Mensch & Umwelt
Geräuschemissionen von Windkraftanlagen
Zwei Sorten Geräusche: mechanisch und aerodynamisch
Grundsätzlich gehen von Windkraftanlagen zwei Formen von Betriebsgeräuschen aus: die aerodynamischen Geräusche, die aus den Verwirbelungen des Windes an den Rotorblättern herrühren, und die Geräusche aus den mechanischen Vorgängen in der Maschinengondel.
Geräuschisolation der Gondel
Die mechanisch verursachten Geräusche wurden in der Vergangenheit durch verschiedene Maßnahmen reduziert. So haben moderne Windkraftanlagen, die über ein Getriebe verfügen, häufig zwei Generatoren unterscheidlicher Größe und können so bei schwachem Wind auf eine kleinere Drehzahl und den kleineren Generator umschalten, um die Geräuschentwicklung zu reduzieren.
Außerdem werden die Anlagen so konstruiert, dass der Schall im Inneren der Gondel so wenig wie möglich nach außen dringt und die Schwingungen sich nicht auf den Turm und das Gehäuse übertragen. Man spricht von Maßnahmen zur Körperschallentkoppelung.
Aufgrund dieser Maßnahmen spielen in einigen Metern Abstand von einer modernen Windkraftanlage die mechanischen Geräusche kaum noch eine Rolle.
Das Hydraulikaggregat für die Pitch-Regelung einer Windkraftanlage. Mit Hilfe des hier erzeugten Drucks werden die Rotorblätter um die eigene Achse gedreht.
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Fortschritte der Aerodynamik gegen die Windgeräusche
Die aerodynamischen Geräusche von Windkraftanlagen haben sich seit den Anfängen der Windenergie erheblich reduziert. So wird die Drehzahl der Rotoren heute über einen hydraulischen Pitch gesteuert. Das bedeutet, dass die Rotorblätter mittels einer Hydraulik um die eigene Achse etwas aus dem Wind herausgedreht werden, wenn die maximale Leistung der Anlage erreicht ist.
Frühere Anlagen nutzten eine sogenannte Stall-Regelung. Bei diesen waren die Rotorblätter so geformt, dass nach Erreichen der maximalen Leistung der Anlage und bei einer weiteren Zunahme des Windes die Strömung an den Rotorblättern abriss (siehe Technik-Tutorial unter nebenstehendem Link).
In der Konsequenz stieg der Geräuschpegel auch nach Erreichen der Nennleistung der Anlage weiter an, wenn die Windgeschwindigkeit zunahm. Dies ist bei modernen Anlagen nicht mehr der Fall. Verbesserungen an der Aerodynamik der Flügelprofile haben weitere Geräuschreduzierungen gebracht.
