20.10.2020
Am 1. September 2020 startete offiziell das Projekt 19ENV03 Infra-AUV, das im Rahmen des EMPIR Forschungsrahmenprogrammes an der Verbesserung der Qualität und Genauigkeit von Messungen in Akustik und Seismik bei sehr tiefen Frequenzen forschen wird.
Die quantitative Beobachtung von Extremereignissen, wie Erdbeben, Vulkanausbrüchen, Flutwellen oder Nuklearwaffentests basiert zu großen Teilen auf der Erfassung bzw. Messung von Schwingungen des Untergrunds oder von Schallwellen in Luft und Wasser bei sehr tiefen Frequenzen. Aber auch beim Neu- oder Ausbau von Windenergieanlagen, dem öffentlichen Verkehrsnetz oder neuen dezentralen Energieversorgungsanlagen gewinnt die potenziell auftretende Lärmbelastung durch sogenannten Infraschall zunehmend in der öffentlichen Diskussion.
Während entsprechende Messgeräte in Form von Mikrofonen, Mikrobarometern, Hydrofonen, Seismometern und Geofonen am Markt schon länger zur Verfügung stehen, sind deren Kalibrierung und somit der Rückführung auf das internationale System der Einheiten (SI) technische Grenzen gesetzt. Zum einen sind die aktuellen Messmöglichkeiten der europäischen Metrologieinstitute nicht an die geforderten Frequenzbereiche angepasst, zum anderen existieren bislang keine validierten Kalibriermethoden, um fest installierte Sensoren im Feld auf die nationalen Normale im Labor zurückzuführen.
Das nun gestartete Projekt Infra-AUV – Metrology for low-frequency sound and vibration soll diesem metrologischen Defizit abhelfen. 10 europäische Partner haben sich unter der Koordination der PTB zusammengefunden, um entsprechende Kalibrierverfahren und -Einrichtungen zu entwickeln. Neben den nationalen Metrologieinstituten (NMI) von Großbritannien (NPL), Frankreich (LNE), Dänemark (DPLA, DFM) und der Türkei (TUBITAK), zählt auch ein Schwesterinstitut der PTB, die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), zu den Projektpartnern. Die BGR betreibt für die Bundesrepublik Deutschland die Messstationen zur Überwachung des Kernwaffenteststopp-Vertrages (CTBT) und ist deshalb einer der bedeutendsten und erfahrensten Anwender der im Projekt adressierten Messtechnik.
Abbildung 1 zeigt die Projektstruktur in Form verschiedener Arbeitspakete (WP = „Work Packages“): Primärkalibrierung (WP1), Sekundärkalibrierung (WP2), Vor-Ort-Kalibrierung (WP3), Ergebnisse (WP4) und Auswirkungen (WP5). In dem Forschungsprojekt wird die PTB als thematische Schwerpunkte die Kalibrierverfahren für Seismometer [Abb. 2] (FB 1.7) und Mikrofone (FB 1.6) bearbeiten.
Abb. 1: Projektstruktur in Form von Arbeitspaketen
Abb. 2: Aufbau für die Kalibrierung eines Seismometers an der Mehrkomponenten-Beschleunigungsmesseinrichtung der PTB
Die Ergebnisse werden im Laufe der dreijährigen Projektarbeit in Form von wissenschaftlichen Beiträgen und einem „Good Practice Guide“ veröffentlicht und durch die Partner in die internationale Normung eingebracht. Auf der 
Projektwebseite werden aber schon während der Laufzeit des Projekt Informationen, Ergebnisse und Downloadmöglichkeiten zur Verfügung gestellt. Es wird auch möglich sein, sich für den Erhalt eines regelmäßigen Newsletters einzutragen.
Literatur:
[1] L. Klaus, M. Kobusch, Seismometer Calibration Using a Multi-Component Acceleration Exciter, 22th World Congress of the International Measurement Confederation (IMEKO 2018), DOI: 10.1088/1742-6596/1065/22/222014
[2] F. Larsonnier, G. Rouillé, C. Bartoli, L. Klaus, P. Begoff, Comparison on seismometer sensitivity following ISO 16063-11 standard, International Congress on Metrology (CIM 2019), DOI: 10.1051/metrology/201927003
Ansprechpartner:
Thomas Bruns, FB 1.7, AG 1.71, E-Mail: 
thomas.bruns(at)ptb.de