Ambigran® reduziert Schienenlärm
18.01.2006 | Im klassischen amerikanischen Krimi gehört sie dazu: Die Schienenbahn, die laut rumpelnd vor dem Fenster vorbeidonnert. In der realen Wohnsituation empfindet man die Lärmbelästigung durch den Schienenverkehr nahe gelegener Gleisanlagen sicher eher als störend.
Die Wahrnehmung von Geräuschen ist sehr subjektiv. Objektiv ist Lärm messbar und es gibt eine Vielzahl medizinischer Gutachten zur Schädlichkeit von Lärm. Dabei wird der Schallpegel in dB gemessen. Der reine Messwert sagt dabei noch nichts über das Maß der empfundenen Belästigung aus. Gemessene Schallpegel verschiedener Schallquellen sind in Bild 2 zusammengestellt. Die rot gekennzeichneten Quellen können bleibende Lärmschäden zur Folge haben.
Die TA-Lärm definiert Lärm grundsätzlich in folgendem Sinne: „Lärm ist jede Art von Schall, insbesondere von großer Intensität, durch den Menschen gestört, belästigt oder gar gesundheitlich geschädigt werden.“
In der 16. BImSchV (Bild 3) wird geregelt, wie groß Geräuschbelästigungen maximal sein dürfen. Werden die Grenzwerte überschritten, sind Schallschutzmaßnahmen vorgeschrieben. Allerdings greift diese Regelung nur beim Neubau oder wesentlichen Veränderungen von Strecken.
Als Schienenverkehrslärm wird der Lärm von Fahrzeugen auf Schienenwegen der Eisenbahnen und Straßenbahnen bezeichnet. Auch wenn für den Lärmschutz an bestehenden Schienenwegen explizit keine verbindlichen Regelungen vorhanden sind, bestehen in bestimmten Situationen dennoch Möglichkeiten, Lärmschutzmaßnahmen durchzuführen. Man spricht dann von freiwilligen Leistungen, welche auch als „Lärmsanierung“ bezeichnet werden. Im Umweltbericht 2005 der DB AG nennt die DB als Ziel, bis 2020 den Schienenverkehrslärm für die Anwohner zu halbieren. Das Hauptaugenmerk soll dabei der Lärmminderung an der Quelle gelten.
Durch den Einsatz von Gummigranulat kann Lärm sehr wirkungsvoll reduziert werden. An Glasrecyclingbehältern werden z.B. entsprechende Beschichtungen mit dem Gummigranulat Ambigran® vorgenommen. Zur Reduzierung des Schienenlärms werden spezielle, vorgefertigte Formkörper aus Ambigran® verwendet. Experten der Bereiche Gleisbau, Schwellenbau, Gummiformteileherstellung und Gummigranulatherstellung entwickelten und untersuchten gemeinsam mit zwei Instituten eine gummielastische Platte, welche Schwingungen besonders gut dämpft — siehe Bild 4.
Als erste Anwendung wurde die Straßenbahn ausgewählt, da diese in der Regel durch dicht bebaute, innerstädtische Räume fahren. Die Belästigung der Anwohner ist dadurch besonders intensiv. Insbesondere wenn Krankenhäuser, Schulen oder Theater passiert werden müssen, stören die Geräusche vorhandener Trassen. Wirksame und gleichzeitig preiswerte Varianten zur Verringerung der Lärmbelästigung an diesen Trassen des innerstädtischen Schienennetzbestandes sind für die Lärmsanierung besonders interessant.
In Versuchen wurden die Dämpfungswerte unterschiedlicher Gummigranulatapplikationen ermittelt. Es zeigte sich, dass loses Gummigranulat besonders gut dämmt. Für die elastische Schwellenplatte wurde deshalb ein spezieller Aufbau gewählt, welcher quasi als eine elastische Hülle um einen wenig vernetzten Granulatkern beschrieben werden kann. Für diesen speziellen, nur mit Gummigranulat realisierbaren Aufbau wurden Schutzrechte angemeldet.
Aus dem Schienennetz der Görlitzer Straßenbahn wurde in einem parkähnlichen Stadtteil, siehe Bild 1, ein Versuchsabschnitt ausgewählt. Die Gleise liegen in offener Bauweise im Schotterbett auf Betonschwellen. Die Länge des Versuchsabschnittes beträgt etwa 60 m. Die elastische Platte aus Ambigran® wurde jeweils wie im Bild 5 ersichtlich direkt zwischen Schiene und Schwelle angeordnet.
Alle gemessenen und auswertbaren Werte von Straßenbahnvorbeifahrten wurden in die Auswertung eingeschlossen. Aus den im Rahmen der Messung aufgezeichneten Pegel-Zeit-Verläufen wurde mithilfe einer Analysesoftware jeweils der energetische Mittelungspegel für jede Zugvorbeifahrt bestimmt. Bild 6 zeigt den unterschiedlichen Terzschalldruckpegelverlauf vor und nach dem Einbau der elastischen Schwellenplatten.
Zur Bestimmung der Körperschallleitung wurden gleichzeitig Messungen der Schwinggeschwindigkeit an mehreren Messpunkten vorgenommen und aufgezeichnet.
Die Auswertung der Erschütterungsmessungen ergab tendenziell die Verminderung der gemessenen Schwinggeschwindigkeiten zwischen 10 und 30 %.
Zusammenfassung:
Mit dem Ziel der Minderung von Schienenverkehrslärm wurde in interdisziplinärer Zusammenarbeit eine spezielle, elastische Platte auf der Basis von Gummigranulat entwickelt und im praktischen Fahrbetrieb der Straßenbahn erprobt. Durch den speziellen Strukturaufbau hat die elastische Platte ein sehr gutes Dämpfungsvermögen. Luftschallpegel- und Körperschallmessungen belegen die positive Wirkung. Nach einem speziellen Verfahren sind diese Platten aus dem RTW-Gummigranulat Ambigran® herstellbar und können von der Firma SICO Tech GmbH Waltershausen bezogen werden.
Die Entwicklungsarbeiten wurden maßgeblich durch die AiF gefördert, wofür sich alle Beteiligten an dieser Stelle bedanken.
Dr. Eberhard Freiberg
Universelle Gummigranulatbeschichtung
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Bühnenbild mit Ambigran® von RTW
Ambigran® reduziert Schienenlärm
