Lärmquellen erkennen und orten, direkt am Sensor

Ausgangslage

Nach § 47b und § 47d BImSchG stellen Ballungsräume mit mehr als 100.000 Einwohnern und mehr als 1.000 Einwohnern je km² sowie Hauptverkehrswege Lärmaktionspläne auf, die alle fünf Jahre überprüft werden. In Jena wurde mit dem Fraunhofer IDMT das Sensornetz StadtLärm erprobt, das Pegel und Geräuschquellen klassifiziert und statt Rohaudio nur Pegel und Klassenwahrscheinlichkeiten überträgt (Abeßer und Kepplinger 2019, ERCIM News 119). CUSMOS klassifiziert ebenfalls im Sensor, überträgt aber neben den Ergebnissen auch kurze Ereignisclips zur Leitstelle (Kapitel 6).

In Korea, dem Herkunftsland von CUSMOS, sind Lärm- und Vibrationsbeschwerden die häufigste Art von Umweltbeschwerden: 46,5 % im Jahr 2024. Gemessen wird trotzdem wenig. Von den Messstellen im nationalen Lärm- und Vibrationsnetz werden 96,6 % von Hand betrieben. Die Zahlen und ihre Quellen stehen in den Kennzahlen zu diesem Kapitel.

Eine automatische Messstation ist teuer und deckt einen Radius von 500 m ab. Mit wenigen Messpunkten erfährt man kaum, zu welcher Uhrzeit und an welcher Straße ein Geräusch auftritt. Genau das brauchen Behörden, wenn sie Kontrollen, Lärmschutz oder Zeitregeln begründen wollen.

CUSMOS setzt deshalb auf viele kleine, günstige Sensoren, die dicht entlang der Straßen angebracht werden. Jedes Ereignis wird mit Geräuschart, Ort, Uhrzeit und Häufigkeit erfasst. So entsteht eine Entscheidungsgrundlage für das Ordnungsamt und das Umweltamt: wo kontrolliert werden sollte, wo sich Lärmschutz lohnt und zu welchen Stunden.

Ablauf in drei Schritten

Der Sensor misst, klassifiziert und ortet den Schall direkt im Gerät. Erst wenn ein Ereignis erkannt wird, geht eine Meldung an die Leitstelle. Abbildung 1 zeigt den Ablauf, Abbildung 2 die Ansicht der Leitstelle.

1. SCHRITT 1

   Der Sensor misst rund um die Uhr

   Er erfasst Schall ohne Personal vor Ort. Das Gerät hat ein integriertes Solarpanel und lässt sich an bestehenden Masten montieren.

   • Dauerbetrieb rund um die Uhr
   • Solarpanel im Gerät integriert
   • Montage an CCTV- oder Verkehrsdetektionsmasten
2. SCHRITT 2

   Geräusch zuordnen und orten

   Mehrere Mikrofone nehmen dasselbe Ereignis auf. Aus den Laufzeitunterschieden zwischen den Mikrofonen berechnet der Sensor Richtung und Position. Ein KI-Modell ordnet das Geräusch einer Klasse zu.

   • Klassen: Motorradlärm, Hupen, Baustellenlärm, Auffälligkeiten an Anlagen
   • Ortung über das Mikrofonarray
   • Auswertung direkt im Gerät
3. SCHRITT 3

   Ereignis melden und protokollieren

   Bei einem Ereignis erhält die Leitstelle eine Meldung. Angeschlossene Kameras lassen sich auf den Ort ausrichten. Jedes Ereignis wird nach Zeit, Ort und Geräuschklasse protokolliert.

   • Alarm an die Leitstelle, Anbindung an Kameras
   • Protokoll nach Zeit, Ort und Klasse

Aus den Protokollen lässt sich ablesen, welche Geräuschart wo, zu welcher Uhrzeit und wie oft auftritt. Im Pilotprojekt Siheung ging die Zahl der Lärmbeschwerden im Installationsgebiet um ca. 60 % zurück (Dez. 2025 bis Juni 2026, nur Beobachtung und Hinweise, keine Kontrollen). Details dazu stehen in Kapitel 5.

Voraussetzungen

Die Sensoren sind für bestehende Infrastruktur gedacht. In Städten werden sie an CCTV-Masten oder Masten der Verkehrsdetektion montiert. Ein integriertes Solarpanel versorgt das Gerät mit Strom.

Der Mikrofonabstand richtet sich nach Standort und Geräuschart. Ferne und tiefe Geräusche brauchen einen weiten Abstand, nahe und hohe einen engen.

Angaben zu Netzanschluss, Installationsdauer und Kommunikationsweg liegen noch nicht vor und folgen in Tabelle 1.

Anwendungsbereiche

Lärmerfassung in Städten (Kommunen). Motorradlärm, Hupen und Baustellenlärm an Orten mit wiederkehrenden Beschwerden. Die Behörde sieht, wann und wo die Quelle auftritt. Mehr dazu →

Auffällige Geräusche in Industrieanlagen (Industrie). Unfallgeräusche und auffällige Anlagengeräusche werden erkannt. Der Sensor ermittelt den Ort und richtet die nächste Kamera darauf aus. Mehr dazu →

Tragbare Ultraschallkamera (Anlageninspektion). Nach einem Sensorhinweis zeigt die Kamera im Bild, an welcher Stelle Ultraschall entsteht. So lässt sich die Fehlerstelle direkt finden. Mehr dazu →

Kennwerte

Der Sensor misst im Dauerbetrieb und wertet den Schall im Gerät aus. Tabelle 2 nennt die Merkmale, die man für die Planung braucht. Weitere Angaben stehen auf der Seite Technologie.

Das Datenvolumen ist ein Rechenwert unter den in Tabelle 2 genannten Annahmen. Die tatsächliche Einsparung bei der Übertragung hängt von Tarif und Betriebsbedingungen ab. Angaben zu Abmessungen, Gewicht und Schutzart fehlen noch.

Technologie im Detail →

Referenzen und Pilotprojekte

Zwei Pilotprojekte in Südkorea haben die Leistung unter realen Bedingungen geprüft. In Siheung ging die Zahl der Lärmbeschwerden im Installationsgebiet um ca. 60 % zurück. Der Messzeitraum war Dezember 2025 bis Juni 2026. Es gab nur Beobachtung und Hinweise, keine Kontrollen. Die Werte stehen in den Ergebnissen zu diesem Kapitel.

Wie stark Beobachtung und Hinweise das Verhalten verändert haben, wird gesondert analysiert. Das Ziel, eine Genauigkeit von 95 % oder mehr bei der Klassifikation zu erreichen, wurde laut Abschlussbericht 2025 des Unternehmens erreicht. Dabei handelt es sich um einen Eigenbericht. Im Kraftwerk Taean von KEPCO lief eine Machbarkeitsprüfung mit CCTV.

Die Werte gelten nur unter den genannten Messbedingungen. Auf andere Standorte lassen sie sich nicht ohne Weiteres übertragen. Weitere Bedingungen stehen in Tabelle 3. Abbildung 3 zeigt die Einrichtungen, mit denen CUSMOS bisher zusammengearbeitet hat.

Alle Referenzen mit Messbedingungen →

Datenverarbeitung

Der Sensor wertet den Schall vor Ort aus. Zur Leitstelle gehen die Analyseergebnisse (Klasse, Zeit, Ort) und ein kurzer Ereignisclip, also das Originalsignal des Ereignismoments. Ein fortlaufender Mitschnitt wird nicht übertragen. Tabelle 4 zeigt, welche Daten wo verarbeitet und was übertragen wird.

Rechtsgrundlage, Speicherfristen und Auftragsverarbeitung sind noch nicht abschließend geprüft. Eine Zertifizierung liegt nicht vor. Zum Umgang mit Ereignisclips, in denen Sprache zu hören ist: Angabe folgt.

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Herkunft und Schutzrechte

Der Firmensitz ist in Südkorea. Das Team verbindet die Entwicklung von KI und Embedded-Systemen mit Hardwaredesign, Forschungsplanung und Geschäftsbetrieb.

Sensorhardware, Mikrofonarray, Edge-KI und Datenstruktur entwickelt CUSMOS selbst. Eine Anschrift in Deutschland oder der EU liegt noch nicht vor.

Die Schutzrechte stehen in Tabelle 5. Stand der Unternehmensangaben: Okt. 2026.

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