Allein am Sound der Motoren kann man Autos erkennen. Das ist den Herstellern wichtig, denn der akustische Auftritt des Autos ist ein Markensignal, mit dem sich das eine vom anderen Fahrzeug unterscheidet. Die Klänge, die Verbrennungsmotoren von sich geben, werden in Tonstudios komponiert. Manche Motoren klingen dezent zurückhaltend, andere elegant, wieder andere brüllen sportlich laut. Jahrzehntelang haben Hunderte Akustikingenieure die Quelle des Klangs optimiert. Dann kam der Elektroantrieb. Mit ihm klingen Autos einheitlich lautlos. Das ist ein Drama für die Hersteller und macht sie gefährlich für Fußgänger.

Hybridfahrzeuge waren bei langsamer elektrischer Fahrt in doppelt so viele Unfälle mit Fußgängern verwickelt wie Autos mit Verbrennungsmotoren, das haben Studien aus den USA ergeben. Deshalb wurde den elektrischen Flüsterern künstlicher Lärm verordnet. Seit gut einem Jahr müssen dort alle neuen Elektro- und Hybridmodelle im rein elektrischen Betrieb unterhalb von 30 Stundenkilometern gezielt Geräusche von sich geben. Der Einbau eines Warngeräuschegenerators, eines Acoustic Vehicle Alert System, wird ab Juli 2019 auch für alle neu entwickelten Elektro- und Hybridautos in der Europäischen Union Pflicht. Ein Jahr später gilt das Gesetz für sämtliche neuzugelassene Elektro-Modelle. Wie Elektroautos dann mal klingen könnten,  zeigt die Wirtschaftskommission für Europa der Vereinten Nationen auf ihrer Internetseite in einem Klangbeispiel.

Das Geräusch muss sich am Verbrennungsmotor orientieren

Für Fahrzeuge in der EU wird die Geräuschgrenze allerdings bei 20 km/h liegen. Darunter müssen die Autos Töne erzeugen. Bei schnellerer Fahrt reicht das Rollgeräusch aus, das die Reifen auf der Fahrbahn erzeugen. Der neu verordnete Motorsound darf nicht irgendeiner sein: Er muss sich an einem Verbrennungsmotor orientieren. "Mit dieser vagen Formulierung wird man auch künftig ein Auto am Geräusch erkennen können, weil jeder Hersteller seinen eigenen Elektrosound entwickelt", sagt Hugo Fastl. Er ist Professor für technische Akustik an der Technischen Universität München und forscht am künstlichen Sound für Elektroautos und Hybride.

Der Ton, den die Elektromotoren von sich geben werden, muss nicht nur ähnlich einem Verbrenner sein, sondern auch den Betriebszustand ausdrücken. "Wenn man losfährt und beschleunigt, wird der Ton höher, beim Bremsen tiefer", so Fastl. Solche Klänge kennt unser Ohr, daran hat es sich gewöhnt.

Das Gehör ist ein Rundumempfänger, ein Warnorgan und immer auf Empfang. "Jeder Mensch nimmt Schallereignisse individuell unterschiedlich wahr, etwa, wie laut oder leise ein Geräusch ist", erklärt Fastl. Dennoch lässt sich recht gut prognostizieren, wie ein Geräusch durchschnittlich wahrgenommen wird. Hohe Frequenzen hören Ältere schlecht, für tiefe braucht man große Lautsprecher. Deshalb werden sich die Töne in Elektroautos im mittleren Frequenzbereich bewegen.

Wie im Labor ein Klang entsteht

Das menschliche Ohr erfasst Töne in der Frequenz zwischen 20 und 20.000 Hertz. Die Frequenz beschreibt die Anzahl von Schwingungen pro Sekunde. Je größer die Frequenz, desto höher der Ton. Geräusche, Klänge, Töne entstehen aus unterschiedlichen Frequenzen. Deren Zusammensetzung macht den Unterschied im Sound. "Den kann man sich wie ein Bild, bestehend aus mehreren Farben, vorstellen", sagt Renzo Vitale. Sounddesigner wie er kombinieren passende Töne. Vitale ist der verantwortliche Sounddesigner bei BMW in München. Er hat wie Professor Fastl Ingenieurwesen und Musik studiert. Die beiden Fächer sind eine ungewöhnliche Kombination, aber Voraussetzung dafür, um professionell technische Töne zu erzeugen.

Renzo Vitale, Sounddesigner bei BMW in München © Tom Kirkpatrick

Für das Außengeräusch von elektrisch betriebenen Fahrzeugen hat die EU einen Mindestwert für die Lautstärke vorgegeben. "Der ist ungefähr so laut, wie das, was nach draußen dringt, wenn jemand im Auto bei geschlossenen Fenstern laut Musik hört", sagt Vitale. Das sei laut genug, dass Fußgänger aufmerksam werden, aber leiser als ein Verbrennungsmotor.

Ein Marken-Grundsound für alle BMW-Modelle

BMW kopiert nicht einfach den Klang von Verbrennern und beschallt damit die Umwelt. "Der Sound ist etwas ganz Neues und steht für den Paradigmenwechsel vom Verbrenner zum Elektromotor", so Vitale. Der neu designte Ton wecke kaum Assoziation mit anderen Klängen. Beschreiben kann man ihn daher schlecht, aber erklären. Bei BMW wird es künftig einen Marken-Grundsound und Variationen davon für unterschiedliche Modelle geben. Der Grundton fürs elektrische Fahren ist dann in allen Modellen identisch. Dieser wird für unterschiedliche Modelle mit passenden Tönen kombiniert. Vitale hat zunächst Gene der Marke definiert: visionär, elegant, dynamisch. Und die in Wortpaaren mit Modellen kombiniert. Beim Sportwagen i8 kam es so zum visionär-progressiven Sound.

Für den Forscher Fastl ist die Situation paradox: "Seit Jahrzehnten versuchen wir, Motoren leiser zu machen. Jetzt sind sie leise, dann ist es wieder nicht recht und sie müssen lauter werden." Das komme vor allem aus den USA, wo Blindenverbände extrem Druck machten. "Dabei erledigt sich das Problem in wenigen Jahren schon von selbst", mutmaßt der Professor. Durch immer mehr Fahrerassistenten auf dem Weg hin zum autonomen Fahren würden Unfälle auch mit Fußgängern künftig ohnehin reduziert. "Unser Vorschlag an die Automobilindustrie ist deshalb, dass ein Elektroauto nur bei Gefahr ein Warnsignal ausstoßen soll und nicht permanent prophylaktisch."