Infraschall durch Windräder modelliert und in Messungen bestätigt

30. März 2026von Dr. Peter F. Mayer4,1 Minuten Lesezeit

Quelle: TPK https://tkp.at/2026/03/30/infraschall-durch-windraeder-modelliert-und-in-messungen-bestaetigt/

Windräder produzieren Schalldruckwellen im unhörbaren, niederfrequenten Bereich, dem so genanten Infraschall. Prof. Ken Mattsson haben eine neue Studie veröffentlicht, die die erheblichen Auswirkungen großer Windkraftanlagen bestätigt.

Professor Ken Mattsson arbeitet an der Universität Uppsala und hat sich auf numerische Analysen und Computerwissenschaften spezialisiert. Seine Forschung konzentriert sich auf die Ausbreitung von Schall und Wellen in verschiedenen Umgebungen. Im Laufe seiner Karriere hat er die Ausbreitung von Infraschall in verschiedenen Zusammenhängen untersucht, z. B. bei Fluglärm, Vulkanausbrüchen und seismischen Wellen. In den letzten Jahren hat er sich auf die Windenergie und die von diesen Kraftwerken erzeugten niederfrequenten Schallwellen konzentriert.

Die Studie von Ken Mattsson et al mit dem Titel „Efficient finite difference modeling of infrasound propagation in realistic 3D domains: Validation with wind turbine measurements“ (Effiziente Finite-Differenzen-Modellierung der Infraschallausbreitung in realistischen 3D-Bereichen: Validierung anhand von Messungen an Windkraftanlagen) erschien in Applied Acoustics.

Gesundheitsschädlicher Infraschall entsteht nicht nur durch Windräder, sondern auch wie hier berichtet durch Rechenzentren. Der Schall aus diesen Quellen wird durch mechanische Vibrationen erzeugt, die bei Windrädern durch meterdicke und hundert Meter hohe oder noch höhere Hohlkörper verstärkt und über 60 Tonnen schwere Betonfundamente in den Bodern übertragen werden. Bei Rechenzentren sind es die Vibrationen die durch Kühlung, Lüfter, Wasserpumpen und ähnliches erzeugt werden, die in großer Zahl vorhanden sind.

Infraschall kann sich extrem weit ausbreiten, ganz im Gegensatz zu hörbarem Schall. Der Schalldruckpegel nimmt zwar logarithmisch ab, aber das sagt nichts darüber aus, wie rasch er abnimmt. Das hängt vom Betrag der Dämpfung ab und das ist wiederum eine Funktion vom Quadrat der Frequenz.

Bei 10.000 Hz – in der Mitte des hörbaren Bereichs – ist die Dämpfung also 1 Mio stärker als bei 10 Hz – in der Mitte des Infraschallbereichs. Es gilt für alle Wellen, nicht nur für Druckwellen. Deshalb wird auch der Funk mit U-Booten über Langwelle abgewickelt, so etwa im Bereich von 5 bis 15 Hz. Damit erreicht man U-Boote auch noch in 10.000 oder 15.000 km. So eine Anlage steht etwa in Sagres, der Südwestspitze von Europa und die Antennen sind plus/minus hundert(e) Meter lang. .

Die Wissenschaftler rund um Professor Mattsson haben nun Modelle dür Ausbreitung und Infraschallpegel entwickelt und diese im Feldversuch erprobt und validiert. Sie beschreiben ihre Methode in der Zusammenfassung so:

Wir stellen ein hochpräzises Simulationswerkzeug für die genaue akustische Modellierung in einem breiten Anwendungsspektrum vor. Die numerische Methode basiert auf Finite-Differenzen-Operatoren mit diagonaler Norm nach dem Summation-By-Parts-Verfahren (SBP), die lineare Stabilität auf stückweise gekrümmten Mehrblockgittern gewährleisten. Realistische dreidimensionale atmosphärische und topografische Daten werden direkt in die Simulationen einbezogen, und der Solver ist in CUDA implementiert, um eine hohe Recheneffizienz zu erreichen. Die Verifizierung erfolgt durch Konvergenzstudien anhand hochauflösender Benchmark-Probleme sowohl in zwei als auch in drei räumlichen Dimensionen, während die Validierung unter Verwendung hochwertiger Infraschallmessungen von zwei modernen Windparks in Schweden durchgeführt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass moderne, groß dimensionierte Windkraftanlagen Infraschallpegel erzeugen, die deutlich höher sind als die für ältere, kleinere Anlagen gemeldeten Werte. Diese Erkenntnisse tragen zum Verständnis der akustischen Eigenschaften zeitgenössischer Windkraftanlagen bei und liefern wichtige Anhaltspunkte für die Bewertung ihrer potenziellen ökologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen.

In der Einleitung der Studie wird wird über die eigenen Erfahrungen während der Messungen berichtet:

Nach diesen ersten Infraschallmessungen litten zwei von uns unter Schlafstörungen und Migräne. Diese Symptome traten auf, nachdem wir mindestens 4 Stunden lang Infraschallpegeln von knapp über 95 dB im Frequenzband um 1 Hz ausgesetzt waren (siehe Abb. 7). Über ähnliche Symptome während Infraschallmessungen wurde in [26] berichtet. Unter Fachleuten der Otoneurologie und Otolaryngologie ist bekannt, dass nicht hörbarer Infraschall bei Menschen mit einem empfindlicheren Nervensystem Migräne auslösen kann, siehe beispielsweise [27], [28], [29]. Jeder Dritte ist anfällig für Migräne und verfügt über ein empfindlicheres Nervensystem [30], [31]. Der Grad der Empfindlichkeit ist sehr individuell. Es gibt neue Studien, die einen Zusammenhang zwischen den Auswirkungen von nicht hörbarem Infraschall und der Gehirnaktivität herstellen [32], [33]. Bereits 1985 zeigten Danielsson und Landström [34], dass Infraschall mit Pegeln von 95 dB bei einer Exposition von 1 Stunde einen Anstieg des diastolischen Blutdrucks sowie einen Rückgang des systolischen Blutdrucks und der Pulsfrequenz verursacht. Neuere Studien zeigen zudem, dass sich viele Tiere mehr als 5 km von Windkraftanlagen entfernen, insbesondere Hirsche und Vögel.

Diese Gefahren und Schäden von Windrädern breiten sich in Europa immer mehr aus. Rechenzentren sind derzeit vor allem in den USA im Bau, aber kommen nun auch vermehrt nach Europa.

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