Lärmemissionen einen Dämpfer verpassen

Dezentrale Energieversorgungssysteme wie Brennwertkessel oder Blockheizkraftwerke rücken immer näher in das Lebensumfeld der Menschen. Der Betrieb kann störende Geräusche verursachen, die sich aber durch Abgasschalldämpfer minimieren lassen. Bei Installationen in bestehenden Gebäuden oder Nachrüstungen sind oft individuelle Lösungen gefragt.

Mittel- und hochfrequente Geräusche von Brennwertkesseln und Ventilatoren oder tieffrequentes Brummen von Blockheizkraftwerken können auf Menschen in der Umgebung störend wirken. Hier helfen schalltechnische Lösungen für Abgassys­teme. Sie verhindern, dass der Lärm über Abgasleitung und Schornstein an die Umwelt abgestrahlt wird. Je nach Geräuschcharakteristik kommen Resonanz-, Absorptions- oder Kombinationsschalldämpfer zum Einsatz. Der Hersteller Jeremias Abgassysteme entwickelt Lösungen in diesem Bereich: Standardschalldämpfer für unterschiedliche Frequenzbereiche und auch Sonderauslegungen. „Beginnend mit der Schallmessung vor Ort erhalten Kunden komplette Abgassysteme sowie die passenden Schalldämpfer aus einer Hand – von einfachen Anwendungen im privaten Bereich bis hin zu komplexen industriellen Systemen“, verspricht das Unternehmen. Wir stellen drei Anwendungsbeispiele vor.

Beispiel I: Nachrüstung im Hotel
Im Tiroler Hotel „Alpine Resort Goies“ wurde eine bestehende Abgasanlage mit Schalldämpfern nachgerüstet, um den Gästen in der ansonsten ruhigen Umgebung einen ungestörten Aufenthalt im Hotel zu ermöglichen. Anforderung war, dass die Lärmemissionen an der Schornsteinmündung 50 db nicht überschreiten durften. Deshalb wurden die verbauten Abgasrohre des doppelwandigen Systemschornsteins durch nacheinander geschaltete und laut Hersteller „optisch kaum als solche wahrnehmbare“ Schalldämpfer ausgetauscht. Dabei reduziert zunächst ein Resonanzschalldämpfer die tieffrequenten und darauf aufbauend ein Absorptionsschalldämpfer die mittleren und hochfrequenten Töne.

Beispiel II: Lärmfreie Lofts auf Heizzentrale in London
Besondere Anforderungen an den Lärmschutz stellte ein Projekt im Londoner Stadtteil Kings Cross. Hier sollten auf einer Energiezentrale u. a. hochwertige Loftwohnungen entstehen. In der Energiezentrale werden drei Heizkessel mit einer Leistung von je 10 MW betrieben. Die dazugehörige Abgasanlage führt über drei Industrieschornsteine integriert in die Gebäudefassade und endet nahe der Loftwohnungen. Um die künftigen Bewohner nicht zu stören, durften die Lärmimmissionen der Heizkessel auf Balkonen und Terrassen nicht höher als 25 dB liegen. Die Lösung brachten drei Schalldämpfer mit hohen Dämpfungswerten im tieffrequenten Bereich. Jeder davon hat eine Länge zwischen 6,5 und 7,5 m sowie einen Durchmesser von 1,6 m. Um sicherzustellen, dass die zugesagten Lärmimmissionswerte eingehalten werden, prüfte Jeremias die Abgasschalldämpfer vor Auslieferung am eigenen Prüfstand. Dabei wurden laut Anbieter bis zu 45 dB Dämpfung in den berechneten Frequenzbereichen nachgewiesen.

Beispiel III: BHKW-Lösung für ein Mehrfamilienhaus
Im baden-württembergischen Bad Friedrichshall können sich die Bewohner eines Mehrfamilienhauses freuen. Ein neuer Abgasschalldämpfer minimiert hier die Lärmemissionen des verbauten BHKWs. Voraussetzung hierfür war zunächst eine Schallmessung vor Ort. Auf dieser Grundlage wurde der Schalldämpfer auf die gemessene Frequenzspitze von 80 Hz ausgelegt. Üblicherweise werden Schalldämpfer direkt nach der Schallquelle installiert. Da in diesem Fall aber nicht genügend Platz zur Verfügung stand, wurde der auf tieffrequente Emissionen ausgelegte Schalldämpfer im Außenbereich an der Fassade angebracht.

Bilder Jeremias
www.jeremias.de

Nachgefragt

IKZ-Haustechnik: Wie sollten Fachhandwerker konkret vorgehen, wenn Sie vom Kunden auf Schallprobleme durch Wärmeerzeuger angesprochen werden?
Siegfried Semsch: Zuerst einmal ist zu hinterfragen, ob die Schallprobleme im Gebäude oder in der Nachbarschaft, also im Außenbereich, auftreten. Dies ist wichtig, um die verursachende Schallquelle und den Schallübertragungsweg eindeutig zu bestimmen. Bei Wärmeerzeugern wie z. B. Gas-Gebläsekessel, BHKW u. a. können laute Verbrennungsgeräusche über die Abgasleitung und den Schornstein an die Umgebung abgestrahlt werden. Die Problemeingrenzung und Prüfung der vorhandenen Schallschutzmaßnahmen, wie z. B. „ … ist ein Abgasschalldämpfer installiert oder ist die Abgasleitung fachgerecht körperschallentkoppelt …“, ist ein weiterer Schritt. Im Anschluss werden Schallminderungsmaßnahmen betrachtet. Im einfachsten Fall ist ein auf den Wärmeerzeuger abgestimmter Abgasschalldämpfer mit der benötigen Schalldämpfung in Dezibel nachzurüsten. Hierbei ist auf einen erhöhten abgasseitigen Widerstand und das richtige Abgassystem des Schalldämpfers zu achten.

IKZ-Haustechnik: Was tun, wenn die Abgasgeräusche tieffrequent sind?
Siegfried Semsch: Falls die Abgasgeräusche besonders tieffrequent, d. h. durch „Brummgeräusche“ bestimmt sind, ist ein auf diese Geräuschanteile abgestimmter Schalldämpfer zu wählen. Dazu sollte eine Fachfirma eine Schallmessung an der Abgasmündung nach DIN 45635 Teil 47 durchführen. Diese gibt Aufschluss über das Frequenzspektrum und die Emissionspegel des Abgasgeräusches. Daraufhin kann ein passender Schalldämpfer ausgelegt werden. Schallmessungen werden von der Firma Jeremias oder von geschulten Partnern als Dienstleitung angeboten. Bei größeren Problemen mit bereits schwelendem Rechtsstreit würde ich immer ein Schallschutz-Ingenieurbüro bzw. einen Gutachter hinzuziehen.

IKZ-Haustechnik: Wann empfiehlt sich der Einsatz eines Resonanz-, wann eines Absorptions- und wann eines Kombinationsschalldämpfers?
Siegfried Semsch: Abgasschalldämpfer haben je nach Funktionsprinzip ein unterschiedliches Wirkungsspektrum. Ein Absorptionsschalldämpfer mindert Geräusche im mittleren bis hohen Frequenzbereich > 250 Hz besonders effektiv. Zudem haben Absorptionsschalldämpfer eine breitbandige Wirkung. Das bedeutet, dass ein großer Frequenzbereich gedämpft wird. Dieser Typ wird bei allen Wärmeerzeugern als „Allroundwaffe“ eingesetzt und stellt bei Jeremias auch die größte Auswahl an Standardschalldämpfern dar.
Ein Resonanzschalldämpfer hingegen entfaltet seine Stärke im tieferen Frequenzbereich < 250 Hz. Zudem kann dieser Typ exakt auf einen Frequenzbereich ausgelegt werden. Deshalb werden reine Resonanzschalldämpfer z.B. bei besonders störenden Brummtönen von BHKWs und industriellen Kessel-Anlagen eingesetzt. Durch unsere interne Auslegungssoftware können wir diese auf jede Problemstellung hin auslegen.
Bei einem Kombinationsschalldämpfer handelt es sich einfach ausgedrückt um eine Kopplung der ersten beiden Typen. Durch die Ausnutzung der jeweiligen Stärken können extrem hohe Dämpfungseigenschaften in fast jedem beliebigen Frequenzbereich erreicht werden.
Durch die immer höher werdenden Schallschutzanforderungen und die Sensibilisierung hinsichtlich des Umgebungslärms werden „Kombi-Schalldämpfer“ vermehrt eingesetzt.

IKZ-Haustechnik: Müssen Abgasschalldämpfer gereinigt werden und falls ja, was ist dabei zu beachten?
Siegfried Semsch: Grundsätzlich ist zu sagen, dass eine Verschmutzung die Dämpfungsleistung besonders von Absorptionsschalldämpfern mindern kann. Verschmutzung in Form von Ruß- oder Staubpartikel tritt häufig bei Biomasseanlagen auf. Die feinen Partikel lagern sich im Schalldämpfer ab und setzen das für Schallübertragung notwendige Lochblech oder ähnliches zu. Deswegen ist eine regelmäßige Überprüfung des Verschmutzungsgrades zu empfehlen. Dafür notwendige Revisionsöffnungen können in der Abgasleitung oder im Schalldämpfer selbst installiert werden. Falls bereits im Vorfeld mit starker Verschmutzung gerechnet wird, empfehlen wir unsere Schalldämpferserie „AVD“, welche mit einem Schutzvlies gegen eindringenden Staub ausgestattet ist. Die Reinigung kann je nach Einbausituation und Verschmutzungsumfang mechanisch mit einem Kehrwerkzeug und/oder durch Ausblasen/-saugen erfolgen.

IKZ-Haustechnik: Welche Lösungen gibt es, sollten akute Platzprobleme den Einbau eines Schalldämpfers am Entstehungsort nicht zulassen?
Siegfried Semsch: Die Schallminderung nahe am Wärmeerzeuger ist zur Vermeidung von zusätzlichen Schallproblemen durch z.B. Nebenwegeübertragung oder Schallabstrahlung über die Abgasleitung das Optimum. Falls der Einbau eines Schalldämpfers in die Abgasverbindungsleitung nicht möglich ist, wären die senkrechte Abgasleitung oder die Schornsteinmündung eine zusätzliche Option. Mündungsschalldämpfer sind für die Nachrüstung am ehesten geeignet, da die vorhandene Abgasanlage weitestgehend belassen werden kann. Unsere Standardschalldämpfer sind mit einer quadratischen Bodenplatte oder mit verstärkten Anschlussstutzen ausgestattet.
In der Planungsphase können Schalldämpfer an beliebiger Position der senkrechten Abgasleitung statisch als auch platztechnisch Berücksichtigung finden. Ein wichtiger Aspekt ist der im Vergleich zur Abgasleitung größere Außendurchmesser sowie das Gewicht von Abgasschalldämpfern. Bei geringer Dämpfungsanforderung kann ein sogenannter Schalldämmkern oder Kulissen direkt in den Schornstein eingehängt werden. Dafür lassen wir intern von den Kollegen prüfen, ob die zug-/drucktechnischen Eigenschaften der Abgasanlage ausreichen. Die rechtzeitige Einbindung des zuständigen Bezirksschornsteinfegermeisters in geplante oder nachträgliche Schallschutzmaßnahmen garantiert eine abnahmegerechte Durchführung.