Geschwindigkeitstest auf dem Nürburgring

Überschreitet ein Fahrzeug den zulässigen Grenzwert, muss es aus dem Rennen genommen werden.

High Speed RFID von Identec Solutions identifiziert Fahrzeuge bei Renngeschwindigkeit

Schon seit 1995 gehört der Umweltschutz zu den festen Unternehmensgrundsätzen des Nürburgrings und im Jahre 1998 wurde die „Grüne Hölle“ erstmals nach der EU-Öko-Audit- Verordnung zertifiziert und dieses Zertifikat im Jahre 2010 erneut für drei Jahre verlängert. Dies ist für eine Rennstrecke bis heute weltweit einzigartig.

Teil der Aktivitäten zum Schutze der Umwelt am Nürburgring sind die Anstrengungen zur Begrenzung des emittierten Lärms. Im Jahre 2001 wurde vom Berliner Ingenieurbüro BeSB GmbH, Schalltechnisches Büro, ein Schallimmissionsgutachten im Rahmen des Genehmigungsverfahrens erstellt. Zur Überwachung der Lärmemmission wurde von BesB GmbH auch ein neues Schallleistungsmessverfahren entwickelt, mit dem ein ständiges Monitoring (drei Dauermessanlagen im 24-Stunden-Betrieb) gewährleistet ist. Umweltgesichtspunkte werden damit zu einem immer wichtigeren Faktor im Autorennsport. Neben zahlreichen anderen Projekten im Bereich Schallschutz und Technische Akustik ist die BeSB GmbH Berlin weltweit am Bau und Betrieb von Rennstrecken beteiligt und arbeitet dabei eng mit dem Büro des Rennstreckenarchitekten Hermann Tilke zusammen. Unter Mitwirkung der BeSB GmbH entsteht derzeit auch der neue Grand Prix Kurs in Neu Delhi, Indien.
Die BeSB GmbH Berlin ist 1979 aus einer Arbeitsgruppe der Technischen Universität Berlin hervorgegangen. Ihr Geschäftsführer, Prof. Dr. Edelbert Schaffert, ist öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Technische Akustik.

Durch die große Teilnehmerzahl am Rennsport auf dem Nürburgring und die Notwendigkeit, die Messstellen mobil zu gestalten, wurde von BeSB GmbH im Jahre 2010 ein neues Mess- und Identifikationsverfahren entwickelt und am Nürburgring erfolgreich getestet Alle Rennfahrzeuge sind mit aktiven RFID-Transpondern von Identec Solutions ausgestattet, erklärt Herbert Hohmann, Vice President Sales EMEA bei Identec Solutions den Identifikationsanteil des Systems. Diese Transponder senden alle 0,5 Sekunden ein Signal mit ihrer Identifikationsnummer aus. In dieser Zeit legt ein Rennfahrzeug bis zu 40 Meter zurück. Durch die hohe Reichweite des ILR-Systems wird ausreichend oft ein Signal vom durchfahrenden Transponder empfangen, sodass eine sichere Identifikation möglich und außerdem eine zuverlässige Zuordnung des gemessenen Schallleistungspegels zum identifizierten Fahrzeug gewährleistet ist. Eine weitere Besonderheit bei dem SensorSMART System ist die Kombination von großer Reichweite und der Identifikation im Nahbereich. Die Transponder können sowohl ihre Information über große Entfernungen senden (Im Freifeld bis zu 500 Meter), als auch Informationen von Induktionsschleifen im Nahbereich (20 cm bis zu 5 Meter) empfangen. Damit werden bei der Ausfahrt aus der Boxengasse die Rennfahrzeuge eindeutig und per Zeitstempel erfasst und somit wird verhindert, dass Fahrzeuge in die Auswertung gelangen, die sich beispielsweise neben der Rennstrecke befinden.

Ein technisches „Schmankerl“ , so Hohmann, ist die Lösung eines Handheld-Lesegerätes, bei dem Identec Solutios ein Psion WAP3 so ausgerüstet hat, dass damit Transponder über eine große Entfernung (etwa 50 Meter) gelesen werden können, gleichzeitig aber auch Fahrzeuge im Nahbereich (bis zu 1 m) eindeutig identifiziert werden können. Dies erleichtert das Überprüfen der Rennfahrzeuge im Stand in der Boxengasse. Prof. Edelbert Schaffert: „Die High Speed Identifikationslösung von Identec Solutions hat uns in die Lage versetzt, bei einfachem Aufbau von mobilen Antennen / Reader – Stationen eine sehr zuverlässige Identifikation´von Fahrzeugen bei Renngeschwindigkeit zu erreichen. Damit konnten wir vollautomatische Stationen zur Erfassung und Zuordnung der Schallleistungspegel aufbauen. Die Transponder haben sich im bisherigen Betrieb als sehr zuverlässig und haltbar erwiesen.“

Datenauswertung und Online-Monitoring

Das Schallleistungssmessystem am Nürburgring wird online über einen Internetserver verwaltet. Der Veranstalter überträgt vor Veranstaltungsbeginn eine Teilnehmerliste mit den Informationen, welche RFID-Transponder sich in den jeweiligen Fahrzeugen befinden, auf den Server. Der Server nimmt die Zuordnung der über eine mobile Internetverbindung von der Rennstrecke eingehenden Schallleistungsmessdaten zu den Fahrzeugen vor und prüft auf eine eventuelle Überschreitung der zulässigen Geräuschgrenzwerte. Im Falle einer Überschreitung des Zielwertes wird dies visuell in einer Ergebnisliste hervorgehoben. Es kann außerdem eine Alarmierung per E-Mail und SMS ausgelöst werden, sodass die entsprechenden Fahrzeuge gezielt und rasch aus dem Rennen genommen und gegebenenfalls repariert werden können.

Akzeptanz der Anwender

Gerade bei Rennserien mit hohen Teilnehmerzahlen reduziert die automatisierte Erfassung der Lärmpegel den administrativen Aufwand. So sind beispielsweise bei den VLN Rennen über 200 Rennwagen gleichzeitig auf der Strecke. „VLN“ steht für „Veranstaltergemeinschaft Langstreckenmeisterschaft Nürburgring“ – ein Zusammenschlus svon zehn Renngemeinschaften aus der Region, die mit den VLN Rennen eine gelungene Verbindung zwischen Breitensport und Spitzen–Motorsport geschaffen haben. Hans Jürgen Hilgeland, Vorsitzender der VLN Gesellschafter und Leiter Organisation Sportbetrieb beim VLN: „Der Nürburgring gibt natürlich die Vorgaben des Lärmschutzes an den jeweiligen Veranstalter der Rennen weiter. Mit der von der BeSB GmbH geschaffenen Lösung ist es für uns als Veranstalter überhaupt erst möglich, konsistente Schallleistungsmessungen bei Rennveranstaltungen mit diesen Teilnehmerzahlen mit vertretbarem, administrativem Aufwand durchzuführen.“ Aktive Identifikationssysteme der „SensorSmart Plattform“ von Identec Solutions zeichnen sich durch zuverlässige und robuste Identifikation in einer Vielzahl von unterschiedlichen extremen Anwendungen aus. Hohmann: „Wir freuen uns, mit der BeSB GmbH einen kompetenten Partner zu haben, der die Vorteile des Systems erkannt und optimal eingesetzt hat.“

Schallleistung korrekt erfassen

Von Prof. Edelbert Schaffert, Geschäftsführer von BeSB

Motorsport ist in aller Regel eine „digitale“ Angelegenheit: Entweder es wird Gas gegeben oder es wird gebremst. Entsprechend unterschiedlich sind die Geräusche, die dabei von den Fahrzeugen produziert werden. Diese akustische Dynamik erfassen wir messtechnisch an der Strecke. Mittels der RFID-Transponder in den Fahrzeugen orten wir die Geräusche und können sie dadurch den Fahrzeugen zuordnen. Wir messen die Geräusch-Emissionen der Fahrzeuge und können damit die Immissionen für die Nachbarschaft berechnen. Die Nordschleife des Nürburgrings ist 1927 gebaut worden. Damals gab es noch kein Bundes-Immissionsschutzgesetz. Seitdem hat sich die Strecke stetig verändert. Bei der jüngst erteilten nachträglichen Anordnung zur Betriebsgenehmigung erhielt die Strecke weitreichende Auflagen. Da die erfolgreichen Strecken des Nürburgrings täglich befahren werden, stellt die Geräuschbelastung den Alltag für die Anwohner dar. Mit unserem System wollen wir die Akzeptanz der Strecke in der Nachbarschaft erhöhen. In der Vergangenheit haben wir uns mit den Zeitnahme-Transpondern der Fahrzeuge beholfen. Wir haben deren Daten angezapft und mussten unsere Mikrofone an den Kontaktschleifen positionieren. Mit dem neuen RFID-System können wir die Position der Mikrofone so wählen, dass wir die Schallleistung der Fahrzeuge korrekt erfassen können. Als Akustiker ziehen wir den Einsatz der RFID-Technologie auch für andere Anwendungsbereiche in Betracht. Ein Flughafen beispielsweise wird nicht nur durch An- und Abflüge zum Lärmproblem, sondern auch durch die Rollbewegungen am Boden. Auch hier planen wir ein Monitoring-System.