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Tief gestapelt

Nicht nur Elefanten und Wale hören Töne unterhalb von 20 Hertz, auch Menschen nehmen diesen sogenannten Infraschall noch wahr. Das macht den Lärmschutz schwieriger

Menschen, so hieß es lange, sind außerstande, Frequenzen unterhalb von etwa 16 bis 20 Hertz - sogenannte Infraschallwellen - wahrzunehmen. Doch jetzt ist ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Physikers Christian Koch (Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig) zu dem Ergebnis gekommen, dass Menschen eine ganze Oktave tiefer hören können, als man bislang angenommen hat.

Die Wissenschaftler haben in ihrem Experiment eine Infraschallquelle eingesetzt, die keine Obertöne erzeugt. So hat man verhindert, dass sich die extrem niedrigen Frequenzen durch diese Obertöne verraten könnten. Diesem Infraschall wurde eine Reihe von Versuchspersonen ausgesetzt, und sie wurden befragt, was sie dabei subjektiv empfunden hätten. Gleichzeitig wurde mit Hilfe von Magnetoenzephalographie (MEG) und funktioneller Kernspintomographie (fMRT) analysiert, was in den Gehirnen der Probanden vor sich ging.

Das aufschlussreiche Ergebnis: Schon bei einer Frequenz von acht Hertz war eindeutig eine Erregung des primären auditiven Kortex zu erkennen. Außerdem zeigte sich eine erhöhte Aktivität in den für Emotionen zuständigen Gehirnregionen. Die Versuchspersonen konnten allerdings wenig darüber sagen, was sie genau gehört hatten, und sie gaben oft an, sich beunruhigt gefühlt zu haben. »Das heißt, der Mensch nimmt dann eher diffus wahr, dass da irgendwas ist und dass das auch eine Gefahr bedeuten könnte«, erklärt Christian Koch.

Geräusche und Töne im Infraschallbereich entstehen auf der Erde ständig. Infraschallwellen können nicht nur von Erdbeben, Vulkanausbrüchen, zerberstenden Meteoriten, startenden Raketen, explodierenden Atombomben oder Bewegungen der Erdplatten hervorgerufen werden. Sie können auch von der Meeresbrandung, Wasserfällen, Stürmen oder Gewittern ausgelöst werden, und selbst der Föhn in den Alpen erzeugt Geräusche im Frequenzbereich von 0,01 bis 0,1 Hertz.

Darüber hinaus gibt es zahlreiche Bauwerke, Geräte und Maschinen, die tieffrequente Geräusche hervorbringen. Hierzu gehören beispielsweise Tunnel, Brücken, Hochhäuser, Flugzeuge, Schiffe, Lokomotiven, aber auch Lastwagen, Stromgeneratoren, Pumpen, Waschmaschinen, Heizungen und nicht zuletzt Windkraftanlagen.

In der Tierwelt spielen die extrem niedrigen Schallfrequenzen keine große Rolle, denn die meisten Tierarten sind für sie völlig taub. Doch Elefanten allerdings können Infraschalltöne wahrnehmen und selbst erzeugen, um einander Botschaften über Distanzen von bis zu vier Kilometern zu übermitteln. Und die Blauwale senden Infraschallsignale aus, mit denen sie sich mit ihren Artgenossen über Hunderte von Kilometern hinweg verständigen können. Die Blauwalgesänge sind nicht nur extrem tief. Mit einer Lautstärke, die mehr als 180 Dezibel erreichen kann, sind sie auch lauter als alles, was in der Tierwelt an Tönen und Geräuschen produziert wird.

Es ist nach wie vor umstritten, ob der von Windenergieanlagen abgestrahlte Infraschall sich schädlich auf den menschlichen Organismus oder die menschliche Psyche auswirkt. Immer wieder klagen Leute, die in unmittelbarer Nähe von Windrädern wohnen, über Schlaflosigkeit, Übelkeit, Schlappheit, Atemnot, Herzrasen, Schwindelgefühle, Gleichgewichtsstörungen, Tinnitus und etliche andere Beschwerden. Es gibt auch Mediziner, die der Auffassung sind, dass der von Windrädern verursachte tieffrequente Lärm zu einem gefährlichen Anstieg des Blutdrucks und zu Veränderungen der Hirnströme führen könnte.

Doch solchen Klagen und Befürchtungen wird immer wieder entgegengehalten, dass der von Windenergieanlagen erzeugte Infraschall viel zu schwach sei, um größere Schäden anrichten zu können.

Tatsächlich haben die neuesten Messungen der bayerischen LUBW (Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz) ergeben, dass herkömmliche Windenergieanlagen in ihrem Nahbereich bloß zwischen 55 und 80 Dezibel laute Infraschallgeräusche erzeugen. Sind die Anlagen abgeschaltet, entstehen allein durch Windströme Schalldruckpegel zwischen 50 bis 75 Dezibel. Dieser Schalldruckpegel entspricht ziemlich genau dem vom Straßenverkehr verursachten. Die bisher durchgeführten einschlägigen Experimente und Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass bis zu 150 Dezibel lauter Infraschall harmlos ist, wenn man ihm nur kurzzeitig ausgesetzt ist - und dass bei ununterbrochener Beschallung erst Werte von deutlich über 100 Dezibel als gefährlich einzustufen sind.

Allerdings kann der Mensch den vermeintlich unhörbaren Infraschall durchaus spüren, wenn der Schalldruck hoch genug ist und der Körper stark in Vibration versetzt wird. Dazu muss der Schalldruck bei einer Frequenz von drei Hertz allerdings bei mindestens 120 Dezibel liegen.

Im Jahre 2003 hat der britische Psychologe Richard Wiseman ein ungewöhnliches Experiment durchgeführt. In einem Londoner Konzertsaal spielte er 700 Versuchspersonen Musikstücke vor, von denen die Hälfte mit einem 90 Dezibel lauten Sinuston von 17 Hertz unterlegt waren. Bei der anschließenden Befragung der Probanden kam zutage, dass der 17-Hertz-Ton bei etlichen von ihnen Beklemmung, Unruhe, Ängste und depressive Gefühle ausgelöst hatte.

Kürzlich haben der Münchner Neurobiologe Benedikt Grothe und seine Mitarbeiter experimentell untersucht, was Infraschall im Innenohr auslöst. Hierbei kam zutage, dass das Innenohr erheblich länger dafür braucht, sich von einer Beschallung mit tieffrequenten Tönen zu erholen, als die Beschallung selbst gedauert hat.

Christian Koch und seine Mitarbeiter wollen nun detailliert erforschen, welche physischen und psychischen Auswirkungen sowohl die als unhörbar geltenden extrem tiefen als auch die extrem hohen Frequenzen haben. »Im Grunde stehen wir erst am Anfang. Weitere Forschung ist dringend notwendig«, erklärt Koch.

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