Richtlinien wie etwa die „TA Lärm 6.1“ in Deutschland regeln, wie laut eine Wärmepumpe arbeiten darf. In einem Wohngebiet sind das in der Nacht zum Beispiel 40 dB (A). Das sind harte Grenzen und grundsätzlich gilt: Je weniger Dezibel, desto weniger Ärger mit den Nachbarn. Aber es gibt auch andere Faktoren, die am Ende den Unterschied machen. Die Psychoakustik untersucht in standardisierten Experimenten, wie angenehm verschiedene Menschen ein Geräusch empfinden, und übersetzt das in objektiv messbare Werte. Der Endwert, um den es hier geht, ist die psychoakustische Gesamtqualität eines Geräusches Qges. Je höher Qges, desto angenehmer das Geräusch für menschliche Ohren. ebm-papst unterhält ein eigenes Labor für Psychoakustik und hat an über 100 Proband:innen verschiedene Zusammensetzungen von Wärmepumpengeräuschen getestet.
Vier Parameter sind hier für die Qges relevant: N ist die Lautheit, gemessen in der Einheit Sone; sie gibt an, wie laut ein Geräusch für das menschliche Gehör ist. S ist die Schärfe, gemessen in der Einheit Acum; sie gibt an, wie viele hohe Frequenzen ein Geräusch enthält. T ist die Tonalität, gemessen in der Einheit tuHMS; sie gibt an, wie störend Einzeltöne in einem Geräusch empfunden werden. H ist die Shannon Entropy, gemessen in bit; sie gibt an, wie stark sich ein Geräusch mit der Zeit verändert und wie zufällig das geschieht, zum Beispiel ein An- und Abschwellen.
Glückliche Nachbarn dank leiser Wärmepumpe
Aus den Hörversuchen lassen sich nun Vorlieben und Abneigungen der Proband:innen feststellen und statistisch gewichten. Aus den statistischen Berechnungen gewinnt man einen Wert für die Vorfaktoren k1, k2, k3 und k4. k0 ist lediglich eine Qualitätskonstante, die die Qges so definiert, dass ein Wert von Qges = 0 einer gesundheitsgefährdenden Lautstärke entspricht.
Die experimentell und statistisch gewonnenen Werte für die Vorfaktoren lassen sich auf physikalisch, also objektiv messbare Parameter beziehen – und damit schließlich auf das Design einer Wärmepumpe und die in ihr verbauten Ventilatoren übertragen. Übliche Ansatzpunkte zur Geräuschoptimierung sind dann etwa Luftführung, Turbulenzen oder Zuströmungen am Ventilator. Die Tests zeigen: Verbessert man den Qges eines spezifischen Wärmepumpengeräuschs um den Wert 2 bei konstanter Lautstärke, wird es als so angenehm empfunden, als habe man es um ganze 8 dB (A) leiser gemacht!
Darum sorgt ein hoher Qges für einen angenehmeren Aufenthalt im eigenen Garten. Und für ein besseres Verhältnis mit der Nachbarschaft.
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