Erneuerbare Energien 11.05.2023, 13:25 Uhr

Infraschall: Die unsichtbare Gefahr der Windkraftanlagen

Während einige behaupten, dass Infraschall von Windrädern keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann, gibt es auch Forschungsergebnisse, die dies widerlegen. Erfahren Sie mehr über die Debatten rund um Infraschall und Windenergie.

Windkraftanlage

Keine Beweise für Wind-Turbinen-Syndrom: Neue Studie untersucht Auswirkungen von Infraschall.

Foto: PantherMedia / r.schramm

Windenergie ist eine wichtige Energiequelle, die zunehmend genutzt wird, um den wachsenden Energiebedarf der Welt zu decken und die Herausforderungen des Energiewandels zu meistern. Obwohl sie eine saubere und erneuerbare Energiequelle darstellt, gibt es auch diverse Bedenken hinsichtlich des Infraschalls von Windrädern.

Ja, es gibt zahlreiche Theorien im Zusammenhang mit Windrädern, die in Deutschland auf Widerstand bei Einwohnern stoßen und dadurch den Ausbau der Windenergie verlangsamen. Vor kurzem wurde eine Studie veröffentlicht, die zeigte, dass das infraschallbedingte Windturbinesyndrom keine wissenschaftliche Grundlage hat. Doch können Anwohner von Windkraftanlagen wirklich aufatmen?

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Was ist Infraschall?

Infraschall bezeichnet Schallwellen mit einer Frequenz von unter 16 Hertz. Diese Frequenzen sind so niedrig, dass sie vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden können. Infraschall entsteht aus verschiedenen Quellen wie Wind, Wellen, Verkehr und Industrie. Einige Menschen weisen darauf hin, dass Infraschall auch von Windrädern erzeugt wird.

Infraschall soll durch die Bewegung der Rotorblätter eines Windrads entstehen. Wenn sich die Rotorblätter durch die Luft bewegen, erzeugen sie Druckschwankungen, die Schallwellen erzeugen. Diese Schallwellen breiten sich in alle Richtungen aus und können sich über große Entfernungen ausbreiten.

Große Windturbinen, die Strom erzeugen, emittieren sowohl hörbaren Schall als auch unhörbaren Infraschall mit sehr niedrigen Frequenzen, die außerhalb des normalen menschlichen Hörbereichs liegen.

„Die Wirkung von Infraschall auf den Menschen scheint eigentlich noch gar nicht verstanden zu sein. Möglicherweise werden meteorologische Randbedingungen bisher nicht genügend einbezogen – als Vergleich sei die Wetterfühligkeit z.B. bei Fön angeführt. Die Infraschall-Forschung sollte bei weiteren Untersuchungen nicht auf Windturbinen fokussieren, Ursachen und Wirkungen sind multimodal oder mehrdimensional“, erklärte Professor für Strömungstechnik und Akustik Frank Kameier, vom Institute of Sound and Vibration Engineering, Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik an der Hochschule Düsseldorf.

Infraschall der Windräder – was steckt dahinter?

Bisherige Studien haben sich größtenteils auf die hörbaren Geräusche von Windparks konzentriert. Der Infraschall der Windräder wurde aber kaum erforscht. Obwohl diese Schallemissionen vom Menschen nicht gehört werden können, behaupten Kritiker der Windräder, dass Infraschall einen negativen Einfluss beispielsweise auf den Schlaf haben könnte.

„Große Windturbinen bewegen ihre langen Schaufelblätter durch das natürlich vorhandene Windprofil hin zum Erdboden. Die Anströmgeschwindigkeit ändert sich dadurch für die Schaufelblätter beachtlich und es kommt zu einer sogenannten Strömungsablösung mit der Folge eines Rauschens als Druckfluktuation. Moduliert mit der Rotation der Schaufelblätter entstehen Dopplerfrequenzen im Infraschallbereich wie auch im Hörbereich („Wusch-Wusch-Geräusch“), erklärte Professor Kameier, wie es funktioniert.

Kein Einfluss von Infraschall auf die Gesundheit?

Forscher und Forscherinnen des Woolcock Institute of Medical Research (WIMR) haben sich mit der Frage beschäftigt, ob und in welchem Maße Infraschall den Schlaf des Menschen beeinträchtigt. In einer kürzlich veröffentlichten Studie nahmen 37 gesunde, lärmempfindliche Erwachsene im Schlaflabor teil und wurden drei Nächte lang einem Infraschallpegel von 90 dB ausgesetzt. Dieses Infraschallniveau liegt über dem eines Windparks mit acht Windturbinen in 390 Metern Entfernung. Die Teilnehmer wurden entweder Windturbine-simuliertem Infraschall, keinem Ton oder Verkehrslärm ausgesetzt. Sie wussten nicht, ob Infraschall oder kein Ton gespielt wurde, da Infraschall unhörbar ist.

Unter ähnlichen Bedingungen klagen Anwohner von Windkraftanlagen oft über das sogenannte Wind-Turbinen-Syndrom (WTS), das angeblich durch Infraschall verursacht wird. Zu den Symptomen des WTS gehören u.a. Kopfschmerzen, Schwindelgefühl, Schlafstörungen, Übelkeit, Tinnitus und Reizbarkeit. Dabei schreiben diejenigen, die am Windturbinensyndrom (WTS) leiden, ihre schlechte Gesundheit und insbesondere ihre Schlafstörungen dem charakteristischen Muster des Infraschalls zu. Kritiker argumentieren hingegen, dass diese Symptome psychologischen Ursprungs sind und auf Nocebo-Effekte zurückzuführen sind.

„Wir konnten eindeutig zeigen, dass der Infraschall, der von Windturbinen erzeugt wird, nicht schwindlig oder übel macht, keinen Einfluss auf die Herzgesundheit oder psychische Gesundheit hat und auch keinen Einfluss auf den Schlaf hat“, kommentierte der leitende Studienforscher Associate Professor Nathaniel Marshall. „Die Unsicherheit um das Syndrom hat einen Schatten auf die Zukunft von Windparks als saubere Energiequelle geworfen, daher ist es großartig, ein so klares Ergebnis aus der Studie zu erhalten.“

Laut der Studie haben die Teilnehmer und Teilnehmerinnen der Untersuchung nicht gemerkt, dass sie diesen Auswirkungen ausgesetzt wurden. „Keiner der Menschen, die dem Infraschall ausgesetzt waren, entwickelte das, was als Windturbinen-Syndrom beschrieben werden könnte“, sagte Associate Professor Marshall. „Es gab keine Auswirkungen auf den Schlaf, die Gehirnfunktionen oder die kardiovaskuläre oder psychologische Gesundheit. Daher glauben wir, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass Windturbinen-Infraschall zu Erkrankungen oder Schlafstörungen führt.“
Nun entsteht die berechtigte Frage: ob eine Studie mit 37 Teilnehmenden bereits repräsentativ ist.

Auch in der Schweiz hat man sich intensiv mit dieser Frage beschäftigt. Laut einer Bewertung der Infraschall-Emissionen von Windkraftanlagen durch Experten des Schweizer Bundesamts für Umwelt seien Bedenken bezüglich gesundheitlicher Schäden durch Infraschall auf falschen Zahlen begründet.

Wann wird Infraschall als störend wahrgenommen?

„Auffällig ist vor allen Dingen, dass es Zeit benötigt, bis der Infraschall als störend wahrgenommen wird. Oft leben Menschen jahrelang mit der Belastung und mehr oder minder plötzlich wird der Infraschall zum gesundheitlichen Problem. Epidemiologische Untersuchen sind langwierig, aber unausweichlich. Es müssen mehr und andersartige statistische Untersuchungen durchgeführt werden“, erläuterte Professor Kameier und verwies auf eigene Untersuchungen aus den Jahren 2011 bis 2015, die zeigen, dass sehr wohl sehr niedrige Amplituden bei Menschen zu Reaktionen führen.

„Forschungsberichte und auch eigene unveröffentlichte Erfahrungen zeigen, dass der Nutzen von Feldstudien mit der kurzeitigen Beschallung von Probanden nicht zielführend ist – kann er auch nicht sein, da Medizinern bekannt ist, dass die Wirkungen von Infraschall eine Art Generationszeit benötigen – das lässt sich in keiner Studie nachbilden“, erklärte Kameier, wie Infraschall langfristig wirkt.

Erhöhter Blutdruck, Schlaf- und Konzentrationsstörungen

Außerdem gebe es viele Interviews auch von den Ärzten, die mit Betroffenen persönlich gesprochen haben. „Benannt werden Schlafstörungen und es gibt Hinweise auf ständig erhöhten Blutdruck, Konzentrationsstörungen und verminderte Leistungsfähigkeit. Die Betroffenen berichteten auch von Kribbeln in den Gliedmaßen und Kopfschmerzen“, berichtete Kameier. Es gebe auch Berichte, dass einige Betroffenen Selbstmordgedanken mit Infraschall in Verbindung bringen.

Es gibt auch viele andere wissenschaftliche Untersuchungen, die darauf hinweisen, dass Infraschall Auswirkungen auf den menschlichen Körper doch hat. Professor Kameier kann dafür viele Beispiele nennen: „Anwohner in der Nähe von Windturbinen berichten von den beschriebenen Phänomenen. Eindrucksvoll werden weltweit von Wissenschaftler*innen und Ingenieur*innen, die zur technischen Untersuchung der Phänomene herangezogen wurden, berichtet, wie schwer die Personen leiden. Z.B. Dick Bowdler in „A short history of the dangers of infrasound“, Dr. Marianna Alves-Pereira im Film `Infrasound´, Frey/Hadden (Australien 2007) beschreiben die Notlage von Infraschallbetroffenen oder Lagö und Persson aus Schweden. Das ist nur eine exemplarische Aufzählung – es lassen sich wirklich zahlreiche Erfahrungsberichte von Consultants und Forscherinnen und Forschern finden“, resümierte der Professor.

Wie kann man mögliche gesundheitliche Folgen durch Infraschall minimieren?

Die Diskussion ist da und die Tatsache, dass selbst unterschiedliche Studien zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen, beweisen es mehr als deutlich, dass das Problem nicht ignoriert werden darf. Nicht umsonst gibt es auch viele Diskussionen bezüglich des Mindestabstands zu den Windrädern.

Auch Professor Frank Kameier kann eine mögliche Lösung nennen: „Eine aktive Blattverstellung, vergleichbar den Start- und Landeklappensystemen von Flugzeugen, könnte Verbesserung bringen. Die Strömung muss vor allen Dingen sorgfältiger um die Schaufelblätter geführt werden – dazu ist Grundlagenforschung anzuwenden“.

„Hinsichtlich der Fokussierung von Forschungsförderung rein auf die großen Player wie Fraunhofer, DLR und Exzellenzhochschulen macht die Bundesregierung einen großen Fehler. Als Professor an einer University of Applied bzw. (Fach)Hochschule spielt man grundsätzlich nur in der zweiten oder gar dritten Liga. Forschungsanträge kommen stetig nicht in die Förderung“, ergänzte Kameier, der zum Thema Infraschall mehrere Forschungsanträge gestellt hat, die aber als nicht förderwürdig bewertet wurden.

Dabei plädierte er: „Ingenieur*innen und Mediziner sollten eng miteinander kooperieren, um neue kreative Forschungsdesigns zu entwickeln. Forscher*innen sollten auch an Fachhochschulen eine reale Chance bekommen, ihre Forschungsideen anzuwenden. Die Industrie sollte kooperieren und sich den technischen Anforderungen in einer urbanen Welt stellen, anstatt die Problematik zu ignorieren.“

 

Ein Beitrag von:

  • Alexandra Ilina

    Redakteurin beim VDI-Verlag. Nach einem Journalistik-Studium an der TU-Dortmund und Volontariat ist sie seit mehreren Jahren als Social Media Managerin, Redakteurin und Buchautorin unterwegs.  Sie schreibt über Karriere und Technik.

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