Aerodynamische Geräusche

Aerodynamische Geräusche und mechanische Geräusche zählen zu den Schallemissionen einer Windkraftanlage. Aerodynamische Geräusche werden in der Regel nur bei geringen bis mittleren Windgeschwindigkeiten wahrgenommen, da das natürliche Geräusch des Windes bei erhöhter Windgeschwindigkeit die aerodynamischen Geräusche der Windkraftanlage übertönt.

Bei der Umströmung des Rotors führen verschiedene Effekte zur Geräuschentwicklung. Bei Auftriebsläufern kommt es aufgrund der Windströmung zur Ausbildung von Wirbeln an der Profilkante des Rotorblattes. Besonders an der Rotorblattspitze, wo die Umfangsgeschwindigkeit am höchsten ist, führen die Wirbelbildung und Turbulenzen zu Geräuschemissionen. Dabei nimmt Geräuschentwicklung etwa mit der fünften Potenz der Anströmgeschwindigkeit zu. Zudem werden durch den Strömungsabriss und den Rotornachlauf aerodynamische Geräusche erzeugt. Im Vergleich zu den Geräuschemissionen an der Rotorblattspitze sind diese jedoch gering. Des Weiteren sind bei Windkraftanlagen Infraschallemissionen zu berücksichtigen. Infraschall zählt zu den niederfrequenten Schallemissionen und liegt unterhalb des für den Menschen hörbaren Bereiches von ca. 20 Hz bis 20 kHz. Infraschall tritt besonders bei Leeläufern durch die konstruktiv bedingte Turmschattenstörung auf. Gesundheitliche Gefährdungen durch Infraschallemissionen wurden bisher nicht nachgewiesen.

Um die aerodynamisch erzeugten Geräusche einer Windkraftanlage zu reduzieren werden diese mit Winglets ausgeführt oder mit aerodynamisch günstigen Formen konstruiert. Diese verursachen die Ablösung der Strömung vom Rotor, um Wirbel an den Blattspitzen zu vermeiden und die Geräuschemissionen zu minimieren. Im Bereich der Windenergietechnik hat sich dabei die zugespitzte Blattspitze durchgesetzt.

Englische Übersetzung(en):

aerodynamic noise