Verbundprojekt "Leiser Strassenverkehr - Reduzierte Reifen-Fahrbahn-Geräusche"

Unter der Schirmherrschaft des Bundesministeriums für Bildung und Forschung mit Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen wurde der Forschungsverbund "Leiser Verkehr" ins Leben gerufen. Darin bildet das Forschungsprogramm "Leiser Straßenverkehr" einen herausragenden Bereich. Um Lärmminderungspotentiale konsequent auszuschöpfen und damit den Bau von lokal begrenzten, kostspieligen Infrastruktureinrichtungen (wie z.B. Schallschutzwänden) zu vermeiden, müssen Maßnahmen an der Quelle - in der Kontaktfläche Reifen/Fahrbahn - ansetzen, wobei das Gesamtsystem Reifen, Fahrzeug, Fahrbahn zu optimieren ist. 15 Partner aus Reifen-, Fahrzeug- und Straßenbauindustrie sowie der Forschung waren unter Leitung der Bundesanstalt für Straßenwesen von Mitte 2001 bis Ende 2003 an dem Projekt "Leiser Straßenverkehr" beteiligt.

Ausgehend von Untersuchungen auf fünf verschiedenen Fahrbahnoberflächen an 40 Reifensätzen, die sich durch Profil, Gummimischung und Unterbau unterschieden, zeigte einer der Reifen mit selbsttragender Seitenwand auf allen Belägen die größten Geräuschminderungen. Der Schalldruckpegel bei 80 km/h reduzierte sich um 1,3 dB(A) auf Splittmastixasphalt und um 1,7 dB(A) auf Betondecke mit Jutetuchlängsstrich gegenüber einem handelsüblichen Reifen.

An der Komponente Fahrzeug erfolgten Modifikationen am PKW-Radhaus, die das Gesamtpotential ausloteten. Die Geräuschreduzierung bei 80 km/h durch die Auskleidung mit schallabsorbierendem Schaumstoff sowie die zusätzliche Abdeckung der hinteren Radausschnitte und vorderen Radscheiben im Vergleich zum Serienradhaus betrug 0,5 dB(A) bis 2 dB(A) in Abhängigkeit des Belages.

Die optimierten Fahrbahnoberflächen zeigten im Vergleich zur Referenzoberfläche "nicht geriffelter Gussasphalt" z.T. deutliche Geräuschminderungen. Der Schalldruckpegel von LKW bei 80 km/h reduzierte sich auf einem verbesserten offenporigen Asphalt, gemessen auf der Bundesautobahn A1, um rd. 4 dB(A). Auf der Bundesstraße B56 wiesen Fahrbahnoberflächen aus offenporigem Beton, Waschbeton und lärmreduziertem Gussasphalt bei 100 km/h einen bis zu 6 dB(A) geringeren PKW-Vorbeifahrtpegel auf.

Die Gesamtbewertung aller optimierten Komponeten des Systems Reifen-Fahrzeug-Fahrbahn erfolgte in Form eines Experimentes auf der B56. Als Referenz fungierte ein mit handelüblichen Reifen und Sereinradhaus ausgestattetes Fahrzeug auf einer Fahrbahnoberfläche aus Splittmastixsasphalt bzw. Betondecke mit Jutetuchlängsstrich. Die Schallmessungen bei 80 km/h erzielten einen um 3 dB(A) verminderten Vorbeifahrtpegel auf einer Oberfläche aus lärmgemindertem Gussasphalt sowie einen um 7 dB(A) reduzierten Pegel auf einer Fahrbahn aus offenporigem Beton.

Die Weiterentwicklung von Fahrbahnübergängen an Brücken zielte auf die Annäherung der Schallemissionen bei der Reifenüberrollung an die der angrenzenden Fahrbahnoberfläche ab. Es wurden vier Varianten untersucht. Die Übergänge mit aufgeschraubten, wellenförmigen Blechen brachten eine Lärmminderung bis zu 3 dB(A) gegenüber einem repräsentativen regelgeprüften Fahrbahnübergang in Lamellenbauweise. Der neuentwickelte Lamellenübergang mit fugenfüllendem Elastomerprofil zeigte bei den Messungen noch nicht die erwartete Lärmminderungswirkung.

Über diese Forschungsaktivitäten hinaus wurden in situ-Messsysteme für zwei akustische Eigenschaften entwickelt, deren Erfassung bisher nur im Labor möglich war. Diese Parameter dienten u.a. der Erweiterung eines statistischen Modells ("SPERoN") zur Analyse des akustischen Verhaltens von dichten und offenporigen Fahrbahnoberflächen. Ein physikalisches Finite-Elemente-Modell zur Simulation von Reifen-Fahrbahn-Geräuschen befindet sich derzeit in der Entwicklung und soll bis Ende 2004 fertig gestellt sein.

Das diesem Bericht zugrunde liegende Vorhaben wurde aus Mitteln des Bundeministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkreiskennzeichen 19 U 1055 gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt dieser gemeinsamen Veröffentlichung liegt bei den Autoren.