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Neuer Leiter der Abteilung Akustik / Lärmminderung

Ein offenes Ohr für Lärm

31.10.2019 | CORNELIA ZOGG

Ein plätschernder Bach ist das Lieblingsgeräusch von Jean Marc Wunderli. Sein Forschungsalltag hat mit beruhigenden Naturklängen jedoch wenig zu tun. Er setzt sich mit ganz anderen Geräuschen auseinander: Lärm von Flugzeugturbinen, Zuglärm, stark befahrene Strassen, Windrädern und neu sogar Drohnen. All diese Emissionen gehören zur Forschungstätigkeit in der Empa-Abteilung «Akustik/Lärmminderung», deren Leitung Wunderli vergangenen Juli übernommen hat.

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Jean Marc Wunderli bei Lärmmessungen von Kampfjets am Flugplatz in Payerne. Die Empa begleitet das laufende Evaluationsverfahren für den Kauf neuer Kampfflugzeuge mit umfangreichen Mes- sungen und modelliert die zu erwartende. Bild: Rolf Dammer, VBS

Geräusche begleiten unseren Alltag – einige verursachen Stress, andere fördern unsere Erholung. Während die Lärmbekämpfung in den letzten Jahrzehnten vor allem bemüht war, die lautesten Geräuschpegel zu senken, führen Verdichtung und die fortschreitende Technisierung zu einer stetigen grossflächigen Verlärmung. Dem Trend möchte Jean Marc Wunderli, neuer Leiter der Empa-Abteilung «Akustik/Lärmminderung», entgegenwirken: «Aktuelle Forschungsresultate zeigen, dass durch Lärm verursachter Stress besser ertragen wird, wenn ein Zugang zu Grün, zu Erholungsräumen gewährleistet ist.» Des Themas wollen sich die Forscherinnen und Forscher in Wunderlis Team in den nächsten Jahren annehmen und die wissenschaftlichen Grundlagen für einen verbesserten Schutz wohltuender akustischer Landschaften erarbeiten. Im Fokus steht der urbane Raum und die Frage, wie die Lebensqualität und Gesundheit auch in stark verdichteten Gebieten aufrechterhalten und gefördert werden kann.

Der Geräuschcharakteristik auf der Spur

Bei der Lärmforschung steht für Wunderli nicht die Anzahl Dezibel im Zentrum, sondern der Mensch. «Die menschliche Wahrnehmung ist viel komplexer, als dass sie durch eine blosse Dezibel-Zahl abgebildet werden könnte», sagt er. Ein klassisches Beispiel sind Windturbinen. Im Vergleich zu Strassenlärm fühlen sich Anwohner bei gleichem Lärmpegel durch den Lärm von Windturbinen deutlich mehr gestört. Das liege an der Zusammensetzung und Frequenz der akustischen Signale, erklärt der Forscher. Eine tiefe Frequenz, im Takt unseres Herzschlags, beenge die Zuhörer. «Anwohner von Windturbinen erklären, dass sie das Gefühl haben, das sonore Wummern der Windräder zwinge ihnen einen bestimmten Herzrythmus auf, was bei ihnen natürlich Stress auslöst», so Wunderli. So gehört nicht nur die Akustik als Teilgebiet der Physik zu seinen Kernthemen, sondern auch die sogenannte Psychoakustik. Wunderli unsd sein Team arbeiten eng mit Soziologen, Psychologen und Epidemiologen zusammen, um nicht nur den Lärm an sich, sondern auch dessen Wirkung auf den Menschen zu erforschen.

Als Jean Marc Wunderli seine Forscherkarriere nach dem Studium als ETH-Kulturingenieur an der Empa startete, unterschied sich die Abteilung Akustik erheblich von dem, was sie heute ist. «Die Akustik-Abteilung war wie eine Art kleines Ingenieurbüro.» Als Teil seiner Tätigkeit beurteilte er Lärmquellen wie Schiessanlagen. Forschung stand damals noch nicht im Vordergrund. Doch als die Empa um die Jahrtausendwende begann, sich von einer klassischen Prüfanstalt zu einer modernen Forschungsinstitution zu wandeln, veränderte sich auch die Abteilung. «Damals stand sogar die Diskussion im Raum, die Akustik zu privatisieren», erklärt Wunderli.

Diese Idee sei aber begraben worden – zum Glück, wie er anfügt. Die Empa als unabhängige Institution sei zentral, und deren Gutachten genössen einen enormen Stellenwert. «Wir profitieren enorm von unserer engen Vernetzung mit Verwaltung, Politik und Industrie», erklärt er. Einerseits sind die Empa-Forschenden Ansprechpartner für das Bundesamt für Umwelt (BAFU) oder das Bundesamt für Energie (BFE). Andererseits arbeiten sie eng mit Industriepartnern zusammen, um Materialien und Technologien zu entwickeln, die den Lärm zu reduzieren helfen.

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Jean Marc Wunderli ist neuer Leiter der Abteilung Akustik/Lärmminderung. Bild: Empa
Vom Jet bis zur Drohne

Auch bei eher unkonventionellen Fragen setzt die Schweiz auf die Kompetenz der Akustikerinnen und Akustiker der Empa, beispielsweise bei der Beschaffung neuer Kampfjets. Die Empa begleitet das laufende Evaluationsverfahren, misst die Lautstärke der Jets im Betrieb und erstellt Quellenmodelle für sämtliche Kandidaten. Dies erlaubt die Simulation von Einzelflügen sowie ganzer Betriebsszenarien. Dadurch kann beurteilt werden, welcher Lärmbelastung die Bevölkerung nach Einführung neuer Jets ausgesetzt sein wird.

Die Kampfjets von heute sind vielleicht die Drohnen von morgen, und auch hier setzten die Bundesämter auf Wunderlis Expertise, um einen Blick in die Zukunft zu wagen. Der technologische Fortschritt eröffnet hier gänzlich neue Möglichkeiten, wie erste Versuche mit Drohnentransporten zeigen. Was es bedeute, wenn Hunderte von Drohnen durch Schweizer Städte surren, das lässt sich heutzutage schwer vorstellen. Wie laut kann das tatsächlich werden? Und als wie störend wird es empfunden? Fragen, denen Wunderlis Team nachgeht. Ein Weg, um sich solche Geräuschkulissen vorstellen zu können, ist die so genannte Auralisierung – also das Hörbarmachen von akustischen Landschaften. Dabei generieren die Forschenden mit Hilfe von Algorithmen die exakten Emissionen von unterschiedlichen Lärmverursachern, beispielsweise Züge. Alles vollkommen digital und aus dem Computer.

Lärm macht krank

Im kommenden Jahr wird Wunderli Präsident der Eidgenössischen Kommission für Lärmbekämpfung, bei der er zurzeit das Amt des Vize-Präsidenten innehat. Grenzwerte sind ihm nicht zuletzt deshalb ein grosses Anliegen, weil sie ein wichtiger Treiber sind, um den notwendigen Druck aufzubauen, technische Lösungen auch in der Praxis einzusetzen. «Lärm ist zusammen mit der Luftverschmutzung eine der wichtigsten Umwelteinwirkungen auf den Menschen», erklärt er. Lärm ist nicht nur eine Empfindung, die als angenehm oder unangenehm bewertet wird, sondern sie hat auch medizinische Auswirkungen, die überraschen: So sind rund 500 Herzinfarkte pro Jahr und rund 2500 Fälle von Diabetes in der Schweiz auf die Folgen von Lärm zurückzuführen. Lärm zieht also auch volkswirtschaftliche Kosten nach sich. «Es ist ein wichtiges Thema, aber auch ein Spannungsfeld», so Wunderli.

Eines der Spannungsfelder ist der Flugverkehr, der aus der modernen Welt zwar kaum wegzudenken ist, aber schädliche Luftemissionen und Lärm verursacht. Diese Spannung wird sich auch künftig laut Wunderli nicht lösen lassen. Die Akustikerinnen und Akustiker der Empa liefern jedoch die wissenschaftlichen Grundlagen für politische Diskussionen und arbeiten eng mit allen Beteiligten an technischen Lösungen, die die negativen Auswirkungen zumindest mindern können.

Der Empa-Forscher selbst ist durch seine Arbeit natürlich stärker auf Lärm sensibilisiert, auch da er sich dessen Auswirkungen bewusst ist. In der Freizeit geniesst er daher die Ruhe der Natur, zum Beispiel beim Spazieren mit seinem Hund oder in den Ferien fernab touristischer Zentren. Eine Ruhe, die ihm bei seiner künftigen Arbeit wohl kaum gegönnt sein dürfte: Er muss als Leiter der Akustik-Abteilung an der Empa schon berufsmässig für alle Lärmfragen ein offenes Ohr haben.

Information
Dr. Jean-Marc Wunderli
Akustik / Lärmminderung
Tel. +41 58 765 45 08

Redaktion / Medienkontakt
Cornelia Zogg
Kommunikation
Tel. +41 58 765 44 54
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