Funktionsprinzip der Ultraschallbefeuchtung
Quelle: STULZ GmbH

Das Funktionsprinzip der Ultraschallbefeuchtung
Das Prinzip der Ultraschallbefeuchtung beruht auf einer Überlagerung von zwei Effekten:
1. Implosion von Kavitationsblasen
Durch den Amplitudenwechsel des Schwingers entstehen hohe Druckstöße, durch die kleinste Kavitationsblasen freigesetzt werden. Durch die Implosion der Blasen an der Oberfläche werden kleinste Wasser-Aerosole an die Umgebungsluft abgegeben.
2. Kappilarwellen-Theorie
Durch die Ultraschallschwinger werden im Wasserreservoir regelmäßig geformte Rayleighsche Oberflächenwellen erzeugt. An den Kämmen dieser Wellen werden ebenfalls kleinste Wasser-Aerosole an die Umgebungsluft abgegeben.
Durch eine Überlagerung dieser beiden Effekte kann beim Einsatz von Ultraschall-Luftbefeuchtern mit minimalstem Energie-Einsatz ein homogener Aerosol-Nebel erzeugt werden! Quelle: STULZ GmbH

So fühlen sich z. B. viele Nachbarn von den Geräuschen, die von den Außeneinheiten der Wärmepumpen ausgehen, gestört oder belästigt. Ob diese Mangelanzeigen wirklich berechtigt sind, muss in vielen Fällen durch ein Gutachten eines Sachverständigen mittels einer Schallpegel- und Frequenzmessung festgestellt werden. Oft sind es aber auch persönliche Gründe (Neid, Missgunst), die zu Beanstandungen führen.
Es können aber auch tieffrequente Geräuschemissionen (Frequenzbereich von unter 16 Hz bis 100 Hz) sein, die zunehmend zu Nachbarschaftsstreitigkeiten und vielfach zu Beschwerden und Klagen führen.

Dieses Thema ist auf der Seite "Lärm nervt und macht krank" beschrieben.

Die Anforderungen der DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" sollen sicherstellen, dass Menschen, die sich in Wohn- und Arbeitsräumen innerhalb von Gebäuden aufhalten, vor "unzumutbaren Belästigungen" durch Schallübertragung geschützt werden. Bei Einhaltung der Anforderungen der DIN 4109 sind Belästigungen durch Geräusche aus benachbarten Wohnungen, von haustechnischen Einrichtungen und Installationen nicht auszuschließen. Ein wirksamer Schallschutz lässt sich mit Hilfe der VDI 4100 "Schallschutz von Wohnungen" erreichen.

Der Schalldruckpegel gibt die Stärke einer Geräusches an, wie er auf die Umgebung wirkt. Der Schallleistungspegel gibt dagegen die Stärke einer Geräuschquelle an. So würde zum Beispiel ein (zu lauter) Gerät mit einer Schalleistung von 100 dB(A) in fünf Meter Abstand einen Schall(druck)-pegel von ca. 75 dB(A) erzeugen, in 100 Metern Abstand wären es noch rund 45 dB(A).

Schallwellen breiten sich in Luft bei 20 °C mit einer Geschwindigkeit von rund 340 Meter pro Sekunde (Schallgeschwindigkeit) aus. Das gilt für alle Frequenzen und hat die Folge, dass die Wellenlänge eines hohen Tons kleiner ist als die eines tiefen. Der auch als Kammerton bezeichnete Normstimmton a1 (440 Hz) hat z. B. in Luft von 20 °C eine Wellenlänge von rund 78 cm.

Für die Beugung des Schalls an Hindernissen ist die Wellenlänge von Bedeutung. Schall kleiner Wellenlänge kann durch Hindernisse gut abgeschirmt werden, da sich dahinter ein Schattenbereich ausbildet. Bei großen Wellenlängen ist keine scharfe Abgrenzung des Schattens mehr gegeben, denn der Schall wird zu einem Teil um das Hindernis herum gebeugt. Für die Schallausbreitung spielt das Frequenzspektrum eine wesentliche Rolle; so lässt sich ein tieffrequenter Schall nicht so gut abschirmen wie höherfrequenter Schall.

Knistern (wav)

Knall (wav)
Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München

Die Frequenz ist die Anzahl der Druckschwankungsperioden pro Sekunde und wird mit Hertz (Hz) angegeben.
Ein hoher Ton hat eine kleine Periode und eine hohe (große) Frequenz, während ein tiefer Ton entsprechend eine große Periode hat und eine niedrige (kleine) Frequenz.

Quelle: AT - Umweltbundesamt GmbH

Schallpegelumrechnung vom Schalldruck in Schallleistung oder umgekehrt

Bedienungsanleitung
Quelle: Wöhler GmbH

Trittschall
Trittschall ist eine Form von Körperschallübertragung. Dieser entsteht durch das Begehen von Fußböden, Stuhlrücken, aufschlagende Gegenstände, Betrieb von Haushaltsgeräten und spielenden Kindern in Verbindung mit fehlerhafter Verarbeitung des Estrichs bzw. der Bodenbelege und falsch ausgeführter Dämmung. Eine mangelhafte Trittschalldämmung ist in vielen Fällen ein Streitpunkt, vor allen Dingen in Altbauten.

Bei der Auswahl der Dämmstoffe sollte nicht nur der Wärmeschutz, sondern auch ein guter Schallschutz ein Kriterium für hochwertige Bauten sein. Der Schallschutz wird durch Baugesetze und den dort vorgegebenen Verordnungen bzw. DIN-Normen (Energieeinsparverordnung [EnEV], DIN 4108 Teile 1-10, DIN 4109 Beiblatt 1 und 2, DIN EN 13163, DIN 18560 Teil 2, DIN EN 13813) festgelegt.
Eine Trittschallübertragung hängt von der Güte des Dämmstoffes und der Entkopplung der einzelnen Bauteile (Estrich, Bodenbelag, Mauerwerk) ab. Die üblichen Dämmmaterialien sind Mineralfaser, Polystyrol, Blähglas und Kork.
Besonders im Treppenbau, ein Schwachpunkt bei dem Trittschallproblem, wurde in den vergangenen Jahrzehnten zunehmend Wert auf einen angemessenen Schallschutz gelegt. Hier setzt man zur Verringerung des Trittschalls auf weich federnde Stufenbeläge sowie auf eine Entkopplung der Auflagerpunkte von angrenzenden Wänden und Decken.

Welche Trittschalldämmung ist die Richtige? - Holz-Richter GmbH
Die Treppe mit Schallschutzgarantie - Treppenmeister GmbH
Phone Star Schalldämmplatten - Verarbeitungsanleitung - Wolf Bavaria GmbH

Randdämmstreifen
Neben der richtigen Trittschalldämmung im Bodenaufbau ist ein Randdämmstreifen aus Steinwolle, PE-Schaum, Hanf oder Rippenwellpappe (Gussasphaltestrich) für die Schallentkopplung von besonderer Wichtigkeit. Hier werden oft Fehler gemacht, die eine Körperschallübertragung und Rissbildungen im Estrich (Fließestrich, Trockenestrichplatten) und des Fußbodenbelags (Fliesen, Parkett, Laminat) zur Folge haben. Bei einer Fußbodenheizung muss aufgrund der größeren Ausdehnung des Estrichs die Dämmdschichtdicke berechnet werden.
Der Randdämmstreifen muss an allen Wänden, im Rohfußbodenrandbereich und an aufsteigenden Gebäudeteilen (z. B. Rohrleitungen, Türzargen) lückenlos und passgenau angebracht werden. Dabei muss der Randdämmstreifen immer bis über die Oberkante des zukünftigen Oberbelags reichen. Er ist gegen Lageveränderungen während des Einbringens des Estrichs zu sichern (Kleben, Tackern), muss eine saubere Eckenausbildung und eine ausreichende Überlappung bei Stößen haben.
In der Regel wird der Dämmstreifen geklebt oder über der Bodenbelagshöhe mit Nägel fixiert. Wenn der Randdämmstreifen festgetackert wird, können die Tackernadeln zu Schallbrücken werden. Hier gibt es spezielle Tacker-Randdämmstreifen, die mit einem Hammertacker befestigt werden. Der Randdämmstreifen darf erst nach der kompletten Verlegung des Oberbelags (besonders bei Fliesenverlegung, erst nach der Verfugung der Fliesen) abgeschnitten werden.
Fehler, die hier gemacht werden, verursachen nicht nur Ärger, es wird auch kostenaufwendig, diese zu beseitigen.

Geficell Tacker-Randdämmstreifen
Quelle:Gefinex GmbH

Der Randstreifen - Ein wichtiges Bauteil! - PAVIDENSA

Schallschutzwände werden aus den verschiedensten Materialien und Formen hergestellt. Die Materialien sollten schallabsorbierend sein, da sie den reflektierten und durchdringenden Schall besonders gut reduzieren. Außerdem müssen sie eine hohe Lebensdauer aufweisen und der Witterung widerstehen.
Vor allem ästhetische Gründe entscheiden über verschiedenen Formen und Bauweisen. Dabei können besondere Krümmungen oder spezielle Oberkantenformen zu einer Effizienzsteigerung beitragen.
Bauweisen und Materialien

• Beton-Mauern - lange Lebensdauer
• Metalle (Stahl und Aluminium)
• Holz (gute landschaftliche Anpassung)
• Glas (ästhetische Gründe)
• Kunststoffe oder poröse Materialien (guten schallisolierenden Eigenschaften)
• Gabionen (Stein-, Schütt- und Mauersteinkorb oder Drahtschotterkasten)

Der Aushub beim Straßenbau kann für den Bau eines Lärmschutzwalls verwendet werden und sich mit der Bepflanzung gut in die Landschaft einfügen. Die Effektivität ist jedoch in der Regel geringer als bei Wänden und der Platzbedarf ist erheblich größer.

Ökologische Lärmschutzwände - RAU Lärmschutzwände - Geosystem GBK GmbH
Lärmschutzwände mit Kokosfaser
LBO Lärmschutz GmbH

Eine Lärmschutzwand kann auch noch andere Funktionen erfüllen. So vereint z. B. die NOxBOX von LARIX® drei Funktionen gleichzeitig. Sie schützt vor Lärm, bindet Feinstaub und baut Stickoxide ab.
Die Lärchenholzkonstruktion ist mit einer dicken Schicht aus porösen Lavasteinen aus der Vulkaneifel gefüllt. Hier werden die Schallwellen aufgenommen.
Die Lavasteine sind mit Titandioxid beschichtet, an denen sich Stickoxide über Photokatalyse in Nitrat umgewandeln.
Außerdem werden Feinstäube und Rußpartikel in den Poren (Hohlräumen) des Lavagesteins aufgenommen bzw. bleiben an einem dahinter eingebauten Vlies haften.
Die in der Wand gebundenen Schadstoffe werden vom Regen abgewaschen und bei starker Verschmutzung mit einem Schlauch abgespritzt.
Damit die Wand gut mit Luft durchströmt wird, können Ventilatoren in der Wand den Strom, der durch Solarmodule, die auf der Wand angebracht werden können, nutzen.

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Schallminderungsmaßnahmen
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe (BWP) e.V.

Bei innen aufgestellten Wärmepumpen erfolgt die Schallausbreitung hauptsächlich durch Körperschallübertragung. Die Luftschallübertragung vom Aufstellraum in die Wohnbereiche wird durch massive Wände des Aufstellraums, schwere, dicht schließende Türen und schallabsorbierende Auskleidung der Wand- und Deckenflächen reduziert.
Die Wärmepumpen sind möglichst gut vom Untergrund zu entkoppeln. Ungünstige Gegebenheiten mit resonanzfähigem Untergrund können eine Körperschallübertragung verstärken. Jeder Hersteller hat die paasenden Zubehörteile (Schwingungsdämpfer, Flexschläuche, Kompensatoren) im Lieferprogramm. Wichtig ist eine Aufstellung auf einem ebenen, tragfähigen Untergrund.

Schallschutzhaube
Quelle: REMKO GmbH & Co. KG

Miniwall
Quelle: RAU Lärmschutzwände - Geosystem GBK GmbH

Die häufigsten "Probleme" gibt es bei Außen aufgestellten Luft-Wärmepumpen und Split-Außenteile. Hier sind einige Besonderheiten zu beachten. Neben dem Schall, der bei Innen aufgestellten Wärmepumpen entsteht, sind Außen aufgestellte Luft-Wärmepumpen und Split-Außenteile so zu installieren, dass der Luftstrom an keiner Seite behindert wird, da dies zu einem höheren Betriebsgeräusch führt. Wenn dadurch zusätzlich noch Umluftströme entstehen, wird die Leistung und auch die Arbeitszahl verringert.
Die Schallabstrahlung von Wärmepumpen ist nicht gleichmäßig aufgebaut und in der Ausblasrichtung deutlich stärker ausgeprägt. Die Ausblasrichtung sollte deswegen nicht auf schutzbedürftigen Räume (Schlaf- und Wohnräume) ausgerichtet sein. Außerdem dürfen Wände nicht angeblasen werden, weil die Reflexionen zu einer Erhöhung des Schalldruckpegels führt.

Maßnahmen zum Schallschutz bzw. Lärmschutz:
• Eine vom Hersteller empfohlene Dämmhaube, denn sie muss auf die Wärmepumpe abgestimmt sein und darf die Luftführung nicht beeinflussen.
• Massive Schallschutzwand (Beton, Mauerstein), die auf der Seite der Wärmepumpe mit einem absorbierenden Material versehen ist. Die Größe und der Abstand zur Wärmepumpe sind vor Ort abzustimmen.
• Lärmschutzwände sind eine Alternative zu den massiven Wänden. Sie passen sich der Umgebung besser an.
• Alle Maßnahmen, die auch bei Innen aufgestellten Wärmepumpen notwendig sind.

Betreiber von stationären Anlagen haben dafür Sorge zu tragen, dass die Immissionsrichtwerte eingehalten werden. Bei den gesetzlichen Lärmschutzvorgaben handelt es sich um Betreiberpflichten, die im Verantwortungsbereich des Bauherrn liegen und von betroffenen Nachbarn auch auf dem Privat-rechtsweg eingeklagt werden können. Es wird dringend empfohlen, die Verträglichkeit der Anlage bereits in der Planungsphase bzw. in den Bauvorlagen zu berücksichtigen, da zu diesem Zeitpunkt noch Einfluss auf den Standort der haustechnischen Anlagen genommen werden kann.
Da die Berechnungen der Lärmimmissionen und eine Beurteilung einer Anlage nach TA Lärm besondere Fachkenntnisse erfordern, sollten diese von einem Sachkundigen durchgeführt werden, insbesondere wenn als Vorbelastung noch andere technische Lärmquellen zu berücksichtigen sind.
Neben der Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Lärmgrenze ist die Reduzierung der tiefen Töne ein wichtiger Schwerpunkt. Diese werden von vielen Menschen als störend empfunden, obwohl der Schallpegel, also die Lautstärke, unter der gesetzlichen Grenze liegt. Als tiefer Ton bzw. tieffrequenter Schall wird der Anteil an Geräuschen bezeichnet, der eine Frequenz von weniger als 90 Hz aufweist. Dabei können Menschen Geräusche bereits in einem Tonbereich von etwa 20 Hz wahrnehmen.
Der Grund, warum tiefe Töne dennoch als störend empfunden werden, liegt zum einen daran, dass der tieffrequente Schall erst bei höherer Lautstärke wahrnehmbar ist. Zum anderen können Menschen den Klang in diesem Bereich nicht differenzieren, weshalb tiefe Töne allgemein als ein "Brummen" bezeichnet werden.

Leitfaden Schall - Alexander Sperr - Bundesverband Wärmepumpe e.V.
Schallrechner - Luft-Wasser-Wärmepumpe - Bundesverband Wärmepumpe e.V.
Tieffrequente Geräusche bei Biogasanlagen und Luftwärmepumpen
Initiative - Lärmbelästigung durch Luftwärmepumpen
Lärm - Rechtliche Grundlagen - UBA