Bundesamt für Naturschutz

Hauptbereichsmenü



Impulsschall


Einsatz einer Ramme. Foto K. Betke
Einsatz einer Ramme. Foto K. Betke

Als Impulsschall bezeichnet man ein einzelnes oder auch seriell auftretendes Schallereignis von sehr kurzer Dauer, das einen großen Anteil an Schwingungen höherer Frequenzen enthält. Impulsschall tritt vor allem bei knallartigen Geräuschen auf wie z.B. bei einer Sprengung, beim Einsatz einer Ramme oder einer so genannten Airgun bei seismischen Untersuchungen.

Impulsschall beim Bau von Windenergie-anlagen

Im Zuge der Energiewende kommt es derzeit zu einem erheblichen Ausbau der Offshore-Windenergienutzung. In den nächsten Jahren werden zahlreiche neue Windparks mit dutzenden, wenn nicht sogar hunderten einzelner Windräder gebaut werden und in den Betrieb gehen. Bei der Installation der großen Windenergieanlagen werden Stahlrohre mit mehreren Metern im Durchmesser mithilfe einer als „Hammer“ bezeichneten Rammvorrichtung circa 50 m in den Meeresboden geschlagen, um ein stabiles Fundament für das Windrad gewährleisten zu können. Über einen Zeitraum, der bei mehreren Stunden oder sogar Tagen liegen kann, sind dazu bis zu mehrere tausend solcher Hammerschläge pro Fundament nötig (Beispiel alpha ventus: je nach Fundamenttyp variierte die Zahl der Hammerschläge zwischen 11.383 bis 25.208 pro Pfahl). Der Schallpegel solcher Ereignisse ist enorm und kann sich unter Wasser bis auf einen Radius von vielen Kilometern ausbreiten. Ohne technische Minimierungs-Maßnahmen ist der Schalldruckpegel einer Impulsramme sehr hoch. (Beispielsweise bei einer für alpha ventus eingesetzten Impulsramme lag der Schalldruckpegel in 750 m Entfernung bei 177dB re 1 µPa²s.). 

Belastungswert für Schweinswale

Der akustische Belastungswert für Schweinswale, ab dem eine Schädigung des Gehörs eintritt, konnte durch Hörversuche ermittelt werden. Dieser liegt für eine einmalige impulshafte Beschallung bei einer Schallenergie von ca. 164 dB re 1 µPa2s bzw. einem Schalldruckpegel von 200 dB re 1 µPap-p. Untersuchungen am ersten Offshore-Windpark alpha ventus haben eine signifikante Abnahme der Präsenz von Schweinswalen in einem Umkreis bis zu 20 km während der Bauphase gezeigt.

Siehe auch:  Auswirkungen auf marine Arten

Grenzwerte

Es gibt bereits Bestimmungen, die die Ausbreitung von Impulsschall regulieren. Nach Vorgaben des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) darf beim Bau von Windparks die Schallenergie von 160 dB re 1 mPa²s und einem Spitzenschalldruckpegel von 190 dB re 1 mPa unter Wasser in einem Umkreis von 750 m um die Schallquelle nicht überschritten werden. Um diese Vorgabe erfolgreich in die Tat umzusetzen und die Ausbreitung von Impulsschall zu minimieren, sind damit beim Bau von Windenergieanlagen oder auch Ölplattformen technische Maßnahmen unerlässlich. 

Impulsschall durch seismische Untersuchungen

Auch seismische Untersuchungen, bei denen „Airguns“ (Luftkanonen) zum Einsatz kommen, stellen ein großes Risiko für die Meeresumwelt dar. Bei dieser Methode werden unter Wasser Schallwellen erzeugt und mit Hilfe der von ihnen erzeugten Reflektionen der Meeresboden kartiert. Auf diese Art und Weise können Informationen über Gesteinsformationen und –strukturen sowie das Vorkommen von Erdöl und Gas gewonnen werden. Mit der ausgeweiteten Suche nach diesen wertvollen Rohstoffen steigt auch der Einsatz der Airguns. Die von ihnen erzeugte Art der Schallwellen hat durch ihren extrem hohen Schalldruckpegel sowie aufgrund von hochfrequenten Schallanteilen z.T. schädigende Effekte, vor allem auf die Meeressäugetiere.