Lautstärke messen – so geht’s!

Lärmbelastungen nehmen zu und es wird immer wichtiger, deren Lautstärke zu messen. Ob Lärm durch Autos, Flugzeuge oder Bahn, Lärm durch Maschinen und Industrie oder auch Lärm durch Hobbys – nur bei genauen Messerergebnisse kann man auch etwas gegen die jeweilige Lärmquelle unternehmen. Die Lautstärke-Messung kann man mittlerweile mithilfe von Messgeräten oder Apps einfach selbst durchführen. Dabei wird die Lautstärke in Dezibel, Sone oder Phone angegeben. Allerdings wird Dezibel (dB) meisten als Messeinheit verwendet.

Genau genommen bestimmen die Messgeräte wie Schallpegelmesser oder Dezibel Messer nicht die Lautstärke sondern den Schalldruckpegel, umgangssprachlich auch oft als Schallpegel oder Lärmpegel, bezeichnet. Bei der Schallmessung kommt es jedoch nicht immer nur auf die bloße Lautstärke an, denn Geräusche sind vielfältig in ihrer Dauer, Verlauf und Klangcharakteristik. Um sie ganzheitlich zu beschreiben, berücksichtigen Lärmpegelmessgeräte neben Frequenzen auch Dauer, Häufigkeit, maximale Lautstärke oder Intensität von Geräuschen. Manche zeichnen auch Zeit, Ort und auffällige Merkmale mit auf.

Lärm ist nicht nur ein lästiges Umweltproblem, sondern kann auch ernsthafte gesundheitliche Auswirkungen haben. Bereits moderate Lärmbelastungen können das Wohlbefinden beeinträchtigen, während dauerhafter oder intensiver Lärm erhebliche gesundheitliche Risiken birgt.

Physiologische Auswirkungen:

• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Studien haben gezeigt, dass chronische Lärmbelastung das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht. Lärm kann zu erhöhtem Blutdruck, Herzrhythmusstörungen und sogar zu Herzinfarkten führen. Der Körper reagiert auf Lärm mit Stress, was die Ausschüttung von Stresshormonen wie Adrenalin und Cortisol erhöht, die langfristig das Herz-Kreislauf-System schädigen können.
• Schlafstörungen: Lärm kann den Schlaf erheblich stören, indem er zu Einschlafschwierigkeiten, häufigem Aufwachen und einer geringeren Schlafqualität führt. Bereits nächtliche Lärmbelastungen ab 30 dB können den Schlaf negativ beeinflussen. Schlafmangel wiederum beeinträchtigt die Erholung des Körpers und kann zu chronischen Gesundheitsproblemen wie Bluthochdruck, Übergewicht und Diabetes beitragen.

Psychologische Auswirkungen:

• Stress und psychische Belastung: Anhaltender Lärm kann zu erhöhtem Stress und psychischer Belastung führen. Dies äußert sich in Reizbarkeit, Nervosität und Konzentrationsschwierigkeiten. Lärm wirkt als permanenter Stressor, der das Wohlbefinden und die Lebensqualität mindern kann.
• Verminderte Leistungsfähigkeit: Lärm am Arbeitsplatz oder in der Schule kann die Konzentrations- und Leistungsfähigkeit erheblich beeinträchtigen. Dies führt zu Fehlern, verringerter Produktivität und erhöhtem Unfallrisiko. Besonders Kinder sind empfindlich gegenüber Lärmbelastungen, was sich negativ auf ihre Lernfähigkeit und schulische Leistungen auswirken kann.

Langfristige gesundheitliche Auswirkungen:

• Tinnitus und Hörschäden: Intensive Lärmbelastungen, wie sie beispielsweise bei Konzerten oder in lauten Arbeitsumgebungen auftreten, können zu dauerhaften Hörschäden und Tinnitus führen. Bereits Lärmpegel ab 85 dB können das Gehör schädigen, wenn die Einwirkdauer lang genug ist.
• Schädigung des Immunsystems: Chronischer Lärm kann das Immunsystem schwächen und somit die Anfälligkeit für Krankheiten erhöhen. Langfristige Lärmbelastungen beeinträchtigen die Immunfunktion und können zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und chronische Erkrankungen führen.

Das Gerät besteht aus einem Mikrofon, einem Vorverstärker, einer Auswerteeinheit und einer Messwertanzeige. Das Gehäuse ist meist kegelförmig, um die am Gerät auftreffende Schallwellenreflexion zu minimieren. Die Richtcharakteristik des Mikrofons ist üblicherweise kugelförmig, d.h. der Schall wird in jeder Richtung gleichförmig gemessen. Der Schalldruck wird aufgenommen und in eine analoge elektrische Spannung umgewandelt. Ein interner Prozessor wertet die Ergebnisse dann mithilfe von Sensoren und Filtern aus und übermittelt diese an das Anzeigemodul. Je nach Modell kann ein Lautstärke Messgerät verschiedene Schallpegel anzeigen:

• Momentanpegel: Örtlicher Schallpegel zu einem bestimmten Zeitpunkt
• Äquivalenter Dauerschallpegel: Zeitlicher Mittelwert eines in Stärke und Dauer unterschiedlichen Schallpegel innerhalb eines Zeitraums
• Frequenzbewerteter Pegel: Auf das menschliche Hörempfinden angepasste Schalldruckpegel
• Mittelungspegel: Über einen bestimmten Zeitraum energetisch gewichteter Schallpegel, auch Emissionspegel
• Spitzenpegel: Höchster gemessener Wert in einem Zeitraum
• Beurteilungspegel: Mittelungspegel, der auch Geräuschdauer und Tageszeit berücksichtigt
• Lärmdosis: Lärmmenge, die über einen bestimmten Beobachtungszeitraum einwirkt

Die präzise Messung von Lärmbelastungen in industriellen Umgebungen erfordert ein sorgfältiges Vorgehen und das richtige Equipment. Bevor Sie mit der Messung beginnen, ist es wichtig, das Gerät ordnungsgemäß vorzubereiten und zu kalibrieren. Stellen Sie sicher, dass der Dezibelmesser vollständig aufgeladen ist und alle benötigten Zubehörteile wie Mikrofon, Windschutz und Kalibrator vorhanden sind. Verbinden Sie den akustischen Kalibrator mit dem Mikrofon und justieren Sie das Gerät gemäß den Vorgaben des Kalibrators auf den korrekten Referenzpegel (z. B. 94 dB bei 1 kHz). Diese Kalibrierung sollte vor jeder Messreihe erfolgen, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten.

Wählen Sie einen geeigneten Messort, der repräsentativ für die zu untersuchende Lärmquelle ist. Vermeiden Sie Reflexionsflächen und Hintergrundgeräusche, die das Messergebnis verfälschen könnten. Platzieren Sie das Mikrofon in der richtigen Höhe und Entfernung zur Lärmquelle, etwa 1,5 Meter über dem Boden und mindestens 1 Meter von reflektierenden Oberflächen entfernt. Ein Stativ kann hilfreich sein, um das Mikrofon stabil und vibrationsfrei zu fixieren.

Schalten Sie den Dezibelmesser ein und wählen Sie die entsprechenden Einstellungen für Ihre Messung. Stellen Sie den Pegelbereich so ein, dass er die erwarteten Geräuschpegel umfasst, und wählen Sie zwischen "Fast" (125 ms) oder "Slow" (1 s) abhängig von der Art der Lärmquelle. Verwenden Sie die A-Bewertung (dB(A)) für allgemeine Lärmmessungen oder die C-Bewertung (dB(C)) für hohe Schalldruckpegel.

Beginnen Sie die Messung und achten Sie darauf, das Gerät während der Messung nicht zu bewegen. Zeichnen Sie den Schalldruckpegel über den gewünschten Zeitraum auf. Bei längerfristigen Messungen nutzen Sie die Aufzeichnungsfunktion, um die Pegel über einen definierten Zeitraum zu dokumentieren. Speichern Sie die Messdaten im internen Speicher des Geräts oder übertragen Sie sie über eine USB- oder Bluetooth-Verbindung auf einen Computer zur weiteren Analyse. Verwenden Sie spezialisierte Software, um die aufgezeichneten Daten zu analysieren und Berichte zu erstellen.

Nach der Messung reinigen Sie das Mikrofon vorsichtig und entfernen den Windschutz, um Beschädigungen zu vermeiden. Lagern Sie den Dezibelmesser in der mitgelieferten Schutzhülle oder im Koffer, um ihn vor Stößen und Umwelteinflüssen zu schützen. Planen Sie regelmäßige Kalibrierungen des Dezibelmessers, um die langfristige Genauigkeit zu gewährleisten. Je nach Einsatzfrequenz sollte dies mindestens einmal jährlich von einem zertifizierten Serviceanbieter durchgeführt werden.

Geräusche entstehen durch Schall. Sie produzieren Druckwellen, die unser Trommelfell zum Schwingen bringen. Je stärker diese Schallwellen ausgeprägt sind, desto lauter ist der Ton, den wir dadurch wahrnehmen. Im physikalischen Sinne sind Schallwellen Sinuskurven, deren Fläche den Schalldruck abbildet. Er wird in Pascal angegeben.

Um nun die Lautstärke eines Tons zu bewerten, setzt man seinen momentanen Schalldruck in Bezug. Dazu dient die Hörschwelle, jene Lautstärke, die das menschliche Ohr gerade noch wahrnehmen kann. Den errechneten Schalldruckpegel stellt man in Dezibel auf einer logarithmischen Skala dar. Er ist im Gegensatz zum Schallleistungspegel ortsabhängig. Je weiter die Schallquelle entfernt ist, desto geringer der Schallpegel.

Da wir hohe Töne lauter wahrnehmen als tiefe Töne, ist unsere Hörschwelle je nach Frequenz unterschiedlich. Ein Mikrofon nimmt, anders als das menschliche Ohr, Geräusche unabhängig von ihrer Frequenz auf. Deswegen bildet in Schallpegelmessgeräten ein Filter die Frequenzbewertung des menschlichen Gehörs nach. Die A-Frequenzkurve, die in dB(A) angegeben wird, entspricht der relativen Lautstärkeempfindung eines Menschen. Man wendet sie für gewöhnliche Schallmessungen an. C-Frequenzfilter setzt man für die Messung hoher Schallpegel, bei denen man tiefe Töne besser wahrnimmt, ein. Die Z-Kurve stellt den objektiven Schallpegel dar.

Der Schalldruck wird logarithmisch berechnet (Zehnerlogarithmus). Eine Steigerung von 20 dB auf 30 dB ist daher kaum merklich, der Lärm eines Düsenflugzeugs mit 130 dB hingegen klingt viel lauter als der eines Bohrhammers mit 120 dB. Obwohl sich die Lärmpegel in beiden Fällen um 10 Dezibel unterscheiden, ist die Lautstärkesteigerung unterschiedlich.

DEZIBEL-TABELLE ZUM VERGLEICH VON LAUTSTÄRKEN

Schallpegel	Beispiel	Physiologische Wirkung
1 dB	Hörschwelle	Sehr leise / keine Beeinträchtigung
10 dB	Atmen, PC-Lüfter
20 dB	Uhrenticken, Laubrascheln
30 dB	Flüstern
40 dB	Kühlschrank, leichter Regen	Konzentrationsstörungsschwelle
50 dB	Vogelgezwitscher
60 dB	Konversationslautstärke
70 dB	Föhn, Staubsauger, Verkehrslärm
80 dB	Schnarchen, Zahnarztbohrer	Gesundheitsrisiko bei dauerhafter Lärmbelastung
90 dB	Schwertransporter, Handschleifgerät
100 dB	Güterzug, Kreissäge
110 dB	Wasserfall, Kettensäge, Bohrhammer
120 dB	Flugzeug auf Rollfeld	Schmerzgrenze
130 dB	Düsenflugzeug (geringe Entfernung)
140 dB	Rockkonzert, Raketenstart, Gewehrschuss	Hörschäden nach kurzer Einwirkung
145 dB	Feuerwerk

Ab einer bestimmten Lautstärke belastet Lärm den menschlichen Körper und kann sogar gesundheitsschädlich sein. Andauernde Umgebungsgeräusche zu Hause oder am Arbeitsplatz können Stress auslösen, die Unfallgefahr erhöhen und das Hörorgan schädigen. Wie stark sich Lärmbelastung auswirkt, hängt von der Dauer der Lärmeinwirkung und von ihrer Intensität ab. Als Grenzwerte, die für den Menschen keine Belastung darstellen, hat die WHO 50 dB tagsüber und 40 dB nachts festgelegt. Doch bereits bei Dauerschallpegeln von 25 dB verringert sich die Erholsamkeit des Schlafs und das psychische wie soziale Wohlbefinden leidet. Bei Werten über 80 dB, wenn auch nur vorübergehend, drohen Tinnitus und Schwerhörigkeit. Die Schmerzgrenze liegt bei 130 dB.

Um Lärm vorzubeugen und vor seinen Auswirkungen zu schützen, gibt es in Deutschland verschiedenste Vorschriften im privatrechtlichen und arbeitsrechtlichen Bereich. Ein allgemeingültiges Gesetz existiert allerdings nicht. Neben dem Bundesimmissionsschutzgesetz regeln eine Vielzahl länderspezifischer Verordnungen für unterschiedliche Lebensbereiche die Lärmauswirkungen. Hier einige Grenzwerte im Überblick:

• Beurteilungspegel max. 55 dB(A) für Arbeitnehmer der Tätigkeitsklasse I
• Beurteilungspegel max. 70 dB(A) für Arbeitnehmer der Tätigkeitsklasse II
• Schallpegel bei Impulslärm für Arbeitnehmer bis 135 dB(C)
• Musiklautstärke von Kopfhörern maximal 85 dB(A)
• Dauerschallpegel tagsüber für Fluglärm 65 dB, 45 dB nachts
• Wohngebiete 50 dB(A) tagsüber, 35 dB(A) nachts

In der Schweiz bestimmen auf Basis des Umweltschutzgesetzes mehrere Verordnungen die Umsetzung des Lärmschutzes. Als Immissionsgrenzwerte gelten zum Beispiel in Wohngebieten 60 dB(A) tagsüber und 50 dB(A) nachts, in Industriegebieten 70 bzw. 60 dB(A).

Auch in Österreich gibt es kein allgemeines Gesetz zum Lärmschutz. Gewerbeordnung, Kraftfahrgesetz oder Straßenverkehrsordnung und landesrechtliche Bauordnungen setzen die Rahmenbedingungen. Feste Grenzwerte bestehen nur für manche Lärmarten. Verkehrslärm darf beispielsweise tagsüber die Schallgrenze von 60 dB und nachts von 50 dB nicht überschreiten.

Wer im Web nach Methoden zur Lautstärkemessung sucht, stößt als erstes auf zahlreiche Artikel über Dezibel Apps: einfach runterladen und direkt einsetzen. In vielen Fällen sind die Apps sogar kostenlos. Das Mikrofon im Handy erfasst die Geräusche, damit die App sie in Dezibel umrechnen kann. Allerdings ist die Richtcharakteristik auf Gespräche ausgerichtet. Somit ist es nicht empfindlich genug, um exakte Messergebnisse zu garantieren. Für eine höhere Genauigkeit empfiehlt sich daher der Anschluss eines externen Mikrofons.

Für den groben, schnellen Einsatz zu Hause eignen sich die Apps: So weiß man im Handumdrehen, ob der Straßenlärm belastend wirkt oder ob der Nachbar nebenan nicht doch etwas zu ausgelassen feiert.

Für genaue und verlässliche Messergebnisse lohnt sich der Kauf eines digitalen Schallpegelmessers der Klasse 2. Entsprechende Geräte bekommt man bereits ab 100 Euro. Sie sind einfach zu bedienen, messen die Lautstärke in verschiedenen dB- und Frequenzbereichen und bieten unterschiedliche Auswertemodi an. Oft haben sie zusätzlich eine Aufzeichnungsfunktion, mit der sie Geräusche über einen längeren Zeitraum hinweg überwachen.