Mit der rasanten Entwicklung der Windenergieerzeugung hat das Thema Lärm von Windkraftanlagen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Übermäßiger Lärm kann das Leben der Anwohner beeinträchtigen. Daher ist die Lärmreduzierungstechnologie zu einem wichtigen Bestandteil der Windkraftanlagenkonstruktion geworden. Zu den wichtigsten Technologien zur Lärmreduzierung zählen derzeit folgende Kategorien::
1. Optimierung des aerodynamischen Lärms
Die Rotation der Lüfterblätter ist eine der Hauptlärmquellen, insbesondere Wirbel- und Turbulenzgeräusche an den Blattspitzen. Durch die Optimierung der Blattform (z. B. durch die Verwendung gezackter Hinterkanten und biomimetischem Design) können aerodynamische Geräusche reduziert werden. Darüber hinaus kann durch die Anpassung der Blattgeschwindigkeit und die Optimierung des Luvwinkels auch die Geräuschentwicklung reduziert werden.
2. Mechanische Geräuschdämmung
Mechanische Komponenten wie Getriebe, Generatoren und Lager erzeugen während des Betriebs Vibrationen und Lärm. Durch den Einsatz von vibrationsreduzierenden Konstruktionen (wie elastischen Stützen oder Dämpfungsmaterialien) können strukturelle Geräusche wirksam reduziert werden. Gleichzeitig können durch den Einsatz hochpräziser Zahnräder und geräuscharmer Lager auch mechanische Reibungsgeräusche reduziert werden.
3. Aktive Geräuschunterdrückungstechnologie
Einige moderne Ventilatoren verfügen über ein aktives Geräuschkontrollsystem (ANC), das Geräusche in Echtzeit über Sensoren überwacht und zur Unterdrückung umgekehrte Schallwellen aussendet, was sich besonders für die Kontrolle niederfrequenter Geräusche eignet.
4. Schalldämmende und schallabsorbierende Materialien
Hochfrequenter Lärm kann durch die Verwendung von schallabsorbierenden Materialien (wie Schaumstoff und Faserverbundwerkstoffen) im Maschinenraum und um wichtige Komponenten herum absorbiert werden. Darüber hinaus kann durch die Optimierung der Schalldämmstruktur der Kabinenhülle auch die Geräuschübertragung reduziert werden.
5. Sinnvolle Standortwahl und Gestaltung
Durch eine wissenschaftlich fundierte Standortauswahl (abseits von Wohngebieten, Nutzung von Geländebarrieren) und eine optimierte Anordnung der Windkraftanlagen (Vermeidung von Lärmbelästigungen) können die Auswirkungen auf die umliegende Umwelt reduziert werden.
6. Intelligente Betriebsstrategie
Durch die Reduzierung der Lüftergeschwindigkeit während der Nacht oder bei schwacher Windgeschwindigkeit oder den Betrieb im „Lärmreduzierungsmodus“ kann die Lärmbelästigung verringert werden, ohne die Effizienz der Stromerzeugung zu beeinträchtigen.
Abschluss
Die Geräuschreduzierungstechnologie von Windkraftanlagen umfasst mehrere Bereiche wie Aerodynamik, Maschinenbau und intelligente Steuerung. Mit dem technologischen Fortschritt werden zukünftige Windkraftanlagen leiser und effizienter und fördern so die nachhaltige Entwicklung sauberer Energie weiter.