Gegenschall allein reicht nicht

Rudolf fliegt noch schnell für acht Stunden nach Mallorca, Sabine wird auch dieses Jahr dem Berliner Winter last minute für drei, vier Tage Richtung Süden entfliehen, Lieselotte ist gerade in Kanada und jettet dann nach Bali. Flugzeuge setzen naturgemäß viel Luft in Bewegung. Die Bewegung von Luft erzeugt Lärm. Technisch aber sind die Folgen der Vielfliegerei kaum noch in den Griff zu bekommen: Die Bekämpfung des dabei entstehenden Lärms ist aufwändig und teuer. Mehr als hundert Millionen Mark gibt allein die EU bis 2005 für das Technologie-Forschungsprogramm "Silencer" (Schalldämpfer) aus, mit dem der zunehmende Krach in der Luft mit technischen Mitteln bekämpft werden soll. 51 Firmen und Forschungseinrichtungen bemühen sich darum, innerhalb von fünfzehn Jahren den Lärmpegel um zehn Dezibel zu senken - man empfindet ein Flugzeug beim Überflug dann nur noch als halb so laut.Klaus Heinig arbeitet beim deutschen Triebwerkshersteller MTU führend an diesem Programm mit. Der Triebwerksakustiker macht deutlich, wie schwierig es sein wird, dieses Ziel zu erreichen. Die "Active Noise Control" (Aktive Lärmminderung) zum Beispiel, bei der Triebwerkslärm mit gezieltem Gegenschall absorbiert wird (siehe Grafik), ist für ihn Zukunftsmusik. "Das funktioniert im Labor", sagt der Ingenieur, "aber in der Praxis wird es das in den nächsten fünf Jahren nicht geben." Auch mit herkömmlichen Maßnahmen ist dem Lärm der Flugzeuge nur schwer beizukommen. Zusätzliches Gewicht und damit wachsende Treibstoffkosten verhindern, dass man laute Triebwerksteile zu üppig mit Schalldämmmaterialien kapselt. Die Verbrennung des Kerosins in der Brennkammer des Triebwerks ist nicht das größte Lärmproblem. Nur bei Militärjets dominiert noch der dumpf bollernde, über Kilometer zu hörende Strahllärm, der durch den heißen, überschallschnellen Schubstrahl verursacht wird. Moderne Verkehrsflugzeuge verfügen hingegen über so genannte Mantelstromtriebwerke. Dabei wird das Flugzeug nicht nur vom Turbinenstrahl, sondern zusätzlich von einer Art Propeller ("Fan") angetrieben, der im Triebwerksgehäuse eingebaut ist. Er ist beim Blick in die vordere Triebwerksöffnung als eine Art Ventilator zu sehen. Sein nach hinten gerichteter Luftstrom sorgt für einen großen Teil des Vortriebs. Außerdem umgibt dieser wie ein Mantel den heißen Turbinenstrahl und verhindert, dass dieser am Triebwerksausgang direkt auf die kalte Umgebungsluft trifft und dort für die weithin zu hörenden Turbulenzen sorgt. Dafür erzeugen die Schaufeln des Fan, die die Luft verdichten, selber Lärm. Der kann genau in dem Frequenzbereich zwischen 2 und 4 Kilohertz liegen, in denen der Mensch am besten hört. Das hört sich gemeinerweise wie eine Kreissäge an und lässt sich schlecht dämpfen."Mit Klebeband und Schaumstoff" hat Werner Dobrzynksi, Aeroakustiker beim DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Braunschweig, ein weiteres Lärmproblem am Flugzeug bekämpft - den Umströmungslärm. Bei modernen Flugzeugen wie dem Airbus A340 ist das Heulen und Pfeifen der Luft, die an ausgefahrenem Fahrwerk und Landeklappen vorbeistreicht, im Landeanflug oft lauter als das Geräusch der Triebwerke. Im Windkanal testete Dobrzynski Original-Airbusflügel und Fahrwerke. Doch schnelle Erfolge gab es nur bei Wartungsöffnungen im Flügel, die im Flug "angeblasen wurden wie eine leere Bierflasche". Mit etwas Klebestreifen verschlossen, ging der Krach sofort um zwei dB zurück. Die Vorflügel, die Landeklappen und das Fahrwerk, akustisch "ein hochproblematischer, fürchterlicher Haufen Streben", lassen sich aber nur durch aufwändige Simulationen, Versuche und zum Beispiel durch aerodynamische Verkleidungen leiser machen - was aber ungünstig für den Luftwiderstand, die Landeeigenschaften und den Spritverbrauch sein kann. Immerhin stellen die Aeroakustiker fest, dass die Sensibilität der Airlines und der Flugzeughersteller für das Thema Lärm gestiegen sei. Immer häufiger werde ihre Zunft zu Rate gezogen, sagen Heinig und Dobrzynksi. Die Liebe zur Umwelt spiele dabei aber weniger eine Rolle als der Druck durch schärfere Lärmschutzvorschriften und steigende Landegebühren für laute Flugzeuge.BERLINER ZEITUNG/DANIEL BRAUN Das Prinzip der Aktiven Lärmminderung: Im Triebwerk (rechts angedeutet der vordere Lufteinlass mit Fan) nehmen Mikrofone den Lärm auf. Eine Elektronik kehrt die Phase der Schallwellen um und verstärkt diesen "Gegenschall". Über Lautsprecher wird er so in das Triebwerk eingespielt, dass positive Schallwellen des Triebwerks mit negativen des Gegenschalls überlagert werden. Dabei löschen sich Wellen gegenseitig aus: Der Lärmpegel sinkt.