Ein Ton als Sinusschwingung, deren Frequenz immer weiter fällt. Bei etwa 20 Hertz endet der Bereich, in dem ein Mensch die Töne noch wahrnehmen kann. So die gängige Lehrmeinung. Tiefere Schwingungen gelten als sogenannter Infraschall. Eigentlich unhörbar. Doch für Thomas Fedtke, Leiter der Arbeitsgruppe Hörschall an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, ist es ein Thema, das aufhorchen lässt.

"Infraschall wird heute immer wichtiger, weil es immer mehr Quellen gibt, die Infraschall erzeugen. Neben den immer wieder genannten Windkraftanlagen sind das zum Beispiel auch Generatoren oder Motoren oder auch Industrieanlagen, die so etwas erzeugen. Und weil auch Infraschall immer mehr in die öffentliche Wahrnehmung gerät. Und weil auch immer mehr Leute sich durch Infraschall gestört fühlen."

Test mit tiefsten Tönen in Reinform

Wie aber nehmen Menschen den Infraschall wahr, wenn sie von einem störenden, tiefen Brummen berichten? Hierzu gab es bisher nur Vermutungen, aber keine eindeutigen Daten. Thomas Fedtke und Kollegen an der PTB haben untersucht, inwiefern das Gehör vielleicht doch für Infraschall empfänglich ist. Dafür machten sie Versuche mit Probanden.

"Man könnte ja auch meinen, man nimmt tieffrequenten Schall gar nicht mit dem Ohr und dem Gehör wahr, sondern durch Vibrationen, durch den Bauch, der angeregt wird, oder durch irgendwelche anderen Körperteile. Wir haben ganz bewusst darauf geachtet, dass wir bei den Untersuchungen wirklich nur das Ohr beschallt haben."

Das ist, gerade mit Infraschall, leichter gesagt als getan. Tiefe Töne benötigen mehr Energie beziehungsweise Schalldruck, um wahrgenommen zu werden. Wenn man sie mit großen Basslautsprechern erzeugt, schwingen allerdings in der Regel auch störende Obertöne als Verzerrungen mit. Die Forscher konstruierten eine speziell gekapselte Infraschallquelle, die tiefste Töne in Reinform liefert, und deren Schwingungen dann nur über einen kleinen Schlauchhörer als Luftbewegungen direkt in den Gehörgang übertragen werden. Bei langsam steigender Lautstärke der tiefen Testtöne wurden die Probanden wie bei einem üblichen Hörtest gefragt, ob und ab wann sie etwas wahrnehmen.

"Wir haben mit denselben Versuchspersonen dann auch Hirnscans gemacht. Einmal mit der sogenannten Magnetenzephalografie, und eben auch mit der funktionellen Kernspintomografie haben wir geschaut: Werden denn durch diese Signale auch Bereiche im Gehirn angeregt, denen normalerweise ein Zusammenhang mit der Hörfunktion zugeschrieben wird?"

Eindeutige Ergebnisse

Die Ergebnisse waren überraschend eindeutig. Bis hinunter zu Frequenzen von acht Hertz gaben viele der Probanden an, noch etwas wahrzunehmen - auch wenn sie keine Tonhöhen mehr unterscheiden konnten. Zugleich zeigten die Hirnscans eine zugehörige Aktivität im Hörzentrum. Infraschall wird demnach, wenn er laut genug ist, wie normaler Hörschall über das Gehör erfasst und verarbeitet. Allerdings stieß Thomas Fedtke auf eine Besonderheit:

"Dass die Differenzierung der Lautstärke für sehr tiefe Frequenzen viel kleiner wird. Das heißt: Bei sehr tiefen Frequenzen ist zwischen gerade mal hörbar und vielleicht störend laut kein so großer Bereich mehr wie im normalen Hörschallbereich."

Anders gesagt: Sobald Infraschall laut genug ist, damit ein Mensch ihn wahrnehmen kann, wird er im Grunde schon sehr bald als störend empfunden. Allerdings sind die Hör- wie die Störschwelle bei Infraschall von Mensch zu Mensch verschieden. In einer Folgestudie planen die Forscher gezielt Menschen zu untersuchen, die sich von Infraschall belästigt fühlen. Dabei geht es auch um die Frage, inwieweit psychologische Faktoren Einfluss auf das Hörerleben von Infraschall haben - etwa wenn ein Windrad als Schallquelle sichtbar ist und unter Umständen als Bedrohung empfunden wird.