Ermittlung der Relation zwischen Belästigung und Belastung durch Lärm von Luftwärmepumpen und Klimageräten : Abschlussbericht / von Sarah Benz, Dirk Schreckenberg (ZEUS GmbH, Zentrum für angewandte Psychologie, Umwelt- und Sozialforschung, Hagen), Bianca Vassallo, Markus Braun, Christian Eulitz (Möhler + Partner Ingenieure AG, München), Thomas Penzel, Martin Glos, Leonie Alt, Katharina Lederer (Advanced Sleep Research GmbH, Berlin) ; im Auftrag des Umweltbundesamtes ; Redaktion: Fachgebiet I 2.4 Lärmminderung bei Anlagen und Produkten, Lärmwirkungen - Christian Fabris

Abstract

Im Zuge der Energiewende werden zunehmend Luftwärmepumpen (LWP) in Wohngebieten installiert, was zu einer veränderten Lärmbelastung in ehemals ruhigen Wohngebieten führt. Ziel dieses Projekts war es, die Auswirkungen des Lärms von LWP auf den Schlaf, die Tagesfunktionen und die Stimmung zu untersuchen. Es wurden zwei Laborstudien durchgeführt; eine nächtliche Schlafstudie und ein Tagesexperiment mit 40 gesunden, erwachsenen Versuchspersonen. In der Schlafstudie mit Polysomnographie (PSG) wurden die Versuchspersonen drei Nächte lang drei verschiedenen Lärmbedingungen ausgesetzt: 1) LWP-Lärm mit simulierten geschlossenen oder 2) gekippten Fenstern sowie 3) ruhige Ausgangsbedingungen. In der Tagesstudie wurden die Versuchspersonen während des Lesens von Texten LWP-Lärm ausgesetzt und ihre Reaktionen wurden mit einer ruhigen Ausgangsbedingung verglichen. In der Schlafstudie wurden geringe, aber statistisch signifikante Auswirkungen von LWP-Lärm zwischen den beiden Lärmbedingungen mit simulierten geschlossenen und gekippten Fenstern beobachtet, mit erhöhten lärmassoziierten Arousals bei gekippten Fenstern. Die Ergebnisse der Tagesstudie zeigten, dass LWP-Lärm zu erhöhter Lärmbelästigung, Schwierigkeiten bei der Konzentration auf den Text und Stimmungsstörungen führte. Es wurde ein Sequenzeffekt festgestellt, d. h. es wurden mehr negative Auswirkungen beobachtet, wenn der Lärmzustand auf den ruhigen Zustand folgte, was auf einen kurzfristigen „Change-Effekt“ bei der Reaktion auf Lärm hindeutet. Diese Untersuchung unterstreicht die Notwendigkeit, sich mit der zunehmenden Präsenz von LWPs in Wohngebieten und den damit verbundenen Lärmproblemen zu befassen. Zukünftige Studien sollten die Durchführung von Feldforschung in Betracht ziehen, um die Auswirkungen von LWP-Lärm in realen Umgebungen besser zu verstehen und Lösungen zu entwickeln, um die Kompatibilität von nachhaltigen Energiesystemen mit gesunden Nachbarschaftsbedingungen zu gewährleisten.

Air-source heat pumps (AHPs) are increasingly being installed in residential areas due to energy transition efforts, resulting in changes in noise exposure in former quiet neighbourhoods. This project aimed to investigate the noise impact of AHPs on sleep and daytime functioning and mood. Two laboratory studies were conducted, comprising a night-time sleep study and a daytime experiment, involving 40 healthy, adult subjects. In the sleep study using polysomnography (PSG), subjects spend 3 nights exposed to 3 different noise conditions: 1) AHP noise with simulated closed or 2) tilted windows, along with a 3) quiet baseline condition. In the daytime study, subjects were exposed to AHP noise while reading texts, and their responses were compared to a quiet baseline condition. In the sleep study, small but statistically significant effects of AHP noise were observed between the two noise conditions with simulated closed and tilted windows, indicating increased noise-related arousals with tilted windows. The results of the daytime study indicated that AHP noise led to increased annoyance, difficulties in concentrating on the text, and mood disturbances. A sequence effect was noted, with more negative effects observed when the noise condition followed the quiet condition, suggesting a short-term ‘change effect’ in response to noise. This research highlights the need to address the growing presence of AHPs in residential areas and their associated noise issues. Future studies should consider conducting field research to better understand the effects of AHP noise in real-life settings and develop solutions to ensure the compatibility of sustainable energy systems with healthy neighbourhood conditions.