Die Akzeptanz der Windenergieanlagen steht immer wieder in der Diskussion. Als wesentlicher Nachteil wird dabei die Geräuschbildung der Anlagen genannt. So erzeugt ein modernes Windrad einen Schallleistungspegel von bis zu 130 Dezibel. Das entspricht der Lautstärke eines Baggers bei der Arbeitsverrichtung.

Anlagen erzeugen hörbaren Lärm durch Turbulenzen

Da sich der Schall aber kreisförmig ausbreitet, nimmt die Lautstärke mit zunehmender Entfernung von der Anlage ab. Der Lärm tritt besonders an den Hinterkanten der Rotorblätter auf, wenn diese sich in der Luftströmung befinden und die Strömung an der Hinterkante abreißt und dabei Wirbel, also Turbulenzen, bildet.

Der Schall ist daher das hörbare Umströmungsgeräusch an der Hinterkante der Rotorblätter und wird als turbulenter Hinterkanten-Schall bezeichnet. Grundsätzlich beeinträchtigt Lärm nicht nur die Lebensqualität der Menschen, sondern kann auch zu Gesundheitsschäden führen.

Um Anwohner vor der Lärmbelästigung wirksam zu schützen, haben sich Bioniker an Möglichkeiten zur Geräuschminderung an Walflossen orientiert. Wer schon einmal beim Besuch eines Meeresmuseums die Brustflossen eines Buckelwals angeschaut hat, wird festgestellt haben, dass sich an der Vorderkante wellenförmige Auswüchse befinden, die in der Fachsprache als Tuberkel bezeichnet werden.

In den wellenförmigen Vertiefungen wird das Wasser regelrecht kanalisiert, also in eine ganz bestimmte Richtung gezwungen. Dadurch werden der Strömungsabriss und auch Querströmungen verhindert, die den Strömungswiderstand vergrößern und somit die Fortbewegung beeinträchtigen könnten.

Tuberkel-Technik senkt Lärm und steigert Energieausbeute

Rotorblätter, ausgerüstet mit der genannten „Tuberkel-Technik“ mit Beulen und Luftführungskanälen, würden wirksam zur Lärmreduzierung beitragen und schon bei relativ geringen Windgeschwindigkeiten elektrische Energie erzeugen. Durch diese konstruktive Maßnahme bestünde auch die Möglichkeit, einer starken Umverteilung der Luft an der Windenergieanlage entgegenzuwirken und damit eine Bodenerwärmung und -austrocknung zu verringern.

Die „Tuberkel-Technik“ könnte nicht nur bei Rotorblättern von Windenergieanlagen, sondern auch bei Flugzeugtragflächen, Schiffsschrauben, Ventilatoren und Gleitschirmen angewendet werden. Wie sie sich jedoch dort wirkungsvoll umsetzen lässt, wird sich zukünftig zeigen.

Windrad
Wie lässt sich Lärmbelästigung durch Windräder vermeiden? Auch damit beschäftigen sich Bioniker. Sie orientieren sich an Walflossen.© DPA Images | Arne Dedert

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