Pressemitteilungen
01.07.2010
FORLärm: Weniger ist mehr
Neuer Forschungsverbund zur Lärmminderung von technischen
Anlagen
In der modernen Industriegesellschaft entwickelt sich
die Lärmbelastung durch Straßenverkehr, Industrieanlagen
und Haushaltsgeräte mehr und mehr zu einer Plage für die
Menschen, die zudem Schwerhörigkeit, Tinnitus,
Schlafstörungen und viele andere Erkrankungen zur Folge haben
kann. Der neue Bayerische Forschungsverbund FORLärm
(„Forschungsverbund zur Lärmminderung von technischen
Anlagen“) sucht daher nach effizienten Wegen, den Lärm
schon an der Quelle zu bekämpfen.
FORLärm hat am 1. Juli 2010 seine Arbeit aufgenommen. Im
Verbund arbeiten vier Lehrstühle der Universität
Erlangen-Nürnberg und der TU München sowie neun
bayerische Industrieunternehmen zusammen. Die Bayerische
Forschungsstiftung unterstützt den Verbund mit 1,9 Mio. Euro.
Weitere 2,3 Mio. Euro steuern die beteiligten Industriepartner als
Eigenleistung bei. Sprecher des auf drei Jahre ausgelegten
Forschungsverbunds sind Professor Dr.-Ing. Reinhard Lerch, Inhaber
des Lehrstuhls für Sensorik an der Universität
Erlangen-Nürnberg, und Dipl.-Ing. Albert Kaltenhauser,
Abteilungsleiter der Fahrzeugakustik bei der BMW AG.
Physikalische Grundlagen für
Computersimulationen
„Ziel dieses neuen Forschungsverbunds ist es, die
analytischen, numerischen und experimentellen Grundlagen für
eine Lärmreduktion in technischen Prozessen weiterzuentwickeln
und anzuwenden. Es gilt, Werkzeuge und Methoden bereitzustellen,
mit denen sich die Lärmentstehung so beeinflussen lässt,
dass für das menschliche Gehör eine deutlich
spürbare Lärmminderung erreicht wird“, so Lerch.
Neben der messtechnischen Erfassung von Lärm wird dabei auch
das subjektive Geräuschempfinden des Menschen
berücksichtigt, um besonders störende
Geräuschkomponenten gezielt zu reduzieren. Die für die
Schallentstehung verantwortlichen physikalischen Effekte
detailliert zu untersuchen, um sie anschließend in einem
Computermodell abbilden zu können, ist eine der Kernaufgaben
von FORLärm. Damit lassen sich vorhandene Anlagen effektiv
weiterentwickeln und insbesondere die Entwicklungszeiten neuer
Produkte deutlich verkürzen, da Simulationen am Computer das
bislang übliche „Herumprobieren“ an Prototypen
ersetzen.
Weniger Lärm vom Staubsauger bis zum
Helikopter
In modernen Niedrigenergiehäusern sind Lüftungsanlagen
mit Wärmetauschern und hocheffizienten Heizungen für eine
hohe Energieeffizienz unerlässlich. Diese Technik erzeugt
jedoch Lärm und emittiert ihn in den Wohnbereich. Dieser
Lärm ist nicht nur unangenehm, sondern kann auch zu
Schlafstörungen führen. Ziel des Projekts ist es daher,
die Lärmemission solcher Lüftungs- und Heizungsanlagen in
einem ganzheitlichen Ansatz zu verringern.
Lüfter und Ventilatoren, z.B. in PCs, Staubsaugern oder Klimaanlagen, sind allgegenwärtig und tragen zur gesamten alltäglichen Lärmbelastung bei. Bereits beim Entwurf neuer Geräte können die beschriebenen neuen Simulationsverfahren die Schallemissionen zukünftig voraussagen. Dies wird Herstellern helfen, die Entwicklung leiser Produkte zu beschleunigen.
Anwohner von Flughäfen oder Unfallkrankenhäusern beklagen sich oft über den durch Helikopter verursachten Lärm. Die Lärmbelastung ist hier oft größer als bei Flugzeugen, da Helikopter besonders tief fliegen können. Entgegen üblichen Erwartungen spielt hier nicht nur der Hauptrotor des Helikopters eine Rolle. Psychoakustische Untersuchungen haben gezeigt, dass der durch den Heckrotor verursachte Lärmanteil als besonders störend empfunden wird. An diesem Punkt wird FORLärm ansetzen, um gezielt den Anteil des Heckrotors an der gesamten Lärmemission zu verringern.
Der Straßenverkehr stellt eine noch häufigere Lärmquelle als der Flugverkehr dar. Leider können die Automobilhersteller die Akustik neuer Fahrzeugmodelle erst am fertigen Prototyp vermessen. In diesem späten Stadium des Entwicklungsprozesses bleibt für Maßnahmen zur Lärmminderung nur wenig Zeit, und diese sind zudem kostspielig. Ziel dieses Forschungsprojekts ist daher die Weiterentwicklung von Simulationsmodellen und der Aufbau einer großen experimentellen Datenbasis, mit deren Hilfe sich Schallemissionen eines Fahrzeugs schon am virtuellen Modell zuverlässig berechnen lassen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Optimierung der Fahrgastzellenakustik, um für die Passagiere ein möglichst angenehmes Fahrgeräusch zu erreichen.
Gerade in Großstädten finden sich elektrische
Leistungstransformatoren aufgrund des hohen Stromverbrauchs immer
häufiger in der Nähe von Wohngebieten. Diese
Transformatoren belasten die Anwohner rund um die Uhr durch ihren
Brummton. Grund dafür ist der Transformatorkern, den das
Magnetfeld zu Schwingungen anregt. Abhilfe sollen die
Erforschung der Materialeigenschaften der verwendeten Kernbleche
schaffen sowie auch die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen
Magnetik und Mechanik. Ziel ist es, Vorhersagen über den
entstehenden Lärmpegel treffen zu können und neue
Materialien zu entwickeln, welche die Schwingungen im
Transformatorenkern und damit die Geräuschemission
reduzieren.
Zu den Bayerischen Forschungsverbünden
FORLärm ist Mitglied der Arbeitsgemeinschaft der Bayerischen
Forschungsverbünde, abayfor, die seitens der Bayerischen
Forschungsallianz (BayFOR) in einem eigenen Geschäftsbereich
betreut wird. Die BayFOR setzt sich als gemeinnützige
Gesell¬schaft für die Förderung des Wissenschafts-
und Innovationsstandortes Bayern im Forschungsraum Europa ein. In
Bayerischen Forschungsverbünden arbeiten Wissenschaftlerinnen
und Wissen¬schaftler aus verschiedenen Hochschulen und zum Teil
auch aus Unternehmen inter¬disziplinär zusammen, um
komplexe Fragestellungen in zukunftsrelevanten Bereichen zu
beantworten. Durch die Kooperation im Verbund wird eine
Bünde¬lung und Vernetzung der bayernweit bestehenden
Kompetenzen erreicht. Weite¬re Informationen zu den bayerischen
Forschungsverbünden finden Sie unter www.bayfor.org/forschungsverbuende.
Weitere Informationen zu FORLärm finden Sie in Kürze
unter: www.bayfor.org/forlaerm.
Kontakt FORLärm:
Prof. Dr.-Ing. Reinhard Lerch
Sprecher FORLärm
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Sensorik (LSE)
Paul-Gordan-Str. 3/5
91052 Erlangen
Tel: +49 (0)9131 8 52 31-31
Fax: +49 (0)9131 8 52 31-33
www.bayfor.org/forlaerm
