Kohlenmonoxid

K. (CO) ist ein Gas ohne Farbe, Geruch und Geschmack; Hauptquelle sind Verbrennungsprozesse.

Eingeatmetes CO verdrängt Sauerstoff aus dem Blut, da seine Bindung an das Hämoglobin ca. 300-mal stärker als die von Sauerstoff ist. Die Symptomatik, die Folge der verminderten Sauerstofftransport-Kapazität des Blutes ist, ist stark konzentrationsabhängig: zwischen 5 und 30 Prozent Hb-CO zeigen sich Sehstörungen, Kopfschmerz, Mattigkeit und Schwindel; höhere Konzentrationen bedingen Lähmungen, Bewußtlosigkeit und schließlich den Tod (ab 60 Prozent Hb-CO). Aufgrund der sehr allgemeinen Symptome sind CO-Vergiftungen nur schwer als solche erkennbar. Anfällig für CO-Effekte sind Herz-Kreislauf-Patienten, da sie einen Sauerstoff-Mangel schlechter ausgleichen können.

Entscheidend für die Risikobeurteilung von CO ist die aktuelle Konzentration. Der MAK-Wert liegt bei 30 ml/m³ (=33 mg/m³). In schlecht belüfteten, verkehrsreichen Straßenfluchten besonders bei austauscharmen Wetterlagen (Wintersmog, Inversionswetterlage) werden Spitzenkonzentrationen von 1 bis 10 ppm gemessen. In Reinluftgebieten werden K.-Konzentrationen zwischen 100 und 150 ppb. Die Smogverordnung sieht als Vorwarnstufe 30 mg/m³, als Alarmstufe 1: 45 mg/m³ und als Alarmstufe 2: 60 mg/m³ vor.

Rund 98 Prozent aller K.-Emissionen sind natürlichen Ursprungs. Anthropogene Hauptemissionsquelle von K. ist der Straßenverkehr. Hohe spezifische K.-Emissionen weisen Ofenheizung und kleine Anlagen zur Holzverbrennung (Heizung)auf. Die Emissionen an CO können durch Nachverbrennung und Katalysatoren vermindert werden. 1990 wurden über 10 Mio. Tonnen K. in Deutschland emittiert; durch gesetzliche Reglungen im Kraftfahrzeugbereich und die Umstellung auf flüssige und gasförmige Brennstoffe bei kleinen Feuerungsanlagen konnten die K.-Emissionen auf 6,7 Mio. Tonnen K. reduziert werden. Fast 2/3 der heutigen CO-Emissionen entfallen auf den Strassenverkehr.

Kohlendioxid

Farbloses, unbrennbares, schwach säuerliches riechendes und schmeckendes Gas (CO₂). In freiem Zustand natürlicher Bestandteil von Luft (0,03 – 0,036 Vol.-Prozent) und Mineralquellen.

Kommt in flüssiger Form in Stahlflaschen (Kohlensäure) und fest als „Trockeneis“ (-78,5 °C) in den Handel. K. ist ungiftig und bis zu 2,5 Vol. Prozent in der Luft unschädlich, 4-5 Prozent wirken betäubend und mehr als 8 Prozent tödlich (Erstickung). Der MAK-Wert beträgt 9.000 mg/m³.

Der K.-Kreislauf ist einer der wichtigsten Naturkreisläufe. Er transportiert den für alle Lebewesen notwendigen Kohlenstoff zwischen Luft, Boden und Wasser. Der K.-Gehalt der Atmosphäre weist einen ausgeprägten Jahreszyklus auf: Ende April ist er im globalen Mittel um ca. 6 ppm höher als im Oktober. Die Pflanzen der Nordhemisphäre entziehen der Luft während der Vegetationsphase (Frühjahr bis Herbst) durch Photosynthese soviel K., dass die Konzentration zum Herbst hin abnimmt, während zum Ende des Winters die K.-Konzentration aufgrund des geringeren K.-Verbrauchs und dem Zersetzen von Biomasse K. freigesetzt wird.

Von den Pflanzen wird K. mit Hilfe des Sonnenlichts in Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegt (Photosynthese). Der Kohlenstoff bleibt in der Pflanze und der Sauerstoff wird an die Umwelt abgegeben. Tierische Organismen gewinnen Energie, indem sie Kohlenstoff mit Sauerstoff zu K. verbrennen. Durch den intensiven K.-Austausch zwischen Atmosphäre und Biosphäre treten Tages- und Jahresschwankungen im K.-Gehalt der Luft auf.

Gegenüber dem biologischen K.-Kreislauf sind die geochemischen Umsätze, Vulkanausbrüche und v.a. die Verbrennung fossiler Brennstoffe, zwar verschwindend klein, aber um so folgenreicher: K. ist als wichtiges klimarelevantes Spurengas maßgeblich an der Regulation des irdischen Wärmehaushalts beteiligt. K. verändert den Strahlungshaushalt der Erde, indem es die kurzstrahlige Sonnenstrahlung fast ungehindert auf die Erdoberfläche passieren lässt und die langwellige, von der Erde emittierte Wärmestrahlung teilweise absorbiert.

Nur etwa 4 Prozent des jährlich emittierten K. stammt aus anthropogenen Quellen; die natürlichen K.-Emissionen betragen ca. 600 Mrd. Tonnen/Jahr. Greift der Mensch durch zusätzliche K.-Emissionen in den K.-Kreislauf ein gefährdet er das Weltklima.

Eine weitere Erhöhung der K. in der Atmosphäre lässt eine Zunahme der globalen Temperaturen erwarten. Im Vergleich zu den letzten 250.000 Jahren der Erdgeschichte ist der K.-Gehalt der Erdatmosphäre heute am höchsten; die jährliche Konzentrationszunahme liegt bei etwa 0,4 Prozent. Der anthropogen bedingte Anstieg der K.-Konzentration wird weniger auf industrielle Aktivitäten, sondern vielmehr auf die Umwandlung von Wald- in Ackerflächen (Europa, USA, Ostasien) zurückgeführt. Rund 80 Prozent der K.-Emissionen stammen aus den Industrieländern, in denen nur etwa 20 Prozent der Weltbevölkerung leben. 1994 hat Deutschland mehr als 600 Mio. t K. in die Umwelt emittiert.

K. ist mit einem Anteil von 50 Prozent das wichtigste anthropogene Treibhausgas. Deutschland hat daher Reduktionsziele von minus 25 Prozent zum Jahr 2005 und 50 Prozent Reduzierung zum Jahr 2020 beschlossen.

Klimawandel

In Grönland hat der bedrohliche Prozess bereits begonnen. Nicht nur die Gletscher schmelzen, auch das Permafrost - das "ewige Eis", das deren Grundlage ist, bildet sich langsam zurück. Der Boden verliert an Stabilität. Die Abschmelzrate hat dramatisch zugenommen: Allein Grönland verliert seit 2003 dreimal soviel Eis pro Jahr, wie in den Jahren zuvor. Geht diese Entwicklung ungebremst weiter, verschwinden viele Gletscher bereits in wenigen Jahrzehnten komplett.

Nach Datenerhebungen der NASA stieg die Temperatur auf der Erde in den vergangenen einhundert Jahren um 0,8 Grad Celsius. Hauptursache für diesen dramatischen Klimawandel in den letzten 100 Jahren ist der Treibhauseffekt: Mit der Industrialisierung wurde der Grundstein für die Klimakrise gelegt: Vor allem die Verbrennung fossiler Energieträger wie Braunkohle, Erdgas und Erdöl auf allen Kontinenten setzt enorme Mengen an Kohlendioxid frei. Der Regenwald wird abgeholzt und kann kein Kohlendioxid mehr aufnehmen.

Das Treibhausgas reichert sich deshalb überwiegend in der Atmosphäre an, setzt sich fest. Und wirkt wie ein Glasdach. Das verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt in ungesundem Maße. Die Emission, also der Ausstoß dieser Treibhausgase war in den letzten dreißig Jahren des vergangenen Jahrhunderts unverhältnismäßig höher als zu Beginn. Das Klimasystem reagiert zeitversetzt und träge. Der Planet heizt sich auf. Die Konsequenz: Der von Menschenhand gemachte Treibhauseffekt wird zur Bedrohung.

Klimaveraenderung

K. umschreibt eine langfristige Veränderung des Klimas auf der Erde. Eine Klimaveränderung kann eine Erwärmung oder Abkühlung der Oberflächentemperatur sein.

Die aktuelle globale Erwärmung ist dagegen eine weltweite Klimaänderung, der gerade mal die letzten 150 Jahre gemittelten bodennahen Lufttemperaturen zugrunde liegen. Für die Kliamveränderung werden natürliche und anthropogene Ursachenverantwortlich gemacht.

Noch in den 80er Jahren war man überzeugt, dass die Erdoberfläche und die allmähliche Klimaveränderung mit Abkühlung einhergeht.

Klimabeeinflussende Faktoren sind u.a.:

Sonne
Kontinentaldrift
Vulkanische Aktivitäten
Treibhauseffekt
Atmosphärische Schwebstoffe, sog. Aerosole
El Niño
Menschliche Aktivitäten (v.a. die Verbrennung fossiler Rohstoffe)

Klimaschutz

Klimaschutz bezeichnet Maßnahmen, die dem Klimawandel entgegen wirken sollen. Im Mittelpunkt steht derzeit die Verringerung des Ausstoßes von Treibhausgasen.

Während ein Inder jährlich etwa eine Tonne Kohlendioxid verursacht, sind es bei einem Europäer bereits 9 Tonnen und bei einem US-Bürger sogar 20 Tonnen Kohlendioxid.

Im Klimaschutz bestehen zahlreiche Unsicherheiten über Ausmaß und zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels. Prognosen sprechen von einer globalen Temperaturerhöhung zwischen 2 und 6 Grad Celsius. Dadurch könnte der Meeresspiegel um 10 bis 90 cm steigen, Küstenregionen und tiefer gelegene Inselstaaten überflutet sowie die Ausbreitung von Wüstenregionen und das Abschmelzen von Gletschern forciert werden.

Ob, wann und in welchen Teilen der Erde sich eine Klimakatastrophe vollzieht, ist kaum vorherzusagen. Inzwischen haben die meisten Länder die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen unterzeichnet, so dass das Kyoto-Protokoll am 16. Februar 2005 in Kraft trat. Auch wenn die USA im Jahr 2001 ihren Ausstieg aus dem Kyoto-Protokoll erklärten, einigte sich die Staatengemeinschaft auf konkrete Regelungen zur Umsetzung des Kyoto-Protokolls.

Klimapolitik darf aber weder auf internationaler, noch auf nationaler Ebene im Jahr 2012 enden. Mit dem Beschluss der Bundesregierung vom 13. Juli 2005 wurde das Nationale Klimaschutzprogramm vom 18. Oktober 2000 fortgeschrieben. Bis zum Jahr 2003 konnte Deutschland seine Treibhausgasemissionen bereits um 18,5 Prozent gemessen an den Emissionen von 1990 reduzieren.

Auch der Einzelne kann relativ viel zum Klimaschutz beitragen. Durch Energieeinsparung kann man seinen Verbrauch um 30 Prozent senken und damit den Ausstoß von Kohlendioxid. Durch den Einsatz energieeffizienter Technik bei Haushaltsgeräten, Beleuchtung, Heizungsanlagen oder Fahrzeugen und den sparsamen Gebrauch derselben deutlich gesenkt werden. Schon das Abschalten von Stand-by-Geräten bei Nichtnutzung würde in ganz Deutschland 14 Millionen Tonnen Kohlendioxid sparen.

Klimaanlagen

Anlagen zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Klimas (Temperatur und Feuchtigkeit) der Raumluft, insb. in öffentlichen Gebäuden, Büroräumen und anderen Arbeitsplätzen.

Als sick building syndrom bzw. Montagsfieber werden Befindlichkeitsstörungen und Gesundheitsbeschwerden bezeichnet, die vorwiegend durch künstlich klimatisierte Räume ausgelöst werden. Häufig ist die Verkeimung von Filtern und Befeuchtersystem die Ursache für diese Symptome (Legionellen).

Neben der aktiven Klimatisierung durch K. gibt es eine Reihe von Möglichkeiten zur passiven Klimatisierung, die Raumluft und Raumklima ohne schädliche Nebenwirkungen optimieren und eine K. überflüssig machen. Hierzu zählen: Wärmedämmung, die die Wärme im Winter im Haus hält und im Sommer nicht reinläßt, überhängende Dächer zum Abhalten der hochstehenden Sommersonne, wärmereflektierende Fenster (Wärmeschutzverglasung), diffusionsfähige, offenporige Baustoffe und gut regelbare Zu- und Abluftöffnungen .

Weitere Effekte können durch die Realisierung einer Temperaturhierarchie erzielt werden, bei der bereits in der Planungsphase die verschiedenen Temperaturanforderungen verschiedener Nutzräume (Eingangsbereich, Treppenhaus, Lager, Büroräume) einbezogen werden.

Siehe auch: Behaglichkeit, Solararchitektur.

Klima

Das Klima-System setzt sich zusammen aus dem inneren und dem äußeren System.

Zum ersten gehören die Atmosphäre , die Hydrosphäre (Ozeane, Flüsse, Seen), die Kryosphäre (Schnee- und Eisflächen), die Lithosphäre (Landmassen der Erde) und die Biosphäre. Die einzelnen Sphären sind miteinander durch physikalische Prozesse (z.B. unterschiedliche Erwärmung der Luft über Land und über Wasser) vernetzt. Auf das innere System wirkt das äußere System, zu dem Faktoren wie die Sonnenstrahlung (Strahlungsbilanz), Vulkanausbrüche und menschliche Eingriffe gezählt werden.

Auslöser aller Klima-Prozesse ist die in konstanter Leistungsdichte auf der Erde eintreffende Sonnenstrahlung (Globalstrahlung). Die ungleiche Energieverteilung auf der Erdoberfläche bewirkt die Ausbildung unterschiedlicher Wetterlagen und Klima-Zonen. Die Koppelung der einzelnen Sphären und die schwankenden äußeren Einflüsse führen ständig zu Klima-Veränderungen in zeitlicher und räumlicher Hinsicht. Deshalb bereitet es große Schwierigkeiten, Klima-Veränderungen durch menschliche Eingriffe für das Global-Klima nachzuweisen, während dies für das Lokal- und Mikro-Klima bereits jetzt möglich ist.

Wichtigster Faktor möglicher anthropogen verursachter Klima-Veränderungen ist die Anreicherung der Atmosphäre mit Gasen und Aerosolen, wodurch das natürliche Gleichgewicht der chemischen Zusammensetzung der Luft gestört und die Strahlungsbilanz beeinflußt wird. Die beiden wesentlichsten Eingriffe des Menschen sind Treibhauseffekt und Ozonabbau. Der Treibhauseffekt wird durch die Emission sog. Klima-relevanter Spurengase, v.a. Kohlendioxid, verstärkt, was extreme Folgen für das Welt-Klima haben kann (Treibhauseffekt).

Ursache des Ozonabbaus sind Chlorfluorkohlenstoffe in der Stratosphäre (Ozonabbau, Atmosphäre). Die Umwandlung von Naturlandschaft in Ackerland, Stadt- oder Industrielandschaft hat in vielfältiger Weise auf das Klima eingewirkt. Durch das Abholzen großer Waldbestände und die Umwandlung in Ackerland werden große Mengen Kohlendioxid freigesetzt (Treibhauseffekt).

Die Verringerung der natürlichen Vegetationsdichte führt über die Änderung des Albedos und der Oberflächenrauhigkeit zur Veränderung des Wärmehaushalts, der Strahlungsbilanz und der Niederschlagsverteilung (Wüste).
Die Emissionen von Abwärme führen zu nachweisbaren Klima-Veränderungen im lokalen Bereich (Stadtklima).

Zur Stabilisierung des Welt-Klima sind die Eindämmung des Treibhauseffekts und das Herstellen eines Gleichgewichts zwischen Vegetationsvernichtung und Wiederaufforstung (Renaturierung) dringend erforderlich. Manche Wissenschaftler sehen bereits Klima-Veränderungen durch den Treibhauseffekt (Artensterben).

Katalysator

Ein K. besitzt die Eigenschaft, die Geschwindigkeit bestimmter chemischer Reaktionen zu erhöhen, ohne dabei selbst eine Veränderung zu erfahren.

Bei einer homogenen Katalyse ist der K. im Reaktionsmittel gelöst, bei der heterogenen Katalyse wirkt der meist feste K. durch Berührung (Kontakt). Außer in der chemischen Technik (Verfahrenstechnik) spielen K. auch bei biochemischen Vorgängen eine bedeutende Rolle (Enzyme).

In der Kfz-Technik wird mit K. ein katalytischer Reaktor zur Abgasreinigung (Schadstoffe aus Kfz) bezeichnet.

Im Oxidations-K. werden Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe mit viel Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser umgesetzt. Oxidations-K. können sowohl bei Otto- als auch bei Dieselmotoren ( Dieselkat ) eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Kraftstoffverbrauch bei Kombination mit einem Magermotor .

Beim Reduktions-K. werden die Stickoxide zu Stickstoff umgewandelt. Der Reduktions-K. wird wegen seiner Verbrauchsnachteile heute nicht mehr eingesetzt. Beim Doppelbettsystem werden Reduktions- und Oxidations-K. hintereinandergeschaltet. Nachteile sind erhöhter Kraftstoffverbrauch und unerwünschte Nebenreaktionen.

Das wirkungsvollste System zur Abgasreinigung bei Ottomotoren stellt der Drei-Wege-Katalysator mit Lambda-Regelung (Lambda-Sonde) dar, in dem sich alle drei Reaktionen vollziehen.

Die Wirksamkeit der K. wird eingeschränkt durch die Aufwärmzeit nach Kaltstart, Vergiftung (Nachlassen der Wirksamkeit) durch Blei (Bleifreies Benzin), Phosphor und Schwefel sowie die thermische Alterung. Problematisch bei K. sind die Entstehung unerwünschter Nebenprodukte (Schwefeltrioxid, Abrieb) und der Einsatz seltener Edelmetalle.

Siehe auch: Rauchgasentstickungsanlage

Inversionswetterlage

Bezeichnung einer Wetterlage mit einer dafür charakteristischen Luftschichtung, die meist durch Windstille oder schwache Winde gekennzeichnet ist.

Normalerweise nimmt die Temperatur der Luftschichten mit steigender Höhe ab. Warme Luftmassen oder z.B. Abgase können bis in große Höhen aufsteigen, da sie, bedingt durch eine höhere Temperatur, eine geringere Dichte als die immer etwas kältere Umgebungsluft haben. Bei einer Inversionswetterlage liegen in üblicherweise 300-400 m Höhe relativ warme Luftschichten über bodennahen kalten Luftschichten. Die Folge ist, daß z.B. aufsteigende Abgase ab einer bestimmten Höhe ihren Auftrieb verlieren und von dieser Inversionssperrschicht wie unter einer Käseglocke gehalten werden.

Siehe auch: Smog, Wintersmog

Flugzeugabgase

Die vom zivilen und militärischen Flugverkehr verursachten Schadstoffemissionen betragen nur etwa 1% der Gesamtschadstoffbelastung in Deutschland.

Berücksichtigt werden dabei allerdings nur die Flüge im deutschen Luftraum, nicht F., die durch Flugverkehr deutscher Urlauber und Geschäftsreisender über dem Ausland oder den Meeren emittiert werden. F. müssen aufgrund ihrer Wirkungsweise getrennt nach den ökologischen Folgen im bodennahen Bereich, d.h. bei Start-, Steig- und Landebewegungen, und solchen in Reiseflughöhe bei 8.000 bis 12.000 m betrachtet werden.

70 bis 90% der F. werden in den unteren Luftschichten bis 3.000 m ausgestoßen. Sie sind mitverantwortlich für das Waldsterben, an der Bildung des Sommersmogs und der Erhöhung der hier schädlichen Ozonkonzentration (Ozon). Besonders belastet sind die dichtbesiedelten Ballungsräume, in denen die Flughäfen Deutschlands liegen.

Auf Reiseflughöhe, in der Stratosphäre (Atmosphäre), ist der Flugverkehr der einzige direkte Luftverschmutzer. Trotz ihrer vergleichsweise geringen Mengen haben die Schadstoffe hier eine besonders gravierende Wirkung. Sie können nicht mehr ausgewaschen werden, auch nicht an darunterliegende Schichten der Atmosphäre abgegeben werden.

Aufgrund extrem niedriger Temperaturen und geringer Luftdichte haben sie hier eine Verweildauer von bis zu sieben Jahren. Bei der Verbrennung von Kerosin entstehen große Mengen Wasserdampf. In den kalten Luftschichten bildet dieses Wasser Eiswolken (Cirren), die das Sonnenlicht durchlassen, die Wärmeabstrahlung der Erde aber reflektieren, wodurch der Treibhauseffekt verstärkt wird. In den hohen Luftschichten emittierte Stickoxide führen zum Ozonabbau.

Als weitere Schadstoffbelastung kommen für die Menschen im Umland von Flughäfen Rückstände aus Treibstoffschnellablässen hinzu. Um das Landegewicht und die Explosionsgefahr zu reduzieren, lassen Piloten bei befürchteten Notlandungen Treibstoff ab, 1989 allein am Flughafen Frankfurt/Main über 300.000 l giftiges Kerosin auf Äcker, Dächer, Haut und Lunge.
Emissionen im Vergleich mit anderen Verkehrsmitteln: Verkehr

Siehe auch: Flugverkehr

Topinambur

Topinambur ist eine mehrjährige Kurztagspflanze, die spät oder gar nicht zur Blüte kommt. Die Staude bildet an den Spitzen unterirdische Ausläufer (Sprossknollen mit 7 bis 8 Prozent Inulin), aus denen wiederum 2 bis 3,5 Meter hohe Sprosse wachsen.

Systematik: Familie: Compositae, Art: Helianthus tuberosus
Herkunft: Nordamerika, Mexiko
Klimaansprüche: gering, frostunempfindlich
Aussaat/Pflanzung: Nur vegetative Vermehrung; Pflanzung im Spätherbst oder zeitigem Frühjahr; Anbau im Dammbau oder als Beetanlage mit Hilfe von Legemaschinen; Bedarf 1,5 bis 1,8 Tonnen/Hektar
Düngung: geringe Stickstoff-Düngung: 60 bis 100 kg Hektar notwendig; mäßige Kalium- und Phosphatdüngung mit 50 bis 100 kg Phosphat und 100 bis 150 kg Kalium je Hektar notwendig. Eine organische Düngung wird gut vertragen.
Pflanzenschutz: wegen insgesamt geringer Anfälligkeit kaum notwendig
Ertrag: 20 bis 50 Tonnen/Hektar Knollenfrischmasse, 50-80 Tonnen/Hektar Grünmasse; Inulinausbeute 12 bis 14 Tonnen/Hektar; bei Alkoholgewinnung aus Inulin 3.000 bis 5.000 Liter Ethanol/Hektar.
Ernte: ab November bis zum Frühjahr (Frostresistenz) mit Kartoffelrodern

Literatur:

_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde. Nutzbare Gewächse der gemäßigten Breiten, Subtropen und Tropen; Thieme Verlag Stuttgart 1997}
_{Franke, W.: Nutzpflanzenkunde, Thieme Verlag Stuttgart 1992}
_{KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung (Hrsg.): Leitfaden Nachwachsende Rohstoffe – Anbau, Verarbeitung, Produkte; C.F. Müller Verlag Heidelberg 1998}
_{Rehm, S.: Die Kulturpflanzen der Tropen und Subtropen: Anbau und wirtschaftliche Bedeutung, Verwertung. 3. Auflage Stuttgart 1996}
_{Bellmann, H. et. al.: Steinbachs Großer Tier- und Pflanzenführer; Ulmer Verlag 2005}

Militärfluglärm

Lärmschutzzone

Lärmschutzverordnung

Lärmschutzmaßnahmen

Lärmschutzmassnahmen umfassen administrative, technische, planerische und aufklärende Massnahmen. Zu den administrativen Massnahmen gehören die gesetzliche Regelung des Lärmschutzes durch Bundesgesetzte wie das Bundesimmissionsschutzgesetz und deren Verordnungen (Verkehrslärmschutzverordnung etc.)oder das Fluglärmgesetz sowie die Verordnungen und Richtlinien der einzelnen Bundesländer.

Die Lärmbekämpfung an sich ist seit 1972 unter dem Stichwort der konkurrierenden Gesetzgebung verankert. Das bedeutet, dass die Bundesländer Lärmschutzmassnahmen ergreifen können, sofern der Bund keine gesetzliche Regelung trifft.

Zu den technischen Massnahmen gehören konstruktive Verbesserungen, aktiver Schallschutz , zum Beispiel durch Kapselung, Einsatz von Schalldämpfern etc., passiver Schallschutz, zum Beispiel durch den Einbau von Schallschutzfenstern, Lärmschutzbauten, Gehörschutz etc. Leider werden technische Lärmschutzmassnahmen meist nur zur Lärmsanierung und nicht, was eigentlich sinnvoller und kostengünstiger wäre, zur Lärmvorsorge eingesetzt.

Zu den planerischen Massnahmen gehören eine Vielzahl von Massnahmen, die die Entstehung von Lärm oder dessen Minderung zum Ziel haben. Hierunter fällt zum Beispiel der Schallschutz im Städtebau, Schallschutz in Gebäuden, Planung von Verkehrswegen, Verkehrsberuhigung etc.
Einen besonderen Stellenwert haben aufklärende Massnahmen.

Allein durch ein entsprechend lärmbewusstes Verhalten lassen sich in vielen Bereichen die Lärmbelästigungen stärker reduzieren, als dies mit auausschließlich technischen Mitteln nötig wäre. Besonders relevant ist dies zum Beispiel beim Strassenverkehrslärm. Nur durch ein entsprechendes Lärmbewusstsein der Konsumenten werden Hersteller von Produkten auch Wert auf Lärmarme Konstruktionen legen.

Lärmschutzbereiche

L. oder auch Lärmschutzzonen sind Bereiche, die nach dem Fluglärmgesetz vom 30.3.1971 in der Umgebung von Flughäfen festgelegt werden.

Genaugenommen handelt es sich hierbei um Lärmbereiche, die nach einem aufwendigen Verfahren rechnerisch ermittelt werden. Hierzu wird ein modifizierter Mittelungspegel Leq (mit Flugzeugbonus) angewandt.

Nach dem Fluglärmgesetz wird zwischen drei Lärmschutzbereichen unterschieden:

Lärmschutzzone 1: Leq größer 75 dB(A). In der Schutzzone 1 dürfen grundsätzlich keine neuen Wohnungen und schutzbedürftige Einrichtungen errichtet werden. Für bereits bestehende Wohnungen können Kosten für Lärmschutzmaßnahmen bis zu 130 DM je m² Wohnfläche erstattet werden.
Lärmschutzzone 2: Leq 67 bis 75 dB(A) . In Schutzzone 2 dürfen keine schutzbedürftigen Einrichtungen wie Schulen, Krankenhäuser etc. errichtet werden, Wohnungen nur, wenn sie bestimmte Schallschutzanforderungen erfüllen.
Lärmschutzzone 3: Leq 62 bis 67 dB(A).Die Schutzzone 3 ist praktisch belanglos und hat keinerlei Konsequenzen.

Während die Grenzen der Zonen 1 und 2 immer veröffentlicht werden müssen, liegt dies im Fall der Zone 3 im Ermessen der Bundesländer. Alle fünf Jahre sollen die L. auf ihre Gültigkeit hin überprüft werden.

Da die gesetzlich vorgeschriebene Festlegung verhindert, dass Anwohner Forderungen stellen können, die auf tatsächlichen Messungen beruhen, dienen die L. in erster Linie zum Schutz der Betreiber von Flughäfen.

Lärmschutzbauten

Als L. werden Bauten bezeichnet, die zwischen der Lärmquelle und dem Betroffenen mit dem Zweck errichtet werden, Schall an seiner ungehinderten Ausbreitung zu behindern.

Folgende Maßnahmen werden imStraßenverkehr als L. eingesetzt:
- Lärmschutzwände,
- Lärmschutzwälle,
- Einschnitte oder Troglagen,
- Lärmschutztunnel.
Die Kosten für die Untertunnelung oder Abdeckung liegen bei ca. 10.000-60.000 DM je Meter vierspuriger Straße. Die erreichbare Pegelminderung liegt bei etwa 20-40 dB(A).
Die Kosten für eine Abschirmung durch Lärmschutzwände, -wälle oder Einschnitte liegen bei etwa 800-1.200 DM je laufenden Meter ohne Grundstückskosten. Die erreichbaren Pegelminderungen liegen bei etwa 10 dB(A). Praktisch werden diese Pegelminderungen jedoch kaum erreicht. Im Mittel nimmt der Lärmpegel durch derartige Maßnahmen nur um etwa 6 dB(A) ab. Häufiges Problem sind Schallreflexionen, die die Wirksamkeit einer Abschirmung stark mindern. Abschirmungen sind in jedem Falle unwirksam, wenn die Lärmquelle an derAbschirmung vorbei sichtbar ist. Insgesamt ist die Meinung über Lärmschutzwände oder -wälle eher zwiespältig, da zwar eine Schutzwirkung der Abschirmung vor Lärm, Abgasen und Unfällen gegeben ist, jedoch auch erhebliche Nachteile durch Sichtbehinderung, Verringerung des Lichteinfalls sowie durch die Trennwirkung in Kauf genommen werden müssen. So wurde bei einer Untersuchung, wo nach der Errichtung einer Lärmschutzwand eine Pegelminderung von 6 dB(A) erreicht werden konnte, tatsächlich nur eine Verringerung der Beeinträchtigung des subjektiven Wohlbefindens festgestellt, die einer Schallpegelsenkung um 2 dB(A) entsprach. Lärmschutzwälle lassen sich harmonischer in die Landschaft einfügen als Lärmschutzwände, verbrauchen aber mehr Fläche und sind teurer. Die verbrauchte Fläche läßt sich durch Aufstellen von Solarzellen effektiver nutzen, wie dies z.B. in Österreich und der Schweiz der Fall ist.
Lärmschutzwände werden häufig aus unsortierten Kunststoffabfällen hergestellt, da diese ansonsten für ein Recycling ungeeignet wären (Plastifizierung). Wertvolle Rohstoffe auf diese Art zu entsorgen, ist nicht vertretbar und letztlich nur ein Alibi für eine uneingeschränkte Produktion von Kunststoffen.
Im Bereich von Flugplätzen werden Lärmschutzwände oder Lärmschutzhallen eingesetzt, um den Bodenlärm z.B. infolge von Triebwerksprobeläufen zu reduzieren.
Von 1978 bis 1986 hat der Bund für Lärmvorsorge über 1,5 Mrd DM aufgewandt.

Siehe auch: Schallschirm, Schallschutzfenster, Straßenverkehrslärm, Fluglärm

Lärmschutz

L. bezeichnet alle Maßnahmen zum Schutz vor belästigendem oder gesundheitsgefährdendem Lärm und wird häufig mit Schallschutz gleichgesetzt.

L. geht jedoch wesentlich über Schallschutz hinaus. Da Lärm eine subjektive Größe ist, kann durch ein entsprechendes Umfeld beispielsweise durch Verkehrsberuhigung ein größerer L. erreicht werden als durch Schallschutz. Das Problem besteht nur darin, daß Schall im Gegensatz zu Lärm meßbar ist. So ist das Erreichen von ausreichenden Ruhezeiten wesentlich wichtiger im Sinne des L. als die Verringerung des Beurteilungspegels bei ansonsten pausenloser Belastung.
Zum L. gehört jedoch auch die Verhinderung von Lärm durch vorsorgende Planung z.B. durch eine Konzentrierung des Lärms auf Bereiche, wo er ohnehin nicht vermeidbar ist und möglichst wenige stört. So gehören Freizeiteinrichtungen in verlärmte Ballungsgebiete und nicht in ruhige Außenbezirke. Im Sinne des L. sollte eine sinnvolle Zuordnung von Wohn- und Industriegebieten mit den Mitteln der Bauleitplanung vorgenommen werden.

Lärmschäden

Schäden, die durch Lärm entstehen, treten in vielfältigen Formen zutage. Lärmschäden werden durch physische, psychische und soziale Lärmwirkungen verursacht.

Die externen Kosten, die durch Lärm verursacht werden, werden allein für 1989 auf über 100 Mrd DM geschätzt. Zu den Lärmschäden zählen zum Beispiel Lärmschwerhörigkeit, Tinnitus, Wertverlust und eine Vielzahl von physischen und psychischen Gesundheitsschäden. Schon geringe Lärmpegel von 35 db (A) können zu einer Unterbrechung des Schlafs führen. Bereits niedrige und mittlere Lärmpegel führen zu einer Veränderung der Schlaftiefe, ohne dass der Betroffene aufwacht. Derartige Schlafstörungen beeinträchtigen die Erholung und können zu Zuständen chronischer Ermüdung führen. Die Folge sind eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit und eine höhere Krankheitsanfälligkeit. Dauernder Lärm führt zu einer Beeinträchtigung der menschlichen Leistungsfähigkeit, so steigt die Zahl der Fehler, und die Qualität nimmt ab.

Siehe auch: Gehörschädigung, Tinnitus, Berufskrankheiten, Arbeitsplatzlärm

Körperschall

Hörvorgang

Hörorgan des Menschen ist das Ohr. Auftreffende Schallwellen werden durch den Gehörgang zum Trommelfell geleitet.

Hierdurch wird das Trommelfell in Schwingungen versetzt, die über die Brücke der Gehörknöchelchen (Hammer, Amboß und Steigbügel) vom Mittelohr zum Innenohr übertragen werden. In dem flüssigkeitsgefüllten Innenohr findet der eigentliche H. statt. In der Schnecke (Cortisches Organ) wird die Bewegungsenergie der in Schwingung versetzten Flüssigkeit über ca. 30.000 hochempfindliche Haarzellen in elektrochemische Impulse umgewandelt, die über den Hörnerv in die Hörzentren des Gehirns weitergeleitet werden.

Hörschwelle

Hörbereich

Der Bereich, in dem das menschliche Gehör Schall erfassen kann, wird als H. bezeichnet.

Er wird durch Lautstärke und Tonhöhe (Frequenz) gekennzeichnet. Die Grenzen des wahrnehmbaren Schalls sind: niedrige, gerade noch wahrnehmbare Lautstärken (Hörschwelle), hohe, kaum erträgliche Lautstärken (Schmerzgrenze), tiefe, gerade noch wahrnehmbare Freuenzen (Infraschall) und hohe, gerade noch wahrnehmbare Frequenzen (Ultraschall).
Der H. eines gesunden, jungen Menschen ist nachstehender Abb. zu entnehmen.

Siehe auch: Dezibel, Schallbewertung, Lärmschwerhörigkeit

Gehörschutz

Vorrichtungen zum Schutze des menschlichen Gehörs vor einer Schädigung infolge von Schalleinwirkungen werden als G. bezeichnet.

G. ist ein Mittel der passiven Lärmbekämpfung (Immissionsschutz) und kann sowohl aktiv als auch passiv wirken. Als passiven G. bezeichnet man Watte, G.-Stöpsel, G.-Kapseln, G.-Helme und im weiteren Sinne auch Schallschutzanzüge. Aktiver G. ist der Einsatz von Antilärm.
Mit dem G. läßt sich am Trommelfell eine Pegelminderung zwischen 30 und 40 dB erreichen. Die erreichbare Pegelminderung ist i.d.R. bei hohen Frequenzen größer als bei niedrigen.
Gemäß der Unfall-Verhütungsvorschrift Lärm müssen bei einem Beurteilungspegelvon 85 dB(A) dem Arbeitnehmer persönliche Schallschutzmittel zur Verfügung gestellt werden. Ab einem Beurteilungspegel von 90 dB(A) besteht eine Benutzungspflicht für G. Obwohl das Tragen von G. an lärmintensiven Arbeitsplätzen (Arbeitsplatzlärm) vorgeschrieben ist, wird er häufig von den Betroffenen abgelehnt, da der G. als lästig empfunden wird und der Betroffene von der Außenwelt isoliert wird. Aus persönlichem Interesse sollte jedoch schon ab einem Pegel von 80 dB(A) G. getragen werden und dies nicht nur am Arbeitsplatz, sondern z.B. auch bei lärmintensiven Freizeitbeschäftigungen wie Motorsport, Sportschießen etc.

Siehe auch: Freizeitlärm

Gehörschädigung

Das menschliche Gehör (Hörvorgang) kann auf vielfältige Weise geschädigt werden. Neben Unfällen und Krankheiten ist die G. durch Lärm als häufigste Ursache zu nennen.

Starke Knalle können das Trommelfell beschädigen oder ein Knall-Trauma mit einer Schädigung des Innenohrs verursachen. Die Folge ist häufig ein lebenslanges Ohrklingeln (Tinnitus). Aber auch Lärmbelastungen ab 75 dB(A) sind in der Lage, eine dauerhafte G. zu verursachen, wenn die entsprechende Person über einen langen Zeitraum der Belastung ausgesetzt ist und entsprechende Ruhezeiten fehlen, die es den Sinneshärchen im Innenohr erlauben, sich zu regenerieren.

Siehe auch: Lärmschwerhörigkeit