FAQ

Wie funktioniert eine Sirene? Das erklären wir in diesem Video.

Die Alarmsignale der elektronischen Sirene werden durch einen elektronischen Signalgenerator erzeugt. Über Druckkammerlautsprecher in den Sirenenhörnern werden diese Signale ausgestrahlt. Es ist theoretisch möglich, nahezu jeden beliebigen Signalton zu erzeugen und über die Sirene abstrahlen zu lassen. Die Auswahl des richtigen Warnsignals ist jedoch ein entscheidender Faktor in einem Warnsystem.

• Unabhängigkeit von Netzspannung durch Akkubetrieb mit Netznachladung
• Große Reichweiten erzielbar
• Sprachdurchsagen möglich
• Keine beweglichen Teile, daher sehr wartungsarm
• Sehr guter Wirkungsgrad (elektrische Leistung/akustische Lautstärke)

• Omnidirektionale (360°) Schallausbreitung bei Standard-Montage der Hörner
• Durch gerichtete Montage der Hörner wird die Schallausbreitung in diese Richtung verstärkt.

Der Schalldruckpegel (SPL) - Umgangssprachlich oft "Schallpegel" genannt - ist ein logarithmisches Maß mit der Einheit Dezibel [dB], welches die Intensität des Schalls beschreibt. Da der SPL eine technische Größe und keine psychoakustische Größe ist, ist ein Rückschluss auf die wahrgenommene Lautstärke nur eingeschränkt möglich. Um wahrgenommene Lautstärken quantifizieren zu können, werden bewertete Schalldruckpegel (A,B und C) verwendet. Die A-Bewertung - dB(A) - ist dem Frequenzgang des menschlichen Gehörs am ähnlichsten, und wird daher überwiegend für die Angabe des SPL verwendet. Eine Erhöhung des Schalldruckpegels um 10 dB wird subjektiv als eine Verdoppelung der Lautstärke empfunden.

Einer der entscheidenden Vorteile der elektronischen Sirene ist die Sprachfähigkeit. Da Sprachnachrichten - gespeichert oder live gesprochen - ein breiteres Frequenzspektrum als Sirenensignale haben, können diese nur mit geringerer Lautstärke abgestrahlt werden. Die hörbare Reichweite einer Sprachnachricht ist daher in der Regel geringer als bei einem Sirenensignal.

Mit der immer weiteren Verbreitung von Digitalfunknetzen wie TETRA und DMR, lösen diese Standards den klassischen analogen Datenfunk mehr und mehr ab.

Neben einer eigenen Funkanbindung ist die Ansteuerung über eine Standleitung eine weitere verbreitete Methode. Darüber hinaus sind Kommunikationskanäle wie LAN, Mobilfunk oder Satellit möglich. Selbstverständlich können die einzelnen Medien auch kombiniert werden, um die Ausfallsicherheit eines Systems zu erhöhen oder um Sirenen in schlecht angebundene Gebieten sicher zu erreichen.

Naturkatastrophen werden häufiger und auch die politische Unsicherheit nimmt weltweit zu. Es hat sich in der Vergangenheit gezeigt, dass Sirenen die Menschen zuverlässig vor drohenden Gefahren warnen können. Selbst in Zeiten, in denen fast jeder Mensch das Internet nutzt und ein Mobiltelefon besitzt, besteht keine Gewissheit, jederzeit und überall erreichbar zu sein. Der Alarm einer Sirene ist eindeutig. Sirenen sind mit ihrer Weckfunktion deshalb das erste Mittel in der Warnkette.

Länder, deren Küsten beispielsweise von Tsunamis, von Erdbeben oder Überflutungen bedroht sind, vertrauen oftmals bereits seit Jahren auf Sirenen. Durch die veränderte Gefahrenlage nimmt die Bedeutung der Sirene auch in Deutschland wieder deutlich zu. Sirenennetzwerke werden wieder modernisiert, erweitert und neu aufgebaut. Wie wichtig das Thema Sirene ist, zeigt sich auch an dem Förderprogramm des Bundes, der 80 Millionen Euro für den Ausbau des Sirenennetzwerks Deutschland aufgelegt hat. Diese Summe wird oft noch ergänzt durch zusätzliche Fördertöpfe der Länder.

Vor allem dann, wenn eine alte Motorsirene an Ort und Stelle gegen eine elektronische Sirene getauscht wird, ist es nicht ungewöhnlich, dass es dem ein oder anderen so vorkommt, als wäre die neue Anlage leiser als zuvor. Dem ist aber nicht so. Elektronische Sirenen wie die ECN oder ECI Modelle sind sogar lauter als z.B. eine E57. Unterschiedlich ist lediglich die Schallcharakteristik.

Die Schallcharakteristik von Motorsirene und elektronischer Sirene im Vergleich

Bei einer Motorsirene fängt sich der Schall zunächst im Sirenenschutzdach, also unter der gebogenen Haube, und breitet sich dann direkt nach unten (vertikal) in Richtung Boden aus. Dies hat den Effekt, dass die Sirene im unmittelbaren Bereich, z.B. beim Feuerwehrhaus auf dessen Dach sie installiert ist, als sehr laut wahrgenommen wird.

Bei der elektronischen Sirene hingegen sind die Hörner als Schallgeber so konzipiert und angeordnet, dass sich der Schall primär horizontal ausbreitet und erst ab einem Radius von ca. 30 m exponentiell in Richtung Boden fällt. Menschen, die sich also in unmittelbarer Umgebung zur Sirene aufhalten, nehmen deshalb den Schall zunächst als nicht so laut wahr, verglichen mit der konventionellen Motorsirene.

Der Unterschied ist also, dass die elektronische Sirene eine höhere Schallreichweite erzielt. Damit sind weniger Sirenen erforderlich, um ein bestimmtes Gebiet abzudecken. Der positive Nebeneffekt ist zudem, dass Menschen, die sich direkt unterhalb einer elektronischen Sirene befinden, nicht mehr einer potenziellen Gefahr von Hörschäden ausgesetzt sind.

Zur Untermauerung können folgende Zahlen herangezogen werden:

Maximaler Schalldruckpegel auf 1 m Entfernung:

E 57 à 130,50 dB(A)/1 m
ECI 600-DT à 138,50 dB(A)/1 m
ECI 1200-DT à  144,50 dB(A)/1 m

Durchschnittlicher Schalldruckpegel bei 30 m Entfernung zur Sirene (im bebauten Gebiet)

E 57 à 101 dB(A)/1 m
ECI 600-DT à 109 dB(A)/30 m
ECI 1200-DT à 115 dB(A)/30 m

Durchschnittliche Schallreichweite (im bebauten Gebiet)

E 57 à ca. 450 m
ECI 600-DT à ca. 550 m
ECI 1200-DT à ca. 650 m

Man nimmt hier grundsätzlich 65-70 dB(A) als Grenzwert an, bei dem das durchschnittliche menschliche Gehör das Sirenensignal gerade noch wahrnimmt, sofern es nicht durch einen direkten Umgebungslärm, z.B. einem vorbeifahrenden Lkw, übertönt wird.

Fazit:

Vor allem dann, wenn eine alte Motorsirene an Ort und Stelle gegen eine elektronische Sirene getauscht wird, ist es nicht ungewöhnlich, dass es dem ein oder anderen so vorkommt, als wäre die neue Anlage nun leiser als zuvor.

Natürlich ist es aber auch der Klang der elektronischen Sirene, der sich von der einer Motorsirene unterscheidet. Hintergrund ist, dass der Heulton einer E57 mechanisch erzeugt wird und der einer elektronischen Sirene diesem digital nachempfunden ist. Die aufgeführten Punkte zeigen aber ganz eindeutig, dass man sich hier nicht beirren lassen darf.

Die ECN Sirenen sind in verschiedenen Leistungsklassen erhältlich. Sie besitzen eine charakteristische Schallleistung von 109 dB(A), 115 dB(A), 118 dB(A), 121 dB(A), 123 dB(A) in 30m Entfernung . Mit höherer Schallleistung lässt sich unter Berücksichtigung der Umgebungsbeschaffenheit und Umwelteinflüsse in der Regel eine größere hörbare Reichweite der elektronischen Sirene erzielen.

Die hörbare Reichweite einer Sirene hängt von vielen beeinflussenden Faktoren ab und lässt sich nicht pauschal festlegen. Eine Sirene mit höherer Schallleistung erzielt grundsätzlich eine größere Reichweite als ein Typ mit kleinerer Leistung. Entscheidend wird die Reichweite noch von der Höhe und Art des Montage-Standortes sowie von der Beschaffenheit des Geländes beeinflusst.

Der ideale Aufbau der Sirenenhörner erfolgt in 180 Grad-Richtung zueinander. Für eine omnidirektionale 360° Schallausbreitung sorgt die Beugung (Diffraktion) am Spalt der Sirenenhörner. Dieser physikalische Mechanismus sorgt dafür, dass der Schall auch in den akustischen Schatten eintritt. Physikalisch lässt sich die Beugung der Schallwellen mit dem Van Huygensschen Prinzip erklären.
Die Hörner der ECN Sirenen wurden unter Berücksichtigung der physikalischen Gesetzmäßigkeiten entwickelt und umfangreichen Tests unterzogen, so dass eine optimale Ausbreitung des Schalls gewährleistet ist.

Unsere elektronischen Sirenen werden standardmäßig mit einer Netzspannung von 230V/50Hz versorgt. Wahlweise sind auch Lösungen für 110V/60Hz erhältlich.

Bei der Auslösung eines Sirenenalarms wird die erforderliche Leistung für den Betrieb der Verstärker von den Batterien zur Verfügung gestellt. Über die Netzspannung 230V (bzw. 110V) werden die Batterien aufgeladen. Der Leistungsverbrauch einer ECN Sirene beträgt im Stand-By-Betrieb ca. 10 Watt. Während des Wiederaufladevorgangs der Batterien wird eine Leistung von max. 150 Watt aus dem Stromnetz entnommen.

Mit dem Aufbau der flächendeckenden Sirenenwarnung in Deutschland gleichzeitig geplant, die Sirenen mittelfristig über eine zentrale Stelle des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) , dem sogenannten Modularen Warnsystem (MoWaS) auslösen zu können. Die Kommunikation zwischen MoWaS und den Sirenen soll dabei über TETRA-Digitalfunk erfolgen. Die meisten Sirenen, egal ob konventionelle Motorsirene oder moderne elektronische Sirene, sind dazu noch nicht in der Lage, weil sie ausschließlich über das digitale POCSAG-Funknetz und teilweise sogar noch analog per Fünf-Ton-Folge von den jeweils zuständigen Integrierten Leitstellen (ILS) ausgelöst werden. Die nachträgliche Anbindung von Bestandssirenen jeglichen Modells an das MoWaS ermöglicht der digitale TETRA-Sirenensteuerempfänger TSE 902.

Konkret dient der TSE 902 zur Umsetzung digitaler Daten und Schaltung eines Alarms. Die Funkkommunikation erfolgt dabei über das zu integrierende Digitalfunkgerät (FRT). Dabei ist der TSE 902 herstellerunabhängig, d. h. er ist kompatibel mit beiden in Frage kommenden FRT-Modellen (Motorola oder Sepura).

Neben dem Feueralarm kann hier selbstverständlich auch das Alarmsignal für die Warnung der Bevölkerung ausgelöst werden. Die intelligente Vorrangsteuerung ermöglicht zudem einen redundanten Auslöseweg zur analogen sowie zur digitalen POCSAG Sirenensteuerung. Die Technik des TSE 902 ist einem kleinen Elektronikschaltgehäuse untergebracht. Ein Produktdatenblatt finden Sie auf unserer Homepage: https://www.hoermann-ws.de/sites/warnsysteme/files/media/downloads/Hoermann-Funkschaltempfaenger_Tetra_TSE_902_MoWaS.pdf

Bei der Anschaffung von komplett neuen Sirenensystemen empfiehlt sich das Sirenenmodell ECI-DT. Hier ist die Technik des TSE 902 bereits fest im Elektronikschaltschrank der elektronischen Sirene integriert. Die ECI-DT bildet somit ein kompaktes Gesamtsystem, das zur Anbindung an die digitale Alarmierung vorbereitet, also „MoWaS-ready“, ist. Zusätzlicher Platzbedarf sowie die Anschaffungskosten für einen separaten TSE 902 Sirenensteuerempfänger können eingespart werden. Obendrein besteht eine geringere Wartungsintensität als bei zwei separaten  Systemen. Diese All-in-One-Lösung macht vor allem dann Sinn, wenn neue Sirenenstandorte erschlossen werden oder absehbar ist, dass der Lebenszyklus einer bestehenden Sirene zeitnah enden wird.

Selbstverständlich erfüllen sowohl der TSE 902 Sirenensteuerempfänger sowie die ECI-DT-Sirene die technischen Anforderungen bei der Umstellung von Leitstellentechnik auf digitale Alarmierung, z.B. Musterleistungsverzeichnis TSE-Anforderungen des Bayrischen Staatsministerium des Innern.