Mit der Zunahme des Lärms in den Industrieländern erkannte man, dass hörbarer Schall den ganzen menschlichen Organismus schädigen kann. In den Ohren umgewandelte Schallimpulse führen zu einer Dauerreizung des Gehirns, werden als Nervenstimuli in den Körper weitergeleitet und können dort besonders an den sensiblen inneren Organen Gesundheitsstörungen begünstigen oder bestehende Leiden verschlechtern. Als besonders störanfällig erweist sich das Schlafverhalten, hier konnte durch eine Untersuchung bereits ab

32 dB (A) ein Störverhalten an der Körpermotorik nachgewiesen werden. Erst in der jüngsten Vergangenheit begannen Mediziner, die Aufmerksamkeit auch auf den unhörbaren tieffrequenten Schallbereich, hier als Infra- und Tieffrequenzschall (ILFN, infra- and low frequency noise) bezeichnet, auszudehnen. Dabei erwiesen sich die aus dem hörbaren Schallbereich abgeleiteten Feststellungen wie, der Schall müsse eine Hör- oder Wahrnehmbarkeits-Schwelle überschreiten, um eine Schädigung auszulösen, als nicht zutreffend.

Die Ansicht, dass ILFN erst oberhalb einer Wahrnehmungsschwelle Schäden bewirken würde, kann heute als überholt gelten und ist widerlegt worden. In neueren wissenschaftlichen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass durch ILFN deutlich unterhalb der Wahrnehmungsschwelle beeinträchtigende Nervenstimuli über das Innenohr und das Gleichgewichtsorgan direkt auf das Gehirn und andere Körperorgane einwirken können. Gesundheitliche Beschwerden und chronische Erkrankungen entstehen dabei durch die Summation andauernder unterschwelliger Schallreize, deren gesundheitliche Auswirkungen hier als Windturbinen-Syndrom (WTS) bezeichnet werden.

Windkraftanlagen (WKA) sind Energiewandler, von denen der größere Teil der Windkraft in Rotationsenergie und ein bedeutender Teil in Schall, mit einem hohen Infraschallanteil, umgewandelt wird. Die Lärmkomponente entsteht überwiegend an den Rotorblättern. Durch die Größe und Elastizität der Blätter, die langsame Drehzahl und die Eigenfrequenz der Rotorblätter von ca.
1 – 20 Hz werden bedeutende Mengen von unhörbarem Tieffrequenz- und Infraschall von < 20 Hz emittiert. Dabei gilt die Regel, je größer die Blätter, umso höher der Infraschallanteil. Je windschwächer ein Gebiet, wie Süddeutschland, umso größere WKA werden aus Gründen der Energieeffizienz erstellt.

Die Rotorblätter der WKA gehören gegenwärtig zu den größten und effektivsten Infraschallerzeugern, die es in der Industrie gibt. Daneben gibt es weitere natürliche und technische Quellen für Infraschall. Zu Ersteren zählen Vulkanausbrüche, Erdbeben, Donner, zu Letzteren Gebläse, große Stanzen, Vibratoren, große Motoren u.a.

Die gültigen deutschen Vorschriften zur  Messung und Bewertung von Schall stützen sich auf die TA Lärm zum Bundesimmisionsschutzgesetz und die DIN 45680 – Beurteilung tieffrequenter Geräuschemissionen. Gemessen wird mit dem A-Filter. Durch dieses Filter wird der Schalldruckpegel mit tiefer werdender Frequenz um einen zunehmenden Betrag reduziert, Frequenzen unterhalb 20 Hz werden gar nicht registriert. Daraus folgt, dass der größte Teil des tieffrequenten Lärms nicht und der Infraschall überhaupt nicht erfaßt werden.

Das veranlaßt die deutschen Behörden zu der irreführenden Feststellung WKA würden so geringe IS- Schallmengen emittieren „wie das Blätterrauschen im Wald“ (wörtlich – LUBW auf einer Veranstaltung in Malsch).

Maßgebliche Forscher halten die A- Filterung des Schalls für völlig ungeeignet für die gesundheitliche Bewertung von ILFN.

International gibt es zahlreiche Forschergruppen, speziell in den englisch sprechenden und den skandinavischen Ländern, die die  gesundheitliche Wirkung von unterschwelligem ILFN untersucht haben. Sie kommen übereinstimmend  zu dem Ergebnis, dass unhörbarer ILFN durch die Summation unterschwelliger Effekte zu Gesundheitsbeeinträchtigung und –schäden führt.

Wegen ihrer besonderen Bedeutung für die medizinische Infraschallforschung werden im Rahmen dieses Vortrag  die Ergebnisse der Arbeiten von PIERPONT und SALT vorgestellt. Beiden Forschern ist es gelungen, jeweils auf ihrem Arbeitsgebiet eine plausible Erklärung zu den durch ILFN ausgelösten physiologischen Reaktionen und der Gesundheits-Symptomatik, darzulegen.

Einen eindrucksvollen Bericht zum Windturbinen-Syndrom gibt die amerikanische Medizinerin Dr. NINA PIERPONT in ihrem Buch „Wind-Turbine-Syndrome – A Report on a natural Experiment“.

PIERPONT untersuchte über 4 Jahre in Form einer Fall-/Kontrollstudie mit statistischer Sicherung der Ergebnisse 10 Familien mit 38 Personen, die in der Nähe (innerhalb von 3 km) von WKA
(1,5 – 3 MW) wohnten, die nach 2004 errichtet wurden. Sie stellte bei diesen Personen Krankheitssymptome fest, die konsistent von Person zu Person waren, weshalb Sie die Bezeichnung Wind Turbinen Syndrom als gerechtfertigt ansah. Die Symptome des WTS traten erst auf, nachdem die WKA in Betrieb genommen worden waren, sie verschwanden, wenn die Familien ihre Häuser verließen, und traten erneut auf, sobald die Familien wieder in ihre Häuser zurückkehrten. 9 der 10 Familien haben ihre Häuser wegen der Beschwerden für immer verlassen.

Ergebnisse ihrer Studie:

1.     Alle Probanden litten unter Schlafstörungen, verbunden mit nächtlicher Angst, Herzrasen und nächtlichem Harndrang.

2.     Die Hälfte der Personen hatte Kopfschmerzen während der Einwirkung.

3.     Auffallend viele litten unter Tinnitus während der Einwirkung.

4.     Mehrheitlich litten die Erwachsenen der Studie unter Symptomen wie:

a.     inneres Pochen, Zittern, Vibrieren

b.     Nervosität, Unruhe, Angst, das Bedürfnis zu fliehen

c.     Schwitzen, schneller Herzschlag, Übelkeit.

5.     Fast alle Probanden litten unter Konzentrations- und Gedächtnisstörungen, hinzu kam der teilweise Verlust von kognitiven Fähigkeiten, z. B. nachlassende Leistungen von Kindern in der Schule.

6.     Bei den meisten Personen, Erwachsenen oder Kindern, kam es zu erhöhter Reizbarkeit oder Zornanfällen.

7.     Ein weiteres Kernsymptom war nachlassende Motivation und Aktivität, verbunden mit bleierner Müdigkeit, vielleicht auch als Zeichen des Schlafmangels.

Das innerliche Zittern, Pochen oder Pulsieren und der damit verbundene Komplex von Nervosität, Angst, Alarm, Reizbarkeit, Herzrasen, Übelkeit und Schlafstörungen stellen den Beschwerdekomplex dar, den sie als Windturbinen Syndrom, bezeichnet.

Etwa zwei Drittel der Erwachsenen (14 von 21) wiesen Symptome des WTS auf. Bei 7 von 10 an der Studie teilnehmenden Kindern und Teenagern, welche die Schule besuchten (Alter 5 – 17), war ein Nachlassen in der schulischen Leistung im Vergleich zum Zeitraum vor der Exposition zu verzeichnen, hingegen trat eine beachtenswerte Verbesserung ein, nachdem die Familien von den WKA weggezogen waren.

Die Schlüsselrolle für das Verständnis des WTS spielt das Otolithenorgan, ein Bestandteil des Gleichgewichtsorgans. Amerikanische Forscher konnten 2008 nachweisen, dass das Vestibulärsystem des Menschen eine sehr hohe Sensitivität für Vibrationen und niedrige Frequenzen hat. Bei ihren Untersuchungen leiteten sie Vibrationen von 100 Hz direkt über die Schädelknochen (Mastoid) ins Innenohr und leiteten elektrische Potenziale von den Augenmuskeln ab. Es zeigte sich, dass, wenn die Intensität des eingeleiteten Schalls bereits so niedrig war, dass er nicht mehr gehört wurde, immer noch Potenziale abgeleitet werden konnten. Eine Vestibulärreaktion konnte noch bei 3 % der Intensität gemessen werden, die erforderlich war, um den Ton zu hören. Das bedeutet, dass das menschliche Vestibulärorgan für knochengeleiteten Schall deutlich empfindlicher ist als die inneren Haarzellen des Innenohrs.

Eine Kernaussage ihres Berichtes lautet:

Die übliche Vorstellung, dass ein Laut, der zu schwach ist, um gehört zu werden, keine physiologischen Reaktionen auslösen kann, bestätigt sich damit nicht!

Sie stellte fest – die von ILFN ausgelösten Symptome sind neurologischer und nicht psychologischer Natur und damit nicht eingebildet. Die Betroffenen haben keinen Einfluss darauf, wie ihr Organismus auf den niederfrequenten Schall reagiert, es handelt sich um neurologisch-physiologische Reaktionen, die nicht dem bewussten Willen unterliegen.

Professor ALEC SALT, Physiologe und Wissenschaftler  an der Washington University in St. Louis, USA,

untersuchte die Wirkung von Infraschall auf das Innenohr. Er beschreibt: Weil die inneren Haarzellen (IHC, inner hair cells) nicht die Deckmembranen der Bogengänge der Schnecke berühren, sind sie empfindlich für schnelle Bewegungsveränderungen durch die hörbaren Frequenzen. Als Resultat davon verlieren die IHC rasch ihre Empfindlichkeit, wenn die stimulierende Frequenz verlangsamt wird, was bedeutet, dass tiefe Frequenzen zunehmend schlechter oder gar nicht gehört werden. Die äußeren Haarzellen in der Schnecke (OHC, outer hair cells) sind, anders als die inneren Haarzellen, fest mit der Basalmembran verbunden, dadurch ist auch bei langsamen Schwingungen eine große Auslenkung, d. h. ein großer Stimulus möglich.

Eine Überprüfung von G-bewerteten Geräuschpegeln (erfasst das Frequenzspektrum < 100 Hz) von WKA ergab für ILFN bereits ab ca. 60 dB (G) eine Stimulation der OHC. Das deutet darauf hin, dass über die Schallpegel der meisten WKA eine unhörbare permanente Stimulation des Innenohrs erfolgt.

Prof. SALT vermerkt hierzu: „Die Reaktion des Ohrs auf Infraschall kann enorm sein – über 4 Mal stärker als auf die lautesten hörbaren Geräusche. Das Ohr wird durch permanente niederfrequente Geräusche und durch Infraschall ständig überreizt. Ich bin mehr denn je davon überzeugt, dass die langfristige Belastung durch niederfrequenten Schall wirklich gefährlich ist.

Was für die gesundheitliche Bewertung von Infraschall ausschlaggebend ist, ist Prof. SALTS Entdeckung, dass die äußeren Haarzellen im  Innenohr auf unterschwelligen Infraschall ansprechen und als Reaktion Signale an das Gehirn sendet. Die gesundheitlichen Folgen dieser Störimpulse sind Missempfindungen und Beeinträchtigungen der Gesundheit, die als vibroacustic desease (VAD) in der medizinischen Literatur, beschrieben werden.

Zu der großen Bedeutung, die die Art der Schallmessung an WKA für die gesundheitliche Relevanz hat, führt Prof. SALT Folgendes aus: „Der ausgewiesene Lärmpegel ist maßgeblich abhängig davon, wie der Schall gewertet wird. Die A-gewichteten Schallpegelmessungen unterdrücken besonders die für die gesundheitlichen Auswirkungen des WTS relevanten niedrigen Frequenzen, was unter dem Strich die Aussagekraft A-bewerteter Messungen entwertet. Die Windradindustrie benutzt weiter die dB (A)-Gewichtung, vermutlich um zu suggerieren, dass sich keine wirksamen Schallleistungspegel im niederfrequenten Bereich nachweisen lassen“.

Professor Salt zieht aus seinen Untersuchungen folgende Schlussfolgerungen:

·       Das Innenohr ist empfindlich für Infraschall unterhalb der Wahrnehmungsschwelle.

·       Ab 60 dB (G) werden die äußeren Haarzellen angeregt und senden Nervenimpulse aus.

·       Das Konzept „Was man nicht hören kann, schadet auch nicht.“ ist ungültig.

·       A-gewichtete Schallmessungen von WKA sind nicht repräsentativ für die Frage, ob dieser Schall das Gehör beeinflussen kann.

Die Ergebnisse der Forschungen von Prof. Salt sind interessant und wertvoll, weil sie der Behauptung kategorisch widersprechen, der Infraschall von Windkraftanlagen sei ohne Bedeutung für die Gesundheit des Menschen, da dieser, so diese Behauptung, unterhalb der Hörschwelle der meisten Menschen liege. Im Gegenteil – das Ohr zeigt physiologische Reaktion auf niederfrequenten Lärm in Pegelbereichen, wie sie von Windkraftanlagen emittiert werden, selbst wenn dieser Lärm nicht gehört werden kann.

Obwohl die komplexen physiologischen Reaktionen des Innenohres (und des Gleichgewichtsorgans) auf  Infraschall wissenschaftlich noch nicht ganz verstanden werden, rechtfertigen ja erfordern, die bisher vorliegenden Erkenntnisse und die weltweit vorliegenden zahlreichen Fallbeschreibungen von Betroffenen, die am WTS bzw. VAD Syndrom leiden, ein unverzügliches Handeln im Sinne eines vorbeugenden Gesundheitsschutzes.

Der nächtliche Umgebungslärm im hörbaren und, wie wir jetzt wissen, im unhörbaren Infraschallbereich wirkt sich negativ auf den Schlaf auf. Längerfristiger Schlafverlust oder Schlafstörungen stellen ein Gesundheitsrisiko dar. Die Lärmexposition erhöht die Produktion der Stresshormone, erhöht den Blutdruck und das allgemeine Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Der ungestörte Nachtschlaf ist deshalb ein guter Indikator für einen ausreichenden Schutz vor den Schallemissionen der WKA.

Welche Konsequenzen lassen sich für den Gesundheitsschutz aus diesen Ergebnissen zu ziehen?

Gegenwärtig gibt es nur eine Möglichkeit, um Gesundheitsschäden durch WKA zu begrenzen, und die besteht darin, dass der Mindestabstand zwischen den Windkraftanlagen und der Wohnbebauung ausreichend groß sein sollte damit Beeinträchtigungen oder Schäden der Gesundheit oder schwerwiegende Belästigungen sowie Störungen des Nachtschlafes mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden können.

Die zurzeit in Deutschland geltenden Mindestabstände von 700 – 1000 m und für Außengehöfte von nur 400 m sind eindeutig zu gering, um die Anwohner vor Gesundheitsbeeinträchtigungen und schwerwiegenden Belästigungen zu bewahren.

International werden Mindestabstände von 2,5 -18,00 km vorgeschlagen.

Da eine große Anzahl von Neuanlagen geplant ist, sollte in Deutschland rasch gehandelt und die bisherigen deutlich zu geringen Mindestabstände vergrößert werden.

Beispielhaft ist die Entscheidung der Ministerpräsidenten von Bayern und Sachsen, die in ihren Ländern größere Mindestabstände einsetzen wollen. Als Richtschnur soll das Zehnfache der Anlagenhöhe gelten, für ein 200 m Windrad sind das 2000m Abstand. In den Koalitionverhandlungen zum EEG ist ein Vorschlag zur Flexibilisierung der Abstände zur Bebauung enthalten.

Aus pragmatischen Erwägungen wird auch vorgeschlagen, auf die englischen Mindestabstände zurückzugreifen, die für eine WKA von 150 m Nabenhöhe und höher mindestens 3.000 m betragen und für jede weitere WKA zu vergrößern sind.

Abschließend das Zitat eines Polikers der mit seltener Klarheit das Dilemma erkannte, das sich aus dem ungezügelten Ausbau der Windkraft ergeben hat:

Oskar Lafontaine:

„Es sind neue Argumente aufgetaucht, die den Ausbau absurd erscheinen lassen.



Erstens: Trotz des ungesteuerten Ausbaus hat die Windkraft 2012 einen Anteil von nur
1,3 Prozent der Primärenergie erbracht.



Zweitens: Durch die Netzstruktur und den Kraftwerkspark führt der Zubau von Windkraftanlagen
zu einem erhöhten CO-Ausstoß. Weil sich Gaskraftwerke nicht mehr rechnen, werden alte
Braunkohlekraftwerke zugeschaltet.



Drittens: Aufgrund des Erneuerbare-Energien-Gesetzes erhöht jeder Zubau den Strompreis
für die Verbraucher. Also sage ich: Der Stopp des Ausbaus ist jetzt die richtige Antwort“.



„Es ist doch pervers, wenn man, um die Umwelt zu schützen, 
den CO-Ausstoß steigert und die Landschaft zerstört. „

Zitat aus Saarbrücker Zeitung

Dr. med. Bernhard Voigt, Facharzt für Arbeitsmedizin Gaggenau -Freiolsheim; dr.b.voigt@t-online.de

Literaturverzeichnis:

1.     Pierpont N., MD, PhD, Wind Turbine Syndrome – A Report on a natural Experiment,

Santa Fe / New Mexico, K-Selected Books, 2009

2.     Salt A.N., Hullar T.E., Responses of the Ear to Low Frequency Sounds, Infrasound and Wind Turbines, Hearing Research 2010; 268: 12-21

3.     Salt A.N., Kaltenbach J.A., Infrasound from Wind Turbines could Affect Humans, Bulletin of Science, Technology & Society 31, 296-302, 2011

4.     Salt A.N., Lichtenhan J.T., Gill R.M., Hartsock J.J. Large endolymphatic potentials from low-frequency and infrasonic tones in the guinea pig, J. Acoust Soc. Am. 2013, 133: 1561-1571

5.     Salt A.N., Lichtenhan J.T., Perception-based protection from low-frequency sounds may not be enough, Proceedings of InterNoise 2012, New Yourk, 2012

6.     Salt A.N., Lichtenhan J.T., Responses of the Inner Ear to Infrasound, Proceedings oft he Fourth International Meeting on Wind Turbine Noise, Rome Italy April 2011

7.     Bill: Wind turbines (Minimum Distances from Residential Premises) link: http://www.publications.parliament.uk/pa/ld201011/ldbills/017/11017.1-i.html, orderd to be Printed, 14th May 2012

Über den Autor

Facharzt für Arbeitshygiene, ab 1983 Ärztlicher Leiter des Instituts für Arbeits- und Sozialhygiene in Karlsruhe bis 1998.

Ab 1985 Lehrauftrag an der Uni in Karlsruhe, Vorlesungstätigkeit u. a. zur Hygiene der Umwelt, also zu umweltrelevanten Einflüssen wie Schadstoffen und Lärm auf die menschliche Gesundheit und Leistungsfähigkeit, bis 1996.

Seitdem selbständige arbeitsmedizinische Tätigkeit unter besonderer Berücksichtigung von die Gesundheit beeinflussenden Umweltfaktoren,  zahlreiche

Stellungnahmen und Gutachten hierzu.

Seit Sommer 2012 wissenschaftliche Beschäftigung mit den gesundheitlichen Auswirkungen von Windkraftanlagen, speziell durch Infraschall. Seitdem eine Reihe von Veröffentlichungen im Internet und Vorträge dazu. Medizinischer Berater des „Landesverbandes der baden-württembergischen Bürgerinitiativen gegen Windkraftanlagen in Natur-und Kulturlandschaften i.G.“ (lvbw-bi-wka.de).