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2025-09-10T17:38:52Z

Entstehung und Einflüsse

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[[Datei:Shinkansen und Tunnelknall.webm|mini|thumbtime=71|Video: Shinkansen und Tunnelknall (1:36 min)]]
[[Datei:JR-700 7000-2005-2-5.jpg|miniatur|[[Shinkansen]] [[Shinkansen-Baureihe 700|700]] (in Kyoto) mit optimierter Nase gegen den Tunnelknall]]
[[Datei:Schallabsorber.jpg|miniatur|Schallabsorber im [[Euerwangtunnel]]]]
[[Datei:Tunnel-Albabstieg-Westportal.jpg|miniatur|Portalhauben gegen den Tunnelknall am [[Albabstiegstunnel]]]]
[[Datei:Sonic Boom Südportal Katzenbergtunnel.JPG|miniatur|Schlitze in der Mittelwand der südlichen Portalhaube des [[Katzenbergtunnel]]s. Im Hintergrund links ist der Beginn des eigentlichen Tunnelbauwerks zu erkennen.]]
Der '''Tunnelknall''' (engl. ''tunnel boom'') ist ein [[Aerodynamik|aerodynamisches]] Phänomen, das beim [[Hochgeschwindigkeitsverkehr]] beim Durchfahren von [[Eisenbahntunnel]]n auftritt.

== Entstehung und Einflüsse ==
Bei hohen Geschwindigkeiten treiben Züge [[Druckwelle]]n mit [[Schallgeschwindigkeit]] vor sich her, die sich im Verlauf des Tunnels immer weiter aufsteilen: im hinteren Teil der Welle entsteht ein höherer Druck und damit eine etwas höhere Temperatur und eine etwas größere Geschwindigkeit als im vorderen Teil. Der [[Druckgradient]] wird dadurch immer größer und steiler. Mit dem Übergang vom beschränkten Querschnitt des Tunnels in den unbeschränkten Querschnitt im Freien entladen sich die Druckwellen schlagartig durch einen Knall.<ref name="bautechnik-88-731"/> Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist dieses Phänomen für den [[Triebfahrzeugführer]] sogar mit bloßem Auge sichtbar.

Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Tunnelknalls wird durch Zuggeschwindigkeiten über 250 km/h, ungünstige Zuggestaltung, Tunnelquerschnitte unter 60 m², Tunnellängen über 5.000 m, geringe Reibungsfläche an der Innenschale und die Verwendung der [[Feste Fahrbahn|Festen Fahrbahn]] erhöht.<ref name="bautechnik-88-731">G. Brux: ''Tunnelknall: Entstehung und Gegenmaßnahmen''. In: ''Bautechnik'', Heft 10/2011, S. 731 f. [[doi: 10.1002/bate.201101504]].</ref>

Um einen Tunnelknall zu vermeiden, wurden verschiedene Gegenmaßnahmen entwickelt: Öffnungen am [[Portal (Architektur)|Tunnelportal]] für den [[Druckausgleich]], [[Einhausung]]en am Portal (Haubenbauwerke), trompetenförmige Querschnittsaufweitungen, eine Erhöhung der Schallschluckfähigkeit durch strukturierte Oberflächen, aerodynamisch optimierte Bugformen von Zügen sowie verringerte Einfahrgeschwindigkeiten.<ref name="bautechnik-88-731"/><ref>{{Internetquelle | url=https://www.heise.de/news/Hochgeschwindigkeitszuege-Poroeser-Puffer-reduziert-Tunnelknall-10513878.html |titel=Chinesische Forscher lösen Tunnelknallproblem bei Hochgeschwindigkeitszügen |autor=Oliver Bünte |werk=heise.de |datum=2025-08-08 | abruf=2025-08-12 }}</ref> Beschleunigt ein Zug nach Einfahrt in den Tunnel, tritt in der Regel kein Tunnelknall auf.

== Geschichte ==
Der Tunnelknall wurde erstmals 1975 in Japan beobachtet. Auf den dortigen [[Shinkansen]]-Hochgeschwindigkeitsstrecken sind kleine Querschnitte üblich. Als Gegenmaßnahme wurden Portalhauben entwickelt. In Deutschland trat das Phänomen erstmals 2005 bei ICE-Testfahrten durch die Tunnel [[Irlahülltunnel|Irlahüll]] und [[Euerwangtunnel|Euerwang]] auf.<ref name="bautechnik-88-731"/>

Im Rahmen einer erwogenen Geschwindigkeitserhöhung auf den Schnellfahrstrecken [[Schnellfahrstrecke Hannover–Würzburg|Hannover–Würzburg]] und [[Schnellfahrstrecke Mannheim–Stuttgart|Mannheim–Stuttgart]] auf 300 km/h werden an manchen Tunneln wahrnehmbare Schallpegel erwartet.<ref name="ei-2024-05-23">{{Literatur | Autor=Hannes Lorenz Naumann, Peter Reinhart, Michael Schedel | Titel=(Bis zu) 300 km/h auf „alten“ Schnellfahrstrecken | Sammelwerk=[[Der Eisenbahningenieur]] | Band=75 | Nummer=5 | ISSN=0013-2810 | Datum=2024-05 | Seiten=23–28 | Online= [https://www.bahnprojekt-stuttgart-ulm.de/mediathek/detail/download/bis-zu-300-km-h-auf-alten-schnellfahrstrecken-der-eisenbahningenieur-5-2024/mediaParameter/download/Medium/ PDF] }}</ref>

== Literatur ==
* {{Literatur|Autor=Tatsuo Maeda, Kanji Wako|Titel=Protecting the Trackside Environment |Sammelwerk=Japan Railway & Transport Review | ZDB=1192938-8 | Band=22| Seiten=48–57 | Datum=1999-12 | Online=[https://www.ejrcf.or.jp/jrtr/jrtr22/pdf/F48_Technology.pdf PDF]}}

== Weblinks ==
* {{Internetquelle |url=https://www.heise.de/tr/artikel/Um-eine-Nasenlaenge-Test-fuer-den-schnellsten-Zug-der-Welt-278379.html |titel=Um eine Nasenlänge: Test für den schnellsten Zug der Welt |hrsg=heise online |datum=2006-04-19 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20100726130631/http://www.heise.de/tr/artikel/Um-eine-Nasenlaenge-Test-fuer-den-schnellsten-Zug-der-Welt-278379.html |archiv-datum=2010-07-26 |abruf=2010-07-23}}
* ''[https://www.karlsruhe-basel.de/sonic-boom.html Sonic Boom. Der Knalleffekt]'', auf karlsruhe-basel.de, abgerufen am 21. August 2022.
* ''[https://www.youtube.com/watch?v=T56VcDGvgig Bahnprojekt Karlsruhe-Basel: Spezielle Portale gegen "Sonic-Boom"-Effekt]'', auf [[YouTube]], 12. Oktober 2012, abgerufen am 21. August 2022.
* ''[https://www.bung-gruppe.de/leistungen/3d-planung-bim/sonic-boom-bauwerk-1/ Stuttgart 21 PFA 1.2 - 3D Planung (BIM Projekt) Sonic Boom Bauwerk]'', auf bung-gruppe.de, abgerufen am 21. August 2022.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Tunnelbau]]
[[Kategorie:Schienenfahrzeugtechnik]]
[[Kategorie:Bauakustik]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Tunnelknall - Versionsgeschichte

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