Handbuch DECIBEL

DECIBEL-Überblick

Das Modul DECIBEL berechnet den Beurteilungspegel von WEA an Schall-Immissionsorten (z.B. Höfen, Wohngebäuden, Wohngebieten, Siedlungen) in der Umgebung eines Windparks und prüft die Einhaltung der Immissionsrichtwerte. Weiterhin können Isophonen-Karten ausgegeben, die mit einem Blick Überschreitungen und Ausbaureserven darstellen und die Optimierung der Schallstrategie eines Windparks ermöglichen.

Einzuhaltende Mindestabstände zu Schall-Immissionsorten lassen sich auf dem Bildschirm anzeigen und die WEA dadurch schnell in den freien Flächen platzieren.

Vorbelastungen durch Existierende WEA können berücksichtigt sowie die Einhaltungen notwendiger Abstände zu den Immissionsrichtwerten, maximal zulässiger Zusatzbelastungen sowie räumlicher Mindestabstände geprüft werden.

Es sind mehrere Schall-Ausbreitungsmodelle in windPRO implementiert, die in der Regel den Anforderungen eines bestimmten Landes oder einer bestimmten Region Rechnung tragen. Wenn keine der Länderspezifischen Modelle verwendet werden können, kann die allgemeine Berechnungsnorm ISO 9613-2 Allgemein mit individuellen Einstellungen den landesüblichen Anforderungen angepasst werden.

Bei Veröffentlichung von neuen windPRO-Versionen wird die Konformität der neuen mit der alten Version anhand eines Testprojekts nachvollziehbar überprüft (→Konformitätserklärungen).

Einige Begrifflichkeiten:

• Emission: Die Freisetzung von Substanzen oder Energie (z.B. Schall, Vibration, Strahlung, Wärme) von einer Quelle in die Umwelt. Die Quelle ist im vorliegenden Zusammenhang die WEA und ihre Emission ist der Schallleistungspegel.
• Immission: Der störende Effekt, der an einem Zielpunkt durch eine Emission hervorgerufen wird. Der Zielpunkt im vorliegenden Zusammenhang ist der Schall-Immissionsort.
• Ausbreitungsmodell: Ein Rechenmodell, durch das die Ausbreitung des Schalls zwischen Emissionsort und Immissionsort beschrieben wird.
• Schallrichtlinie: Ein Dokument, das beschreibt, welche Emissionsdaten zu verwenden sind, welches Ausbreitungsmodell verwendet werden darf, soll oder muss, was die Schall-Grenzwerte an den Immissionsorten sind und mehr. In einem spezifischen Land können diese Informationen auch auf mehrere Dokumente mit unterschiedlichen Graden an Verbindlichkeit aufgeteilt sein, in Deutschland z.B. das Bundesimmissionsschutzgesetzt, die TA Lärm, Länderverordnungen zum Schall und Best-Practice-Dokumente.
• Schall-Grenzwert (je nach Jurisdiktion auch Schall-Richtwert, Immissionsrichtwert): Ein Kriterium, das angibt, wie viel Lärm an einem Rezeptor zulässig ist. Dies kann als fester Grenzwert, in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit oder einem Standard-Frequenzspektrum angegeben werden.

DECIBEL Schritt für Schritt

• Vorbedingung: Ein bestehendes windPRO-Projekt mit WEA-Layout und digitalem Geländemodell
• Wählen Sie ggf. spezielle Schallmodi für bestimmte WEA (WEA-Schalldatenauswahl)
• Platzieren Sie Schall-Immissionsort-Objekte an den benachbarten Gebäuden und definieren sie deren Eigenschaften
• Platzieren Sie Hindernis-Objekte, um Schallreflexionen abzubilden (nur bei einigen Ausbreitungsmodellen)
• Starten Sie die DECIBEL-Berechnung und wählen Sie die notwendigen Rahmenbedingungen, z.B. das Schall-Ausbreitungsmodell
• Drucken Sie die Dokumentation der Berechnung

Benötigte Eingangsdaten

Die Berechnung der Lärmimmissionen einer oder mehrerer WEA an einem bestimmten Immissionsort bedarf folgender Informationen und Eingabedaten:

• Ein digitales Geländemodell
• WEA-Platzierung (X,Y,Z-Koordinaten)
• Nabenhöhe der WEA
• Schalleistungspegel (L_WA,ref) für eine oder mehrere Windgeschwindigkeiten, evtl. in Oktavbändern
• Angabe eines Einzelton- oder / und Impulszuschlages (falls vorhanden)
• Koordinaten der Schall-Immissionsorte um die WEA
• Lage von reflektierenden Flächen für Schallreflexionen (nur bei einigen Ausbreitungsmodellen)
• Immissionsrichtwerte, die in den entsprechenden Gebieten eingehalten werden müssen, gegebenenfalls mit Informationen zum Hintergrundgeräusch und zur zulässigen Zusatzbelastung
• Das zu verwendende Schall-Ausbreitungsmodell
• Gegebenenfalls: Schallreduktions-Strategie der WEA

Die Wahl des Schall-Ausbreitungsmodells kann weitere Eingaben erforderlich machen.

Schall-Immissionosrte

Die schallkritische Umgebung für die Module DECIBEL und NORD2000 wird in WindPRO in Form von sog. "Schall-Immissionsorten" definiert. Schall-Immissionsorte können folgende Formen haben:

• Punkte
• Polygonzüge

Klicken Sie für die Eingabe eines Schall-Immissionsorts auf der Karte auf die Schaltfläche auf der rechten Seite des Kartenfensters.

Ein Doppelklick die Karte erzeugt einen punktförmigen Schall-Immissionsort. Normalerweise ist dies der nächstliegende Punkt in der Nachbarbebauung. Wenn sich dieser schlecht identifizieren lässt, gerade auch wenn mehrere WEA parallel platziert sind oder ein Gebiet eingrenzen (z.B. Campingplatz, Ortschaft), kann das gesamte Gebiet als Schall-Immissionsort definiert werden.

Ein einfacher Klick auf die Karte öffnet einen Polygonzug, der durch jedes Klicken mit weiteren Punkten ergänzt wird (Die Einzelpunkte sind nachher verschiebbar). Schließen Sie den Polygonzug mit einem Rechtsklick oder durch Anklicken des Anfangspunkts. Daraufhin erschein eine rot markierte Fläche.

Bei der Schallberechnung ermittelt das Programm selbständig den Punkt des Gebiets mit der höchsten Schallimmission. Dabei werden lediglich Punkte auf der Umrandungslinie berücksichtigt.

Beachten Sie bei der Verwendung von Schallkritischen Gebieten, dass diese ungeachtet der tatsächlichen Geländegegebenheiten nur eine Z-Höhe haben, nämlich die des Mittelpunkts. Auch die Schallberechnungen werden für diese Z-Höhe durchgeführt. Im bewegten Gelände ist es deshalb empfehlenswert, auf Polygone zu verzichten oder größere Gebiete mit mehreren Polygonen abzubilden.

Um punktförmige Schall-Immissionsorte zu platzieren, kann die Anzeige des Projekts in Google Earth sehr nützlich sein: Menü Werkzeuge → Synchronisiere Objekte in Google Earth 

Nachdem Sie den Schall-Immissionsort auf der Karte definiert haben, öffnet sich automatisch ein Fenster mit den Objekteigenschaften (s. unten).

Register Anforderungen

Schall

Wird das Häkchen In DECIBEL-/NORD2000-Berechnung festlegen gesetzt, können keine Anforderungen in den Immissionsort-Eigenschaften definiert werden, sondern diese werden während der Schallberechnung abgefragt.

Ansonsten wählt WindPRO automatisch aufgrund der Projekteigenschaften eine länderspezifische Eingabemaske aus, wenn für das Land eine solche existiert:

Auf den Wikiseiten der länderspezifischen Schallmodelle (Liste der Schallmodelle) werden die Eingabemasken der einzelnen Modelle näher erläutert.

Mit Keine Schall-Anforderung kann bestimmt werden, dass in der DECIBEL-Berechnung keine Überprüfung der Einhaltung von Immissionsrichtwerten stattfinden soll, sondern dass lediglich die Immissionen am Punkt ausgewiesen werden.

Existieren für das gewünschte Land keine solchen Einstellungen oder sollen von den Länderregeln abweichende Berechnungen gemacht werden, kann eine Eingabemaske für frei definierbare Anforderungen verwendet werden:

Für jeden Schall-Immissionsort kann eine Anforderung bezüglich Schall und Abstand angegeben werden. Eine Anforderung, für die kein Wert angegeben ist, wird auf den Ergebnisberichten nicht dokumentiert. Alle angegebenen Schallwerte werden als L_WA-Werte betrachtet, wenn nicht in den Berechnungseinstellungen ausgewählt ist, dass es sich um L₉₀- oder L_den-Werte handelt.

Die Höhe des Immissionsorts wird in der Regel vom verwendeten Berechnungsmodell vorgegeben. Sollten aber spezielle Einstellungen verwendet werden, muss lediglich das Häkchen bei Standardwert des Berechnungsmodells verwenden entfernt werden.

Es gibt zwei grundlegende Arten der Schallanforderung:

• Nur WEA-Geräusch und
• WEA und Umgebungsgeräusch

Wird nur das WEA-Geräusch berücksichtigt, muss nur der Immissionsrichtwert angegeben werden:

Wenn für unterschiedliche Windgeschwindigkeiten unterschiedliche Schall-Richtwerte, Umgebungsgeräusche oder zulässige Zusatzbelastungen eingegeben werden sollen, erscheint nach Ankreuzen von Mehrere Windgeschwindigkeiten eine Tabelle, in der die Werte eingegeben werden können (s.u.)

In manchen Ländern ist es notwendig, das Umgebungsgeräusch in der Berechnung zu berücksichtigen (Option WEA und Umgebungsgeräusch). In diesem Fall ist es erforderlich, dass das Umgebungsgeräusch angegeben wird sowie Maximale Zusatzbelastung zu definieren. Auch dies kann bei Bedarf für mehrere Windgeschwindigkeiten geschehen:

Wird die Zusatzoption Oktavbänder prüfen verwendet, sollte auf jeden Fall darauf geachtet werden, ob die Anforderungen A-bewertet sind oder nicht. In einigen Ländern werden Immissionsrichtwerte als Spektrum angegeben, das nicht überschritten werden darf, und diese Spektra sind oft nicht A-bewertet.

Häufig gibt es zusätzlich eine untere Schwelle – wenn diese durch das WEA-Geräusch unterschritten wird, ist eine Zulässigkeit auf jeden Fall gegeben, unabhängig vom Umgebungsgeräusch und der angegebenen zulässigen Überschreitung desselben – Eingabe bei Immer zulässig.

Für Berechnungen von tieffrequenten Geräuschen enthält das Fenster Einstellungen für dänische, finnische und schwedische Schallvorschriften. Die dänische Vorschrift prüft einen aggregierten Geräuschpegel von 10 bis 160 Hz, während die finnischen und schwedischen Vorschriften jeweils gegen ein vordefiniertes Spektrum prüfen, welches nicht A-bewertet ist.

Ein benutzerdefiniertes Formular kann mit der Option Frei definierbar für die Verwendung mit Nord2000 eingerichtet werden.

Schall-Immissionsorte können mit unterschiedlichen Immissionsrichtwerten für verschiedene Zeiträume eingerichtet werden, indem die Markierung Zeiträume verwenden gesetzt wird. Dadurch wird das Formular um vertikale Register am linken Rand erweitert, die jeweils einen anderen Zeitraum darstellen. Die allgemeine Struktur des Formulars muss für alle Zeiträume gleich sein, die Werte dürfen aber unterschiedlich sein.

Die Schaltfläche Bearb. neben Zeiträume verwenden ermöglicht die Anzeige und Änderung der Perioden. An dieser Stelle werden lediglich die Anzahl und Bezeichnung der Perioden verwendet, alle anderen Angaben in der Tabelle spielen hier keine Rolle. Diese werden z.B. im Fall von Schalloptimierungen in Kombionation mit Ertragsberechnungen benötigt.

In diesem Fall wurden zwei Perioden definiert, was zur Anzeige von zwei vertikalen Registern führt:

Wird die Struktur des Fensters geändert, ändert sie sich automatisch auf allen Registern. Nur die Werte dürfen unterschiedlich sein.

Bitte prüfen Sie bei windPRO-Versionen vor 4.0 SP3 bei Verwendung der Maske "Deutschland" sorgfältig, ob auf beiden Registern der korrekte Gebietstyp mit den korrekten Richtwerten ausgewählt ist

Abstand

In Ländern, in denen Schall- und Abstandsanforderung miteinander gekoppelt betrachtet werden (z.B. "Immissionsrichtwert 45 dB(A) und mindestens 400m Abstand") kann hier ein Abstand angegeben werden.

• Verwenden Sie das erste Eingabefeld für einen festen Wert (in Metern),
• Verwenden Sie das zweite und dritte Eingabefeld für einen Wert, der Abhängig von den WEA-Eigenschaften (z.B. WEA-Höhe) ist.

Beide Methoden können auch miteinander gekoppelt werden.

Darstellung der Restriktionsflächen (Abstandsflächen zu den Schall-Objekten) auf der Karte

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf einen beliebigen Schall-Immissionsort und wählen Sie im Menü Abstandsflächen anzeigen. Um alle Schall-Immissionsorte werden daraufhin Radien mit dem vorgegebenen Abstand gezogen und die Flächen getönt dargestellt.

Höhe des Aufpunkts

Jedes Berechnungsmodell verfügt über einen Standardwert, der als Höhe des Immissionsorts über Grund angenommen wird. Dieser entspricht sehr häufig einem Fenster im ersten Stockwerk eines Gebäudes, also 4 oder 5 m über Grund, manchmal aber auch in Bodennähe.

Bei einigen Schallmodellen ist dieser Wert festgelegt und kann nicht geändert werden, bei anderen stellt er eine Empfehlung dar, von der abgewichen werden kann und teilweise sogar soll. Überprüfen Sie die entsprechende Einstellung Ihres Schallmodells in Modul DECIBEL → Register Hauptteil → Modellparameter bearbeiten → Aufpunkthöhe ü.Gr. ; eventuell erscheint dieses Feld erst, wenn Sie Details anzeigen anklicken.

Wenn das Schallmodell keinen Wert fest vorschreibt, sollte die Höhe des Immissionsorts im Schall-Immissionsort-Objekt entsprechend dem Fenster des höchsten dauerhaft genutzten Raums eines Gebäudes gesetzt werden, da hier aufgrund der Bodenreflexion die höchsten Schallwerte auftreten.

Unsicherheitszuschlag

Hier kann ein Immissionsort-spezifischer Unsicherheitszuschlag angegeben werden. Auf dem Hauptergebnis wird dann der berechnete Beurteilungspegel, der verwendete Unsicherheitszuschlag sowie die Summe aus beidem angegeben.

In den Einstellung des Schallmodells kann ein Unsicherheitszuschlag für das gesamte Projekt definiert werden. Dort kann auch bestimmt werden, ob die Einstellung im Schall-Immissionsort-Objekt (also hier) Vorrang vor dem Wert für das Gesamt-Projekt hat.

Einzeltonzuschlag

Es ist bei DECIBEL-Berechnungen möglich, Einzeltonzuschläge mit Bezug auf den Immissionsort anzugeben, so z.B. bei der ISO 9613-2 Finnland. Dies ist die dabei verwendete Eingabe. Der häufigere Fall ist allerdings, dass Einzeltonzuschläge mit Bezug auf die WEA-Emission angegeben werden.

Register Fläche

Wenn der Schall-Immissionsort als Polygonzug eingegeben wurde, können die Eckpunkte auf dem Register Fläche bearbeitet werden:

Die Knöpfe Kopieren und Einfügen beziehen sich auf die gesamte Punktliste und kopieren diese in die Zwischenablage bzw. ersetzen die derzeitige Punktliste mit einer Punktliste aus der Zwischenablage. So kann eine Bearbeitung einfach z.B. in Excel durchgeführt werden. Hinzufügen fügt einen Punkt am Ende der Liste ein.

Register Position

Beachten Sie, dass die Koordinatenfelder auf dem Register Position ausgegraut sind, da die Positionseingabe ausschließlich über das Register Fläche erfolgt (siehe voriger Abschnitt).

Neben einigen der üblichen Einstellungen findet sich auf dem Register Position auch die Möglichkeit, die Farbe des Immissionsort für die Darstellung auf der Karte zu ändern. Dies ist insbesondere nützlich, um Immissionsorte unterschiedlicher Immissionsrichtwerte voneinander zu unterscheiden.

Beachten Sie, dass die Farbwahl sich nur auf das Objekt selbst bezieht, nicht auf eventuelle Abstandsflächen.

WEA-Schalldaten

Für einen WEA-Typ können im WEA-Katalog von windPRO unterschiedliche Schalleistungspegel vorliegen, z.B. für 8 oder 10 m/s oder für verschiedene Nabenhöhen (siehe WEA-Katalog, Register Details für den entsprechenden WEA-Typ), als Summenpegel oder als Oktavbänder.

Für weitere Informationen zur Eingabe von Schalldatensätzen siehe Bearbeiten von Schalldaten.

Beachten Sie, dass die von EMD in den Katalog eingepflegten Datensätze schreibgeschützt sind. Bevor die Daten geändert oder ergänzt werden können, müssen Sie ein Duplikat davon erstellen.

Normalerweise findet windPRO automatisch den für Ihre Berechnung passenden Schalleistungspegel. Sie können aber auch im WEA-Objekt einen speziellen Schalleistungspegel auswählen, z.B. Oktavband-Daten oder Schallwerte für Schallreduzierte Betriebsweisen (siehe unten).

Versichern Sie sich stets beim Hersteller Ihrer WEA, was für ein Schalleistungspegel zu verwenden ist, da Herstellerangaben zu vermessenen bzw. garantierten Schalleistungspegeln sich kurzfristig ändern können.

Schallreduzierte Betriebsweisen

Viele WEA-Typen können in schallreduzierten Modi betrieben werden. In der Regel kann ein schallreduzierter Modus an der Level- oder Mode-Bezeichnung im Namen des Schalldatensatzes im WEA-Katalog erkannt werden. Level 0 steht stets für den Ertragsoptimierten Betrieb, die höheren Levels markieren unterschiedlich stark schallreduzierte Modi. Heißt ein Schalldatensatz z.B.

Level 3 – calculated – 103dB – 09/2009,

so bedeutet dies dass es der drittlauteste Schallreduzierte Modus der WEA ist; es handelt sich um einen berechneten Wert (im Gegensatz zu measured – vermessen; guaranteed – garantiert). Der Name des Betriebsmodus seitens des Herstellers ist „103dB“ (wobei dies nicht unbedingt der tatsächliche Schallleistungspegel sein muss!) und die technische Spezifikation stammt aus dem September 2009.

Auswahl von Schallreduzierten Modi für WEA

In den Eigenschaften eines WEA-Objekts ist es möglich, spezielle Schalldaten auszuwählen, indem das Häkchen bei Immer Standardwerte verwenden entfernt wird und aus den erscheinenden Menüs der gewünschte Schalldatensatz ausgewählt wird. Beachten Sie, dass ein schallreduzierter Modus immer auch mit einer schallreduzierten Leistungskennlinie einhergeht, die Sie bei dieser Vorgehensweise separat einstellen müssen (vgl. aber auch nächster Abschnitt).

Wenn das WEA-Objekt über eine Schallmatrix verfügt (siehe Register Curtailment), so ersetzt die Schallmatrix die Einstellungen zum Schall auf dem Register WEA.

Im Schalldaten-Menü stehen neben den im WEA-Katalog hinterlegten Schalldatensätzen die folgenden Einträge zur Verfügung:

• Default: Verwendet den Datensatz, der im WEA-Katalog als Standarddatensatz definiert ist
• Generisch (autom. erstellt): Schätzt den Schallpegel anhand der Dimension der WEA ab. Vorhandene Daten im WEA-Katalog werden dabei ignoriert
• Individuell: Über ... kann ein WEA-spezifischer Schalldatensatz unabhängig vom WEA-Katalog definiert werden
• Abschaltung: Die WEA taucht auf DECIBEL-Berichtsausdrucken auf, emittiert jedoch keinen Schall

Neben der Auswahl des Schalldatensatzes kann über den Haken eine zusätzliche Unsicherheitsangabe aktiviert werden. Häufig müssen zu gemessenen Schallpegeln Unsicherheiten addiert werden, die sich regional stark unterscheiden und daher hier individuell angegeben werden können.

Verwendung von Leistungs-/Schall-Paaren

(Hier klicken für Versionen vor windPRO 3.2)

Diese Option war in Versionen vor windPRO 3.2 noch nicht verfügbar. Stattdessen konnten dort Datensätze spezifisch für Optimierungen oder Nachtabschaltungen definiert werden:

Setzen des Häkchens Mehr aktiviert die erweiterte Datenauswahl:

Es gibt zwei erweiterte Modi, die auf der rechten Seite ausgewählt werden:

• Optimierung: Teilt einer Schalloptimierung mit OPTIMIZE mit, welche Leistungskurven zu verwenden sind, wenn Schallreduktionen benötigt werden.
• Zeit: Teilt einer PARK-Berechnungen mit Scaler mit, welche Leistungs- und Schallmodi zu welcher Tageszeit zu verwenden sind (i.d.R. im Zusammenhang mit nächtlichen Schallreduktionen)

Zeit

Es werden die Betriebsmodi (Schall und Leistung) für drei Perioden ausgewählt: Tag, Abend und Nacht. Es müssen nicht alle drei Perioden verwendet werden - In Deutschland ist es beispielsweise unüblich, für die Abendstunden einen besonderen Schallmodus vorzusehen. Die genauen Zeiträume für die Perioden werden in der PARK-Berechnung definiert.

Es gibt automatisch drei Einstellungen, die als Vorgabe dieselben Eigenschaften haben. Mit v und ^ bewegen Sie sich durch die Liste der Einstellungen.

Sie sind benannt mit "Einstellung 1" (i.d.R. Tag), "Abend" und "Nacht". Es kann für jede Periode festgelegt werden, welcher Betriebsmodus (Leistungskennlinie und Schallwerte) verwendet werden soll.

Über den Verw.-Knopf wird festgelegt, welche Einstellung in Schall- bzw. Ertragsberechnungen verwendet werden soll, die nicht auf tageszeitlich variierenden Schall- und Leistungsdaten beruhen sollen. Vorauswahl ist "Einstellung 1"

Optimierung

Es muss eine Anzahl von Einstellungen definiert werden, die windPRO im Fall der Schalloptimierung eines Windparks ausprobieren soll (siehe OPTIMIZE). Jede Einstellung besteht aus einer zusammen passenden Kombination von Schall- und Leistungskennlinien-Datensätzen.

Drücken Sie + um eine Einstellung hinzuzufügen und – um die Einstellung mit der höchsten Nummer zu entfernen. Mit v und ^ bewegen Sie sich durch die Liste der Einstellungen.

Markieren Sie bei einer der Einstellungen den Knopf Verw (für "Verwende") rechts neben der Einstellungen-Anzeige. Diese Einstellung wird dann bei regulären Berechnungen (d.h. nicht OPTIMIZE) verwendet.

Die Definition von Schall-/Leistungs-Paaren dient folgenden Zwecken:

• Dem Erstellen eigener Listen von verfügbaren Schall-/Leistungsdaten z.B. für bestimmte Länder (übersichtlichere Datenauswahl)
• Der Vorbereitung einer Schalloptimierung mit OPTIMIZE

Sowie im Zusammenhang mit der den-Option (s.u.):

• Der Vorbereitung einer Tageszeitabhängigen PARK-Berechnung, bei der den Tageszeiten unterschiedliche Schall- und Leistungsdaten zugeordnet werden sollen
• DECIBEL-Berechnungen mit den Niederländischen und Norwegischen Schallmodellen

Setzen des Häkchens bei LK-/Schall-Paare verwenden aktiviert den erweiterten Modus der Datenauswahl:

Eventuell werden Sie von windPRO aufgefordert, zuerst ein Leistungs-Schall-Paar für den aktuellen WEA-Typ im WEA-Katalog zu definieren (siehe hierzu WEA-Katalog → Leistungs- & Schall-Paare).

Die Bedienelemente:

• Ausklappmenü LK-/Schall-Paar: Wählen Sie den Datensatz mit den Paaren, wenn mehrere verfügbar sind
• ...: Öffnet den WEA-Datensatz und Sie können Datensätze erzeugen oder modifizieren.
• Ausklappmenü Auswahl: Wählen Sie die gewünschte Paarung
• den (d-e-n: day-evening-night): Wählen Sie aus, welche Paarung zur genannten Tageszeit verwendet werden soll. Die Angabe der genauen Uhrzeiten zu den Tageszeiten geschieht in der PARK-Berechnung (bei Berechnung mit Zeitreihen) bzw. den DECIBEL-Berechnungen nach Niederländischer und Norwegischer RIchtlinie.

Verwendung des PowerMatrix-Formats

Einige Hersteller übermitteln Schalldaten im PowerMatrix-Format, das seit windPRO 3.2 verfügbar ist. Darin liegen die Daten gebündelt für Leistung und z.T. auch für Schall für verschiedene Modi vor. Schalldaten können dort auf Nabenhöhe als Terzbanddaten enthalten sein und lassen sich im WEA-Katalog - etwa zur leichteren Auswahl des gewünschten Modus‘ - nach Frequenz oder Summenpegel anzeigen.

Zur Auswahl der gewünschten Daten öffnen Sie die WEA-Eigenschaften auf Register WEA und wählen dort PowerMatrix an. Anschließend wählen Sie den gewünschten Modus aus, der dann für alle Schall- und auch Ertragsberechnungen verwendet wird.

Bitte beachten Sie bei der Auswahl der Datensätze, dass die Schalldaten nabenhöhenabhängig vorliegen.

Schallmatrix

Ausführlicher Artikel siehe hier: Schallmatrix

Die Schallmatrix ist eine Curtailment-Regel, die Bedingungen definiert, unter denen die Windenergieanlage in einem bestimmten Betriebsmodus arbeitet (Schall und Leistungskennlinie). Wenn eine Schallmatrix definiert ist und in einer Berechnung verwendet wird, ersetzt sie die Einstellungen zum Schall und zur Leistungskennlinie auf dem Register WEA des WEA-Objekts.

Innerhalb des WEA-Objekts kann die Schallmatrix durch Anklicken eingesehen, aber nicht bearbeitet werden. Die Bearbeitung der Schallmatrix kann im Schallmatrix-Analyzer oder durch Ausführen einer Schallcurtailment-Optimierung erfolgen. In der Schallmatrix sind die Dimensionen sichtbar, die definiert sind. Da immer nur zwei Dimensionen gleichzeitig angezeigt werden können, müssen Sie möglicherweise die Parameter in den Spalten- und Zeilenfeldern ändern, um die gewünschte Ansicht zu erhalten. Im folgenden Beispiel ist nur die Dimension Windrichtung definiert, was zu einer einfachen Zeile führt. Die Betriebsart in jedem Feld wird mit Namen und Farbe angezeigt:

Wenn in der DECIBEL-Berechnung auf die Klassen der Matrix Bezug genommen wird, verwendet windPRO die Curtailment-Matrix, um den entsprechenden Betriebsmodus zu erhalten.

DECIBEL-Berechnung

Dieses Kapitel behandelt nur die Eingaben im Berechnungsmodul. Für Berechnungsvoraussetzungen und einen Überblick über den gesamten Berechnungsablauf siehe DECIBEL-Überblick.

Zum Start der Berechnung wählen Sie das Modul DECIBEL links auf dem Menüband Umwelt & Visualisierung aus:

Wenn der Balken unter dem DECIBEL-Icon grün ist, so ist das Modul lizenziert und kann in vollem Umfang genutzt werden. Ist er gelb, kann das Modul lediglich im Demo-Modus verwendet werden, d.h. die Benutzeroberfläche kann erforscht werden, es können jedoch keine Berechnungen durchgeführt werden.

Register Hauptteil

Name

Geben Sie einen Namen an, der diese Berechnung eindeutig identifiziert. Der Name erscheint später auf den Berichten.

Berechne

Neben der Standardberechnung stehen zwei weitere Berechnungsmodi zur Verfügung, die auf eigenen Wikiseiten erläutert werden:

• Interaktive Isophonen auf Karte für Layout-Optimierung
• Maximalpegel-Karte

Je nach Auswahl erscheinen zusätzliche Register.

Wird die Standardberechnung gewählt, können entweder der Schall an Immissionsorten berechnet werden oder eine Isophonenkarte oder beides.

Wenn der Schall an Immissionsorten berechnet wird, steht zusätzlich die Option Abstandsprüfung zur Verfügung. Diese entscheidet darüber, ob die in Schall-Immissionsort-Objekten angegebenen Abstandskriterien auch auf den Berichten wiedergegeben und ihre Einhaltung überprüft werden

Wird zusätzlich eine Isophonenkarte berechnet, kann auch die Distanz zum Richtwert (bezogen auf Schall-Immissionsorte) ausgegeben werden. Dies ist der Betrag, um den die WEA näher an den Immissionsort rücken dürften, ohne dass Immissionsrichtwerte überschritten werden.

Nachkommastellen Schall (Hauptergebnis): Setzen Sie dies für Berechnungen in Deutschland auf 0 (Null), da in Deutschland Decibel-Werte üblicherweise auf ganze Werte gerundet werden und die Einhaltung der Richtwerte auch nach den gerundeten Werten beurteilt wird. Die Rundung der Schallwerte findet nach DIN 1333 statt.

Nur Summenpegel an IO zeigen: Wenn im WEA-Katalog Unsicherheitsaufschläge zu den Emissionswerten angegeben wurden, wird hier definiert, ob diese im Hauptergebnis an den Immissionsorten gelistet werden oder nur als Summenpegel gezeigt.

Wenn Sie vorwiegend Berechnungen für deutsche Projekte durchführen, können Sie diese Einstellung Als Standard setzen.

Immissionsort-Anforderungen setzen/ändern lässt ein neues Register Anforderungen erscheinen, auf dem entweder fehlende Schall-Anforderungen in Schall-Immissionsorten ergänzt oder oder alternative Immissionsrichtwerte für alle Schall-Immissionsorte angegeben werden können.

Schallberechnungs-Modell

Im Menü kann aus mehreren Berechnungsmodellen gewählt werden. Entsprechend dem gewählten Modell sind eventuell weitere Eingaben notwendig . Sollen die Parameter des Modells eingesehen oder geändert werden, kann dies über den Knopf Modellparameter bearbeiten geschehen.

Das gewählte Schallberechnungsmodell muss zu den Eigenschaften der Schall-Immissionsorte passen.

Register WEA

Quelle für WEA-Schalldaten: Wählen Sie, ob Sie die Schalleistungspegel für die Berechnung selbst eingeben möchten (Anwendereingabe; Eingabe erfolgt nach Start der Berechnung) oder die Daten, falls vorhanden, aus dem WEA-Katalog übernehmen möchten. Ist der Schalleistungspegel für einen WEA-Typ im Katalog nicht vorhanden, werden Sie im späteren Verlauf der Berechnung dazu aufgefordert, ihn anzugeben.

Anmerkung: Die Schalleistungspegel der WEA wurden sorgfältig recherchiert, jedoch können sich die Daten schnell ändern, wenn die WEA-Typen modifiziert oder neue Vermessungen angestellt werden. Vergleichen Sie deshalb den Schalleistungspegel mit den aktuellen Angaben der Hersteller. Wenn Sie bei der Berechnung die Anwender-Eingabe wählen, haben Sie vor der Ausführung der Berechnung eine Kontrollmöglichkeit, ob die Daten korrekt sind, da windPRO automatisch immer die Werte aus dem Katalog vorschlägt, sofern sie vorhanden sind.

Layer: Wählen Sie die Layer, auf denen WEA liegen, die in der Berechnung berücksichtigt werden sollen.

Alle Objekte von gewählten Layern verwenden: Lassen Sie die Optionen markiert, wenn Sie alle WEA verwenden möchten. Ansonsten entfernen Sie das entsprechende Häkchen und erhalten darunter die Möglichkeit, eine detaillierte Auswahl zu treffen.

Register Immissionsorte

Die Auswahl erfolgt ebenso wie die der WEA auf dem Register WEA (vorangegangener Abschnitt).

Register Schallreflexionen

(nur bei einigen Ausbreitungsmodellen verfügbar)

Wenn in den Eigenschaften des Ausbreitungsmodells die Berücksichtigung von Schallreflexionen ausgewählt wurde, so erscheint dieses Register. Hier können die zu verwendenden Hindernis-Objekte ausgewählt werden.

Bitte beachten Sie, dass sowohl in jedem einzelnen Hindernis-Objekten als auch im Ausbreitungsmodell explizit die Berücksichtiung von Schallreflexionen ausgewählt sein muss.

Register Isophonenkarte

(nur wenn eine Isophonenkarte Bestandteil der Berechnung ist, siehe Register Hauptteil)

Je nach ausgewähltem Berechnungsmodell werden eine oder mehrere Schallkarten für die Windgeschwindigkeit(en) angeboten, die das ausgewählte Schallmodell erfordert. Dies können spezifische Windgeschwindigkeiten (z.B. 8 m/s oder 10 m/s) sein, es kann aber auch die Windgeschwindigkeit der höchsten Schallemission sein (die bei unterschiedlichen WEA auch unterschiedlich sein kann) oder die Windgeschwindigkeit, bei der 95% der Nennleistung erreicht werden. Wenn das Schallmodell einen Windgeschwindigkeits-Bereich erfordert, werden alle relevanten Windgeschwindigkeiten aufgeführt. Bei einer L_den-Berechnung gibt es eine Zeile für den kombinierten L_den-Wert und eine Zeile für jede der Perioden. Ob sich die Windgeschwindigkeit auf 10 m ü.Gr. oder auf Nabenhöhe bezieht, wird durch das gewählte Schallmodell definiert.

Über das kleine + bzw. - unterhalb der Tabelle können weitere Isophonenkarten hinzugefügt bzw. entfernt werden. Beachten Sie bitte, dass hier je nach gewähltem Modell sehr viele Karten erscheinen können, z.B. wenn die Schalldaten für mehrere Windgeschwindigkeiten zu berechnen sind.

Jede Schallkarte kann auf drei unterschiedliche Arten dargestellt werden:

• Linien in Bericht – dies erzeugt eine Karte mit Isophonen als Bericht
• Raster in Bericht – hier werden Schallbelastungs-Intervalle als farbige Flächen in den Berichten dargestellt
• Ergebnislayer – Darstellung in einem Ergebnislayer auf der Arbeitskarte (siehe Ergebnislayer-Fenster)

Unter den Bearb.-Knöpfen sind die Legendeneinstellungen für die jeweiligen Darstellungen zugänglich.

Wenn Sie die Legenden auf dem Isophonen-Register definiert haben, besteht die Möglichkeit, die Gesamtheit der Einstellungen als Muster abzuspeichern oder sogar zum Länderstandard für das aktuelle Land zu machen (Speichern als bzw. Als Modell- und Länderstandard speichern), so dass in Zukunft keine manuelle Anpassung mehr vorgenommen werden muss.

Höhe ü. NN.: Als Standard ist hier ausgewählt, dass die Isophonen der Geländeform angepasst werden. Im bewegten Gelände sollte diese Option gewählt werden, sogar wenn es notwendig ist, deshalb extra ein Digitales Geländemodell zu erzeugen. In ebenem Gelände kann hierauf gegebenenfalls verzichtet werden, dann sollte eine feste Berechnungshöhe für die Höhe der Immissionsorte berechnet werden.

Berechnete Fläche: Die Berechnungszeit der Isophonenkarte nimmt mit der berechneten Fläche quadratisch zu. Der Vorgabewert von 2500 m sollte für die meisten Fälle ausreichen, für kleinere Windfarmen kann er auch auf rund die Hälfte reduziert werden. Wenn Sie feststellen, dass Isophonen am Rand der Karte abgeschnitten erscheinen, erweitern Sie die Berechnete Fläche.

Auflösung: Die Auflösung, in der die Isophonenkarte berechnet wird, wird als Standard so gewählt, dass bei der vorliegenden WEA-Anzahl und der somit zu berücksichtigenden Fläche eine angemessene Darstellung erreicht wird. Wird eine genauere Darstellung gewünscht, so kann diese manuell gewählt werden, dies geht aber mit erhöhter Berechnungszeit einher.

Tageszeit-Einstellungen (nur wenn das Berechnungsmodell mit Tageszeiten konfiguriert wurde): Verfügbare Optionen sind Lauteste Tageszeit, Eine Karte pro Tageszeit oder die Auswahl einer spezifischen Tageszeit. Standardeinstellung ist "Lauteste Tageszeit". Dies ist eine aggregierte Karte, die für jeden einzelnen Rasterpunkt den lautesten Zustand in allen berechneten Perioden verwendet. Dies ist also der lauteste Beurteilungspegel, der dort je auftreten sollte. Anmerkung: Diese Darstellung ist für Berechnungen in Deutschland nur bedingt geeignet, da der lauteste Zeitraum üblicherweise der Tagzeitraum ist, zu dem aber auch die Immissionsrichtwerte lauter sind. In Deutschland sollte "Eine Karte pro Tageszeit" gewählt werden.

Weitere Möglichkeiten / Shapedatei mit Hintergrund-Geräuschpegeln laden und Overlay erzeugen: Wenn das verwendete Berechnungsmodell eine Addition von WEA- und Umgebungsgeräusch verlangt, muss das Umgebungsgeräusch als Eigenschaft der Schallrezeptoren angegeben werden, damit die Gesamtbelastung für die Rezeptoren korrekt berechnet werden kann.

Liegt zusätzlich eine Polygon-Shapedatei mit flächendeckenden Umgebungsgeräusch-Pegeln in der Umgebung vor, kann diese hier geladen werden um eine Isophonenkarte der Gesamtbelastung (Umgebungsgeräusch + WEA-Geräusch) darzustellen. Dies ist ohne dies nicht möglich. Standardmäßig wird auf dem Kartenbericht dann die Zusatzbelastung durch WEA als Isophonen angezeigt und die Gesamtbelastung als Schallraster. Dies kann in den Darstellungsoptionen der Karte geändert werden.

Beachten Sie, dass Sich diese Option ausschließlich auf die Kartendarstellung auswirkt. Die Umgebungsgeräusch-Werte der Shapedatei werden nicht automatisch als Umgebungsgeräusch für die Rezeptoren übernommen!

Starten der Berechnung

Haben Sie auf den verschiedenen Registerkarten die gewünschte Auswahl getroffen, dann klicken Sie auf OK. Das Fenster wird geschlossen und Sie können sich nun entscheiden, ob Sie die Berechnung sofort oder später ausführen möchten. Dies hat den Vorteil, dass Sie zeitintensive Berechnungen schon fertig konfigurieren können und dann zu einem Zeitpunkt ausführen können, zu dem Sie Ihren Rechner nicht benötigen.

Wenn im WEA-Katalog keine oder keine ausreichenden Schalldaten einer WEA vorliegen bzw. Sie Anwender-Eingabe gewählt haben, erscheint das folgende Fenster:

Es wird empfohlen, eine der Manuellen Optionen zu wählen. Sie unterscheiden sich dadurch, dass bei der unteren Option nur fehlende Schalldaten abgefragt werden, bei der mittleren dagegen die Daten aller WEA.

windPRO schlägt für jeden WEA-Typ in der Berechnung die zu verwendenden Schallwerte vor und Sie haben die Möglichkeit, diese im folgenden Fenster zu ändern oder zu bestätigen:

Hier müssen die fehlenden Schallwerte definiert werden.

In den oberen Zeilen des Fensters steht der Name des WEA-Typs sowie eventuell der Schalldatensatz, der für ihn ausgewählt ist.

Im mittleren Bereich sind die benötigten Daten angezeigt, sowie – rot hinterlegt – abgeschätzte Werte für die benötigten Daten, die windPRO nicht gefunden hat.

Im Fenster oben ist zwar ein Schallleistungspegel vorhanden (Spalte LWA ist nicht rot hinterlegt; Spalte Herkunft der Daten gibt an, dass die Daten im Katalog vorhanden waren), aber es liegen keine Oktavbanddaten vor, obwohl diese für das gewählte Schallmodell benötigt werden. Eine Angabe Standard in der Spalte Oktavbänder würde bedeuten, dass windPRO ein Generisches Oktavband auf den Summenpegel skalieren wird, wenn dies nicht vom Anwender geändert wird.

Für einen Summenpegel mit einem zu berücksichtigenden Aufschlag, kann dieser Aufschlag auch auf den Pegel jeder einzelnen Frequenz addiert werden und führt zum erhöhten Summenpegel gemäß Anforderung (siehe Bearbeiten von Schalldaten).

Markieren Sie eine Zeile im mittleren Bereich, um die Werte unten detailliert angezeigt zu bekommen. Dort können Sie die Daten dann gegebenenfalls ändern. Hier wurde z.B. das Häkchen Generisches Oktavband gesetzt:

Nach den gewünschten Änderungen übertragen Sie den Datensatz mit der Schaltfläche Daten in markierte Zeile übertragen wieder in die Tabelle.

Dieser Prozess sollte für jede Zeile mit roten Datenfeldern durchgeführt werden. Ist dies geschehen, wird mit Nächste WEA >> der nächste Anlagentyp aufgerufen, der in der Berechnung verwendet wird. Mit Berechnung starten wird die Berechnung unter Verwendung der vorgeschlagenen oder manuell geänderten Daten gestartet.

Beachten Sie, dass diese Schritte wiederholt werden müssen, wenn Sie die Berechnung wiederholen. Um dies zu vermeiden, sollten Sie den WEA-Datensatz im WEA-Katalog mit den Schalldaten ergänzen (siehe Bearbeiten von Schalldaten).

Entscheidungshilfen für fehlende Schalldaten

Im WEA-Katalog von windPRO sind in der Regel die vom Hersteller veröffentlichten Daten hinterlegt. Wenn es sich um relativ neue WEA-Typen handelt und noch keine ausreichend abgesicherten Daten vorliegen, sollten Sie fehlende Daten zunächst beim WEA-Hersteller anzufragen, da dieser eventuell bereits einen Vorab-Wert herausgibt. Wenn Sie auf diese Weise Daten erhalten, können Sie den WEA-Datensatz im WEA-Katalog damit ergänzen (siehe Bearbeiten von Schalldaten).

Schalldaten werden benötigt für alle in der Berechnung verwendeten Windgeschwindigkeiten und Nabenhöhen. In vielen Fällen müssen diese Schalldaten auch noch in Form von Oktavbändern vorliegen.

Sonderfall Deutschland: Nur veraltete Schalldaten vorhanden (bei 8 m/s anstatt 10 m/s)

Vor dem Jahr 2000 wurden WEA-Typen bei einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s vermessen, wogegen in Deutschland heute eine Vermessung bei 10 m/s oder 95% der Nennleistung vorgeschrieben ist. Müssen in einer DECIBEL-Berechnung Bestandsanlagen berücksichtigt werden, für die nur Schalldaten für 8 m/s vorliegen, so verlangen deutsche Behörden in der Regel einen Zuschlag von 3 dB(A) auf den bei 8 m/s vermessenen Wert.

ACHTUNG: Wenn Sie die DECIBEL-Berechnung starten und windPRO Ihnen einen extrapolierten Schallwert für 10 m/s vorschlägt, der aus 8 m/s-Daten berechnet wurde, so wurde für die Extrapolation üblicherweise ein Anstieg von 1 dB(A) pro 1 m/s angenommen. Der extrapolierte Wert liegt also in der Regel 1 dB(A) niedriger als der Wert, der von den deutschen Behörden gewünscht wird!

Fehlende Windgeschwindigkeit

Wenn nur Daten für eine bestimmte Windgeschwindigkeit fehlen, kann windPRO diese durch Interpolation aus benachbarten Windgeschwindigkeiten ermitteln oder durch lineare Extrapolation aus zwei höheren oder niedrigeren Windgeschwindigkeiten. Die Extrapolation ist mit Vorsicht zu behandeln, da der Zusammenhang zwischen Windgeschwindigkeit und Schallleistungspegel in der Realität nicht linear ist. Ist nur eine Windgeschwindigkeit vorhanden, so wird der Parameter Zunahme pro m/s aus dem Schalldatensatz verwendet, um zu extrapolieren. Beachten Sie, dass ein Schallleistungspegel bei 95% der Nennleistung nicht für Inter- oder Extrapolation verwendet werden kann, da er keine Information über die Windgeschwindigkeit enthält.

Ist überhaupt kein Schallwert vorhanden, so wird dieser nach der folgenden empirischen Formel aus der Nennleistung (P_max) abgeschätzt (Møller, Aalborg University):

Wie aus der Grafik ersichtlich ist, haben die tatsächlich vermessenen Werte, auf denen die empirische Formel basiert, eine hohe Streuung. Es ist also bei Anwendung dieser Methode mit einer hohen Unsicherheit zu rechnen. Jüngere Veröffentlichungen zeigen, dass es eine Entkoppelung zwischen dem Geräuschpegel und der Größe des Generators gibt , was den Bedarf nach tatsächlichen Daten anstelle von Schätzungen unterstreicht. Beachten Sie, dass die Verwendung geschätzer Daten im Bericht mit dem Hinweis versehen wird, dass die Daten eine hohe Unsicherheit haben.

Fehlende Nabenhöhe

Wenn für die ausgewählte Nabenhöhe keine Schalldaten vorliegen, wird windPRO zwischen den beiden nächstgelegenen Nabenhöhen interpolieren bzw. mit zwei benachbarten Nabenhöhen extrapolieren. Wenn es überhaupt nur eine Nabenhöhe gibt, wird diese direkt verwendet.

Wenn allerdings für die gesuchte Windgeschwindigkeit keine Daten für andere Nabenhöhen vorliegen, so wird zunächst der unter Fehlende Windgeschwindigkeit beschriebene Prozess für benachbarte Windgeschwindigkeitsklassen der gleichen Nabenhöhe gestartet.

Fehlende Oktavbanddaten

Wenn Oktavbanddaten für eine bestimmte Windgeschwindigkeit und Nabenhöhe benötigt werden, die im WEA-Katalog nicht vorliegen, wird windPRO eine Verteilung vorschlagen. Die vorgeschlagene Verteilung ist A-gewichtet und ergibt, wenn man die Einzelpegel energetisch addiert, den Summenpegel (der direkt aus dem Katalog kommen kann, vom Anwender eingegeben oder von windPRO auf Basis der obigen Regeln ermittelt sein kann).

Das Oktavband, auf dem die vorgeschlagene Verteilung basiert, wird in dieser Reihenfolge ermittelt:

• Gibt es Oktavbänder für andere Windgeschwindigkeiten in derselben Nabenhöhe, wird von diesen das mit der nächstgelegenen Windgeschwindigkeit verwendet
• Gibt es nur Oktavbänder für andere Nabenhöhen, wird das nächstgelegene davon verwendet
• Gibt es überhaupt keine Oktavbänder, so wird ein generisches Oktavband verwendet

Um auf den gewünschten Summenpegel zu kommen, wird der Differenzbetrag des gewünschten Summenpegels zum Summenpegel des vorliegenden Oktavbands von jedem Einzelwert subtrahiert bzw. auf diesen addiert.

Auf einen Summenpegel von 100 dB(A) skaliert sieht das Generische Oktavband, das windPRO vorschlägt, folgendermaßen aus:

Hz	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
dB(A)	81,6	88,6	92,0	94,6	94,4	91,5	86,7	77,2

Es muss darauf hingewiesen werden, dass eine derartige Ermittlung von Oktavbändern grundsätzliche große Unsicherheiten birgt, da z.B. die Eigenschwingungen der WEA-Komponenten sich mit Windgeschwindigkeit und Nabenhöhe verändern. Nichtsdestotrotz wird es bei der Verwendung einiger nationaler Berechnungsmodelle unerlässlich sein, da die Oktavbänder, die für diese benötigt werden, in den Vermessungen laut internationalen Normen überhaupt nicht ermittelt werden. Kontaktieren Sie auf jeden Fall den WEA-Hersteller um die bestmöglichen aktuellen Daten zu erhalten.

Schalldaten für Dänische Richtlinie 2011

Wenn die Dänische Richtlinie 2011 oder die Dänische Tieffrequente Berechnung als Berechnungsvorschrift gewählt werden, wird die automatische Anpassung von Schalldaten deaktiviert. Wenn Oktavbanddaten für die benötigten Windgeschwindigkeiten nicht verfügbar sind, wird für WEA <= 2MW ein spezieller, offizieller Satz generischer Oktavbanddaten verwendet. Für WEA > 2MW werden generische Daten basierend auf Generatorleistung verwendet.

DECIBEL-Ergebnisse

Nach Abschluss der Berechnung erscheint die Gliederung der Ergebnisse im Berechnungsfenster:

Ein Doppelklick auf einen Berichtsnamen zeigt den Bericht auf dem Bildschirm an. Mit Rechtsklick auf die Berechnungsüberschrift → Drucken/Ansicht/Darst.Optionen wird das folgende Fenster geöffnet:

Ein Klick auf einen Bericht in der linken Fensterhälfte zeigt dessen Darstellungsoptionen in der rechten Fensterhälfte an, wo sie angepasst werden können. Über Voransicht oder Drucken werden alle ausgewählten Berichte dann auf Bildschirm oder Drucker ausgegeben.

Je nach gewähltem Berechnungsmodell sind bis zu sechs Teilergebnisse verfügbar:

Hauptergebnis

Das Hauptergebnis ist intendiert als Zusammenfassung der relevanten Eingangsdaten und Ergebnisse.

Im oberen Teil werden die Berechnungseigenschaften zusammengefasst, die in hohem Maße vom verwendeten Berechnungsmodell abhängen. Beispielsweise wird der Faktor für die Bodendämpfung hier nur angezeigt, wenn das Berechnungsmodell Bodendämpfung anwendet.

Die angezeigte Karte gibt einen Überblick über die Lage der WEA und der Schall-Immissionsorte. Der Maßstab ist standardmäßig so gewählt, dass alle in der Berechnung verwendeten Objekte dargestellt werden. In den Darstellungsoptionen können Hintergrundkarte, Maßstab und Mittelpunkt der Karte frei bestimmt werden.

Die WEA und ihre relevanten Spezifikationen werden einzeln in einer Tabelle aufgelistet. Von besonderem Interesse ist hier der Name des verwendeten Schalldatensatzes, der Hinweise auf angewandte Schallreduktionen geben oder allgemein bei der Identifikation der Schalldaten helfen kann. Weiterhin sind der Schallleistungspegel aufgeführt sowie eine Information zu eventuell vorhandenen Tonhaltigkeiten.

Wenn das Berechnungsmodell mit zwei Windgeschwindigkeiten arbeitet (z.B. Dänische Richtlinie), so werden die Schallleistungspegel beide in der Ergebnistabelle aufgeführt. Bei einem Windgeschwindigkeitsbereich sind es die niedrigste und die höchste. Bei L_den-Berechnungen wird für jede Tageszeit eine eigene Zeile aufgeführt. Wenn die WEA eine Schallmatrix verwenden, zeigt die Liste den Namen des Leistungs-/Schall-Paar-Datensatzes sowie den lautesten Datensatz der Liste. Der tatsächliche Schallleistungspegel ist dann variabel und kann den Curtailment-Seiten des Berichts entnommen werden.

Beachten Sie mögliche Fußnoten zu den Windenergieanlagen, die in der rechten Spalte genannt und unter der Tabelle erläutert werden:

a	keine Schalldaten verfügbar. Generische Daten basierend auf der Generatorgröße wurden verwendet (vgl. hier, Abschnitt "Fehlende Windgeschwindigkeit")
b	Für Berechnungen nach der Dänischen Vorschrift mit WEA <= 2MW: Keine Schalldaten oder keine Oktavavbandverteilung verfügbar. Es werden generische Daten der dänischen EPA verwendet.
f	Schalldaten einer anderen Nabenhöhe wurden verwendet
g	Keine Schalldaten für die gewählte Windgeschwindigkeit verfügbart. Schalldaten wurden aus anderen Windgeschwindigkeiten extrapoliert. Die extrapolierten Werte haben eine hohe Unsicherheit.
h	Die Berechnung erfordert Oktavbanddaten, aber es sind nur Summenpegel verfügbar. Es wurde ein generisches Oktavband auf den Summenpegel skaliert.
k	Der WEA ist eine Schallmatrix zugewiesen, die die Schallemissionen bestimmt.

Unter der WEA-Liste folgen die Berechnungsergebnisse für die Immissionsorte in einer Tabelle. In der einfachsten Form finden Sie hier die Eigenschaften des Immissionsorts und den berechneten Beurteilungspegel. Was genau angezeigt wird, hängt vom Berechnungsmodell ab. Manchmal werden unterschiedliche Windgeschwindigkeiten, Windrichtungen oder Frequenzen berechnet - dann gibt windPRO den kritischsten Wert aus, bei dem der Abstand zum relevanten Immissionsrichtwert am geringsten ist.

Einige weitere mögliche Spalten sind:

• Wenn mehrere Windgeschwindigkeiten berechnet wurden die höchste Überschreitung
• Wenn mit Umgebungsgeräusch am Immissionsort gerechnet wurde, dessen Wert bei der Windgeschwindigkeit mit der höchsten Überschreitung
• Ergebnis der Abstandsprüfung und/oder Distanz zum Richtwert, wenn diese berechnet wurden (vgl. Berechnungseinstellungen, Register Hauptteil

Beachten Sie, dass die Sortierreihenfolge der Immissionsorte in den Darstellungsoptionen geändert werden kann.

Bei größeren Entfernungen zwischen WEA und Immissionsort können negative Schallpegel auftreten. Als logarithmische Einheit gibt es keinen dB(A)-Wert, der für komplette Stille steht - dies wäre minus unendlich dB(A). 0 dB(A) wird etwa mit der menschlichen Hörschwelle gleichgesetzt.

Wenn die Schallemissionen für zwei Windgeschwindigkeiten (z.B. dänische Richtlinie) berechnet wird, werden für jeden Rezeptor zwei Zeilen angezeigt. Im Falle von L_den wird für jeden Zeitraum eine Linie angezeigt, und wenn mehrere Windgeschwindigkeiten berechnet werden, wird die kritischste angegeben. Diese kann mit einem Umgebungsgeräuschpegel kombiniert werden - dann ist der kritischste Wert der, bei dem das kombinierte Umgebungs- und WEA-Geräusch der Überschreitung des Richtwerts bei der kritischsten Windgeschwindigkeit am nächsten ist.

Wenn mehrere Zeiträume, z.B. Tag und Nacht, in derselben Berechnung betrachtet wurden, so wird pro Immissionsort für jeden Zeitraum eine Zeile ausgegeben:

Detaillierte Ergebnisse

Im Kopf des Berichts ist die Berechnungsgrundlage (Formel) mit den Dämpfungen aufgeführt.

Danach folgt für jeden Immissionsort eine oder mehrere Tabellen mit den Schallbeiträgen jeder einzelnen WEA:

• In der Regel eine Zeile pro WEA
• Bei Berechnungsmodellen, die Oktavbanddaten verwenden, kann über die Darstellungsoptionen die Ausgabe einzelner Oktavbänder aktiviert werden (im Screenshot unten aktiviert). Bitte beachten Sie, dass die Anzahl der Ergebnisseiten sich dadurch vervielfacht, so dass dies eventuell nur für einige kritische Punkte erfolgen sollte.
• Wenn im Berechnungsmodell mit Schallreflexionen gearbeitet wurde, pro Reflexion eine zusätzliche Zeile mit Angabe des Objekts, an dem die Reflexion stattfindet (im Screenshot unten: WEA 3 reflektiert an Objekt A; aufgrund der Größe der reflektierenden Fläche werden nur die Frequenzen ab 1000 Hz reflektiert)
• Bei Berechnungsmodellen, die eine Berechnung für mehrere Windgeschwindigkeiten verlangen, wird für jede Windgeschwindigkeit an jedem Immissionsort eine eigene Tabelle ausgegeben.

Wenn eine Berechnung für mehrere Zeiträume (z.B. Tag und Nacht) durchgeführt wurde, so wird standardmäßig nur der lauteste Zeitraum ausgegeben. In den Darstellungsoptionen der Detaillierten Ergebnisse (siehe unten) kann ausgewählt werden, dass stattdessen alle Zeiträume ausgegeben werden. Dies wird in Deutschland häufig eine sinnvolle Änderung sein, da die WEA meist tagsüber in einem lauteren Betriebsmodus laufen.

Existiert im Projekt ein aktives digitales Geländemodell, so erfolgt die Berechnung der Beurteilungspegel - sofern das Berechnungsmodell dies unterstützt - automatisch unter Verwendung der mittleren Höhe des Schallwegs. In der Spalte Sichtbar ist dann angegeben, ob eine direkte Sichtbeziehung zwischen WEA und Immissionsort besteht. Die Angaben unter Abstand und Schallweg basieren bei Immissionsorten, die als Flächen definiert sind, auf dem Abstand zum lautesten Punkt der Fläche. Dies muss nicht notwendigerweise der Punkt sein, der einer WEA am nächsten liegt (→ Abstandstabelle auf Hauptergebnis).

Bei Berechnungen, die auf einem tageszeitabhängigen Gewichtungssystem arbeiten (d-e-n, day-evening-night; z.B. [[Niederländische Vorschrift, 2011 (Englisch)<]]), werden die Schallleistungspegel für die Tageszeiten individuell ausgewiesen:

Detaillierte Ergebnisse, Grafik

Bei einigen Berechnungstypen wird ein zusätzlicher Bericht Detaillierte Ergebnisse, Grafik erzeugt. Dies wird der Fall sein, wenn ein Bereich eines Parameters wie z.B. Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur oder Luftfeuchtigkeit berechnet werden soll, oder wenn der Immissionsrichtwert als Frequenzspektrum vorliegt. In der tabellarischen Darstellung werden die jeweiligen Parameter aufgelistet, wobei Überschreitungen der Richtwerte in Fettdruck wiedergegeben werden.

Die Standardansicht zeigt oben ein Diagramm mit dem Schall in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit, in der Mitte ein Diagramm mit dem Schall in Abhängigkeit von der Windrichtung und unten eine Grafik, die für jeden Windgeschwindigkeits- und Windrichtungsbereich den vom Windpark verursachten Beurteilungspegel anzeigt. Grüne Farbe bedeutet, dass der Beurteilungspegel in diesem Bereich den Immissionsrichtwert einhält, rote Farbe bedeutet, dass der Immissionsrichtwert überschritten wird.

Wenn der Immissionsrichtwert vom Umgebungsgeräusch abhängt, wird das Umgebungsgeräusch, wie es im Schall-Immissionsort eingegeben wurde, in der oberen Grafik angezeigt.

Es ist möglich, für jeden Rezeptor eine zusätzliche Seite mit Dimensionen nach Wahl hinzuzufügen, sofern diese in die Berechnung einbezogen wurde. Dies geschieht in den Darstellungsoptionen des Berichts Detailliertes Ergebnis, Grafik:

Unten eine Grafik, die Umgebungsgeräusch einbezieht, wobei der Immissionsrichtwert sich aus dem Umgebungsgeräusch und einer erlaubten Zusatzbelastung berechnet, sowie aus einem Schallpegel, der grundsätzlich akzeptiert wird (hier 35 dB(A)):

Wenn es Richtwerte für Einzelfrequenzen gibt, wird nur die Tabelle des Frequenzspektrums angezeigt.

Hier ein Beispiel für eine Finnische Tieffrequenz-Berechnung. Das berechnete Ergebnis ist blau und wird verglichen mit den Richtwerten in grün.

Anforderungen für Berechnung

Eine Zusammenfassung aller relevanten Einflussgrößen auf die Berechnung bezüglich Modelleinstellungen, Immissionsanforderungen an Immissionsorten (Position sowie, je nach Anforderung: Immissionsrichtwerte, Vorbelastung für unterschiedliche Windgeschwindigkeiten, ggf. in Oktavbändern, Zulässige Überschreitung, Immer zulässiger WEA-Beitrag), WEA-Emissionsdaten (Windgeschwindigkeiten, Nabenhöhen, Oktavbänder, Einzeltöne).

Detaillierte Ergebnisse Reflexionen

(Nur wenn das Berechnungsmodell Reflexionen unterstützt und diese in der Berechnung aktiviert wurden)

Für jede stattfindende Reflexion wird angegeben, welche Oktavbänder reflektiert werden. Hierfür wird aus den Dimensionen der Reflexionsfläche ein sog. Vergleichswert ermittelt, und nur Frequenzen, deren reziproke Wellenlänge darüber liegt, werden reflektiert

Curtailments

Wenn mindestens eine der WEA mit einer Schallmatrix ausgestattet ist, werden pro WEA und Zeitraum jeweils eine Seite Curtailment-Bericht hinzugefügt.

Der oberen Abschnitt listet die Betriebsarten auf, die verwendet werden, und gibt diesen eine Kennzahl. Die entsprechenden Oktavbänder und Informationen zu Unsicherheit und Tonhaltigkeit für diese Modi finden Sie auf der Seite Anforderungen für Berechnung. Modus -1 bedeutet, dass die WEA abgeschaltet wird.

Unten wird eine Tabelle mit Windgeschwindigkeit vs. Richtung gezeigt. In jedem Feld wird der Betriebsmodus anhand der Kennzahl und einer Farbe angegeben. Wenn mehr als zwei Dimensionen verwendet werden, können innerhalb eines Feldes mehrere Betriebsarten in Verwendung sein; in diesem Fall wird jeweils die lauteste und die leiseste Betriebsart in dem Feld aufgeführt. Die Farbe bezieht sich auf die leisteste, am stärksten eingeschränkte Betriebsart.

In den Darstellungsoptionen des Curtailment-Berichts ist es möglich, eine zweite Tabelle hinzuzufügen, um eine andere Ansicht der Betriebsarten der Turbine zu erhalten. Die Dimensionen beider Tabellen können frei gewählt werden.

Karte

mit den Isophonen, den WEA, den Schall-Immissionsorten und den Restriktionsflächen, sofern welche angegeben wurden.

Export von DECIBEL-Ergebnissen

Um Ergebnisse einer DECIBEL-Berechnung zur Verwendung in einem anderen Programm zu exportieren, wählen Sie die Darstellungsoptionen eines DECIBEL-Berichts und klicken Sie auf die Schaltfläche Ergebnis in Datei. Die verfügbaren Ergebnisse sind:

• NSA data: Schall-Immissionsort-Daten
• Noise lines in shape format: Isophonen als Shape-Datei
• Detailed results: Detaillierte Ergebnisse
• Noise detail with frequency data: Detaillierte Ergebnisse inklusive Oktavbanddaten
• WTG data: WEA-Daten
• WTG distances: WEA-Abstände
• Curtailments - one file for each WTG: Eine Liste aller verwendeten Schallmodi sowie der Dimensionen, in denen sie verwendet werden (z.B. Tageszeit, Windgeschwindigkeit, Windrichtung). Diese Dateien können vom Schallmatrix-Analyzer direkt als Curtailment-Plan eingelesen werden.

Interaktive Isophonen auf Karte für Layout-Optimierung

Modul DECIBEL --> Register Hauptteil --> Interaktive Isophonen auf Karte für Layout-Optimierung 

Es ist in einer DECIBEL-Berechnung möglich, die Isophonen direkt auf der Arbeitskarte anzeigen zu lassen und automatisch anpassen zu lassen, wenn Sie eine WEA verschieben oder deren Betriebsmodus ändern. Dies kann bei der Schalloptimierung einer Windfarm wertvolle Dienste leisten.

Auf dem Register Isophonenkarte darf nur bei einer einzigen Windgeschwindigkeit ein Häkchen gesetzt werden. Es kann weiterhin nur eine einzelne Tageszeit oder die Lauteste Tageszeit gewählt werden.

Nach der Berechnung erscheint ein Ergebnislayer auf der Karte und die Isophonen werden dargestellt. Wenn neue WEA hinzugefügt, entfernt oder geändert werden, werden die Isophonen angepasst. Bitte berücksichtigen Sie, dass die Aktualisierung der Isophonen einige Zeit dauern kann, insbesondere bei komplexen Projekten.

Ein Rechtsklick auf das Ergebnislayer gibt Zugriff auf die Ebenensteuerung und die Legende sowie auf vielerlei Möglichkeiten, die Isophonen zu exportieren.

Wenn die Schalloptimierung der Windfarm beendet ist, sollte das Ergebnislayer deaktiviert oder gelöscht werden. Ansonsten werden die Isophonen jedes Mal aktualisiert, wenn Sie Objekte im Projekt manipulieren, was zu Behinderungen im Arbeitsfluss führt. Das Ergebnislayer kann jederzeit wieder aktiviert werden.

Maximalpegel-Karte

Eine Maximalpegel-Karte berücksichtigt die für die Windfarm-Entwicklung zur Verfügung stehende Fläche sowie die benachbarten Schall-Immissionsorte und teilt dem Anwender mit, ob und wie viel Platz für Windenergieanlagen verfügbar ist. Es handelt sich gewissermaßen um eine inverse Isophonenkarte, die anzeigt, wo eine WEA stehen dürfte, um an den berücksichtigten Immissionsorten die Richtwerte zu unterschreiten.

Die Erzeugung einer Maximalpegel-Karte ist eine Option des DECIBEL-Moduls:

Modul DECIBEL → Register Hauptteil → Maximalpegel-Karte 

Beachten Sie dass die resultierende Karte genau genommen nur eine Aussage über eine einzelne WEA treffen kann – sobald mehr WEA platziert werden, überlagern sich deren Geräusche abhängig von deren exakter Position und es ist keine zuverlässige Aussage mehr möglich. Die Maximalpegelkarte ist selbstverständlich auch für Parks mit mehreren WEA eine sinnvolle Planungsgrundlage – nur darf dann eben mit den WEA nicht mehr bis hart an die Grenze des als „zulässig“ ausgewiesenen Bereichs gegangen werden.

Mit dem WEA-Flächen-Objekt wird die zur Verfügung stehende Fläche markiert. Es muss lediglich die Fläche definiert werden, es bedarf keiner Angabe bezüglich WEA-Zahl oder -Abstand in den Flächeneigenschaften.

Weiterhin müssen Schall-Immissionsorte mit den nötigen Immissionsrichtwerten definiert werden.

Auf dem Register Maximalpegel-Karte lassen sich weiterhin die Auflösung (Rasterweite) und die zu berechnende Nabenhöhe einstellen:

Mit der Auswahl des zu verwendenden WEA-Flächen-Objekts wird ein rechteckiger Bereich definiert, der die ausgewählten Flächen vollständig umschließt. Die Berechnung der Maximalpegel wird für eine WEA der angegebenen Höhe durchgeführt. Mit den Einstellungen im unteren Bereich des Fensters kann ausgewählt werden, dass das Resultat in einem Ergebnis-Layer-Objekt direkt auf der Karte angezeigt wird. Mit Rechtsklick auf das Ergebnis-Layer-Objekt kann eine Legende angezeigt werden.

Die Schall-Ausbreitungsmodelle

ISO 9313-2 Allgemein

ISO 9613-2 Allgemein

Die Internationale Berechnungsvorschrift ISO 9613-2. beschreibt die Ausbreitungsberechnung des Schalls im Freien.

Modul DECIBEL → Register Hauptteil → Schallberechnungs-Modell → ISO 9613-2 Allgemein 

Dieses Modell mit dem Suffix "Allgemein" ermöglicht es, alle verfügbaren Parameter des Modells anzupassen. Bei Länderspezifischen Varianten der ISO 9613-2 sind entsprechend der Verordnungslage im jeweiligen Land bestimmte Optionen nicht verfügbar.

Windgeschwindigkeit

Die Windgeschwindigkeit, die für die Schallemission angenommen wird. In der Regel werden WEA mit höheren Windgeschwindigkeiten lauter, bis sie Nennleistung (oder etwas weniger) erreichen, ab dann nimmt der Schall ab oder bleibt konstant. Welche Windgeschwindigkeit verwendet werden soll, hängt von nationalen Richtlinien ab.

Die Windgeschwindigkeit wird im Zusammenhang mit Schallberechnungen in den meisten Ländern für eine Höhe von 10m ü.Gr. angegeben, d.h. die tatsächlich vermessene Nabenhöhe wird nachträglich anhand eines Standard-Windprofils auf diese Höhe heruntergerechnet. In einigen Ländern ist es aber auch üblich, die Windgeschwindigkeit direkt in Nabenhöhe anzugeben.

• Feste Windgeschwindigkeit: Die Berechnung wird für eine bestimmte Windgeschwindigkeit, die angegeben werden muss, durchgeführt.
• Windgeschwindigkeits-Bereich: Die Berechnung wird für einen Windgeschwindigkeitsbereich, der durch Start (Von), Ende (Bis) und eine Schrittweite charakterisiert wird. windPRO benötigt Schallleistungspegel für die ausgewählten Windgeschwindigkeiten, kann diese jedoch auch basierend auf existierenden Daten extra- oder interpolieren.
• 95% der Nennleistung: Die Berechnung wird für den Schallleistungspegel der WEA bei 95% der Nennleistung durchgeführt. Für diesen Wert gibt es im WEA-Katalog ein eigenes Eingabefeld, windPRO kann nicht ableiten, welcher tatsächlichen Windgeschwindigkeit 95% der Nennleistung entspricht. Wenn dieser Wert nicht im WEA-Katalog verfügbar ist, wird der Anwender zur manuellen Eingabe aufgefordert.
• 95% der Nennleistung oder Windgeschw.: Wie oben, aber windPRO wählt selbst einen Ersatz-Wert aus, wenn keine Daten für 95% der Nennleistung vorliegen. Die Windgeschwindigkeit für den Ersatzwert wird vom Anwender angegeben. Wenn auch keine Schalldaten für diesen Wert vorliegen, wird der Anwender zur manuellen Eingabe aufgefordert.
• Lautester Wert bis 95% Nennleistung: Es wird der höchste verfügbare Schallwert bis 10m/s Windgeschwindigkeit oder 95% der Nennleistung verwendet.
• Höchster Schallwert: windPRO wählt den lautesten Schallwert (Emissionspegel) aus, der für die Nabenhöhe der WEA verfügbar ist, unabhängig von der Windgeschwindigkeit (bzw. 95% Nennleistung). Durch die unterschiedlich starke Dämpfung hoher und niedriger Frequenzen über die Entfernung kann ein Geräusch, das am Emissionsort lauter als ein anderes ist, theoretisch dennoch am Immissionsort eine geringere Immission verursachen. Wenn ein Emissionswert für 95% der Nennleistung verfügbar ist, so wir auch dieser in Betracht gezogen, wenn er lauter als die verfügbaren festen Windgeschwindigkeiten ist. In diesem Fall wird windPRO die Windgeschwindigkeit intern als 10 m/s in Nabenhöhe betrachten.
• Höchster Schallwert am Rezeptor: windPRO probiert an jedem Rezeptor den lautesten Emissionswert der WEA (wie vorherige Option) sowie zusätzlich alle weiteren Emmissionswerte bis zu einem Geräuschabstand von 1 dB aus. Verwendet wird für die Berechnung dann den Emissionswert, der am Rezeptor zu den höchsten Immissionen führt. Für Werte bei 95% Nennleistung gilt dasselbe wie bei Höchster Schallwert (s.o.)
• Gesamte Curtailment-Matrix berechnen: Diese Option entspricht der Option "Windgeschwindigkeits-Bereich", aber ermittelt den zu betrachtenden Bereich aus der Schallmatrix der WEA. Diese Option ist nur verfügbar für Windgeschwindigkeiten in Nabenhöhe und ohne die Option Windgeschwindigkeiten in der Windfarm

Windgeschwindigkeiten in der Windfarm

windPRO kann mit zwei unterschiedlichen Annahmen bezüglich Windgeschwindigkeiten arbeiten. Die Standardeinstellung Einheitliche Windgeschwindigkeit (ungeachtet der Nabenhöhe) nimmt an, dass alle WEA zur selben Zeit dieselbe Windgeschwindigkeit erfahren.

Bei einer spezifischen Windgeschwindigkeit und Windrichtung an einer Referenzposition kann jedoch an jeder einzelnen WEA eine andere Windgeschwindigkeit herrschen, z.B. aufgrund der Lage im Gelände, der Lage innerhalb des Windparks aufgrund der Wakes oder der Nabenhöhe; und die WEA können entsprechend lauter oder leiser sein. Dies ist wichtig, wenn die WEA eine Schallreduktions-Strategie haben und wenn Schall-Messkampagnen durchgeführt werden.

Hierfür kann in DECIBEL die Option Windgeschwindigkeit in der Windfarm gewählt werden. Das Ziel ist, an jeder WEA die Windgeschwindigkeit relativ zu einer Referenzposition ermitteln. Für Einheitliche Windgeschwindigkeit wird keine Referenzposition benötigt, aber wenn wir für eine Windgeschwindigkeit von 8 m/s in der Realität berechnen möchten, müssen wir angeben an welcher Position, in welcher Höhe und aus welcher Richtung die 8 m/s herrschen.

Als Referenzposition kann nahezu jeder Objekttyp in windPRO gewählt werden. Typischerweise könnte dies eine spezifische WEA sein, ein Schall-Immissionsort oder das Standortzentrum des Projekts. Verwenden Sie die zwei Auswahlmenüs, um Layer und Objekt auszuwählen. Wird eine WEA ausgewählt, ist die Nabenhöhe die Referenzhöhe. Für andere Objekttypen muss eine Höhe angegeben werden. Die Windgeschwindigkeit an jeder WEA wird dann relativ zu dieser Position berechnet.

Unglücklicherweise wird das Thema der Referenzposition in vielen Schallrichtlinien nicht adressiert und es ist deshalb nicht einfach, hier Hinweise zu geben, was für eine spezifische Berechnung relevant ist. Bei Schallmesskampagnen wird sich häufig auf die Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe der WEA bezogen, es kann aber auch die Position eines lokalen Messmast verlangt sein. Oftmals ist die Wahl des Referenzpunkts auch beliebig, da es lediglich darum geht, für eine Anzahl Windgeschwindigkeiten nachzuweisen, dass die Schallrichtwerte an allen Rezeptoren eingehalten werden.

Höhenunterschiede ü.Gr. zwischen Referenz und WEA werden einfach mit der IEC-Windscherung (Rauigkeitslänge 0,05 m) berechnet, was mit den meisten Richtlinien konform ist, aber auch generell eine angemessene Annahme, wenn der Höhenunterschied gering ist. Es wird daher empfohlen, dass der Referenzpunkt in einer Höhe nahe der Nabenhöhe angegeben wird. Windgeschwindigkeit in der Windfarm wird aus diesem Grund auch nur Windgeschwindigkeit in Nabenhöhe (und nicht für 10 m Höhe) angeboten.

Weiterhin kann der Windgeschwindigkeits-Unterschied in Abhängigkeit von der Lage der WEA im Gelände ermittelt werden. Hierfür wird eine Windressourcenkarte im RSF- oder im SITERES-Format benötigt. Die Referenzhöhe und die WEA-Höhen müssen in der Windressourcenkarte als definierte Höhen definiert sein oder im Höhenintervall liegen, das durch die Karte abgedeckt ist. DECIBEL verwendet aus der Windressourcenkarte nicht die absoluten Windgeschwindigkeiten, sondern ermittelt das Windgeschwindigkeits-Verhältnis zwischen Referenzpunkt und WEA-Standort, aus diesem Grund wird sie als Gradientendatei bezeichnet. Wenn die Windressourcenkarte als Ergebnis einer Schallcurtailment-Optimierung generiert wird, so kann diese auch für darauffolgende DECIBEL-Berechnungen verwendet werden.

Auch Windgeschwindigkeits-Unterschiede aufgrund von Wakes können einbezogen werden. Setzen Sie das Häkchen Referenzpunkt ist Wakes der Windfarm ausgesetzt, wenn Sie diesen Fall berücksichtigen möchten. Dann wird der Wakeeffekt am Referenzpunkt auf die dortige Windgeschwindigkeit aufgeschlagen und die Wakes an WEA-Positionen von deren WEA-Windgeschwindigkeiten abgezogen. Wakeeffekte werden mit dem Modell PARK2 gerechnet; für die Wake-Decay-Konstante stehen die DTU-Standardeinstellungen for On- und Offshore zur Verfügung.

Frequenz

Schallleistungspegel für WEA können entweder als Summenpegel (ein Wert) oder als Oktavbanddaten (in der Regel 8 Werte für die Frequenzen 63 - 8000 Hz) vorliegen. Aus Oktavbändern lässt sich ein Summenpegel berechnen, aber nicht umgekehrt. Summenpegel liegen für weitaus mehr WEA vor als Oktavbanddaten. Die Ausbreitungsrechnung mit Oktavbanddaten ist genauer.

Beachten Sie, dass die ISO 9613-2 nicht für die Berechnung tieffrequenten Schalls verwendet werden kann. Hierfür gibt es in einigen Ländern eigene Ausbreitungsmodelle, z.B. Finnland Tieffrequent.

• Oktavbanddaten benötigt: Wenn ausgewählt, wird die Schallausbreitungsberechnung in jedem Fall für Oktavband-Schallleistungspegel durchgeführt. Liegen diese für die benötigten Windgeschwindigkeiten nicht vor, wird der Anwender zur manuellen Eingabe aufgefordert. Dabei kann auch ein Generisches Oktavband erzeugt werden.
• Oktavb. nutzen, wenn verfügbar: Vorhandene Oktavbänder werden verwendet, bei fehlenden Oktavbändern wird der Summenpegel verwendet, liegt dieser auch nicht vor, so wird der Anwender zur manuellen Eingabe aufgefordert.
• Oktavbänder nicht verw.: Es werden immer Summenpegel verwendet. Diese können auch aus vorhandenen Oktavbändern berechnet werden. Liegen beide nicht vor, wird der Anwender zur Eingabe aufgefordert.
  • Ist unter Bodeneffekt (s.u.) das Standardverfahren ausgewählt, so steht diese Option nicht zur Verfügung, da diese Methode immer Oktavbanddaten benötigt.
• Nur bestimmte Oktavbänder: Wenn ausgewählt, können Ergebnisse nur für bestimmte Oktavbänder berechnet werden, z.B. für den Fall, dass für einzelne Oktavbänder spezielle Immissionsrichtwerte gelten.

Bodendämpfung (A_gr) und Richtwirkungskorrektur (D_c)

Bedeutung und Eingabe: Bodeneffekt

Siehe auch: Theoretischer Hintergrund ISO 9613-2

Windrichtung

Die Auswirkung der Windrichtung auf die Schallausbreitung ist in der Norm ISO 9613-2 nur unzureichend beschrieben. Sie verweist nur auf einen C_met-Wert, der geändert werden kann, um die Ausbreitung ohne Wind zu beschreiben. WindPRO-Versionen vor Version 4.0 haben nur die Möglichkeit, diesen Wert zu ändern. Es gibt jedoch eine allgemeine Nachfrage nach geeigneten Möglichkeiten, den Schallbeitrag in unterschiedlichen Windrichtungen anzugeben, und WindPRO bietet vier Möglichkeiten, die Thematik zu behandeln:

Alle Rezeptoren im Lee aller Windenergieanlagen (Cmet = 0): In diesem Szenario wird jedes WEA-Rezeptor-Paar unter der Annahme berechnet, dass es sich um Abwindbedingungen handelt. Bei der Berechnung wird die Windrichtung berücksichtigt und Richtungsbezogene Schallreduktionen sind zulässig, aber es werden so viele Windrichtungen in die Berechnung einbezogen, wie es WEA-Empfänger-Paare gibt. Die Option Windgeschwindigkeit → Windgeschwindigkeiten in der Windfarm  ist zulässig, wenn ein Windgeschwindigkeits-Bereich verwendet wird.

Fester Wert für Cmet: Alle Berechnungen, die vor windPRO 4.0 erstellt wurden, verwenden diese Option. Die Windrichtung wird nicht berücksichtigt, Windgeschwindigkeiten in der Windfarm ist nicht zulässig und die Schallreduktionen müssen für alle Richtungssektoren gelten. Vgl. Meteorologische Dämpfung

ISO 9613-2 richtungsweise C0-Anpassung: Während die Norm ISO 9613-2 bezüglich des Einflusses der Windrichtung auf die Schallausbreitung vage bleibt, beschreibt das LANUV NRW eine Methode zur Berechnung des mittleren C_met-Wertes aus den Richtungskomponenten. In der WindPRO-Implementierung werden diese Richtungskomponenten isoliert, um die C_met-Werte für jede Richtungsgruppe zu erhalten. Die Methode wird im technischen Anhang beschrieben.

Windrichtungssektor basierend auf Institute of Acoustics Good Practice Guide, 2013: IoA, 2013 beschreibt eine Methode, um sowohl die Richtwirkung als auch die Windrichtung als Funktion der Entfernung und des Winkels zum Abwind zu berücksichtigen. Die hier verwendete Funktion gilt für flache Landschaften. Die Methode wird im technischen Anhang beschrieben.

Sowohl für die C₀-Anpassung als auch für die IoA-Methode bieet DECIBEL drei unterschiedliche Berechnungsoptionen:

• Feste Windrichtung [°]: Berechnung einer einzelnen Windrichtung.

• Anzahl Sektoren: Mehrere Windrichtungen entsprechend den definierten Sektormitten werden berechnet. Die Ausgabe zeigt den kritschsten Wert an.

• Gesamte Curtailment-Matrix berechnen: Die zu berechnenden Richtungen werden der Schallmatrix der WEA entnommen, um Konsistenz mit den Curtailment-Einstellungen zu gewährleisten. Die Ausgabe zeigt den kritschsten Wert an.

Bei beiden Methoden ist es wichtig zu verstehen, dass es sich um Engineering-Ansätze handelt, die als solche eine begrenzte Genauigkeit aufweisen.

Art der Anforderung in der Berechnung

• WEA-Geräusche vs. Schallrichtwert: Die Immissionen der WEA oder der Windfarm werden an jedem Schall-Immissionsort mit den dort angegebenen Immissionsrichtwert verglichen. Wenn die Berechnung für mehrere Windgeschwindigkeiten durchgeführt wird, kann dies ein allgemeiner Wert sein oder für jede Windgeschwindigkeit ein eigener Wert. Dies ist die Standardmethode in Länder wie Deutschland, Dänemark, Schweden und den Niederlanden.
• WEA+Hintergrundgeräusch vs. Hintergrundgeräusch+Zulässige Überschreitung: Um diese Methode anzuwenden, muss im Vorfeld der Berechnung eine Messung oder anderweitige Ermittlung der Hintergrundgeräusche am Immissionsort durchgeführt werden (ggf. für verschiedene Windgeschwindigkeiten). Die berechnete Gesamtbelastung (Zusatzbelastung durch die WEA plus Hintergrundgeräusch) darf einen bestimmten Abstand zum Hintergrundgeräusch nicht überschreiten. Dieses Verfahren ist z.B. in Frankreich gebräuchlich.
• WEA-Geräusch vs. Hintergrundgeräusch + Zulässige Überschreitung: Ein Grenzwert, der durch das in einer Messung bestimmte Hintergrundgeräusch zuzüglich einer zulässigen Überschreitung besteht, darf durch das WEA-Geräusch nicht überschritten werden. Diese Variante wird z.B. in Großbritannien und Österreich verwendet.

Schallleistungspegel in der Berechnung

• Schallwerte sind L_WA-Werte (Mittlere Schallleistungspegel; Standard): Dies ist die Standardeinstellung. Schallleistungspegel, Hintergrundgeräusch und Berechnungsergebnisse werden als mittlere Schallleistungspegel (L_WA) angegeben.
• Schallwerte sind L₉₀-Werte (tatsächlicher Pegel 90% der Zeit darüber): Mit dieser speziellen Einstellung werden alle Schallwerte als L₉₀.Werte betrachtet, d.h. der Pegel, der 90% der Zeit überschritten wird. Hintergrundgeräusche müssen als L90-Wert angegeben werden, für die WEA werden vom L_WA, der im WEA-Katalog vorhanden ist, 2 dB(A) abgezogen, was eine gängige Annäherung an den L₉₀-Pegel darstellt. Auf den Berichten erscheint anstelle des L_WA der L₉₀. Diese Einstellung wird z.B. in Großbritannien verwendet.

Einige Berechnungen müssen ohne A-Gewichtung durchgeführt werden, daher erscheinen manche Teilergebnisse in dB statt dB(A). Diese Einstellung wird nicht in der Berechnung getätigt, sondern durch die Einstellungen in den Rezeptor-Objekten vorgegeben.

Einzeltöne

• Fester Zuschlag wird zu Schallemission von WEA mit Einzeltönen zugefügt: Einzeltonzuschläge werden der Emission der WEA hinzugefügt. Der Zuschlag kann aus dem WEA-Katalog oder dem Schall-Immissionsort-Objekt kommen oder hier vom Anwender definiert werden. Bei Nationalen Modellen kann ein fester Zuschlag definiert sein (Einstellung "Modell").
• Einzeltonzuschläge werden von Anforderung abgezogen: Erfordert eine Angabe eines Zuschlags (via Schall-Immissionsort-Objekt oder Anwendereingabe hier). Wenn an einem Immissionsort Geräusche von WEA auftreten, die laut WEA-Katalog Einzeltonhaltig sind, wird der hier angegebene Zuschlag vom Immissionsrichtwert der Schall-Immissionsorte abgezogen.
• Einzeltonzuschlag erfolgt auf Schallimmission am Rezeptor: Erfordert Eingabe eines Zuschlags (via Schall-Immissionsort-Objekt oder Anwendereingabe hier). Wenn an einem Immissionsort Geräusche von WEA auftreten, die laut WEA-Katalog Einzeltonhaltig sind, wird der hier angegebene Zuschlag auf die berechnete Immission am Rezeptor aufgeschlagen. Da die Tonhaltigkeiten der verurusachenden WEA unterschiedlich sein können, werden die Tonhaltigkeitswerte aus dem Katalog ignoriert und nur die hier oder im Immissionsort-Objekt angegebenen Werte verwendet.
• Tonhaltigkeitseinstellungen der WEA ignoriert: Wenn das Geräusch einer WEA laut WEA-Katalog tonhaltig ist, so wird dies ignoriert.

Höhe des Immissionsorts

Hier kann eine Höhe über Grund für den Schall-Immissionsort angegeben werden. Unterschiedliche Normen empfehlen unterschiedliche Höhen, typische Werte sind 1 m, 4 m oder 5 m. Wenn "Aufpunkthöhe in Immissionsort-Objekt hat Vorrang vor dieser Angabe" angekreuzt ist, können individuelle Höhen für die einzelnen Schall-Immissionsorte verwendet werden.

Unsicherheitszuschlag

Hier kann gewählt werden, wie Unsicherheitszuschläge behandelt werden sollen.

- Unsicherheit auf Immission anwenden: Es kann ein pauschaler Unsicherheitszuschlag für das ganze Projekt angegeben werden, der an den einzelnen Immissionsorten auf den berechneten Beurteilungspegel aufgeschlagen und -falls gewählt- auch in den Isophonenkarten gezeigt wird.

• Unsicherheitszuschlag in Schall-Immissionsort hat Vorrang: Wenn dies angekreuzt ist, werden individuelle Unsicherheitszuschläge, die direkt in einzelnen Immissionsorten angeben sind, priorisiert.

Seit windPRO 3.5 ist die Eingabe eines individuellen Zuschlags pro WEA direkt im WEA-Objekt oder im WEA-Katalog möglich. Welche Angabe priorisiert wird, wird hier in den Berechnungseinstellungen festgelegt.

- Unsicherheit auf Emission anwenden:

• Unsicherheit in WEA-Objekt hat Vorrang vor WEA-Katalog
• Immer Unsicherheit aus WEA-Katalog verwenden
• ... dB(A) Unsicherheit für alle WEA: Hier kann ein Unsicherheitszuschlag eingegeben werden, der für jede WEA in der Berechnung verwendet wird. Das kann sinnvoll sein, wenn z.B. der komplette Park mit dem selben WEA-Typ bestückt ist.

Beachten sie bitte bei Unsicherheiten aus dem WEA-Katalog, dass diese jeweils für eine spezifische Nabenhöhe / Windgeschwindigkeit-Kombination gelten. Es kann notwendig sein, mehreren Schallwerten Unsicherheiten zuzuweisen, wenn z.B. Windgeschwindigkeit → Höchster Schallwert am Rezeptor oder Windgeschwindigkeits-Bereich  gewählt ist.

Abweichung von Schall-Anforderungen

Dies ermöglicht es, eine zusätzliche Anpassung des Schall-Immissionsrichtwerts vorzunehmen, z.B. wenn von Behörden ein Unsicherheitszuschlag von 2 dB(A) auf die berechneten Pegel verlangt wird, kann hier -2 dB(A) eingetragen werden, auf den Berichtsausdrucken wird dann der Schallrichtwert als „45 – 2 = 43 dB(A)“ angegeben.

Luftdämpfung

Jedes Ausbreitungsmodell gibt bestimmte Luftdämpfungskoeffizienten für die unterschiedlichen Oktavbänder vor, die mit der Auswahl Feste Koeffizienten für Luftdämpfung überprüft und ggf. angepasst werden können. Die Luftdämpfung für die "ISO 9613-2 Allgemein" entspricht den Bedingungen bei 10° C und 70% Luftfeuchtigkeit. Sie können die Koeffizienten anderer Ausbreitungsmodelle wählen (Bearb./Ansicht) oder Benutzerdefiniert selbst einstellen:

Über die Eingabe der Temperatur, relativen Luftfeuchtigkeit und des Luftdrucks können Sie die standortspezifischen Luftdämpfungskoeff. berechnen lassen. Nach ISO 9613-1 sind Werte für Temperaturen unter -20°C und relativer Luftfeuchtigkeit unter 10% nicht definiert. Der Einfluss des Luftdrucks auf die Schalldämpfung ist nur gering, wenn standortspezifische Werte nicht bekannt sind, kann hier mit Standardeinstellung gerechnet werden.

Mit DECIBEL (und NORD2000) kann eine Reihe von Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten berechnet werden. Während der Standardwert von 10 °C und 70 % Luftfeuchtigkeit fast immer das Worst-Case-Szenario darstellt, kann es sinnvoll sein, die Einhaltung bei anderen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten zu prüfen, insbesondere wenn die WEA in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit schallreduziert betrieben werden. Der Bereich der beiden Parameter kann mit einem Start- und einem Stufenwert festgelegt werden. Der maximal zulässige Wert legt die Anzahl der Intervalle fest. Alternativ können die Bins durch die Binning-Datei in der Curtailment-Matrix definiert werden.

Wird das alternative Verfahren zur Bodendämpfung verwendet, so findet die Berechnung ohne Oktavbanddaten statt und es wird lediglich der Dämpfungskoeffizient oben im Fenster verwendet.

Die Ausgabe der Luftdämpfung der einzelnen Oktavbänder auf den Berichten Detaillierte Ergebnisse kann aktiviert werden über Details in Bericht zeigen. Beachten Sie, dass dies die Anzahl an Seiten stark anwachsen lässt. Die Option zur Anzeige der Luftdämpfungsparameter kann auch in der Darstellungsoptionen des Berichts Detaillierte Ergebnisse aktiviert werden; dort kann auch eine Unterauswahl getroffen werden, wenn nicht für alle Immissionsorte detaillierte Ergebnisse benötigt werden.

Offshore / Wasserflächen: Diese Option kann in der ISO 9613-2 nicht verwendet werden

Tageszeit-Einstellungen

DECIBEL kann Ergebnisse in Abhängigkeit von Zeit darstellen, entweder indem für spezifische Zeiträume unterschiedliche Immissionsrichtwerte verwendet werden, oder indem L_den-Werte berechnet werden. Im ersten Fall müssen die Rezeptoren mit Einstellungen für die verschiedenen Zeiträume definiert werden. Sollen beispielsweise Berechnungen für Tag- und Nachtzeiträume durchgeführt werden, müssen die Rezeptoren über Immissionsrichtwerte für diese beiden Perioden verfügen.

Fest / Keine Zeiträume: Dies ist die Standardeinstellung und wurde für alle Berechnungen vor windPRO 4.0 verwendet. Keine Zeitdimension sollte verwendet werden, wenn keine Zeiträume in Rezeptoren oder Schallmatritzen definiert sind. Wenn Zeiträume definiert sind, und die Windfarm in Abhängigkeit von der Tageszeit schallreduziert betrieben wird, führt die Auswahl des entsprechendnen Zeitraums dazu, dass die entsprechenden Curtailment-Einstellungen für diesen Zeitraum verwendet werden.

Ganze Matrix berechnen (alle Zeiträume)': Mit dieser Option wird die Einhaltung der Richtwerte in jeder Zeitspanne überprüft, wie in der Schallmatrix definiert. Die definierten Zeiträume können an dieser Stelle aufgerufen und geändert werden, aber da Konsistenz erforderlich ist, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass eine Änderung der Einstellung ältere Berechnungen ungültig machen kann. Auch bereits eingegebene oder erstellte Schallmatrizen können verloren gehen. Es wird daher empfohlen, diese Einstellungen mit Bedacht zu ändern und früh im Projektbearbeitungszeitraum vorzunehmen.

Im dargestellten Beispiel sind die standardmäßigen Zeiträume Tag, Abend und Nacht auf Tag und Nacht reduziert und die Zeiten wurden entsprechend deutschen Anforderungen angepasst. Die Angaben Zuschlag und Tage pro Jahr werden in diesem Modus ignoriert.

L_den-Berechnung, Beurteilung nach komb. L_den-Wert: Der L_den-Wert (day-evening-night, Tag-Abend-Nacht) ist ein gewichtetes Mittel von Einzelberechnungen für jeden der drei Zeiträume mit einem Zuschlag für die Abend- und Nachtgeräusche. Diese können über den Einstellungen individuell definiert werden.

Diese Art der Gewichtung der Geräusche über den Tag ist in Deutschland nicht üblich.

Werden in den WEA-Objekten unterschiedliche Schallleistungspegel für die unterschiedlichen Perioden hinterlegt (Schallreduktion), so werden diese in DECIBEL entsprechend berücksichtigt. Schallmatritzen werden in L_den-Berechnungen ignoriert.

Die unter Windgeschwindigkeit gewählte Einstellung bleibt auch bei L_den-Berechnungen gültig. Es werden für die drei Perioden keine individuellen Windgeschwindigkeiten verwendet.

Beachten Sie, dass das Norwegische und das Niederländische Schallmodell eigene Implementierungen des L_den-Konzepts verwenden.

Schallreflexionen

Wenn diese Option ausgewählt ist, so werden Hindernis-Objekte, bei denen die Option Für Schallreflexion nutzen markiert ist, in der DECIBEL-Berechnung berücksichtigt. Dadurch werden sekundäre Schallquellen, die sogenannten Spiegelschallquellen, in die Berechnung eingeführt.

Siehe hierzu die separate Seite Schallreflexionen.

Irrelevanzkriterium

Standardeinstellung ist die erste Option: Alle gewählten WEA tragen zu allen gewählten Schall-Immissionsorten bei.

Mit den beiden anderen Optionen können WEA von der Ermittlung des Beurteilungspegels an Immissionsorten ausgeschlossen werden, wenn sie dort einen bestimmten Geräusch-Mindestabstand zum Immissionsrichtwert überschreiten.

Bsp: Immissionsrichtwert an einem Immissionsort sei 45 dB(A). Bei der oben gezeigten Einstellung würden an diesem Immissionsort nur WEA berücksichtigt, deren Geräuschbeitrag dort mindestens 34 dB(A) laut ist. WEA die einen geringeren Beitrag leisten, werden ignoriert.

Dies kann sich entweder nur auf existierende oder auf existierende und neue WEA beziehen.

Achtung: Eine eventuelle Rundung auf ganzzahlige Dezibel-Werte am Immissionsort, wie Sie regelmäßig in Deutschland erwartet wird, wird auf die Gesamtbelastung angewandt, nicht auf die Einzelbeiträge von WEA. Insofern fällt die Entscheidung, ob eine WEA im Sinne des Irrelevanzkriteriums zu berücksichtigen ist oder nicht auf Basis des ungerundeten Immissionsbeitrags.

Theoretischer Hintergrund ISO 9613-2

Die ISO 9613-2 "Attenuation of sound during propagation outdoors, Part 2. A general method of calculation" beschreibt die Berechnung der Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien.

Dieser Text beschreibt den theoretischen Hintergrund der ISO 9613-2, wie sie in windPRO implementiert ist.

Berechnungsverfahren ohne Oktavbanddaten

Normalerweise wird bei der schalltechnischen Vermessung von Windenergieanlagen der A-bewertete Schalleistungspegel in Form des 500Hz-Mittenpegels ermittelt. Daher werden die Dämpfungswerte bei 500 Hz verwendet, um die resultierende Dämpfung für die Schallausbreitung abzuschätzen. Der Dauerschalldruckpegel jeder einzelnen Quelle am Immissionspunkt berechnet sich nach der ISO 9613-2 dann wie folgt:

LAT(DW) = LWA + DC - A - Cmet        (1)

LWA:	Schalleistungspegel der Punktschallquelle A-bewertet
Dc:	Richtwirkungskorrektur für die Quelle ohne Richtwirkung (0 dB) aber unter Berücksichtigung der Reflexion am Boden, DOmega (Berechnung nach dem alternativen Verfahren)

DC = DOmega - 0        (2)

D_Omega beschreibt die Reflexion am Boden und berechnet sich nach:

DOmega = 10 lg{1 +[dp2 + (hs - h r)2] / [dp2 + (hs + hr)2]}    (3)

Mit:

hs :	Höhe der Quelle über dem Grund (Nabenhöhe)
hr :	Höhe des Immissionspunktes über Grund (in windPRO 5m)
dp:	Abstand zwischen Schallquelle und Empfänger, projiziert auf die Bodenebene. Der Abstand bestimmt sich aus den x und y Koordinaten der Quelle (Index s) und des Immissionspunkts (Index r):

        (4)

A: Dämpfung zwischen der Punktquelle (WEA-Gondel) und dem Immissionspunkt, die während der Schallausbreitung vorhanden ist. Sie bestimmt sich aus den folgenden Dämpfungsarten:

A = Adiv + Aatm + Agr + Abar + Amisc        (5)

A_div : Dämpfung aufgrund der geometrischen Ausbreitung

Adiv = 20 lg(d/1m) + 11 dB        (6)

Mit:

d: Abstand zwischen Quelle und Immissionspunkt.

A_atm: Dämpfung durch die Luftabsorption

Aatm = α500 d / 1000        (7)

Mit:

α₅₀₀: Absorptionskoeffizient der Luft (= 1,9 dB/km)

Dieser Wert für α₅₀₀ bezieht sich auf die günstigsten Schallausbreitungsbedingungen (Temperatur von 10° und relativer Luftfeuchte von 70%).

A_gr: Bodendämpfung

Agr = (4,8 - (2hm / d) [17 + (300 / d)])        (8)

Wenn A_gr < 0 dann ist A_gr = 0

Mit:

h_m: mittlere Höhe (in Meter) des Schallausbreitungsweges über dem Boden:

Wenn in windPRO kein digitales Geländemodell vorhanden ist

hm = (hs + hr) /2       (9a)

Mit:

h_s: Quellhöhe (Nabenhöhe)

h_r: Aufpunkthöhe 5 m

Bei vorliegendem digitalem Geländemodell wird die Fläche F zwischen dem Boden und dem Sichtstrahl zwischen Quelle (Gondel) und Aufpunkt berechnet. Die mittlere Höhe berechnet sich dann mit:

hm = F /d        (9b)

Sonderfall: Besteht keine Sichtbeziehung zwischen Immissionsort und WEA-Nabe (siehe Bericht Detaillierte Ergebnisse, Spalte Sichtbar) so wird A_gr auf den Maximalwert von 4,8 dB(A) gesetzt. windPRO berechnet keine Abschirmung (A_bar). Aufgrund der fehlenden Sichtbeziehung ist aber von einer solchen auszugehen. 4,8 dB(A) ist für A_gr der höchstmögliche und für A_bar der niedrigstmögliche Wert, dieser wird deshalb in diesem Fall für A_gr angesetzt.

A_bar: Dämpfung aufgrund der Abschirmung (Schallschutz)

In windPRO kann kein Schallschutz angegeben werden: A_bar = 0.

Ausnahme: Siehe "Sonderfall" zu A_gr oben.

A_misc: Dämpfung aufgrund verschiedener weiterer Effekte (Bewuchs, Bebauung, Industrie)

In windPRO gehen diese Effekte nicht in die Prognose ein: A_misc = 0.

C_met: Meteorologische Korrektur Diese wird durch die folgende Gleichung bestimmt:

Cmet = 0                          für dp < 10 (hs+hr)        (10a)
Cmet = C0 [1-10(hs+hr)/dp]         für dp > 10 (hs+hr)        (10b)

Mit:

d_p: Abstand zwischen Quelle und Aufpunkt

Faktor C₀ kann, abhängig von den Wetterbedingungen, zwischen 0 und 5 dB liegen, es ist jedoch in der Regel den beurteilenden Behörden vorbehalten, diesen Wert zu bestimmen.

Berechnungsverfahren mit Oktavbanddaten

Nach der ISO 9613-2 kann die Prognose auch über das Oktavspektrum des Schalleistungspegels der WEA durchgeführt werden. Wird im WEA-Katalog das Oktavspektrum angegeben, so kann es in den WEA-Eigenschaften zur Verwendung ausgewählt werden. Im Folgenden sind nur die Unterschiede zu der 500 Hz Mittenfrequenz bezogenen Berechnung aufgezeigt. Der resultierende Schalldruckpegel L_AT berechnet sich dann mit:

LAT(DW)=10lg[100,1LAfT(63)+100,1LAfT(125)+100,1LAfT(250)+100,1LAfT(500)
        +100,1LAfT(1k)+100,1LAfT(2k)+100,1LAfT(4k)+100,1LAfT(8k))         (11)

Mit:

L_AfT: A-bewerteter Schalldruckpegel der einzelnen Schallquelle bei den unterschiedlichen Mittenfrequenzen (63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz)

Der A-bewertete Schalldruckpegel L_AfT bei den Mittenfrequenzen jeder einzelnen Schallquelle berechnet sich aus:

LAfT (DW) = (LW + Af) + DC - A            (12)

Mit:

LW:	Oktav-Schalleistungspegel der Punktschallquelle nicht A-bewertet. LW+Af entspricht dem A-bewerteten Oktav-Schalleistungspegel LWA nach IEC 651.
Af:	genormte A-Bewertung nach IEC 651 (vgl. windPRO-Katalog Schalldaten, A-bewertet), windPRO ermittelt nach diesem Verfahren den A-bewerteten Schallpegel.
Dc:	Richtwirkungskorrektur für die Quelle ohne Richtwirkung (0 dB) aber mit Reflexion am Boden. Wenn das Standardverfahren zur Bodendämpfung verwendet wird, ist DOmega = 0. Wenn die Alternative Methode verwendet wird, entspricht DC dem Fall ohne Oktavbanddaten.
A:	Oktavdämpfung, Dämpfung zwischen Punktquelle und Immissionspunkt. Sie bestimmt sich wie oben aus den folgenden Dämpfungsarten:

A = Adiv + Aatm + Agr + Abar + Amisc         (13)

Adiv:	Dämpfung aufgrund der geometrischen Ausbreitung
Aatm:	Dämpfung aufgrund der Luftabsorption, abhängig von der Frequenz
Agr:	Bodendämpfung
Abar:	Dämpfung aufgrund der Abschirmung (Schallschutz), worst case ohne Abar =0.
Amisc:	Dämpfung aufgrund verschiedener weiterer Effekte (Bewuchs, Bebauung, Industrie; worst case Amisc =0)

Bei der Oktavbandbezogenen Ausbreitung ist die Dämpfung durch die Luftabsorption von der Frequenz abhängig mit:

Aatm = αf d / 1000         (14)

Mit:

α_f : Absorptionskoeffizient der Luft für jedes Oktavband

Der Absorptionskoeffizient α_f ist stark abhängig von der Schallfrequenz, der Umgebungstemperatur und der relativen Luftfeuchte. Die ungünstigsten Werte bestehen bei einer Temperatur von 10° und 70% Rel. Luftfeuchte nach folgender Tabelle:

Bandmittenfrequenz, [Hz]	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
αf, [dB/km]	0,1	0,4	1	1,9	3,7	9,7	32,8	117

Zur Berechnung der Bodendämpfung A_gr existieren zwei Möglichkeiten: das alternative Verfahren, das oben im Kapitel über das Berechnungsverfahren ohne Oktavbanddaten dargelegt wurde, und das Standardverfahren. Das Standardverfahren berechnet A_gr wie folgt:

Agr = As + Ar + Am         (15)

Mit:

As:	Die Dämpfung für die Quellregion bis zu einer Entfernung von 30hs, maximal aber dp. Diese Region wird mit dem Bodenfaktor Gs beschrieben, der die Porosität der Oberfläche als Wert zwischen 0 (hart) und 1 (porös) wiedergibt.
Ar:	Aufpunkt-Region bis zu einer Entfernung von 30hr, maximal aber dp. Diese Region wird mit dem Bodenfaktor Gr beschrieben
Am:	Die Dämpfung der Mittelregion. Wenn die Quell- und die Aufpunkt-Region überlappen, gibt es keine Mittelregion. Diese Region wird mit dem Bodenfaktor Gm beschrieben

Der Paramter G für die Porosität kann in windPRO einheitlich gesetzt werden, wobei G in den Berechnungseinstellungen gewählt wird; in diesem Fall gilt:

G = Gs = Gr = Gm    (16)

Alternativ können über ein Areal-Objekt harte (0) und weiche (1) Flächen bestimmt werden und G_s, G_r und G_m durch lineare Gewichtung der Härtewerte in der jeweiligen Region ermittelt werden.

Der unten wiedergegebene Auszug aus der DIN ISO 9613-2 beschreibt die Berechnung der drei Bodendämpfungen.

Nominelle Bandmittenfrequenz [Hz]	As oder Ar * [db]	Am [dB]
63	- 1,5	-3q **
125	-1,5 + G * a'(h)	- 3q (1 - Gm)
250	-1,5 + G * b'(h)
500	-1,5 + G * c'(h)
1000	-1,5 + G * d'(h)
2000	-1,5 (1 - G)
4000	-1,5 (1 - G)
8000	-1,5 (1 - G)

mit

a'(h) = 1,5 + 3,0 * e-0,12(h-5)2 (1-e-dpI50) + 5,7 * e-0,09h2(1-e-2,8*10-6* dp2)
b'(h) = 1,5 + 8,6 * e-0,09h2 (1 - e-dpI50)
c'(h) = 1,5 + 14,0 * e-0,46h2 (1 - e-dpI50)
d'(h) = 1,5 + 5,0 * e-0,9h2 (1 - e-dpI50)

* Um A_s zu berechnen, verwenden Sie G = G_s und h = h_s. Um A_r zu berechnen, verwenden Sie G = G_r und h = h_r. Siehe DIN ISO 9613-2, Abschnitt 7.3.2 für Werte für G für unterschiedliche Oberflächen.

** q = 0 wenn d_p ≤ 30 (h_s + h_r)

wenn d_p > 30 (h_s + h_r)

wobei d_p der Abstand zwischen Quelle und Aufpunkt, in Metern und projiziert auf die Bodenebene, ist.

Langzeit-Mittelungspegel (Resultierender Beurteilungspegel)

Liegen den Berechnungen n Schallquellen (u.a. Windpark) zugrunde, so überlagern sich die einzelnen Schalldruckpegel L_ATi entsprechend der Abstände zum betrachteten Immissionspunkt. In der Bewertung der Lärmimmission nach TA-Lärm ist der aus n Schallquellen resultierende Schalldruckpegel L_AT unter Berücksichtigung der Zuschläge nach der folgenden Gleichung zu ermitteln:

          (17)

Mit:

LAT:	Beurteilungspegel am Immissionspunkt
LATi:	Schallimmissionspegel am Immissionspunkt einer Emissionsquelle i
i:	Index für alle Geräuschquellen von 1-n
KTi:	Zuschlag für Tonhaltigkeit einer Emissionsquelle i, abhängig von den lokalen Vorschriften
KIi:	Zuschlag für Impulshaltigkeit einer Emissionsquelle i abhängig von den lokalen Vorschriften
Cmet:	Meteorologische Korrektur. Diese bestimmt sich nach den Gleichungen:

Cmet = 0                       für dp < 10 (hs+hr)        (18a)
Cmet = C0 [1-10(hs+hr)/dp]      für dp > 10                (18b)

d_p: Abstand zwischen Quelle und Immissionspunkt projiziert auf den Boden.

Faktor C₀ kann, abhängig von den Wetterbedingungen, zwischen 0 und 5 dB liegen, es ist jedoch in der Regel den beurteilenden Behörden vorbehalten, diesen Wert zu bestimmen.

Reflexionen

Weitere Schallbeiträge können sich durch Reflexionen ergeben. Diese tauchen in Gleichung (17) als Spielgelquellen auf, bei denen ein alternativer Ausbreitungsweg über eine reflektierende Fläche führt. Reflexionen am Boden sind bereits in der Bodendämpfung inbegriffen.

Eine Fläche wird als reflektierende Fläche berücksichtigt, wenn sie den richtigen Winkel hat sowie groß genug ist, um zu reflektieren. Die diesbezügliche Prüfung wird für jedes Frequenzband für die entsprechende Wellenlänge λ durchgeführt, wobei:

         (19)

Mit:

λ: Wellenlänge bei der Mittenfrequenz des Frequenzbands

d_s,o: Abstand Quelle - Reflexionspunkt

d_o,r: Abstand Reflexionspunkt - Rezeptor

β_in: Einfallswinkel an Reflexionsfläche

l_min: Größe der Reflexionsfläche

Der reflektierte Schall ist die Spiegelquelle L_W,im und wird berechnet nach:

LW,im = LW + 10log(ρ) + DI,r       (20)

Mit:

ρ: Schallreflexionsgrad, siehe unten. Dies ist eine Eigenschaft des Hindernis-Objekts, wenn es als Schallreflexionsobjekt eingesetzt wird

D_I,r: Das Richtwirkungsmaß der Quelle, welches mit 0 angenommen wird.

Die Dämpfungen für den Ausbreitungsweg der Spiegelschallquelle werden wie für den direkten Ausbreitungsweg berechnet.

Objekt	ρ
Ebene, harte Wände	1
Gebäudewände mit Fenstern und kleinen Anbauten oder Erker	0,8
Fabrikwände, bei denen 50% der Oberfläche aus Öffnungen, Installationen oder Röhren bestehen	0,4
Offene Installationen (Rohre, Türme usw.)	0

ISO 9613-2 Deutschland

Bitte beachten Sie, dass in Deutschland seit Herbst 2017 neue Regeln existieren. Diese werden in den Bundesländern inzwischen weitgehend einheitlich umgesetzt. Weitere Informationen hierzu finden Sie auf der Wikiseite ISO 9613-2 Deutschland (Interimsverfahren).

Das Berechnungsmodell ISO 9613-2 Deutschland basiert auf dem ISO 9613-2-Modell, wobei die variablen Berechnungsparameter auf die Anforderungen nach den Hinweisen zum Schallimmissionsschutz bei Windenergieanlagen zugeschnitten sind.

Berechnungseinstellungen

Bei Verwendung der ISO 9613-2 Deutschland können nur einige Parameter geändert werden. Andere Parameter sind fest eingestellt und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden die Einstellungen für diese Parameter nicht angezeigt, es sei denn, das Kontrollkästchen "Details anzeigen" ist aktiviert. Eine ausführliche Beschreibung der Felder finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit: Es wird der lauteste Schallleistungspegel bis Erreichen von 95% der Nennleistung verwendet

Frequenz: Es werden keine Oktavbanddaten verwendet.

Bodendämpfung: Das alternative Verfahren zur Bodendämpfung wird verwendet.

Meteorologischer Koeffizient C₀: Der Meteorologische Koeffizient kann zwischen 0 und 5 dB(A) gewählt werden. Übliche Werte liegen zwischen 0 und 2 dB(A).

Art der Anforderung in der Berechnung: Das Geräusch der WEA darf nicht lauter sein als der im Schall-Immissionsort-Objekt festgelegte Wert.

Schallleistungspegel in der Berechnung: Alle Schallwerte sind L_WA-Werte, d.h. mittlere A-gewichtete Schalldruckpegel.

Einzeltöne: Einzelton- und Impulszuschläge werden zu Schallwerten addiert. Die Werte kommen aus dem WEA-Katalog und liegen üblicherweise bei null, 3 oder 6 dB(A).

Höhe des Immissionsorts: Standardmäßig beträgt diese 5 m über Grund, dieser Wert kann jedoch angepasst werden.

Unsicherheitszuschlag : Hier kann gewählt werden, wie Unsicherheitszuschläge behandelt werden sollen. Beim Schallmodell ISO 9613-2 Deutschland ist die Standardeinstellung, dass die Unsicherheit auf die Immission angewandt wird. Die Möglichkeit, die Unsicherheit auf Emissionen anzuwenden bleibt verfügbar.

Abweichung von Schall-Anforderungen: Hier kann vom Anwender ein Wert eingegeben werden

Luftdämpfung: Es werden die Standardwerte zur Luftdämpfung bei 10°C und 70% Luftfeuchtigkeit verwendet.

Offshore/Wasserflächen: Diese Option steht nicht zur Verfügung.

Tageszeit-Einstellungen: Sowohl die Matrix-Version als auch die Verwendung einer festen Tageszeit sind verfügbar.

Schallreflexionen: Diese Option steht nicht zur Verfügung.

Irrelevanzkriterium (WEA-Berücksichtigung): Alle gewählten WEA tragen zu allen gewählten Schall-Immissionsorten bei. Diese Option kann nicht geändert werden.

Schall-Immissionsorte bei Verwendung der ISO 9613-2 Deutschland

Die gesetzliche Grundlage für die Problematik 'Emission-Transmission-Immission' bildet das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchV, 1974, 1990). Bauliche Anlagen müssen von den Umwelt- bzw. Gewerbeämtern anhand der 'Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm' (kurz: TA-Lärm, 1998) auf ihre Verträglichkeit gegenüber der Umwelt und dem Menschen geprüft werden. Die Richtlinien für die Beurteilung der Lärmproblematik (und damit für die Bemessung und Bewertung) bilden die in Abb. 1 erwähnten Normen nach DIN und VDI und seit November 1998 zusätzlich die ISO 9613-2 (siehe oben). Die Immissionsschutzbehörde, als Teil des Umwelt- bzw. Gewerbeaufsichtsamtes, beurteilt die Lärmimmissionen baulicher Anlagen.

In der Baunutzungsverordnung und der TA-Lärm sind die Baugebietsarten nach einer Immissionsschutz-Rangfolge festgelegt. So gelten folgende Grenzwerte (Nacht / Tag):

Industriegebiet: 70 / 70 dB(A)
Kerngebiet, Dorf- und Mischgebiet: 45 / 60 dB(A)
Reines Wohngebiet: 35 / 50 dB(A)
Gewerbegebiet: 50 / 65 dB(A)
Allgemeines Wohngebiet, Kleinsiedlungsgebiet: 40 / 55 dB(A)
Kurgebiet, Krankenhaus, Pflegeanstalt: 35 / 45 dB(A)

In der Regel sind für WEA-Projekte im Außenbereich Grenzwerte von 45 dB (Mischgebiete) anzusetzen. Ob und in welcher Höhe Einzeltonzuschläge berücksichtigt oder Sicherheitsabschläge getroffen werden müssen, hängt von den lokalen und den in den Bundesländern geltenden Regelungen ab.

ISO 9613-2 Finnland

Die Finnische Schallrichtlinie unterscheidet zwei Berechnungsphasen, wobei in der ersten das ISO 9613-2-Modell verwendet werden kann, in der zweiten wird dagegen NORD2000 benötigt.

Wenn die Fußpunkthöhe von Schall-Immissionsort und WEA sich um mehr als 60 m unterscheidet, erhält der WEA-Schallleistungspegel einen Zuschlag von 2 dB.

Zusätzlich wird in der ersten Phase eine spezielle Berechnung für tiefe Frequenzen verlangt, die in windPRO unter der Bezeichnung Finnland Tieffrequent verfügbar ist.

Berechnungseinstellungen

Bei Verwendung der ISO 9613-2 Finnland können nur einige Parameter geändert werden. Andere Parameter sind fest eingestellt und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden die Einstellungen für diese Parameter nicht angezeigt, es sei denn, das Kontrollkästchen "Details anzeigen" ist aktiviert. Eine ausführliche Beschreibung der Felder finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit

Hier wird die Windgeschwindigkeit genutzt, die zum höchsten Schallwert am Rezeptor führt. In früheren windPRO-Versionen wurden die Schallleistungspegel der WEA für eine Windgeschwindigkeit von 8 m/s in 10 m Höhe angegeben. Diese Option ist zu Vergleichszwecken weiter enthalten.

Frequenz

Die WEA-Schalldaten müssen als Oktavband-Daten vorliegen.

Bodendämpfung (A_gr) und Richtwirkungskorrektur (D_c)

Es sollte das Standardverfahren verwendet werden, bevorzugt in der Areal-Objekt basierten Variante zur Unterscheidung von Land und Wasser. Für Land wird ein Bodenfaktor von 0,4 verwendet. Für über ein Areal-Objekt definierte Flächen ist der Bodenfaktor von 0 vorgegeben.

Windrichtung

Der Meteorologische Koeffizient C₀ wird mit 0 dB angenommen.

Art der Anforderung in der Berechnung

Es wird nur das WEA-Geräusch berücksichtigt und mit zulässigen Immissionsrichtwerten an den Schall-Immissionsorten verglichen.

Schallleistungspegel in der Berechnung

Alle Schallleistungspegel werden als L_WA angegeben.

Einzeltöne

Über Einzeltonzuschläge entscheidet in Finnland die gemessene Situation am Immissionsort. Wird durch eine Messung dort eine ausreichende Tonhaltigkeit festgestellt, um einen Zuschlag zu erfordern, so muss eine Neuberechnung erfolgen, bei der 5 dB(A) zur Gesamt-Schallimmission addiert werden. Tonhaltigkeit ist für die ISO 9613-2 Norwegen eine Eigenschaft des [[Schall-Immissionsort]-Objekts, in dem der Zuschlag von 5 dB(A) angegeben werden kann. Tonhaltigkeiten in den WEA-Schalldaten werden ignoriert.

Höhe des Immissionsorts

Die Aufpunkthöhe ist auf 4 m gesetzt, kann aber vom Anwender geändert werden.

Unsicherheit

Alle Optionen sind verfügbar. Standardeinstellung ist, dass die Unsicherheit auf die Emission angewandt wird und bevorzugt vom WEA-Objekt bezogen wird, so dass eine WEA-spezifische Unsicherheit angegeben werden kann.

Abweichung von Schall-Anforderungen

Hier kann vom Anwender ein Wert eingegeben werden

Luftdämpfung

Ist die Option Details in Bericht zeigen ausgewählt, so werden auf dem Bericht "Detaillierte Ergebnisse" die einzelnen Dämpfungswerte für die Oktavbänder ausgegeben. Diese Option lässt sich auch nachträglich über die Darstellungsoptionen dieses Berichts aktivieren.

Tageszeit

Beide Optionen sind verfügbar, da unterschiedliche Immissionsrichtwerte für Tags und Nachts gelten. Die Standardeinstellung ist Fest / Keine Zeitdimension. Wenn Tag- und Nacht-Immissionsrichtwerte in den Schall-Immissionsorten definiert sind, sollte der zu berechnende Zeitraum asugewählt werden.

Es ist möglich, alle Zeiträume zu berechnen, indem die Matrix-Variante gewählt wird. In diesem Fall sollten die Zeiträume mit Tageszeit bearbeiten angepasst werden.

Tieffrequente Berechnung: siehe Finnland Tieffrequent.

Schall-Immissionsorte bei Verwendung der ISO 9613-2 Finnland

Für jeden Schall-Immissionsort muss ein Immissionsrichtwert angegeben werden. Umgebungsgeräusche spielen bei der Berechnung keine Rolle.

Die Immissionsrichtwerte für Normalfrequente Geräusche in Finnland wid geregelt über die Rechtsverordnung Statsrådets Förordning om riktvärden för utomhusbuller från vindkraftverk, 27/8-2015. Es gibt einen allgemeinen Immissionsrichtwert von 45 dB(A) von 7:00-22:00 Uhr und von 40 dB(A) von 22:00 bis 7:00 aus. In Nationalparks beträgt der Immissionsrichtwert ganztägig 40 dB(A).

ISO 9613-2 Finnland in OPTIMIZE (Schall)

Die Berechnungsvorschrift erlaubt nur eine Curtailment-Optimierung in Abhängigkeit von der Tageszeit.

ISO 9613-2 Frankreich

Die französischen Praxis bei Schallberechnungen für Windenergieanlagen verlangt nicht ausdrücklich ein spezielles Berechnungsmodell für WEA-Geräusche, sondern es wird lediglich vorausgesetzt, dass es die korrekten Beurteilungspegel berechnet und spezifische Berechnungsparameter darstellt. Die ISO 9613-2 entspricht diesen Anforderungen. Wird das Berechnungsmodell ISO 9613-2 Frankreich gewählt, so werden einige Berechnungsparameter in Übereinstimmung mit der französischen Praxis festgesetzt.

Berechnungseinstellungen

Bei Verwendung der ISO 9613-2 Frankreich können nur einige Parameter geändert werden. Andere Parameter sind fest eingestellt und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden die Einstellungen für diese Parameter nicht angezeigt, es sei denn, das Kontrollkästchen "Details anzeigen" ist aktiviert. Eine ausführliche Beschreibung der Felder finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit

Die empfohlene Windgeschwindigkeit ist 8m/s in 10m Höhe, es können jedoch auch andere Windgeschwindigkeiten oder ein Windgeschwindigkeits-Bereich verwendet werden.

Die Option Windgeschwindigkeiten in der Windfarm kann verwendet werden. Da die Berechnung lediglich darauf abzielt, dass das kombinierte Geräusch für alle Windgeschwindigkeits- und Richtungsbereiche die zulässige Belastung nicht überschreitet, können die tatsächliche Windgeschwindigkeit und der Standort für diese Windgeschwindigkeit von untergeordneter Bedeutung sein. Bitte konsultieren Sie die örtlichen Behörden und Reglements für die Wahl des Referenzpunktes.

Frequenz

Es gibt keine spezielle Anforderung nach Oktavbanddaten, diese können jedoch dennoch benötigt werden, wenn die Standardmethode zur Bodendämpfung verwendet wird oder nur bestimmte Oktavbänder berechnet werden sollen.

Nur bestimmte Oktavbänder: Es kann notwendig sein, bestimmte Frequenzen separat zu analysieren. In diesem Fall wird hier ein Frequenzintervall angegeben. Hierfür werden dann Oktavbanddaten für die WEA benötigt.

Bodendämpfung (A_gr) und Richtwirkungskorrektur (D_c)

Es besteht keine spezielle Anforderung für ein spezielles Berechnungsverfahren für die Bodendämpfung. In der Regel wird das alternative Verfahren in hügligem Gelände verwendet, wogegen das Standardverfahren Anwendung findet, wenn spezielle Bedingungen bezüglich der Porosität des Untergrunds vorliegen, z.B. bei Ausbreitung über Wasser. Für die Analyse bestimmter Oktavbänder muss das Standardverfahren verwendet werden.

Windrichtung

Alle Optionen sind zulässig. Die Standardeinstellung ist die Verwendung eines festen Wert für den Meteorologischen Koeffizient von 0 dB. Wenn die Windrichtung ohne Windgeschwindigkeit in Windfarm (unter Windgeschwindigkeit) verwendet wird, wird der Schall in jeder Windrichtung mit dem gewählten Richtungs-Curtailment berechnet. Wenn Curtailments nach Windgeschwindigkeit verwendet werden sollen oder die Windrichtung in einer Optimierung verwendet werden soll, muss Windgeschwindigkeit in Windfarm aktiviert werden.

Der Meteorologische Koeffizient kann zwischen 0 und 5 dB(A) gewählt werden. Übliche Werte liegen zwischen 0 und 2 dB(A).

Art der Anforderung in der Berechnung

In Frankreich werden Hintergrundgeräusch und WEA-Geräusch summiert und dürfen zusammen das Hintergrundgeräusch plus einer maximalen Zusatzbelastung nicht überschreiten. In den Schallimmissionsort-Objekten müssen die notwendigen Daten hierfür angegeben werden.

Schallleistungspegel in der Berechnung

Alle Schallwerte sind L_WA-Werte.

Einzeltöne

Einzeltonzuschläge werden von der Anforderung am Immissionsort abgezogen.

Höhe des Immissionsorts

Die Aufpunkthöhe ist auf 5 m gesetzt, kann aber geändert werden.

Unsicherheitszuschlag

Alle Optionen sind verfügbar.

Abweichung von Schall-Anforderungen

Hier kann von Anwendenden ein Wert eingegeben werden

Luftdämpfung

Alle Optionen sind verfügbar. Standardmäßig wird 10° / 70% rel. Luftfeuchtigkeit verwendet.

Ist die Option Details in Bericht zeigen ausgewählt, so werden auf dem Bericht "Detaillierte Ergebnisse" die einzelnen Dämpfungswerte für die Oktavbänder ausgegeben. Diese Option lässt sich auch nachträglich über die Darstellungsoptionen dieses Berichts aktivieren.

Tageszeit-Einstellungen

Beide Optionen sind verfügbar, da unterschiedliche Immissionsrichtwerte für Tags und Nachts gelten. Die Standardeinstellung ist Fest / Keine Zeitdimension. Wenn Tag- und Nacht-Immissionsrichtwerte in den Schall-Immissionsorten definiert sind, sollten der zu berechnende Zeitraum asugewählt werden.

Es ist möglich, alle Zeiträume zu berechnen, indem die Matrix-Variante gewählt wird. In diesem Fall sollten die Zeiträume mit Tageszeit bearbeiten angepasst werden.

Schallreflexionen

Diese Option steht in diesem Berechnungsmodell in windPRO nicht zur Verfügung.

Schall-Immissionsorte bei Verwendung der ISO 9613-2 Frankreich

In den Schall-Immissionsort-Objekten kann ein spezielles Anforderungsprofil für Frankreich eingestellt werden. Es gibt zwei unterschiedliche Einstellungen: Standard und Oktavband.

Für die Standardeinstellung wird das Hintergrundgeräusch am Immissionsort angegeben und die maximale Zusatzbelastung wird mit einem festen Wert (Tag: 5 dB(A) / Nacht: 3 dB(A)) definiert. Dies kann für eine einzelne Windgeschwindigkeit oder einen Bereich von Windgeschwindigkeiten geschehen. Schallimmissionen von unter 30 dB(A) werden, unabhängig von Hintergrundgeräusch und Windgeschwindigkeit, immer als akzeptabel bewertet.

Wird die Oktavband-Berechnung gewählt, so muss auch das Hintergrundgeräusch in Oktavbändern angegeben werden. Die maximale Zusatzbelastung beträgt für 125 Hz und 250 Hz jeweils 7 dB(A), zwischen 500 Hz und 4000 Hz jeweils 5 dB(A).

ISO 9613-2 Frankreich in OPTIMIZE (Schall)

Die Einstellungen des Französischen Schallmodells ähneln denen der Einstellung ISO 9613-2 Allgemein' und erlauben deshalb alle verfügbaren Schallcurtailment-Optimierungen. Ausgenommen hiervon ist jedoch die Frequenzanalyse. Die Zusatzbelastung kann nach Frequenz geprüft werden, nicht aber optimiert.

ISO 9613-2 Polen

Die polnischen Richtlinien verlangen nicht ausdrücklich ein spezielles Berechnungsmodell für WEA-Geräusche, sondern es wird lediglich vorausgesetzt, dass es die korrekten Beurteilungspegel berechnet und spezifische Berechnungsparameter darstellt. Die ISO 9613-2 entspricht diesen Anforderungen. Wird das Berechnungsmodell ISO 9613-2 Polen gewählt, so werden einige Berechnungsparameter entsprechen den polnischen Gepflogenheiten festgesetzt, während andere Parameter variabel sind und vom Anwender eingegeben werden können.

Berechnungseinstellungen

DBei Verwendung der ISO 9613-2 Polen können nur einige Parameter geändert werden. Andere Parameter sind fest eingestellt und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden die Einstellungen für diese Parameter nicht angezeigt, es sei denn, das Kontrollkästchen "Details anzeigen" ist aktiviert. Eine ausführliche Beschreibung der Felder finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit:

Es wird empfohlenen, den lautesten Betriebszustand der WEA bis Erreichen von 95% der Nennleistung zu verwenden. Es können jedoch auch andere Windgeschwindigkeiten oder ein Windgeschwindigkeits-Bereich verwendet werden.

Frequenz

Es gibt keine spezielle Anforderung nach Oktavbanddaten, diese können jedoch dennoch benötigt werden, wenn die Standardmethode zur Bodendämpfung verwendet wird oder nur bestimmte Oktavbänder berechnet werden sollen.

Bodendämpfung (A_gr) und Richtwirkungskorrektur (D_c)

Es besteht keine spezielle Anforderung für ein spezielles Berechnungsverfahren für die Bodendämpfung. In der Regel wird das alternative Verfahren in hügligem Gelände verwendet, wogegen das Standardverfahren Anwendung findet, wenn spezielle Bedingungen bezüglich der Porosität des Untergrunds vorliegen, z.B. bei Ausbreitung über Wasser. Das Standardverfahren muss, das alternative Verfahren kann mit Oktavbanddaten rechnen (wobei bei letzterem die Bodendämpfung selbst nicht mit Oktavbändern gerechnet wird, sondern nur die anderen Dämpfungsterme).

Windrichtung

Der Meteorologische Koeffizient C₀ kann zwischen 0 und 5 dB(A) gewählt werden. Übliche Werte liegen zwischen 0 und 2 dB(A).

Art der Anforderung in der Berechnung

In Polen existieren feste Immissionsrichtwerte, die durch die WEA nicht überschritten werden dürfen.

Schallleistungspegel in der Berechnung

Alle Schallwerte sind L_WA-Werte.

Einzeltöne

Einzelton- und Impulszuschläge werden zu Schallwerten addiert. Die Werte können im WEA-Katalog angegeben werden und betragen üblicherweise 3 oder 6 dB.

Höhe des Immissionsorts

Die Aufpunkthöhe ist auf 4 m gesetzt, kann aber geändert werden. Sie sollte den höchsten bewohnten Raum in einem Haus repräsentieren.

Abweichung von Schall-Anforderungen

Hier kann vom Anwender ein Wert eingegeben werden

Luftdämpfung

Ist die Option Details in Bericht zeigen ausgewählt, so werden auf dem Bericht "Detaillierte Ergebnisse" die einzelnen Dämpfungswerte für die Oktavbänder ausgegeben. Diese Option lässt sich auch nachträglich über die Darstellungsoptionen dieses Berichts aktivieren.

Tageszeit-Einstellungen

Beide Optionen sind verfügbar, da unterschiedliche Immissionsrichtwerte für Tags und Nachts gelten. Die Standardeinstellung ist Fest / Keine Zeitdimension. Wenn Tag- und Nacht-Immissionsrichtwerte in den Schall-Immissionsorten definiert sind, sollte der zu berechnende Zeitraum asugewählt werden.

Es ist möglich, alle Zeiträume zu berechnen, indem die Matrix-Variante gewählt wird. In diesem Fall sollten die Zeiträume mit Tageszeit bearbeiten angepasst werden.

Schall-Immissionsorte bei Verwendung der ISO 9613-2 Polen

In den Schall-Immissionsort-Objekten kann ein spezielles Anforderungsprofil für Polen eingestellt werden.

Die Immissionsrichtwerte entsprechend der gesetzlichen Grundlage sind:

• 45 dB(A): Nacht - Mehrfamilienhäuser, Landwirtschaft, Mischgebiet
• 55 dB(A): Tag - Mehrfamilienhäuser, Landwirtschaft, Mischgebiet
• 40 dB(A): Nacht - Einfamilienhäuser
• 50 dB(A): Tag - Einfamilienhäuser

ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich

Das Berechnungsmodell ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich basiert auf dem ISO 9613-2-Modell, wobei die variablen Berechnungsparameter auf die Anforderungen der Empfehlung ETSU-R-97 zugeschnitten sind. Das Institute of Acoustics (IoA) empfiehlt weitere Anpassungen, die ebenfalls berücksichtigt werden können.

Berechnungseinstellungen

Bei Verwendung der ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich können nur einige Parameter geändert werden. Andere Parameter sind fest eingestellt und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden die Einstellungen für diese Parameter nicht angezeigt, es sei denn, das Kontrollkästchen "Details anzeigen" ist aktiviert. Eine ausführliche Beschreibung der Felder finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit

Der Schallleistungspegel bei Windgeschwindigkeiten zwischen 4 und 12 m/s in 1-m/s-Schritten wird verwendet. Wenn diese Daten nicht vollständig vorliegen, so wird der Anwender beim Start der Berechnung zur Eingabe aufgefordert.

Frequenz

Oktavbanddaten werden benötigt. Wenn diese Daten nicht vollständig vorliegen, so wird der Anwender beim Start der Berechnung zur Eingabe aufgefordert.

Bodendämpfung (A_gr) und Richtwirkungskorrektur (D_c)

Das Standardverfahren zur Bodendämpfung wird verwendet. Ein Wert für die Porosität G muss eingegeben werden. Üblicherweise wird ein Wert von G=1 verwendet, wenn die WEA-Schallleistungspegel garantiert sind oder vermessen sind und einen Unsicherheitsfaktor enthalten, kann der Wert auf 0,5 reduziert werden. In diesem Fall muss die Vermessungsunsicherheit manuell im WEA-Katalog aufgeschlagen werden. Dies kann entweder über einen pauschalen Zuschlag von 2 dB(A) auf den vermessenen Wert geschehen, oder die Vermessungsnsicherheit σ * 1,645 kann als Zuschlag verwendet werden.

Ein Wert für G höher als 0,5 sollte nie verwendet werden.

Tal-Effekt / Topographische Abschirmung: siehe Zusatzoptionen zum festen Bodenfaktor.

Windrichtung

Der Meteorologische Koeffizient kann zwischen 0 und 5 dB(A) gewählt werden. Übliche Werte liegen zwischen 0 und 2 dB(A).

Die IoA-Richtlinie erlaubt eine Korrektur für Richtwirkung.

Es ist möglich, die von der IoA empfohlene Methode zu verwenden. Dies kann die Verwendung einer Schall-Curtailmentmatrix nach Richtung beinhalten. Da die Windgeschwindigkeit-in-der-Windfarm(WiW)-Berechnung jedoch nicht von der IoA unterstützt wird, wird beim Schallmodell ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich eine einheitliche Windgeschwindigkeit innerhalb des Windparks angenommen. Für eine präzisere Berechnung empfehlen wir, die ISO 9613-2 Allgemein mit den UK-Einstellungen zu verwenden (erst ISO 9613-2 UK einstellen, dann ISO 9613-2 Allgemein, dann werden die UK-Einstellungen in die die ISO 9613-2 Allgemein übernommen), aber manuell das WiW-Modell unter Windgeschwindigkeit und das IoA-Modell für die Windrichtung einzustellen.

Art der Anforderung in der Berechnung

Das Geräusch der WEA wird an jedem Rezeptor für jede der untersuchten Windgeschwindigkeiten mit dem dort gemessenen Hintergrundgeräusch verglichen und darf dieses nicht um mehr als einen bestimmten Wert (normalerweise 5 dB) überschreiten.

Schallleistungspegel in der Berechnung

Alle Schallwerte sind L₉₀-Werte, d.h. Schalldruckpegel, die 90% der Zeit überschritten werden. Das Hintergrundgeräusch sollte ebenfalls in dieser Einheit angegeben werden. Für die WEA wird der L₉₀-Schallleistungspegel berechnet, indem vom L_WA 2 dB abgezogen werden.

Einzeltöne

Einzelton- und Impulszuschläge werden zu Schallwerten addiert. Die Werte kommen aus dem WEA-Katalog und liegen üblicherweise bei null, 3 oder 5 dB(A).

Aufpunkthöhe ü. Gr.

Die Aufpunkthöhe beträgt 4 m über Grund.

Verlangte Unter- oder zulässige Überschreitung des Schallrichtwerts

Hier kann vom Anwender ein Wert eingegeben werden

Luftdämpfung

Ist die Option Details in Bericht zeigen ausgewählt, so werden auf dem Bericht "Detaillierte Ergebnisse" die einzelnen Dämpfungswerte für die Oktavbänder ausgegeben. Diese Option lässt sich auch nachträglich über die Darstellungsoptionen dieses Berichts aktivieren.

Tageszeit-Einstellungen

Beide Optionen sind verfügbar, da unterschiedliche Immissionsrichtwerte für Tags und Nachts gelten. Die Standardeinstellung ist Fest / Keine Zeitdimension. Wenn Tag- und Nacht-Immissionsrichtwerte in den Schall-Immissionsorten definiert sind, sollten der zu berechnende Zeitraum asugewählt werden.

Es ist möglich, alle Zeiträume zu berechnen, indem die Matrix-Variante gewählt wird. In diesem Fall sollten die Zeiträume mit Tageszeit bearbeiten angepasst werden.

Schallreflexionen

Diese Option steht in diesem Schallmodell in windPRO nicht zur Verfügung.

Schall-Immissionsorte bei Verwendung der ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich

Der gemessene Hintergrundschall für jede Windgeschwindigkeitsklasse zwischen 4 und 12 m/s (in 10m Höhe) muss als L₉₀-Wert im Schall-Immissionsort-Objekt angegeben werden.

Da sich sowohl der Hintergrundschall als auch dessen zulässige Überschreitung durch das WEA-Geräusch für die verschiedenen Zeiten des Tages unterscheidet, kann es notwendig sein, separate Rezeptoren für die verschiedenen Tageszeiten zu erzeugen. Der Standardwert der zulässigen Überschreitung beträgt für die sogenannten "Amenity hours" und die Nacht 5 dB(A). Die "Amenity hours" gehen Mo-Fr 18:00-23:00 Uhr, Sa 13:00-23:00 Uhr und So 7:00-23:00 Uhr.

Neben den durch das Hintergrundgeräusch festgelegten Grenzwerten definiert das Regelwerk ETSU-R-97 auch eine untere Grenze, unterhalb derer Schallimmission immer zulässig ist. Diese kann im Schall-Immissionsort-Objekt bei Immer zulässig, wenn WEA-Geräusch unter eingegeben werden. Standardwerte sind 35-40 dB(A) für den Tag- sowie 43 dB(A) für den Nachtzeitraum, wobei dies für die Immission durch alle WEA gilt. Wenn die Bewohner der Gebäude finanziell in die Windfarm involviert sind, erhöhen sich diese Werte auf 45 dB(A) in "Amenity hours" und nachts.

ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich in OPTIMIZE (Schall)

Das Schallmodell ISO 9613-2 Vereinigtes Königreich arbeitet mit Standardeinstellungen entsprechend der Empfehlungen des IoA. Mit diesen Einstellungen ist es möglich, Schall-Curtailments in Bezug auf die Tageszeit, die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit zu optimieren.

Niederländische Vorschrift, 2011 (Englisch)

The Dutch calculation method is based on the L_den principle and uses an adapted version of ISO 9613-2 as propagation model.

Calculation setup

The calculation model is selected by choosing Dutch 2011 as Noise calculation model.

Wind speed

The Dutch 2011 code operates with average noise received day, evening and night. In order to calculate how much noise on average is emitted in each time period, an average octave band distribution is calculated. This is based on the octave band distribution at each wind speed bin from cut in to cut out weighted with the frequency of that bin.

The octave band distributions for each wind speed bin must be found in the wind turbine catalogue. It goes without saying that it requires a fairly complete set of data, something which will rarely if ever be present among the default values in the catalogue. If only a limited amount of wind speeds are available windPRO will interpolate between them, set noise below cut-in to 3 m/s and set the noise constant when extrapolating from the highest wind speed to cut-out. If no octave band distribution exist for a specific wind speed windPRO will scale the octave band distribution of the closest wind speed. If no octave band distribution exists at all windPRO will fit a generic octave band distribution to the total noise level. This is of course insufficient for a correct calculation.

The frequency of each wind speed is found from a database provided by KNMI. In WindPRO is possible to choose the currently valid database from 2018 or the pre 2018 version. The 2018 version is documented here and provides wind distribution data in a dense (2.5km) grid across The Netherlands with data at 14 height levels from 10 m to 260 m. For hub heights in between the provided elevation levels an interpolation is made. Based on the location of the site center of the project windPRO looks up this location in the database and extract the frequency table for day, evening and night.

Note that because the Dutch method is linked to this database the Dutch method can only be used within the coverage of the database, meaning The Netherlands.

The formula for calculating the average noise for each time period is described in more detail in appendix.

Ground attenuation (A_gr) and Directional correction (D_c)

The ground attenuation factor is defined for values of 0 and 1, but it is allowed to use any value in between. As default a terrain map can be used to calculate ground factor values, but alternatively a uniform value can be used.

Wind direction

For distances less than 10 times hub height (actually 10 times difference in z coordinate of hub and receptor) the meteorological coefficient, C₀ is 0. Beyond that distance C₀ is a function of distance and direction from turbine to receptor in the way that maximum C₀ is achieved downwind from the turbine.

The function for calculating C₀ is described in appendix.

Type of demand in calculation

Only noise from WTG’s is taken into account.

Noise values in calculation

windPRO will on its own present all values as Lden values although sub-results present Lday, Levening and Lnight specifically.

Pure tones

Pure tone penalty are subtracted from demand.

Height of immission point above ground level

There is no mention in the code of receptor height. For the calculations it is set to 5 m.

Deviation from official noise demand

This field is open to the user.

Edit period

The Dutch codes operate with noise values as Lden, where den is an abbreviation of day-evening-night. It represents a weighted average of noise, where noise during evening and night is penalized. The parameters can be seen or modified by pressing the Edit period button as seen below.

The period definition of day, evening and night can be set here, as well as the penalty due for each period.

Noise receptors

The general noise limit in The Netherland is 47 dB L_den and 41 dB L_night. The default setting for a Dutch receptor is 47 dB and this is also the noise value used on the noise ISO line report, but both L_den and L_night can be found in the noise report.

Noise data for WTG

As described in a separate section below an individual noise mode can be selected for the three periods as part of advanced settings of the turbine.

Source noise data for the turbine is based on wind speed at hub height. If data for the turbine is only given at 10 m height they may need to be converted to hub height (section 2.6). Since a calculation is made for each integer wind speed at hub height it may be preferable to convert 10 m height wind speeds to hub height integer wind speed even though that means an interpolation of data points.

Calculation Background

The Dutch codes require the calculation of an L_den value for each receptor.

The L_den value has the formula

The L_eq noise value is calculated independently for the three situations: day, evening and night (L_dag, L_avond, L_nacht). In each case the formula is:

"I" is the 8 octave bands,

"n" is the number of turbines.

The noise at each octave band is calculated as:

D_ref, D_scherm, D_veg and D_terrein can all be ignored.

L_E

L_E is the source noise emission. This is different from most other codes.

The L_E is the average noise emission from the turbine. The formula is the below:

The summation is done for each wind speed bin from V_ci (cut-in) to V_co (cut-out). At rated power it is assumed that the noise level does not change.

U_j is the frequency of the particular wind speed.

∆L is a direction component, which is usually not available and is therefore set to 0.

From this it is clear that a Weibull distribution is required at hub height for each turbine. This is done automatically with reference to http://www.mp.nl/rekentool/ . The codes recommend to use this resource however it only defines wind climate for height between 80 and 120 m. For heights outside this range windPRO fits the defined wind profile to a logarithmic function to extrapolate the Weibull distributions to higher and lower heights.

D_geo

This is the geometric damping. It is identical to the ISO 9613-2 standard.

"r" is distance from turbine to receptor.

D_lucht

This is the air absorption. The formula is the same as in ISO 9613-2 but the damping’s are different.

D_bodem

This is the ground absorption. This is similar to the general ground attenuation of the ISO standard.

The regions are defined in the same way:

Near area:

Remote area:

Middle area:

Everything in between.

B is the ground porosity: B=1 absorbing, B=0 hard.

In windPRO it is possible to use a universal ground porosity is selected by the user to cover all three regions for all turbine receptor couples or link to an area object defining areas with ground porosity 0 assuming everything else is 1.

The three components are added:

Unfortunately the damping in each frequency is different from ISO 9613-2.

h is hub height.

The D_mid is calculated as

C_meteo

C_met is defined as

h_b is hub height, h_o is receptor height.

Beta is the angle from downwind from turbine to receptor.

Dänische Vorschrift 2011 (Englisch)

December 2011 introduced new noise codes in Denmark.

The 2011 code was in 2015 replaced by a revised code with the only change being that temporary refugee shelters would be permitted within the noise boundary of the turbines.

A full overview of the implications of the code can be found in .

The code is to a large extent based on the 2007 codes with three significant novelties:

a. Low frequency calculation

b. Documentation requirement

c. 15 dB limitation

The propagation model is using a separate damping for offshore wind turbines.

For the actual procedure of calculating the normal noise and the noise limits please refer to the 2007 codes as documented in previous manual versions as these are unchanged. The available inputs are accordingly:

Wind speed: The noise impact must be calculated for two wind speeds: 6 and 8 m/s at 10 m height.

Frequency: Octave band distribution is required for the calculation.

Ground attenuation and Directivity correction: The user must select whether the calculation is for on- or offshore turbines. This affects the ground attenuation. Note the correction is added to, not reduced from the calculated noise. The higher figure offshore thereby gives higher calculation values offshore. The selection of offshore or onshore turbines is done under Offshore / water areas.

Pure tones: Pure tone penalty is added to total noise from all turbines at receptors where tonality is measured. The penalty is 5 dB. If any turbine used in the calculation has a checked tonality box for one of the relevant wind speeds, the tonality penalty is triggered for all calculated receptors.

Height of immission point above ground level: The receptor height is default set to 1.5m.

Deviation from official noise demand: This field is open to the user.

Noise receptors: The critical limits at noise receptor are defined below.

Low frequency calculation

The low frequency calculation is concerned with the frequencies from 10 to 160 Hz. For this purpose a new tab is introduced in the turbine catalogue from version 2.8 containing low frequency figures. Data are entered in the tab as 1/3 octave frequencies in the same way as other data in the catalogue. Please note that if data are entered as 1/3 octave for normal noise, the form is automatically filled for low frequency noise as well. However in older versions of windPRO the two lowest frequencies were not available so opening a turbine with 1/3 octave data from before 2.8 will leave the two lowest frequencies empty.

It is strongly recommended to enter the full spectrum as third octave values and let WindPRO derive the low frequency values from this. This ensures consistency between low frequency and broadband calculations.

Noise limits

The noise limit for low frequency noise is uniformly 20 dB at any receptor (indoor) at 6 and 8 m/s at 10 m height. In the noise receptor properties, select Danish 2019 Low frequency, which is valid for the 2011/2015/2019 codes. The form allows for two kinds of receptors, Regular dwellings and Cottage zones, however with the 2011/2015 codes all receptors are treated as standard dwellings.

Noise calculation

When starting the calculation select as calculation type Danish 2011 and 2015 Low Frequency. The only available choice is whether to calculate for offshore turbines. If that hatch is checked, click the button Edit water areas to select an area object defining the sea. It is so that the low frequency calculation uses special dampings at sea and land and in the 200 m coastal zone makes a transition between the two calculation types. Note that the transition calculation is only for low frequency noise, not normal noise.

Pure tones

Tonality penalty according to the Danish rules is decided at the individual receptor. If a noise measurement at the receptor shows tonality enough to trigger a tonality penalty a new calculation must be done for this receptor adding 5 dB to the cumulative noise from turbines. This tonality is controlled from the NSA object where the 5 dB penalty can be set for the receptor (Pure tone penalty). Tonality setting on the wind turbines are ignored and receptors without the tonality penalty will ignore the tonality.

Documentation requirements

Due to increased documentation requirements previous practice of using the total noise figure and assuming a generic octave band distribution for existing turbines is now invalid. The noise figures used for existing turbines must be backed up by noise measurement reports for the turbine type and be available at least as 1/1 octave band distributions. If these are not available generic values provided by Miljøstyrelsen must be applied. For this reason when doing a noise calculation with Danish 2011 and 2015 or Danish Low frequency windPRO will for turbine types <=2MW use data from the generic tables from Miljøstyrelsen (Danish EPA) if data at least at 1/1 octave band level has not been selected for the turbine.

For turbine types >2MW the dB(A) value of the turbine is ignored and a generic value and distribution based on generator size is calculated. This is intended to reflect generic turbine types with unknown noise data. All other turbine types >2MW in Denmark MUST be calculated with turbine specific octave band distributions.

In the Decibel report a remark is added to the source noise summary if insufficient data are used or if generic data from the guideline is used.

Source Noise Project data

A specific catalogue of source noise data is provided for existing turbines in Denmark. The data are part of the Source Noise Project (Kildestøjsprojektet) and the database is documented by Grontmij in the document “Støjkatalog over ældre vindmøller i Danmark”, dated June 11, 2014; updated August 28, 2015.

The catalogue requires a special license from EMD. With this license noise records will appear in the wind turbine catalogue labeled KST. The records cannot be edited and are not visible for non-license holders. Each record holds the average 1/1 octave band distribution for the turbine type based on available measurements. In case of large scatter on the result an uncertainty is added to the frequency band.

The database is a realistic suggestion for the actual noise of old, existing turbines and has been been recognized by the Danish EPA as a valid alternative to the generic values of the guideline.

15 dB limitation

The 2011 Danish codes states that total noise at all receptors cannot exceed the noise limit. This means that noise contribution from existing turbines and new turbines must be combined and calculated for all receptors. As a practical limitation the guideline limits this by the 15 dB limitation. This means that existing turbines must be included when calculating noise for the neighbors to the new turbines if the contribution from existing turbines is higher than 15 dB below what they will get from the new turbines. It also means that noise must be calculated and comply with the present code at neighbors to existing projects if the contribution of noise from the new turbines is higher than 15 dB below what they get from existing turbines already. The practical aspects of this limitation is explained in “Experiences with the New Danish Rules for the Calculation of Low Frequency Noise from Wind Turbines”, Sorensen, 2012.

Finnland Tieffrequent

Neben der regulären Schallberechnung mit ISO 9613-2 Finnland oder NORD2000 wird in Finnland auch eine Berechnung des Tieffrequenten Lärms verlangt.

Wenn Finnland Tieffrequent verwendet wird, können nur einige der Berechnungsparameter verändert werden. Die anderen Parameter sind durch die Berechnungsvorschrift vorgegeben und können nicht geändert werden. Standardmäßig werden diese nicht angezeigt, wenn die Checkbox Details anzeigen im unteren Teil des Fensters nicht gesetzt ist. Eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Optionen finden Sie unter ISO 9613-2 Allgemein.

Windgeschwindigkeit

Die Schallleistungspegel der WEA werden für eine Windgeschwindigkeit von 8 m/s in 10 m Höhe angegeben.

Frequenz

Die Tieffrequente Berechnung befasst sich mit Frequenzen von 20 bis 200 Hz. Die Eingangsdaten für die Finnische Tieffrequente Berechnung müssen als Terzbänder vorliegen.

Frequenz | Ansicht / Bearb.: Die Finnische Richtlinie geht von Immissionsorten im Inneren von Gebäuden aus, deshalb muss Schalldämmung durch die Gebäudehülle berücksichtigt werden. Leider gibt die Richtlinie kein spezifisches Dämmprofil vor, sondern überlässt es dem Schallgutachter, einen angemessenen Wert zu finden. windPRO erlaubt es, benutzerdefinierte Profile einzugeben und stellt einige frei verfügbare Profile zur Auswahl, nämlich das 60%-Fraktil für Dänische Wohnhäuser, das 60%-Fraktil für Sommerhäuser (Einfachhäuser) (beide ), das 90%-Fraktil lt. Hoffmeyer und Jakobsen und drei häufig verwendete Werte nach Keränen et al. , , .

Frequency	Hz	20	25	31,5	40	50	63	80	100	125	160	200
Finnish DL90 Keränen et al. 2017	6	6	7	7	8	9	10	11	12	13	14
Finnish DL84 Keränen et al. 2018	8	9	10	11	12	14	15	17	19	21	21
Finnish DL84 Keränen et al. 2019	7,6	8,3	9,2	10,3	11,5	13,0	14,8	16,8	18,8	21,1	22,8

Es ist ebenfalls möglich, individuelle Werte für jede Frequenz einzugeben.

Unsicherheit

Alle Optionen sind verfügbar. Standardeinstellung ist, dass die Unsicherheit auf die Emission angewandt wird und bevorzugt vom WEA-Objekt bezogen wird, so dass eine WEA-spezifische Unsicherheit angegeben werden kann.

Offshore-Windfarm

Wählen Sie diese Option, wenn es sich um eine Offshore-Windfarm handelt, und wählen Sie dann mit dem Knopf Wasserflächen ein Areal-Objekt aus, über das die Wasserflächen definiert werden.

Es ist eine Besonderheit der Tieffrequenten Offshore-Berechnung, dass spezielle Dämpfungsfaktoren für Land und Wasser verwendet werden und eine 200m breite Übergangzone existiert.

Tageszeit-Einstellungen

Beide Optionen sind verfügbar, da unterschiedliche Immissionsrichtwerte für Tags und Nachts gelten. Die Standardeinstellung ist Fest / Keine Zeitdimension. Wenn Tag- und Nacht-Immissionsrichtwerte in den Schall-Immissionsorten definiert sind, sollte der zu berechnende Zeitraum asugewählt werden.

Es ist möglich, alle Zeiträume zu berechnen, indem die Matrix-Variante gewählt wird. In diesem Fall sollten die Zeiträume mit Tageszeit bearbeiten angepasst werden.

Schall-Immissionsorte für Schallmodell Finnland Tieffrequent

In Schall-Immissionsort-Objekten muss die Einstellung auf Finnland - Finnisch Tieffrequent gesetzt werden. Es kann zwischen Tag- und Nachtwerten entsprechend der Finnischen Wohngesundheits-Richtlinie gewählt werden. Die Schallbeiträge der WEA müssen für jede einzelne Frequenz unter den angegebenen Werten bleiben. Beachten Sie, dass die Schallwerte nicht A-gewichtet sind. windPRO wird automatisch die A-Gewichtung von den Schallleistungspegeln entfernen, bevor das Ergebnis berechnet wird.

Frequency	Hz	20	25	31,5	40	50	63	80	100	125	160	200
Night limit	Leq,1h /dB	74	64	56	49	44	42	40	38	36	34	32
Day limit	Leq,1h /dB	79	69	61	54	49	47	45	43	41	39	37

Finnland Tieffrequent in OPTIMIZE (Schall)

Dieses Schallmodell kann nicht in Curtailment-Optimierungen verwendet werden. Das Modell wird jedoch die Curtailment-Matrix verwenden, die für die WEA ausgewählt wurde.

Theoretischer Hintergrund

Zur Berechnung der Tieffrequenten Geräusche werden Schallbeiträge in den Terzbändern der Frequenzen von 20 bis 200 Hz logarithmisch addiert.

Der Schallbeitrag in jeder Frequenz berechnet sich wie folgt:

Lp = LW – 20 dB • log10 (d1 / 1 m) – 11 dB + Agr – Aatm• d2

Mit:

L_p: Terzbandgeräusch am Immissionsort

L_W: Terzbandgeräusch der WEA

d₁: Abstand von der Nabe zum Immissionsort [m].

A_gr: Frequenzspezifische Bodendämpfung

A_atm: Atmosphärische Dämpfung bei Temperatur 15 C° und 70 % relativer Luftfeuchtigkeit [dB/km]

d₂: Abstand von der Nabe zum Immissionsort [km].

Die Dämpfungen sind in der Tabelle unten angegeben. Für Offshore wird ein unterschiedlicher Satz von Dämpfungsparametern verwendet.

Ähnlich wie in der Dänischen Richtlinie gibt es eine 200 m breite Interpolationszone an der Küste.

Die Finnische Richtlinie geht von Immissionsorten im Inneren von Gebäuden aus, deshalb muss Schalldämmung durch die Gebäudehülle berücksichtigt werden (siehe weiter oben).

Schwedische Vorschrift 2009 (Englisch)

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