Ethan Brush, ein technischer Experte von Acentech, veröffentlichte kürzlich einen Bericht, in dem er darauf hinwies, dass mit zunehmender Landknappheit vermehrt Batteriespeichersysteme in dicht besiedelten Wohngebieten eingesetzt werden, was zu vermehrten Lärmproblemen führt.
Da batterieelektrische Energiespeicher (BESS) aufgrund von Landknappheit immer häufiger eingesetzt werden, gewinnen Lärmschutzmaßnahmen zunehmend an Bedeutung. In Europa und anderen dicht besiedelten Regionen sind die Lärmprobleme durch BESS besonders gravierend, und auch in Ländern wie den USA und Australien verschärft sich die Situation. Um dieser Herausforderung zu begegnen, müssen BESS-Hersteller den Fokus verstärkt auf die Akustik legen, um den Bedürfnissen der Anwohner gerecht zu werden.
Lärmquellen
Kühlsysteme: Wie andere elektronische Geräte arbeiten auch Batteriespeichersysteme (BESS) bei optimalen Temperaturen und Luftfeuchtigkeitswerten am besten und sichersten. Hierfür werden verschiedene Luft- oder Flüssigkeitskühlsysteme eingesetzt, die durch Lüftungsschlitze, Lüfter und Pumpen Geräusche erzeugen, die in der Regel konstant sind.
Leistungsumwandlungssysteme (PCS): PCS wandeln den Gleichstrom von Batterien in Wechselstrom um. Während des Ladevorgangs wandeln Wechselrichter den Wechselstrom wieder in Gleichstrom um. Dieser Prozess erzeugt Wärme, die Kühlung erfordert, typischerweise durch Lüfter, die ebenfalls Geräusche verursachen. Der Schaltvorgang erzeugt Geräusche mit Frequenzen wie 120 Hz oder 100 Hz und deren Oberschwingungen, die oft als Brummen wahrgenommen werden. Transformatoren haben drei Geräuschquellen: Kerngeräusche, Spulengeräusche und Lüftergeräusche. Einige Transformatoren verwenden Kühlkörper anstelle von Lüftern, was den Geräuschpegel reduziert.
Minderungsmaßnahmen
Lärmschutzbestimmungen verstehen: Weltweit zielen Lärmschutzvorschriften darauf ab, Industrielärm in Wohngebieten zu begrenzen. Diese Vorschriften unterscheiden sich hinsichtlich Detaillierungsgrad und Klarheit; einige legen Emissionsnormen fest, andere lediglich Dezibelgrenzwerte. Betreiber von Gebäudeenergieanlagen sollten die Umweltauswirkungen und die Anliegen der Anwohner berücksichtigen, auch wenn dies gesetzlich nicht vorgeschrieben ist.
Verschiedene Normen von Organisationen wie NEMA, IEC, IEEE, AHRI, ASHRAE, ANSI und ISO bieten Richtlinien für elektrische und Kühlsysteme. Diese Normen helfen bei der Bewertung und dem Management von Geräuschpegeln in Batteriespeichersystemen.
Schallmodellierung für Batteriespeichersysteme: In der Planungsphase identifizieren Akustikberater und Experten die wichtigsten Schallquellen der Anlagen. Lieferanten stellen Schallemissionsdaten bereit, anhand derer Schallmodelle erstellt werden, die die Auswirkungen des Lärms auf die Umgebung simulieren. Das Modell berücksichtigt die Schallquellen der Batteriespeichersysteme sowie die Geländebeschaffenheit und vergleicht diese mit den Lärmschutznormen.
Nicht alle Hersteller liefern Geräuschdaten, was eine genaue Geräuschmodellierung für Batteriespeichersysteme erschwert.
Messung von Umgebungsgeräuschpegeln: Vorschriften, wie beispielsweise die des Umweltministeriums von Massachusetts, können Industrieanlagen verpflichten, die Geräuschpegel innerhalb bestimmter Grenzwerte zu halten. Diese Werte werden vor der Installation oder bei vollständig abgeschalteter Anlage gemessen. Messungen über eine Woche oder länger bei ruhigen Wetterbedingungen liefern ein umfassendes Schallprofil.
Einige Regionen legen einen festen Lärmgrenzwert für BESS fest, ohne eine Überprüfung vor Ort zu verlangen. Es werden jedoch Methoden zur Messung des Umgebungslärms empfohlen, um die Modellergebnisse mit den bestehenden Gegebenheiten in Einklang zu bringen.
Lärmbekämpfung
Die Lärmminderung in Batteriespeichersystemen ist ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess. Werden die Lärmgrenzwerte durch Planung und Auslegung überschritten, müssen Akustikberater Lösungen zur Lärmreduzierung entwickeln. Eine effektive Lärmminderung lässt sich durch die Berücksichtigung von Quelle, Ausbreitungsweg und Empfänger des Lärms erreichen.
Betreiber können Lärmschutzmaßnahmen in das Akustikmodell der Anlage integrieren und so sicherstellen, dass die prognostizierten Lärmpegel den Normen entsprechen. Nach der Installation werden die Schallpegel gemessen, um die Einhaltung der Vorschriften zu überprüfen, üblicherweise nachts, wenn der Umgebungslärm am geringsten ist. Dazu werden alle Batteriespeichergeräte ein- und ausgeschaltet, um die Gesamtgeräuschcharakteristik zu beurteilen.
Messgeräte müssen internationalen Genauigkeitsstandards entsprechen und nach Präzision und Leistung klassifiziert werden.
