Strassenlärm im Allgemeinen
Strassenlärm setzt sich aus drei Lärmkomponenten zusammen:
- Antriebsgeräusche – Geräusche von Motor, Getriebe und Auspuff
- Rollgeräusche - Schallentstehung durch die Interaktion zwischen Reifen und Fahrbahnoberfläche
- Luftströmungsgeräusche – Schall, der durch die Luftverwirbelungen am Fahrzeugchassis entsteht.
Einfluss Strassenoberfläche bei der Entstehung von Strassenlärm für Geschwindigkeiten ab 30 km/h; Grösse der Piktogramme in Abhängigkeit ihres Beitrag zur Gesamtschallenergie (Quelle: (Bundesamt für Umwelt BAFU, 2012), adaptiert Grolimund + Partner AG)
Die Abbildung illustriert die verschiedenen Schallentstehungsmechanismen für Strassenlärm und deren Entwicklungstendenzen in den letzten Jahren. So werden beispielsweise heute wesentlich leisere Motoren eingesetzt als noch vor 30 Jahren. Die zunehmende Elektrifizierung der Fahrzeugflotte führt zu deutlich reduzierten Antriebsgeräuschen (zumindest im höheren Geschwindigkeitsbereich ohne AVAS*). Demgegenüber steht das Rollgeräusch, das in den vergangenen Jahren aufgrund der durchschnittlich breiteren Reifen zugenommen hat. Neben der Reifenbreite sind ausserdem grössere und somit schwerere Fahrzeuge für die Zunahme der Rollgeräusche verantwortlich. (Sandberg and Ejsmont, 2002; Bühlmann et al., 2022)
Untersuchungen haben ergeben, dass die Rollgeräusche bei Personenwagen bei konstanter Fahrweise bereits ab einer Geschwindigkeit von ca. 16 km/h dominieren (Hammer et al., 2016). Bei LKW ist dies in Abhängigkeit der Fahrzeugklasse bei Geschwindigkeiten von ca. 42 km/h der Fall (Heutschi and Locher, 2018a). Bei anderen Fahrzeugtypen (Traktoren, Motorrädern und Baumaschinen) ist zu erwarten, dass die Crossover-Geschwindigkeit (Geschwindigkeit, ab welcher der Anteil Rollgeräusch den Anteil der Antriebsgeräusch übersteigt) höher liegt als bei LKWs oder die Antriebsgeräusche über alle Geschwindigkeiten dominieren. Ähnlich verhalten sich sehr laute Fahrzeuge (Sportwagen, modifizierte oder getunte Fahrzeuge etc.), bei denen die Antriebsgeräusche oft über alle Geschwindigkeiten dominieren.
Die Dominanz des Rollgeräuschs schon bei niedrigen Geschwindigkeiten zeigt den grossen Einfluss der Fahrbahnoberfläche. In der folgenden Abbildung sind die Anteile von Antriebs- und Rollgeräusch an der insgesamt abgegebenen Schallenergie in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dargestellt. Diese Anteile sind stark abhängig vom Verkehrsmix und vom verbauten Belag. Für die Modellierung mit Mischverkehr (8% Schwerverkehrsanteil) und konventionellem Belag wurde das Strassenlärmmodell sonROAD18 verwendet. Es zeigt sich, dass bereits bei 50 km/h ca. 87 % der Schallenergie vom Rollgeräusch stammt. Folglich sind sowohl im Innerortsbereich (bei signalisierten Geschwindigkeiten von 50 km/h und 30 km/h) wie auch im Ausserortsbereich und auf Autobahnen leise Beläge eine effektive Lärmschutzmassnahme.
Verhältnis Rollgeräusch zu Antriebsgeräusch, berechnet mit dem Lärmberechnungsmodell sonROAD18 für 8% Schwerverkehrsanteil und KB-0-Belag (Heutschi and Locher, 2018b).