfe von Aufsatzelementen das Minderungspotential von Schallschutzwänden verbessert werden oder mit Aufbauten, die zur Diffraktion von Schall führen, bisher weitgehend ungenutzte physikalisch-technische Ansätze gefördert werden. Auch auf dem Gebiet der Psychoakustik besteht in diesem Zusammenhang noch großer Forschungsbedarf, um die Belästigungsreduzierung durch Lärmschutzmaßnahmen umfassender und ganzheitlicher bewerten zu können und Aspekte der menschlichen Wahrnehmung im Sinne eines effektiveren Lärmschutzes zu nutzen.

BMVI-Expertennetzwerk

Im Schwerpunkt „Minderung verkehrsbedingter Geräuschemissionen und Lärmimmissionen“ des BMVI-Expertennetzwerks stehen insbesondere verkehrsträgerübergreifende Lärmthemen im Fokus. Die BASt arbeitet hier mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und dem Deutschen Zentrum für Schienenverkehrsforschung (DZSF) zusammen. In der momentan laufenden zweiten Forschungsphase wird nahtlos an die Ergebnisse aus der ersten Phase angeknüpft: Der Methodenvorschlag zur Gesamtlärmbewertung (siehe Video) und die Handlungsempfehlung zur Berücksichtigung meteorologischer Effekte bei der Schallausbreitung werden einer praktischen Erprobung unterzogen und weiterentwickelt. In weiteren Projekten sollen neue Maßnahmenstrategien „out-of-the-box“ identifiziert und bewertet werden.

Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Reduzierung von verkehrsbedingten Geräuschemissionen und Lärmimmissionen behördenübergreifend voranzutreiben und Synergieeffekte auszunutzen, um verkehrsträgerübergreifende Fragestellungen im Lärmschutz anzugehen.